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2021年全国中考化学试题分类汇编——专题7金属及其性质
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2021年全国中考化学试题分类汇编——专题7金属及其性质
一．选择题（共26小题）
1．（2021•宁夏）某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ）
A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④
2．（2021•十堰）将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，关于滤渣和滤液的说法正确的是（ ）
A．若向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中最少有2种溶质
B．若向滤液中加稀盐酸，无明显现象，则滤渣中最多有1种金属
C．若滤渣中只有两种金属，则滤液中最少有1种溶质
D．若滤液中只有两种溶质，则滤渣中最多有1种金属
3．（2021•南宁）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Z、Y B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．Z、Y、X
4．（2021•绥化）实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成
B．用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
5．（2021•乐山）性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是（ ）
A．金刚石硬度大——切割玻璃
B．不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C．氮气的性质不活泼——用作保护气
D．石墨有导电性——生产铅笔芯
6．（2021•福建）据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气
B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应
D．具有良好的导电性
7．（2021•乐山）烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是（ ）
①加入V1mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于m28g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为nm-n=v2-v1v1
A．①②③④ B．①③④ C．①③⑤ D．①③④⑤
8．（2021•黑龙江）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是C+2NiO高温¯2Ni+CO2↑，下列说法正确的是（ ）
A．此反应不属于置换反应
B．反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C．此反应中只涉及一种单质
D．生成物CO2是空气污染物
9．（2021•深圳）下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
10．（2021•郴州）向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ）
A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4
B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生
D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn
11．（2021•黄石）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ）
A．M＞X＞Y＞Z B．M＞X＞Z＞Y C．X＞M＞Z＞Y D．X＞M＞Y＞Z
12．（2021•眉山）2021年3月20日，三星堆遗址考古工作中发现了生锈的铜器，已知铜锈的主要成分为碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】。经查阅资料可知铜元素在元素周期表中有如图所示的信息，下列说法正确的是（ ）
A．乙图中x的值可能为2
B．铜的相对原子质量为63.55g
C．碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】中a为2
D．铜是活泼金属，能与稀硫酸发生置换反应
13．（2021•荆州）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：TiO2+2Cl2+2C高温¯TiCl4+2CO，下列说法正确的是（ ）
A．该反应为置换反应
B．反应前后碳元素的化合价没有发生变化
C．TiO2是氧化物
D．钛合金的熔点比金属钛高
14．（2021•河北）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体
B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．钢铁是使用最多的金属材料
15．（2021•潍坊）将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是（ ）
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有Mg
C．滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3
D．滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2
16．（2021•衡阳）向盛有Cu（NO3）2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Zn（NO3）2，一定不含AgNO3
D．滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3
17．（2021•常德）下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．燃着的蜡烛熄灭时产生白雾
B．光亮的铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面变银白色
C．硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
D．细铁丝在氧气里燃烧，生成黑色四氧化三铁固体
18．（2021•苏州）利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表：
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气（含导管内空气）
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是（ ）
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
19．（2021•菏泽）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸
B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
C．在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
D．向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
20．（2021•苏州）下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色
B．常温下所有的金属都是固体
C．合金的硬度一般比各成分金属小
D．铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
21．（2021•广安）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
22．（2021•温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（ ）
A．
B．
C．
D．
23．（2021•绍兴）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
24．（2021•济宁）一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
25．（2021•绍兴）我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是：
①2FeTiO3+6C+7Cl2一定条件¯2FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl4高温¯2MgCl2+Ti
下列说法合理的是（ ）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96：71
26．（2021•湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2→①+XCO2→②+XCO→③+YFe
A．X可以是木炭
B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放
D．Y中铁元素以游离态存在
二．填空题（共7小题）
27．（2021•达州）金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的 性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 。
（2）某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
①如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是 ；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有 种；
③如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 。
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
28．（2021•长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 （写一种即可）。
29．（2021•常德）随着社会的不断发展，汽车已进入寻常百姓家，给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题：
（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有 （只填一种，下同），用到的有机高分子材料有 。
（2）汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是 ；
（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是 。
30．（2021•新疆）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱 。
（2）图c是实验a中反应的微观示意图，根据图c分析实验a中溶液增加的离子是 ，减少的离子是 （填离子符号）。
（3）写出实验a中发生的化学反应方程式 （用含R的符号表示），该反应类型为 。
31．（2021•南充）金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。
（1）钛元素在元素周期表中的信息如图所示，则钛的相对原子质量是 。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的 性。
（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是 ；若滤液蓝色，则滤液中溶质一定有 。
32．（2021•嘉兴）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是 。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
33．（2021•泸州）泸州发布2021年4月报道：将天和核心舱顺利送上太空的长征五号B遥二运载火箭，其95%以上的火工品是“泸州造”。火工品是装有炸药，以引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题：
