专题五 金属和金属材料——2024届中考化学一轮复习进阶训练【人教版】

这是一份专题五 金属和金属材料——2024届中考化学一轮复习进阶训练【人教版】，共19页。试卷主要包含了金俗称“黄金”等内容，欢迎下载使用。

A.龙形玉佩B.黑釉瓷器
C.黄河铁牛D.人面鱼纹彩陶盆
2.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.金属单质在常温下都是固体
D.合金中一定只含金属元素
3.金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是( )
A.黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B.将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C.颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D.金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
4.金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述，错误的是( )
A.钛的韧性强——作导线
B.钛合金强度高、耐腐蚀——医疗器械
C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
5.Fe是一种应用广泛的金属，下列有关Fe的说法中正确的是( )
A.铁丝在中燃烧生成B.纯Fe（块状）是黑色金属
C.Fe具有良好的导电性、导热性D.Fe在地壳中主要以单质形式存在
6.质量守恒定律是我们认识化学反应实质的重要理论。铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈(主要成分)，下列物质与铜制品生锈无关的是( )
A.B.C.D.
7.将一定量的镁粉、铝粉、锌粉的混合物与足量的稀盐酸完全反应，生成0.4g氢气，则金属混合物的质量不可能是( )
B.5.4
8.下列图像能正确反映其相应关系的是( )
A.用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
B.分别向两份等质量、等浓度的盐酸中加入过量的镁和锌
C.向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.向硝酸和硝酸钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
9.某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2 g该样品与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气，对该样品的组成有如下猜测：①Mg和Al
②Mg和Fe
③Mg和Cu
④Al和Fe
⑤Al和Cu
⑥Fe和Cu
其中合理的个数为( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
10.向盛有溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定不含锌，一定含铜和银
B.滤渣中一定不含锌和铜，一定含银
C.滤液中一定含，一定不含
D.滤液中一定含和，可能含
11.先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末，分别投入相同浓度的稀盐酸中，只有甲、乙能产生气体，乙反应更剧烈；再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中，丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为( )
A.甲>乙>丙>丁B.乙>甲>丙>丁C.丁>丙>乙>甲D.乙>甲>丁>丙
12.取镁、铝两种金属的混合物12.6 g，加入一定量的稀硫酸中恰好完全反应，反应后溶液质量增加了11.4 g。将反应后的溶液蒸发结晶、干燥，所得固体质量为( )
A.24.0 gB.36.6 gC.70.2 gD.82.4 g
13.下列事实可用金属活动性顺序加以解释的是( )
A.铁的导热性能比铝的好B.铝制品比铁制品更耐用
C.常用铜、铝而不用银做导线D.不能用铁制容器配制硫酸铜溶液
14.下列有关资源的叙述正确的是( )
A.目前人类制得的纯金属只有90余种，目前世界上年产量最高的金属是铁
B.金属资源只有金、银以单质的形式存在，其余都以化合物形式存在
C.海洋是巨大的资源宝库，其中含有80多种物质
D.爱护水资源的唯一途径就是防治水体污染
15.下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是( )
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
16.用如图装置制取CO并还原氧化铁，已知甲酸（HCOOH）在浓硫酸的作用下生成和CO。下列说法不正确的是( )
A.制取CO的化学方程式为
B.a处发生了置换反应
C.石灰水变浑浊可以说明a处发生了反应
D.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40：21
17.下列生活中的做法错误的是（ ）
A.B.
C.D.
