2024年全国各地中考化学真题分类精选14.金属材料及金属冶炼、铁锈蚀及防护（部分解析版）

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【答案】B
[2024·长沙11]家电以旧换新，节约又环保。废旧电器中含有塑料、钢铁、玻璃、橡胶等材料。其中属于金属材料的是（ ）
A 塑料B. 钢铁C. 玻璃D. 橡胶
【答案】B
（2024·湖南1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是（ ）
A. 胶水B. 铁丝C. 彩纸D. 蜡烛
【答案】B
[2024·广西4]广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是（ ）
A. 二氧化硅B. 氧化铝C. 四氧化三铁D. 碳酸钙
【答案】B
（2024·湖北9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是（ ）
A. 属于金属材料B. 熔点高于纯铜
C. 硬度低于纯锡D. 铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
[2024·苏州1]苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是（ ）
A. 旧城墙的青砖B. 古城门的铜钉
C. 火车站立柱的水泥D. 博物馆天窗的玻璃
【答案】B
[2024·广东2]广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是（ ）
【答案】D
[2024·临沂12.]下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（ ）
A. 生铁和钢的含碳量不同
B. 黄铜比纯铜硬度小
C. 合金属于合成材料
D. 大多数金属在自然界中以单质形式存在
【答案】A
[2024·苏州14] 下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. 常温下，所有金属单质均是固体
B. 工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C. 铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D. 废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理。
[2024·辽宁10.]下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（ ）
A. 铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀B. 将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C. 锈蚀的铁制品没有任何利用价值D. 铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
【答案】C
（2024·滨州5）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（ ）
A. 经常用食盐水清洗铁制品B. 保持铁制品表面清洁干燥
C. 在铁制品表面涂油漆D. 在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
【答案】A
【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触。经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀。
（2024·乐山15） 太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题。
（1）制作灯柱所需的铝合金属于__________（填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝__________（填“高”或“低”）。
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的__________性。
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和__________反应而生锈．
【答案】（1）金属材料 （2）高 （3）导电 （4）氧气（或O2）
（2024·重庆A 18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是___________(填序号)。
A. 竹简B. 陶瓷C. 青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是_________________________。
（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。黄铜(主要成分为和)外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式___________。
【答案】（1）AB （2）常温下，碳单质化学性质稳定
（3）大于
[2024·长春17]实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
（1）图1实验中，对比___________(填序号)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为___________。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是___________。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________(答一条即可)。
【答案】（1）AB （2）U形管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 （3）氧气浓度较大
（4）未能探究铁生锈是否与氧气有关
【解析】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。（2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U形管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U形管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U形管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。（3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。（4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。
（2024·湖南21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）探锈
现有洁净无锈铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①A中玻璃仪器的名称是______。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与______接触的结论。
（2）除锈
取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是______（用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）防锈
防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有______（写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】（1）①试管 ②氧气和水
（2）
（3）表面刷漆、涂油等（合理即可）
【解析】（1）②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论。（2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
s （2024·山西14）据考古史料记载，我国劳动人民早在约3000年前就已经学会利用铁矿石冶炼铸铁，比欧洲各国领先1600多年。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。
联系实际，解决问题。
（1）建筑业上，铁是制作_______的原料。
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是_______。
（3）磁铁矿属于物质类别中的_______。它的主要成分用化学式表示为_______。
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献用化学方程式表示为______。
【答案】（1）钢筋 （2）贫血
（3）混合物 Fe3O4​
（4）
（2024·贵州12）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
（1）金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为______。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰______（填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是______。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿等。
Ⅱ．精深用矿
（2）工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应的化学方程式为______。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的______性能。
（3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。
已知：菱锰矿中除外，还有；能与稀硫酸发生复分解反应，不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是______。
②反应器中，溶液与反应可生成锰的氧化物，如、、。发生的反应之一是，X的化学式是______。
③70℃时，在反应器中保持通入的和溶液的质量不变，只改变溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是______。
【答案】（1） ①4Al+3O2=2Al2O3 ②强 ③锌片附着一层红色固体
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 硬度大、耐腐蚀
（3）① ②H2SO4 ③溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物
【解析】（1）①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。②金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，说明锰在氢前。铜片表面无明显变化，说明铜在氢后。由此可知金属活动性：锰强于铜。③金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，发生反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，生成的铜附着在锌片的表面，所以观察到的现象是锌片附着一层红色固体。（2）工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应生成二氧化碳、铁，反应化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的硬度大、耐腐蚀的性能。（3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，因为不溶于水也不与稀硫酸反应，所以过滤器中得到的滤渣是。②根据化学反应前后各种原子个数相等，则X的化学式是H2SO4。③由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。
（2024·滨州 24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为__________________________。
（2）装置C的作用是__________________________。
（3）装置E中发生反应的化学方程式为__________________________。
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是_________________________________________，该反应的还原剂是______（填化学式）。
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是_______________________________。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）干燥二氧化碳气体
（3）CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
（4）固体由红色变成黑色 CO
（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气
【解析】盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置E能吸收没有参加反应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气。（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体。（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O。（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳（或CO）。（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。A. 肇庆端砚
B. 广彩青瓷
C. 潮州木雕
D. 云浮铜鼓