（1）火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求，这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是 。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是 ，铝合金材料的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铝。铝原子最外层有 个电子。
（2）黑索金是制造火工品的一种烈性炸药，其分子结构如图所示（构成分子的原子均已画出），则黑索金的分子式为 （按C、H、N、O顺序书写），其中质量分数最高的元素是 。
三．计算题（共1小题）
34．（2021•杭州）磁铁矿石（含Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：4CO+Fe3O4高温¯3Fe+4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。
（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464吨Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
四．解答题（共9小题）
35．（2021•长春）铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国有着使用铜器的悠久历史。
（1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的 性和延展性；
（2）宋代《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜 ；
（3）木炭可以与氧化铜反应，化学方程式为C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑，该反应中CuO发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。
36．（2021•晋中）
冰与火的完美邂逅
在地壳中，钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠呈银白色，质软，密度比水的小，具有可燃性等性质。一般保存在煤油中。它的单质和化合物用途广泛。
如果让性子刚烈的金属钠与沉稳大气的巨型冰相遇，会产生怎样的结果？
用镊子把金属钠从煤油中取出，再用滤纸吸干表面的油。在空气中，用小刀切下绿豆大小的一块，切开后银白色的金属表面迅速产生了白色物质氧化钠（Na2O），但该过程不会发生燃烧。再取一大块冰，在其表面挖一个较深的坑（如图）。用遥控车将钠放入冰坑底部，刹那间，冰火两重天的壮美奇观瞬时产生，钠变成了一个大火球，噼里啪啦伴着巨响，火光四射，火花飞溅。燃烧殆尽，观察到冰块上裂纹纵横交错。把无色酚酞溶液滴入冰坑，坑内液体变红。
钠用它火一般的“热情”熔化了寒冷的坚冰。
阅读文本，回答问题：
（1）钠的物理性质有 （写1条）。
（2）钠不能保存在水中的原因是 。
（3）冰坑周围裂纹纵横，说明反应过程 （填“吸热”或“放热”）。
（4）钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
（5）钠切开后表面产生白色物质，发生反应的化学方程式为 。
37．（2021•福建）钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 。
38．（2021•宜昌）金属的利用和保护。
（1）图1利用了铜的物理性质是 。
（2）图2说明铁具有 性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 。
（4）图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 ；
②由实验甲、丙可得出的结论是 。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 ；
A.甲烷
B.二氧化硫
C.二氧化氮
D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4～8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 。
39．（2021•东营）2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。
（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质 。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是 。
（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。
①滤渣中一定含有的金属是 。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为 。
（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如图：
从图中，你得到的结论是 。
40．（2021•苏州）阅读科普短文，回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g•cm﹣3，熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na2O），钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
（1）自然界中钠元素以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。
（2）钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
（3）过氧化钠中的阴离子为O22﹣，1个O22﹣离子含有的电子数为 。
（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的 （填字母）。
a.导电性
b.导热性
c.延展性
（5）写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式： 。
41．（2021•云南）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 性。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为 。
（3）铁器时代大约在公元前 年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施 。
（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 。
42．（2021•云南）（1）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是 （填标号）。
A.金属活动性Zn＞R
B.反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C.反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
（2）某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有 种情况。
43．（2021•连云港）在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe2O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2→步骤ⅠH2CO→步骤ⅡH2（CH2）n步骤Ⅲ→汽油
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 （填字母）。
a.所得汽油中含有C、H两种元素
b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3价
c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。
2021年全国中考化学试题分类汇编——专题7金属及其性质
参考答案与试题解析
一．选择题（共26小题）
1．【解答】解：①稀盐酸不能和银、铜反应，不能比较银和铜的活泼性，不能用稀盐酸、银、铝、铜检验；
②银不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，可以用硫酸铜溶液、铝、银检验；
③铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铜活泼，可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液验；
④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，不能比较铜和银的活泼性，不能用硫酸铝溶液、铜、银检验。
⑤先将铜丝插入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，说明了铜比银活泼；铜丝与硝酸银完全反应后得到了硝酸铜，再将铝丝插入硝酸铜溶液中，铝丝能将铜置换出来，说明了铝比铜活泼，能用硝酸银溶液、铝、铜检验。
由以上分析可知，A符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：A、若向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，则说明滤渣中一定含有能与稀盐酸反应的铁，同时一定含有银，说明铁没有参加反应，或部分参加了反应，若铁没有参加反应，则滤液中最少有硝酸锌一种溶质，故选项说法错误。
B、若向滤液中加稀盐酸，无明显现象，是说明滤液中不含硝酸银，则滤渣中最多有银、铁、锌三种金属，故选项说法错误。
C、若滤渣中只有两种金属，则含有银和铁，铁可能没有参加反应，或部分参加了反应，若铁没有参加反应，锌与硝酸银恰好完全反应，则滤液中最少有硝酸锌1种溶质，故选项说法正确。
D、若滤液中只有两种溶质，则为硝酸锌和硝酸银，则滤渣中最多有银、铁2种金属，故选项说法错误。
故选：C。
3．【解答】解：有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即动性X＞H＞Y；
如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化，说明Y的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即动性Y＞Ag＞Z。
由上述分析可知，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：X＞Y＞Z。
故选：B。
4．【解答】解：A、铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成，“红色的铜”不属于现象描述，而是结论，正确的应该是由红色物质生成；故A错误；
B、二氧化碳使石蕊溶液变红色是因为二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊变红，而二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红；故B错误；
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；故C正确；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁是红棕色，生成的铁是黑色，所以现象是粉末由红棕色变为黑色；故D错误；
故选：C。
5．【解答】解：A.金刚石是天然存在的硬度最大的物质，所以可用于切割玻璃，对应正确；
B.不锈钢的耐腐蚀性强，可用于制造医疗器械，对应正确；
C.氮气的化学性质不活泼，所以可用作保护气，对应正确；
D.石墨具有导电性，可于制电极；石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，所以可用于制铅笔芯，对应错误。
故选：D。
6．【解答】解：A、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则不能与盐酸反应，故选项说法错误。
B、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则在空气中不容易锈蚀，故选项说法错误。
C、在金属活动性顺序中，铜的位置排在铁的后面，不能与硫酸亚铁发生置换反应，故选项说法错误。
D、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件，则该铜纳米颗粒具有良好的导电性，故选项说法正确。
故选：D。
7．【解答】解：烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，锌与稀盐酸先反应生成氯化锌和氢气，锌反应结束，然后铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