18.为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是( )
A.①说明铁生锈与氧气和水都有关
B.②③说明铁生锈与氧气有关
C.①②说明铁生锈与水有关
D.①④说明铁生锈与氧气浓度有关
19.（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有________（至少答两点）。
（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是________。
（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是________（填字母）。
A.陶瓷碗
B.不锈钢炊具
C.橡胶手套
D.铜质水龙头
（4）钙、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是________。
20.化学科技小组的同学进行了某探究实验，将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色溶液。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：猜想二：和猜想三：___________。
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是___________。
【设计实验】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有___________。
21.某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。
【认识金属M的腐蚀】依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中的________________肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参加了反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图9-1系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是________________（填字母），若观察到________________（填现象），证明氧气参加了反应。
（注：蒸馏水是煮沸迅速冷却的，固体干燥剂仅吸收水分）
【认识铁的腐蚀】（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是________________。（填字母）
A.未擦干的铁锅B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是，其中铁元素的化合价是________________。
【探究铁的腐蚀】（3）该小组用如图9-2甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约________________（选填“40”或“10”）mL刻度处，原因是________________。
【拓展探究】（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图9-2乙组装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
小强同学的实验是探究________________因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是________________。
22.金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是。
(2)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种，如赤铁矿（主要成分Fe2O3)和磁 铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式: 。
②冶炼2 900 t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6. 5 g、铁粉5. 6 g、铜粉3. 2 g、铝粉 1. 8 g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应 停止后，有6 g固体剩余，则生成氢气的质量为 _g。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、龙形玉佩是玉石，属于无机非金属材料；
B、黑釉瓷器属于瓷器，属于无机非金属材料；
C、黄河铁牛属于金属材料；
D、人面鱼纹彩陶盆属于陶器，属于无机非金属材料。
故选：C。
2.答案：B
解析：合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，A错误。钛和钛合金因其强度大、密度小等优异的性能，被广泛应用于火箭、导弹等，B正确。金属单质在常温下不都是固体，如汞在常温下是液体，C错误。合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，D错误。
3.答案：A
解析：黄色、有金属光泽不需要通过化学变化表现出来，属于金的物理性质，A正确；将黄金敲打成面具的过程中只是改变了金的形状，没有生成新物质，发生的是物理变化，B错误；颜色与黄金高度相似的黄铜不含黄金，黄铜中含有锌和铜等物质，C错误；金的化学性质不活泼，D错误。
4.答案：A
解析：作导线与导电性有关，钛的韧性强与作导线无关。故选A。
5.答案：C
解析：A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁；故选项错误；
B、纯Fe（块状）是银白色金属；故选项错误；
C、Fe具有良好的导电性、导热性；故选项正确；
D、Fe在地壳中主要以化合物的形式存在；故选项错误；
故选：C。
6.答案：B
解析：铜锈中含有铜元素、氧元素氢元素和碳元素,不含氮元素,因此氮气与铜制品生锈无关。
7.答案：D
解析：设生成0.4g氢气时需要铝的质量是x，锌的质量是y；
解得：x=3.6g
解得：
所以原混合物质量范围是大于3.6g小于13.0g；所以金属混合物的质量不可能是13.0g。
故选D。
8.答案：D