①加入V1mL稀盐酸时，由图像可知，锌反应结束，所以剩余固体中不含锌，正确；
②加入V2mL稀盐酸时，由图像可知，铁也反应结束，溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2，错误；
③锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，两个反应都是单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，正确。
④假设mg全部是锌，则生成氢气质量为x
Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2
65 2
mg x
652=mgx
x=2m65g＜mg28
假设mg全部是铁，则生成氢气质量为y
Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2
56 2
mg y
562=mgy
y=2m56g=m28g
反应中产生氢气的质量一定小于m28g。正确。
⑤设盐酸质量分数为a。
Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2
65 73
m﹣n v1a
73═65v1am-n
Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2
56 73
n （ v2﹣v1）a
73═56(v1-v2)an
nm-n=56(v2-v1)65v1，故错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法错误。
B、在化合物中氧元素一般显﹣2价，设镍元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）＝0，则x＝+2价，故选项说法正确。
C、此反应中涉及C、Ni两种单质，故选项说法错误。
D、二氧化碳排放过多会产生温室效应，但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体，没有列入空气质量监测，不属于空气污染物，故选项说法错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、铁钉是由铁合金制成的，该选项说法正确；
B、铁生锈过程中，氧气和水、铁不断反应，因此氧气体积减少，该选项说法不正确；
C、根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈，该选项说法正确；
D、根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高，即铁生锈过程中放热，该选项说法正确。
故选：B。
10．【解答】解：A、锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硫酸铜，则滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，故选项说法正确。
B、根据A选项的分析，滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，故选项说法错误。
C、硫酸铜有剩余，滤渣是铜，铜与稀盐酸不反应，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，故选项说法错误。
D、硫酸铜有剩余，滤渣是铜，一定不含锌，故选项说法错误。
故选：A。
11．【解答】解：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图甲），M、X能与稀盐酸反应生成氢气，Y、Z不能，且完全反应时M消耗的时间短，说明反应速率快，即金属活动性M＞X＞H＞Y、Z。
把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），Y与硝酸银溶液反应生成银，Z与硝酸银溶液不反应，即金属活动性Y＞Ag＞Z。
故四种金属的活动性顺序为M＞X＞Y＞Z。
故选：A。
12．【解答】解：A、原子中，质子数＝核外电子数，29＝2+8+18+x，x＝1，故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铜的相对原子质量为63.55，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
C、在化合物中铜元素一般显+2价，碳酸根显﹣2价，氢氧根显﹣1价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×2+（﹣1）×a+（﹣2）×3＝0，则a＝2，故选项说法正确。
D、铜不是活泼金属，是金属活动性顺序中位置排在氢的后面，不能与稀硫酸发生置换反应，故选项说法错误。
故选：C。
13．【解答】解：A、该反应的反应物是三种，该反应不是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，不属于置换反应，故选项说法错误。
B、C属于单质，碳元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生了变化，故选项说法错误。
C、TiO2是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项说法正确。
D、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，钛合金的熔点比金属钛低，故选项说法错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、金属在常温下大多数都是固体，故选项说法正确。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度比铝的硬度大，故选项说法错误。
C、铁制品在潮湿的空气中，易于空气中的氧气和水蒸气共同作用，易生锈，故选项说法正确。
D、钢铁是使用人类最多的金属材料，故选项说法正确。
故选：B。
15．【解答】解：A、铝的金属活动性比银、铜强，比镁弱，将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铝先与AgNO3反应生成硝酸铝和银，AgNO3反应完，若还有铝粉，铝才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸铝和铜。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中不含硝酸铜；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含铝，则应为铝恰好与硝酸铜溶液反应，则滤渣中一定有Ag、Cu，故选项说法正确。
B、根据A选项的分析，滤渣中一定有Ag、Cu，一定不含镁，故选项说法错误。
C、根据A选项的分析，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故选项说法正确。
D、硝酸银、硝酸铜均完全反应，滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2，故选项说法正确。
故选：B。
16．【解答】解：A、锌的金属活动性比铜强，银的金属活动性比铜弱，向盛有Cu（NO3）2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，银不能与硝酸铜反应，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜和银，无法确定反应进行的程度，可能含有锌，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，滤渣中一定含有铜和银，可能含有锌，故选项说法错误。
C、锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，则滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，故选项说法正确。
D、锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，则滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，故选项说法错误。
故选：C。
17．【解答】解：A、燃着的蜡烛熄灭时，产生一缕白烟，故选项说法错误。
B、光亮的铜丝放入硝酸银溶液中生成硝酸铜溶液和银，铜丝表面变黑色，故选项说法错误。
C、硫在空气里燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
D、细铁丝在氧气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色四氧化三铁固体是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
故选：C。
18．【解答】解：A、铁的锈蚀是放热反应正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误，因为没有用控制变量法证明需要水，错误符合题意，故选项正确；
D、计算得出空气中氧气的含量=100.0mL-51.5mL246.0mL×100%≈19.7%，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：C。
19．【解答】解：A、向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸，最终铁反应生成的氢气比锌多，该选项对应关系不正确；
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，过程中二氧化锰质量始终不变，该选项对应关系不正确；
C、红磷燃烧生成五氧化二磷，随着反应进行，固体质量增大，该选项对应关系正确；
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，水不断减少，最终减小到0，溶液质量变成0，该选项对应关系不正确。
故选：C。
20．【解答】解：A、不是所有金属都呈银白色，比如金是黄色，铜是紫红色，说法错误；
B、不是常温下所有的金属都是固体，比如汞是液体，说法错误；
C、合金的硬度一般比各成分金属大，说法错误；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜，说法正确；
故选：D。
21．【解答】解：A、氧化铁中铁元素化合价是+3，反应后铁中铁元素化合价是0，该选项说法不正确；
B、氧化铁是红棕色固体，铁是黑色固体，充分加热，a处固体由红棕色变黑色，该选项说法不正确；
C、b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，不能用水吸收一氧化碳，该选项说法不正确。
故选：C。
22．【解答】解：A、由于铜、银都不能与稀硫酸反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故A不符合题意；
B、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故B不符合题意；
C、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故C不符合题意；
D、由于铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁＞铜＞银，故D符合题意。
故选：D。
23．【解答】解：向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，硝酸镁不能反应，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，后和铁反应生成硝酸亚铁和铜，反应后固体质量增大，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克，说明锌完全反应，铁部分或全部反应；
①滤渣中一定有铜，该选项说法不正确；
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该选项说法正确；
③滤液中一定有不反应的Mg（NO3）2、反应生成的Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有过量的Cu（NO3）2，该选项说法正确；
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为加入a克锌粉得到的固体质量仍为a克，该选项说法不正确。
故选：C。
24．【解答】解：A、由图像可知，在反应相同的时间内，M生成的氢气比N多，则两种金属的活动性：M＞N，故A正确；
B、由图象可知，最终金属M和金属N生成的氢气质量相等，故B正确；
C、由图象可知，生成的氢气的质量相同，则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的，故C正确；
D、由于两种金属的相对原子质量大小不能确定，充分反应后，得到溶液的质量也无法比较，故D错误。
故选：D。
25．【解答】解：A、FeTiO3是由铁、钛、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误。
B、钛合金属于混合物，不是一种金属单质，故选项说法错误。
C、反应②是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确。
D、TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：（35.5×4）＝24：71，故选项说法错误。
故选：C。
26．【解答】解：A、碳与氧气反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。
B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。
C、③是与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。
D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。
故选：A。
二．填空题（共7小题）
27．【解答】解：（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的传热性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成了氯化铁和水，其化学方程式可表示为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（2）由于金属的活动性强弱是Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，锌反应后，有剩余的硝酸银，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银。
①如果滤液呈无色，说明了铁未参加反应，溶液中的硝酸银已完全反应，则滤渣中一定含有的金属是Ag、Fe；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，说明了溶液中含有硝酸银，锌和铁已完全发生了反应，则滤液中的金属阳离子有锌离子、亚铁离子和银离子3种；
③如果滤液呈浅绿色，说明了锌已完全发生了反应，铁也参加反应，铁可能有剩余，也可能全部参加反应。
A．向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故A错误；
B．向滤液中不一定含有硝酸银，加入稀盐酸，不一定有白色沉淀产生，故B错误；
C．滤渣中一定含有Ag，故C正确；
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能含有AgNO3，故D错误。
故答案为：（1）传热；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）①Ag、Fe；
②3；
③C。
28．【解答】解：（1）黄金属于纯金属，属于金属材料。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有硬度大、强度高、熔点低等。
故答案为：
（1）金属；
（2）硬度大等。
29．【解答】解：（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有钢板车身或铝合金轮毂，用到的有机高分子材料有橡胶轮胎或塑料保险杆。
故填：钢板车身或铝合金轮毂；橡胶轮胎或塑料保险杆。
（2）汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是铝合金比纯铝硬度大。
故填：铝合金比纯铝硬度大。
（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是防止生锈。
故填：防止生锈。
30．【解答】解：（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，说明了R的活动性大于银，在实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明了锌的金属活动性大于R，则R、Zn、Ag的活动性强弱是：Zn＞R＞Ag。
（2）由图c中微粒的变化可知，实验a中溶液增加的离子是R2+，减少的离子是Ag+。
（3）由图示可知，实验a中发生的化学反应方程式是：R+2AgNO3═R（NO3）2+2Ag，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，反应类型为置换反应。
故答案为：（1）Zn＞R＞Ag；
（2）R2+；Ag+；
（3）R+2AgNO3═R（NO3）2+2Ag；置换。
31．【解答】解：（1）根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为47.87。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的导电性。
（3）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（4）锌的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量Zn片，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，若还有Zn片，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，无法确定反应进行的程度，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是银。
若滤液蓝色，则说明滤液中含有硝酸铜，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加反应，硝酸银可能有剩余，则滤液中溶质一定有硝酸锌、硝酸铜，无法确定是否含有硝酸银。
故答案为：
（1）47.87；
（2）导电；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（4）银；硝酸锌、硝酸铜。
32．【解答】解：（1）在金属活动性顺序表中，锡、锌位于氢的前面，能与酸反应，所以则会“消失”的金属有锡、锌。
（2）由于较活泼的金属能与酸反应生成了氢气，所以“可燃空气”就是氢气。
（3）由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸亚铁和铜，由图像可知，B点时铁与硝酸银恰好反应，则溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。
故答案为：（1）锡、锌；
（2）氢气；
（3）Cu2+、Fe2+。
33．【解答】解：（1）铝的密度小，质量轻，且耐腐蚀，所以铝更适合制作航天火工品外壳；一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是硬度大，铝合金材料的硬度大于纯铝。铝原子的质子数为13，核外有三个电子层，排布情况为2、8、3，所以铝原子的最外层有3个电子；故填：铝；硬度大；大于；3；
（2）由分子结构模型可知，每个黑索金的分子是由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子和6个氧原子构成的，所以其分子式为C3H6N6O6，黑索金中，碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为：（12×3）：（1×6）：（14×6）：（16×6）＝36：6：84：96，可见其中，氧元素的质量分数最高；故填：C3H6N6O6；氧（或O）。
三．计算题（共1小题）
34．【解答】解：（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 （56×3）：（16×4）＝21：8。
（2）设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x
Fe3O4+4CO高温¯3Fe+4CO2
232 168
464t x×96%
232168=464tx×96% 解得：x＝350t
答：可提炼出含铁质量分数为96%的生铁是350t。
故答案为：（1）21：8；
（2）350t。
四．解答题（共9小题）
35．【解答】解：（1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性。
（2）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜强。
（3）在C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑中，氧化铜失去了氧，发生了还原反应。
故答案为：
（1）导电；
（2）强；
（3）还原。
36．【解答】解：（1）钠呈，质软，密度比水的小，都属于物理性质，任意写1条；故答案为：银白色或质软或密度比水的小（任意写1条）；
（2）从题干中可知钠要与水发生化学反应，钠的密度比水小，钠会浮在水的表面，钠会与空气接触，与空气中的氧气反应，所以钠不能保存在水中；故答案为：钠要与水发生化学反应且钠的密度比水小会浮在水的表面，无法阻止钠与空气中的氧气反应；
（3）燃烧完后，冰坑周围裂纹纵横，说明钠与水反应放出了热量；故答案为：放热；
（4）钠与水反应，依据化学放映前后元素种类不变来分析，水中有氢元素和氧元素，生成的气体可能是氢气或氧气，可燃性气体就只能是氢气；故答案为：氢气；
（5）题干中说了钠与氧气反应生成了白色的氧化钠，故答案为：4Na+O2＝2Na2O；
故答案为：（1）银白色或质软或密度比水的小（任意写1条）；
（2）钠要与水发生化学反应且钠的密度比水小会浮在水的表面，无法阻止钠与空气中的氧气反应；
（3）放热；
（4）氢气；
（5）4Na+O2＝2Na2O。
37．【解答】解：（1）①在化合物中，铁元素显+3价，氧元素显﹣2价，设其中磷元素的化合价为x，则：
（+3）+x+（﹣2）×4＝0，x＝+5
故填：+5；
②工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；
③生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量，获得性能更好的钢；故填：含碳量；
（2）①“发蓝”过程中有新物质生成，发生了化学变化；故填：化学变化；
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝氧气和水；故填：隔绝氧气和水。
38．【解答】解：（1）铜作为电线，利用铜的导电性；
故答案为：导电。
（2）铁制成的炒锅，形状发生变化，说明具有良好的延展性；
故答案为：延展。
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
故答案为：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2。
（4）①植物油密度比水小，浮于水之上，隔绝了空气，避免铁与空气接触；
故答案为：隔绝空气。
②甲和丙的变量是是否有水，因此可以得出结论是铁生锈需要接触水；
故答案为：铁生锈需要接触水。
（5）①A、甲烷不能直接反应生成酸，不属于造成酸雨的污染物，选项A不符合题意；
B、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，可以形成酸雨，选项B符合题意；
C、二氧化氮与水反应生成亚硝酸，可以形成酸雨，选项C符合题意；
D、一氧化碳不能直接反应生成酸，选项D不符合题意；
故答案为：BC。
②涂刷防腐漆，可以有效隔绝空气和水，避免与铁接触造成锈蚀；
故答案为：避免空气和水与铁接触，防止发生锈蚀。
39．【解答】解：（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质非常稳定。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气，铁、铝等金属不能与氧气反应形成化合物。
（3）由于金属的活动性顺序是：铝＞铁＞银＞金，将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应，铝先与硝酸银反应生成了硝酸铝和银，铝反应完后，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银，金不与硝酸银反应，反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明了铁参加了反应，一定有剩余的铁，没有剩余的锌。
①由上述分析可知，滤渣中一定含有的金属是Au、Ag、Fe。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为 2AgNO3+Fe＝Fe（NO3）2+2Ag。
（4）已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据图，由图示可知，越活泼的金属冶炼、使用的越晚，得到的结论是：人类冶炼和使用金属的先后与金属活动顺序有关。
故答案为：（1）.非常稳定；
（2）.月球上没有氧气；
（3）.Au、Ag、Fe；2AgNO3+Fe＝Fe（NO3）2+2Ag；.