解析：A、用等质量、等浓度的双氧水制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。B、分别向两份等质量、等浓度的盐酸中加入过量的镁和锌，盐酸均完全反应，消耗等质量的盐酸，最终生成氢气的质量是相等的；镁的金属活动性比锌强，故反应速率快，反应时间短；故选项图像错误。C、向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸完全反应后，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，故沉淀的质量先是零，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项图像错误。D、向硝酸和硝酸钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，随着硝酸被消耗，溶液的酸性减弱，pH逐渐增大；当硝酸完全反应时，溶液的pH=7；继续加碳酸钠溶液，碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，此过程中溶液的pH=7保持不变，硝酸钙完全反应后，继续加碳酸钠溶液，碳酸钠溶液显碱性，pH>7，故选项图像正确。故选：D。
9.答案：B
解析：铜和稀硫酸不反应，Mg、Al、Fe三种金属分别与稀硫酸反应的关系式为：、、
①24份质量的镁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，54份质量的铝和稀硫酸反应生成6份质量的氢气，假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，Mg和Al组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
②假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，56份质量的铁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，Mg和Fe组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气；
③假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Mg和Cu组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气；
④假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，Al和Fe组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
⑤假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Al和Cu组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
⑥假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Fe和Cu组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气；
故选B。
10.答案：C
解析：锌的金属活动性比铜强，银的金属活动性比铜弱，向盛有溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不与硝酸铜反应，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜和银，可能含有锌；滤液中一定含，可能含，一定不含。
11.答案：D
解析：本题考查了金属活动性顺序的应用，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸发生置换反应，且位置越靠前，反应越剧烈；位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，由题意可知：将这四种金属粉末分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲、乙发生反应并产生气泡，而且乙反应更剧烈，说明甲和乙排在氢前，且乙在甲的前面，丙、丁排在氢后.将丁投入丙的硝酸盐溶液中，丁的表面有丙析出，说明丁在丙的前面.所以，四种金属的活动性顺序为：乙>甲>丁>丙，故选D。
12.答案：C
解析：取镁、铝两种金属的混合物12.6 g，加入一定量的稀硫酸中恰好完全反应，生成氢气、硫酸铝和硫酸镁，反应后溶液质量增加了11.4 g，所以生成氢气的质量为。硫酸中氢元素和硫酸根的质量比为，则溶液中硫酸根的质量为，所得固体为硫酸铝、硫酸镁，可以看作金属和硫酸根的质量和，因此所得固体的质量为。故选C。
13.答案：D
解析：A、铁的导热性能比铝的好，与金属活动性顺序无关，故选项错误。
B、铝制品比铁制品更耐用，是因为铝与氧气反应在其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜，与金属活动性顺序无关，故选项错误。
C、常用铜、铝而不用银做导线，是由于银的价格非常高，与金属活动性顺序无关，故选项错误。
D、不能用铁制容器配制硫酸铜溶液，是因为铁的金属活动性比铜强，铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，能用金属活动性顺序解释，故选项正确。
故选:D。
14.答案：A
解析：A、目前人类制得的纯金属只有90余种，目前世界上年产量最高的金属是铁，符合题意；
B、金属资源只有金、银、铂等少数不活泼的金属以单质的形式存在，其余都以化合物形式存在，不符合题意；
C、海洋是巨大的资源宝库，海水中含有的化学元素有80多种，不符合题意；
D、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染，不符合题意。
故选A。
15.答案：C
解析：A、B处玻璃管内发生的化学反应是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，有元素化合价的升降，是氧化还原反应；一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，作还原剂，故选项说法正确。
B、在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法正确。
C、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该实验可以观察到B处固体从红色逐渐变成黑色，故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集，故选项说法正确。
16.答案：B
解析：B、置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，a处CO与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，由于反应物中没有单质，所以a处发生的反应不是置换反应。B说法不正确；综上所述：选择B。
17.答案：B
解析：A. 用涂油的方法防止自行车链条锈蚀，能够防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水，故选项说法正确。