（4）.人类冶炼和使用金属的先后与金属活动顺序有关。
40．【解答】解：（1）钠常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在，故自然界中钠元素以化合物形式存在，故填：化合物；
（2）钠与水和氧气易发生化学反应，故保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的氧气和水反应而变质，故填：氧气和水；
（3）1个O22﹣离子含有的电子数为：2×8+2＝18，故填：18；
（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的导热性，故填：b；
（5）高温下钠与四氯化钛反应生成钛和氯化钠，化学方程式为4Na+TiCl4高温¯Ti+4NaCl，故填：4Na+TiCl4高温¯Ti+4NaCl。
41．【解答】解：（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性；故填：延展；
（2）铁和硫酸铜溶液反应制取铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀，所以铁生锈的预防措施可以刷漆、涂油等，故填：500；刷漆（合理即可）；
（4）铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀。
42．【解答】解:（1）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，根据化学反应质量关系，65份质量锌生成铜63.5份质量，反应后固体质量减小，则反应后溶液质量增加，由溶液质量的变化情况首先发生的反应，溶液质量是增加的，然后发生反应溶液质量是减小的，说明锌先与氯化铜反应，然后是R与氯化铜反应，说明金属活动性Zn＞R，则A正确；反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu,R，Zn一定没有，因为锌完全反应后，R才与氯化铜反应，故B错误；反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色是错误的，加入R是铁，铁与硫酸反应生成氯化亚铁溶液是浅绿色的，故C错误，所以选BC；
（2）设生成2g氢气，单独消耗镁质量为x，消耗铝质量为y。
Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
24 2
x 2g
242=x2g
x＝24g
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
54 6
y 2g
546=y2g
y＝18g
铜、银与盐酸不反应。
金属粉末组成①镁；②镁、铝、铜；③镁、铝、银；④镁、铝、铜、银；⑤铝、铜；⑥铝、银；⑦铝、铜、银。
故答案为：(1)BC；
(2)7。
43．【解答】解：（1）①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来，故填：CO；
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量：
C————CO2
12 44
120万吨 440万吨
故填：440；
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe2O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2→步骤ⅠH2CO→步骤ⅡH2（CH2）n步骤Ⅲ→汽油
①反应物是二氧化碳和氢气，含有碳、氢、氧三种元素，故步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物是水，化学式是H2O，故填：H2O；
②a.化学反应前后元素的种类不变，故所得汽油中含有C、H两种元素，说法正确；
b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3和+2价，说法错误；
c.根据转化关系可以看出，上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求，说法正确；
故填：b；
（3）①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O，故填：3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O；
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”不排放二氧化碳，无污染，故填：不排放二氧化碳，无污染。
③从物质组成的角度，向炼钢炉中加入废钢是为了调节钢中的含碳量，故填：调节钢中的含碳量。
2021年全国中考化学试题分类汇编——专题7金属及其性质
一．选择题（共26小题）
1．（2021•宁夏）某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ）
A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④
2．（2021•十堰）将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，关于滤渣和滤液的说法正确的是（ ）
A．若向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中最少有2种溶质
B．若向滤液中加稀盐酸，无明显现象，则滤渣中最多有1种金属
C．若滤渣中只有两种金属，则滤液中最少有1种溶质
D．若滤液中只有两种溶质，则滤渣中最多有1种金属
3．（2021•南宁）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Z、Y B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．Z、Y、X
4．（2021•绥化）实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成
B．用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
5．（2021•乐山）性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是（ ）
A．金刚石硬度大——切割玻璃
B．不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C．氮气的性质不活泼——用作保护气
D．石墨有导电性——生产铅笔芯
6．（2021•福建）据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气
B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应
D．具有良好的导电性
7．（2021•乐山）烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是（ ）
①加入V1mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于m28g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为nm-n=v2-v1v1
A．①②③④ B．①③④ C．①③⑤ D．①③④⑤
8．（2021•黑龙江）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是C+2NiO高温¯2Ni+CO2↑，下列说法正确的是（ ）
A．此反应不属于置换反应
B．反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C．此反应中只涉及一种单质
D．生成物CO2是空气污染物
9．（2021•深圳）下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
10．（2021•郴州）向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ）
A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4
B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生
D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn
11．（2021•黄石）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ）
A．M＞X＞Y＞Z B．M＞X＞Z＞Y C．X＞M＞Z＞Y D．X＞M＞Y＞Z
12．（2021•眉山）2021年3月20日，三星堆遗址考古工作中发现了生锈的铜器，已知铜锈的主要成分为碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】。经查阅资料可知铜元素在元素周期表中有如图所示的信息，下列说法正确的是（ ）
A．乙图中x的值可能为2
B．铜的相对原子质量为63.55g
C．碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】中a为2
D．铜是活泼金属，能与稀硫酸发生置换反应
13．（2021•荆州）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：TiO2+2Cl2+2C高温¯TiCl4+2CO，下列说法正确的是（ ）
A．该反应为置换反应
B．反应前后碳元素的化合价没有发生变化
C．TiO2是氧化物
D．钛合金的熔点比金属钛高
14．（2021•河北）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体
B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．钢铁是使用最多的金属材料
15．（2021•潍坊）将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是（ ）
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有Mg
C．滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3
D．滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2
16．（2021•衡阳）向盛有Cu（NO3）2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Zn（NO3）2，一定不含AgNO3
D．滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3
17．（2021•常德）下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．燃着的蜡烛熄灭时产生白雾
B．光亮的铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面变银白色
C．硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
D．细铁丝在氧气里燃烧，生成黑色四氧化三铁固体
18．（2021•苏州）利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表：
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气（含导管内空气）
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是（ ）
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
19．（2021•菏泽）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸
B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
C．在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
D．向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
20．（2021•苏州）下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色
B．常温下所有的金属都是固体
C．合金的硬度一般比各成分金属小
D．铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
21．（2021•广安）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
22．（2021•温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（ ）
A．
B．
C．
D．
23．（2021•绍兴）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
24．（2021•济宁）一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
25．（2021•绍兴）我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是：
①2FeTiO3+6C+7Cl2一定条件¯2FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl4高温¯2MgCl2+Ti
下列说法合理的是（ ）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96：71
26．（2021•湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2→①+XCO2→②+XCO→③+YFe
A．X可以是木炭
B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放
D．Y中铁元素以游离态存在
二．填空题（共7小题）
27．（2021•达州）金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的 性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 。
（2）某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
①如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是 ；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有 种；
③如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 。
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
28．（2021•长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 （写一种即可）。
29．（2021•常德）随着社会的不断发展，汽车已进入寻常百姓家，给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题：
（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有 （只填一种，下同），用到的有机高分子材料有 。
（2）汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是 ；
（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是 。
30．（2021•新疆）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱 。
（2）图c是实验a中反应的微观示意图，根据图c分析实验a中溶液增加的离子是 ，减少的离子是 （填离子符号）。
（3）写出实验a中发生的化学反应方程式 （用含R的符号表示），该反应类型为 。
31．（2021•南充）金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。
（1）钛元素在元素周期表中的信息如图所示，则钛的相对原子质量是 。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的 性。
（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是 ；若滤液蓝色，则滤液中溶质一定有 。
32．（2021•嘉兴）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是 。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
33．（2021•泸州）泸州发布2021年4月报道：将天和核心舱顺利送上太空的长征五号B遥二运载火箭，其95%以上的火工品是“泸州造”。火工品是装有炸药，以引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题：
（1）火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求，这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是 。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是 ，铝合金材料的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铝。铝原子最外层有 个电子。
（2）黑索金是制造火工品的一种烈性炸药，其分子结构如图所示（构成分子的原子均已画出），则黑索金的分子式为 （按C、H、N、O顺序书写），其中质量分数最高的元素是 。
三．计算题（共1小题）
34．（2021•杭州）磁铁矿石（含Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：4CO+Fe3O4高温¯3Fe+4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。
（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464吨Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
四．解答题（共9小题）
35．（2021•长春）铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国有着使用铜器的悠久历史。
（1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的 性和延展性；
（2）宋代《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜 ；
（3）木炭可以与氧化铜反应，化学方程式为C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑，该反应中CuO发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。
36．（2021•晋中）
冰与火的完美邂逅
在地壳中，钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠呈银白色，质软，密度比水的小，具有可燃性等性质。一般保存在煤油中。它的单质和化合物用途广泛。
如果让性子刚烈的金属钠与沉稳大气的巨型冰相遇，会产生怎样的结果？
用镊子把金属钠从煤油中取出，再用滤纸吸干表面的油。在空气中，用小刀切下绿豆大小的一块，切开后银白色的金属表面迅速产生了白色物质氧化钠（Na2O），但该过程不会发生燃烧。再取一大块冰，在其表面挖一个较深的坑（如图）。用遥控车将钠放入冰坑底部，刹那间，冰火两重天的壮美奇观瞬时产生，钠变成了一个大火球，噼里啪啦伴着巨响，火光四射，火花飞溅。燃烧殆尽，观察到冰块上裂纹纵横交错。把无色酚酞溶液滴入冰坑，坑内液体变红。
钠用它火一般的“热情”熔化了寒冷的坚冰。
阅读文本，回答问题：
（1）钠的物理性质有 （写1条）。
（2）钠不能保存在水中的原因是 。
（3）冰坑周围裂纹纵横，说明反应过程 （填“吸热”或“放热”）。
（4）钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
（5）钠切开后表面产生白色物质，发生反应的化学方程式为 。
37．（2021•福建）钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 。
38．（2021•宜昌）金属的利用和保护。
（1）图1利用了铜的物理性质是 。
（2）图2说明铁具有 性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 。
（4）图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 ；
②由实验甲、丙可得出的结论是 。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 ；
A.甲烷
B.二氧化硫
C.二氧化氮
D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4～8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 。
39．（2021•东营）2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。
（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质 。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是 。
（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。
①滤渣中一定含有的金属是 。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为 。
（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如图：
从图中，你得到的结论是 。
40．（2021•苏州）阅读科普短文，回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g•cm﹣3，熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na2O），钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
（1）自然界中钠元素以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。
（2）钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
（3）过氧化钠中的阴离子为O22﹣，1个O22﹣离子含有的电子数为 。
（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的 （填字母）。
a.导电性
b.导热性
c.延展性
（5）写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式： 。
41．（2021•云南）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 性。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为 。
（3）铁器时代大约在公元前 年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施 。
（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 。
42．（2021•云南）（1）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是 （填标号）。
A.金属活动性Zn＞R
B.反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C.反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
（2）某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有 种情况。
43．（2021•连云港）在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe2O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2→步骤ⅠH2CO→步骤ⅡH2（CH2）n步骤Ⅲ→汽油
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 （填字母）。
a.所得汽油中含有C、H两种元素
b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3价
c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。
2021年全国中考化学试题分类汇编——专题7金属及其性质
参考答案与试题解析
一．选择题（共26小题）
1．【解答】解：①稀盐酸不能和银、铜反应，不能比较银和铜的活泼性，不能用稀盐酸、银、铝、铜检验；
②银不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，可以用硫酸铜溶液、铝、银检验；
③铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铜活泼，可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液验；
④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，不能比较铜和银的活泼性，不能用硫酸铝溶液、铜、银检验。
⑤先将铜丝插入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，说明了铜比银活泼；铜丝与硝酸银完全反应后得到了硝酸铜，再将铝丝插入硝酸铜溶液中，铝丝能将铜置换出来，说明了铝比铜活泼，能用硝酸银溶液、铝、铜检验。
由以上分析可知，A符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：A、若向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，则说明滤渣中一定含有能与稀盐酸反应的铁，同时一定含有银，说明铁没有参加反应，或部分参加了反应，若铁没有参加反应，则滤液中最少有硝酸锌一种溶质，故选项说法错误。
B、若向滤液中加稀盐酸，无明显现象，是说明滤液中不含硝酸银，则滤渣中最多有银、铁、锌三种金属，故选项说法错误。
C、若滤渣中只有两种金属，则含有银和铁，铁可能没有参加反应，或部分参加了反应，若铁没有参加反应，锌与硝酸银恰好完全反应，则滤液中最少有硝酸锌1种溶质，故选项说法正确。