B. 焚烧废弃塑料，会产生大量的空气污染物，不能解决“白色污染”问题，故选项说法错误。
C. 洗涤剂具有乳化作用，能使植物油分散成无数细小的液滴，而不聚成大的油珠，用加了洗涤剂的水除去餐具上的油污，故选项说法正确。
D. 炒菜时油锅中油不慎着火，可用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的原理，故选项说法正确。
故选：B。
18.答案：C
解析：根据①中的现象，无法说明铁生锈与氧气和水都有关，A错误；②③中的铁钉都没有锈蚀，不能说明铁生锈与氧气有关，B错误；①②的变量是有无水，由实验现象可知，铁生锈与水有关，C正确；①④中铁钉放置的时间不同，所以不能说明铁生锈与氧气浓度有关，D错误。
19.答案：（1）导电性、导热性（合理即可）
（2）含碳量不同
（3）BD
（4）钙、锌、铁、铜
解析：（1）根据题图金属应用实例可以看出，金属具有的物理性质有导电性、导热性等。
（2）生铁和钢性能不同的原因是二者含碳量不同。
（3）不锈钢炊具和铜质水龙头是由金属材料制成的。
（4）钙、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是钙、锌、铁、铜。
20.答案：和；滤液显蓝色，肯定含有硝酸铜；稀盐酸；；Ag/银
解析：将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明硝酸铜有剩余。
作出猜想：
充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明硝酸铜有剩余，硝酸银可能有剩余，也可能恰好完全反应；则猜想三：和；
上述猜想中，猜想一不合理，理由是滤液显蓝色，肯定含有硝酸铜。
设计实验：
取少量蓝色溶液于试管中，滴加稀盐酸，产生白色沉淀，说明溶液含硝酸银，因为稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，猜想三成立，化学方程式为。
结论分析：
猜想三成立，硝酸银部分参加反应，硝酸铜未参加反应，则滤渣中一定含有Ag，且只含有Ag。
21.答案：【认识金属M的腐蚀】二氧化碳和水（或、）；AC
A：中金属M生锈；C：中金属M不生锈
（1）A
（2）＋3价
（3）40；铁生锈消耗量筒内氧气，且氧气约占空气体积的1/5
（4）温度；温度越高铁钉锈蚀越快
解析：锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素，根据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类不变，推测空气中的二氧化碳和氧气肯定参与了反应；探究空气中的氧气是否参与了金属M的锈蚀，其变量是氧气，其他条件必须相同且满足金属M生锈的其他条件；若观察到A中的金属M锈蚀，C中的金属M没有锈蚀，则证明氧气参与了金属M的锈蚀；
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果
A、未擦干的铁锅带水，且常露置在空气中与氧气接触，容易生锈，符合条件；
B、涂油漆的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触，不易锈蚀，不符合题意；
C、不锈钢是一种铁合金，抗腐蚀性能强，不易生锈，不符合题意；故选：A；
（3）中氧元素显-2价，根据在化合物中正、负化合价代数和为零，中铁元素的化合价是+3；
（4）铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的五分之一，根据题意知，量筒内有50mL空气，其中有氧气10mL，铁丝生锈要消耗掉这10mL氧气，在外界大气压强的作用下，水进入量筒10mL，最后量筒内水面约在40mL刻度处；
（5）分析表中数据可知，小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响；由数据可知：温度在10~50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快。
故答案为：【认识金属M的腐蚀】二氧化碳和水（或、）；AC；
A：中金属M生锈；C：中金属M不生锈；
（1）A；
（2）＋3价；
（3）40；铁生锈消耗量筒内氧气，且氧气约占空气体积的1/5；
（4）温度；温度越高铁钉锈蚀越快；
22.答案：（1)汞（2)A12O3 (3)ZnCl2、FeCl2
⑷①3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ② 1714. 3 (5)0.5
解析：(1)金属汞是唯一常温下呈液态的金属。(2)铝与 氧气反应生成氧化铝.其中铝元素显+ 3价，氧元素显-2 价，所以氧化铝的化学式为Al2O3. (3)由金属活动性顺序表可知.锌>铁> 氢>铜。在氯化锌、氯化铜和盐酸混合溶液中加入过量的铁粉时，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢 气;铁能将氯化铜全部反应生成氯化亚铁和铜.不能与氯化锌反应；充分反应后，过滤，滤液中无氯化铜，有生成的氯化亚铁和原来的氯化锌。(4)①在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe+3CO2:②设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量为X.则：
4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2
232 168
2 900 t80% (1-2%)x
，
(5)因为铜的金属活动性在氢之后.所以铜不能与稀硫酸发生置换反应，所以剩余的6 g固体里肯定有全部的铜；除了铜外.还剩2. 8 g固体应该是铁，反应的铁的质量=5. 6 g-2.8 g= 2.8 g;因为锌和铝的活动性都比铁强，所以酸先与锌、铝反应；那么和稀硫酸完全反应的有6. 5 g锌、1. 8 g铝、 2.8 g 铁。
设锌与硫酸反应生成氢气质量为x,铁与硫酸反应生成氢气质量为y,铝与硫酸反应生成氢气质量为z,
Zn+H2SO4 =ZnSO4 + H2 ↑
65 2
6.5g x
，x=0.2 g
Fe+ H2SO4== FeSO4+ H2 ↑
56 2
2.8g y
，y=0.1 g
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
1.8g z
,z=0.2 g
则生成氢气的总质量=0.2 g+0.1 g+0.2 g=0.5 g。
序号
①
②
③
④
实验
放置一周
放置一周
放置一周
放置一小时
现象
铁钉表面灰暗
铁钉表面光亮
铁钉表面光亮
铁钉表面光亮
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加___________
产生白色沉淀
猜想三成立
___________
温度/℃
10
20
30
40
50
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18