D、若滤液中只有两种溶质，则为硝酸锌和硝酸银，则滤渣中最多有银、铁2种金属，故选项说法错误。
故选：C。
3．【解答】解：有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即动性X＞H＞Y；
如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化，说明Y的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即动性Y＞Ag＞Z。
由上述分析可知，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：X＞Y＞Z。
故选：B。
4．【解答】解：A、铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成，“红色的铜”不属于现象描述，而是结论，正确的应该是由红色物质生成；故A错误；
B、二氧化碳使石蕊溶液变红色是因为二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊变红，而二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红；故B错误；
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；故C正确；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁是红棕色，生成的铁是黑色，所以现象是粉末由红棕色变为黑色；故D错误；
故选：C。
5．【解答】解：A.金刚石是天然存在的硬度最大的物质，所以可用于切割玻璃，对应正确；
B.不锈钢的耐腐蚀性强，可用于制造医疗器械，对应正确；
C.氮气的化学性质不活泼，所以可用作保护气，对应正确；
D.石墨具有导电性，可于制电极；石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，所以可用于制铅笔芯，对应错误。
故选：D。
6．【解答】解：A、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则不能与盐酸反应，故选项说法错误。
B、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则在空气中不容易锈蚀，故选项说法错误。
C、在金属活动性顺序中，铜的位置排在铁的后面，不能与硫酸亚铁发生置换反应，故选项说法错误。
D、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件，则该铜纳米颗粒具有良好的导电性，故选项说法正确。
故选：D。
7．【解答】解：烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，锌与稀盐酸先反应生成氯化锌和氢气，锌反应结束，然后铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
①加入V1mL稀盐酸时，由图像可知，锌反应结束，所以剩余固体中不含锌，正确；
②加入V2mL稀盐酸时，由图像可知，铁也反应结束，溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2，错误；
③锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，两个反应都是单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，正确。
④假设mg全部是锌，则生成氢气质量为x
Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2
65 2
mg x
652=mgx
x=2m65g＜mg28
假设mg全部是铁，则生成氢气质量为y
Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2
56 2
mg y
562=mgy
y=2m56g=m28g
反应中产生氢气的质量一定小于m28g。正确。
⑤设盐酸质量分数为a。
Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2
65 73
m﹣n v1a
73═65v1am-n
Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2
56 73
n （ v2﹣v1）a
73═56(v1-v2)an
nm-n=56(v2-v1)65v1，故错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法错误。
B、在化合物中氧元素一般显﹣2价，设镍元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）＝0，则x＝+2价，故选项说法正确。
C、此反应中涉及C、Ni两种单质，故选项说法错误。
D、二氧化碳排放过多会产生温室效应，但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体，没有列入空气质量监测，不属于空气污染物，故选项说法错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、铁钉是由铁合金制成的，该选项说法正确；
B、铁生锈过程中，氧气和水、铁不断反应，因此氧气体积减少，该选项说法不正确；
C、根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈，该选项说法正确；
D、根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高，即铁生锈过程中放热，该选项说法正确。
故选：B。
10．【解答】解：A、锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硫酸铜，则滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，故选项说法正确。
B、根据A选项的分析，滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，故选项说法错误。
C、硫酸铜有剩余，滤渣是铜，铜与稀盐酸不反应，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，故选项说法错误。
D、硫酸铜有剩余，滤渣是铜，一定不含锌，故选项说法错误。
故选：A。
11．【解答】解：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图甲），M、X能与稀盐酸反应生成氢气，Y、Z不能，且完全反应时M消耗的时间短，说明反应速率快，即金属活动性M＞X＞H＞Y、Z。
把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），Y与硝酸银溶液反应生成银，Z与硝酸银溶液不反应，即金属活动性Y＞Ag＞Z。
故四种金属的活动性顺序为M＞X＞Y＞Z。
故选：A。
12．【解答】解：A、原子中，质子数＝核外电子数，29＝2+8+18+x，x＝1，故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铜的相对原子质量为63.55，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
C、在化合物中铜元素一般显+2价，碳酸根显﹣2价，氢氧根显﹣1价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×2+（﹣1）×a+（﹣2）×3＝0，则a＝2，故选项说法正确。
D、铜不是活泼金属，是金属活动性顺序中位置排在氢的后面，不能与稀硫酸发生置换反应，故选项说法错误。
故选：C。
13．【解答】解：A、该反应的反应物是三种，该反应不是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，不属于置换反应，故选项说法错误。
B、C属于单质，碳元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生了变化，故选项说法错误。
C、TiO2是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项说法正确。
D、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，钛合金的熔点比金属钛低，故选项说法错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、金属在常温下大多数都是固体，故选项说法正确。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度比铝的硬度大，故选项说法错误。
C、铁制品在潮湿的空气中，易于空气中的氧气和水蒸气共同作用，易生锈，故选项说法正确。
D、钢铁是使用人类最多的金属材料，故选项说法正确。
故选：B。
15．【解答】解：A、铝的金属活动性比银、铜强，比镁弱，将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铝先与AgNO3反应生成硝酸铝和银，AgNO3反应完，若还有铝粉，铝才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸铝和铜。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中不含硝酸铜；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含铝，则应为铝恰好与硝酸铜溶液反应，则滤渣中一定有Ag、Cu，故选项说法正确。
B、根据A选项的分析，滤渣中一定有Ag、Cu，一定不含镁，故选项说法错误。
C、根据A选项的分析，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故选项说法正确。
D、硝酸银、硝酸铜均完全反应，滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2，故选项说法正确。
故选：B。
16．【解答】解：A、锌的金属活动性比铜强，银的金属活动性比铜弱，向盛有Cu（NO3）2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，银不能与硝酸铜反应，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜和银，无法确定反应进行的程度，可能含有锌，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，滤渣中一定含有铜和银，可能含有锌，故选项说法错误。
C、锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，则滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，故选项说法正确。
D、锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，则滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，故选项说法错误。
故选：C。
17．【解答】解：A、燃着的蜡烛熄灭时，产生一缕白烟，故选项说法错误。
B、光亮的铜丝放入硝酸银溶液中生成硝酸铜溶液和银，铜丝表面变黑色，故选项说法错误。
C、硫在空气里燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
D、细铁丝在氧气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色四氧化三铁固体是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
故选：C。
18．【解答】解：A、铁的锈蚀是放热反应正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误，因为没有用控制变量法证明需要水，错误符合题意，故选项正确；
D、计算得出空气中氧气的含量=100.0mL-51.5mL246.0mL×100%≈19.7%，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：C。
19．【解答】解：A、向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸，最终铁反应生成的氢气比锌多，该选项对应关系不正确；
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，过程中二氧化锰质量始终不变，该选项对应关系不正确；
C、红磷燃烧生成五氧化二磷，随着反应进行，固体质量增大，该选项对应关系正确；
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，水不断减少，最终减小到0，溶液质量变成0，该选项对应关系不正确。
故选：C。
20．【解答】解：A、不是所有金属都呈银白色，比如金是黄色，铜是紫红色，说法错误；
B、不是常温下所有的金属都是固体，比如汞是液体，说法错误；
C、合金的硬度一般比各成分金属大，说法错误；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜，说法正确；
故选：D。
21．【解答】解：A、氧化铁中铁元素化合价是+3，反应后铁中铁元素化合价是0，该选项说法不正确；
B、氧化铁是红棕色固体，铁是黑色固体，充分加热，a处固体由红棕色变黑色，该选项说法不正确；
C、b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，不能用水吸收一氧化碳，该选项说法不正确。
故选：C。
22．【解答】解：A、由于铜、银都不能与稀硫酸反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故A不符合题意；
B、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故B不符合题意；
C、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故C不符合题意；
D、由于铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁＞铜＞银，故D符合题意。
故选：D。
23．【解答】解：向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，硝酸镁不能反应，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，后和铁反应生成硝酸亚铁和铜，反应后固体质量增大，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克，说明锌完全反应，铁部分或全部反应；
①滤渣中一定有铜，该选项说法不正确；
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该选项说法正确；
③滤液中一定有不反应的Mg（NO3）2、反应生成的Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有过量的Cu（NO3）2，该选项说法正确；
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为加入a克锌粉得到的固体质量仍为a克，该选项说法不正确。
故选：C。
24．【解答】解：A、由图像可知，在反应相同的时间内，M生成的氢气比N多，则两种金属的活动性：M＞N，故A正确；
B、由图象可知，最终金属M和金属N生成的氢气质量相等，故B正确；
C、由图象可知，生成的氢气的质量相同，则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的，故C正确；
D、由于两种金属的相对原子质量大小不能确定，充分反应后，得到溶液的质量也无法比较，故D错误。
故选：D。
25．【解答】解：A、FeTiO3是由铁、钛、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误。
B、钛合金属于混合物，不是一种金属单质，故选项说法错误。
C、反应②是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确。
D、TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：（35.5×4）＝24：71，故选项说法错误。
故选：C。
26．【解答】解：A、碳与氧气反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。
B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。
C、③是与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。
D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。
故选：A。
二．填空题（共7小题）
27．【解答】解：（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的传热性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成了氯化铁和水，其化学方程式可表示为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（2）由于金属的活动性强弱是Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，锌反应后，有剩余的硝酸银，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银。
①如果滤液呈无色，说明了铁未参加反应，溶液中的硝酸银已完全反应，则滤渣中一定含有的金属是Ag、Fe；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，说明了溶液中含有硝酸银，锌和铁已完全发生了反应，则滤液中的金属阳离子有锌离子、亚铁离子和银离子3种；
③如果滤液呈浅绿色，说明了锌已完全发生了反应，铁也参加反应，铁可能有剩余，也可能全部参加反应。
A．向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故A错误；
B．向滤液中不一定含有硝酸银，加入稀盐酸，不一定有白色沉淀产生，故B错误；
C．滤渣中一定含有Ag，故C正确；
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能含有AgNO3，故D错误。
故答案为：（1）传热；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）①Ag、Fe；
②3；
③C。
28．【解答】解：（1）黄金属于纯金属，属于金属材料。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有硬度大、强度高、熔点低等。
故答案为：
（1）金属；
（2）硬度大等。
29．【解答】解：（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有钢板车身或铝合金轮毂，用到的有机高分子材料有橡胶轮胎或塑料保险杆。
故填：钢板车身或铝合金轮毂；橡胶轮胎或塑料保险杆。
（2）汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是铝合金比纯铝硬度大。
故填：铝合金比纯铝硬度大。
（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是防止生锈。
故填：防止生锈。
30．【解答】解：（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，说明了R的活动性大于银，在实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明了锌的金属活动性大于R，则R、Zn、Ag的活动性强弱是：Zn＞R＞Ag。
（2）由图c中微粒的变化可知，实验a中溶液增加的离子是R2+，减少的离子是Ag+。
（3）由图示可知，实验a中发生的化学反应方程式是：R+2AgNO3═R（NO3）2+2Ag，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，反应类型为置换反应。
故答案为：（1）Zn＞R＞Ag；
（2）R2+；Ag+；
（3）R+2AgNO3═R（NO3）2+2Ag；置换。
31．【解答】解：（1）根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为47.87。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的导电性。
（3）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（4）锌的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量Zn片，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，若还有Zn片，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，无法确定反应进行的程度，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是银。
若滤液蓝色，则说明滤液中含有硝酸铜，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加反应，硝酸银可能有剩余，则滤液中溶质一定有硝酸锌、硝酸铜，无法确定是否含有硝酸银。
故答案为：
（1）47.87；
（2）导电；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（4）银；硝酸锌、硝酸铜。
32．【解答】解：（1）在金属活动性顺序表中，锡、锌位于氢的前面，能与酸反应，所以则会“消失”的金属有锡、锌。
（2）由于较活泼的金属能与酸反应生成了氢气，所以“可燃空气”就是氢气。
（3）由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸亚铁和铜，由图像可知，B点时铁与硝酸银恰好反应，则溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。
故答案为：（1）锡、锌；
（2）氢气；
（3）Cu2+、Fe2+。
33．【解答】解：（1）铝的密度小，质量轻，且耐腐蚀，所以铝更适合制作航天火工品外壳；一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是硬度大，铝合金材料的硬度大于纯铝。铝原子的质子数为13，核外有三个电子层，排布情况为2、8、3，所以铝原子的最外层有3个电子；故填：铝；硬度大；大于；3；
（2）由分子结构模型可知，每个黑索金的分子是由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子和6个氧原子构成的，所以其分子式为C3H6N6O6，黑索金中，碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为：（12×3）：（1×6）：（14×6）：（16×6）＝36：6：84：96，可见其中，氧元素的质量分数最高；故填：C3H6N6O6；氧（或O）。
三．计算题（共1小题）
34．【解答】解：（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 （56×3）：（16×4）＝21：8。
（2）设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x
Fe3O4+4CO高温¯3Fe+4CO2
232 168
464t x×96%
232168=464tx×96% 解得：x＝350t
答：可提炼出含铁质量分数为96%的生铁是350t。
故答案为：（1）21：8；
（2）350t。
四．解答题（共9小题）
35．【解答】解：（1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性。
（2）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜强。
（3）在C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑中，氧化铜失去了氧，发生了还原反应。
故答案为：
（1）导电；
（2）强；
（3）还原。
36．【解答】解：（1）钠呈，质软，密度比水的小，都属于物理性质，任意写1条；故答案为：银白色或质软或密度比水的小（任意写1条）；
（2）从题干中可知钠要与水发生化学反应，钠的密度比水小，钠会浮在水的表面，钠会与空气接触，与空气中的氧气反应，所以钠不能保存在水中；故答案为：钠要与水发生化学反应且钠的密度比水小会浮在水的表面，无法阻止钠与空气中的氧气反应；
（3）燃烧完后，冰坑周围裂纹纵横，说明钠与水反应放出了热量；故答案为：放热；
（4）钠与水反应，依据化学放映前后元素种类不变来分析，水中有氢元素和氧元素，生成的气体可能是氢气或氧气，可燃性气体就只能是氢气；故答案为：氢气；
（5）题干中说了钠与氧气反应生成了白色的氧化钠，故答案为：4Na+O2＝2Na2O；
故答案为：（1）银白色或质软或密度比水的小（任意写1条）；
（2）钠要与水发生化学反应且钠的密度比水小会浮在水的表面，无法阻止钠与空气中的氧气反应；
（3）放热；
（4）氢气；
（5）4Na+O2＝2Na2O。
37．【解答】解：（1）①在化合物中，铁元素显+3价，氧元素显﹣2价，设其中磷元素的化合价为x，则：
（+3）+x+（﹣2）×4＝0，x＝+5
故填：+5；
②工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；
③生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量，获得性能更好的钢；故填：含碳量；
（2）①“发蓝”过程中有新物质生成，发生了化学变化；故填：化学变化；
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝氧气和水；故填：隔绝氧气和水。
38．【解答】解：（1）铜作为电线，利用铜的导电性；
故答案为：导电。
（2）铁制成的炒锅，形状发生变化，说明具有良好的延展性；
故答案为：延展。
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
故答案为：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2。
（4）①植物油密度比水小，浮于水之上，隔绝了空气，避免铁与空气接触；
故答案为：隔绝空气。
②甲和丙的变量是是否有水，因此可以得出结论是铁生锈需要接触水；
故答案为：铁生锈需要接触水。
（5）①A、甲烷不能直接反应生成酸，不属于造成酸雨的污染物，选项A不符合题意；
B、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，可以形成酸雨，选项B符合题意；
C、二氧化氮与水反应生成亚硝酸，可以形成酸雨，选项C符合题意；
D、一氧化碳不能直接反应生成酸，选项D不符合题意；
故答案为：BC。
②涂刷防腐漆，可以有效隔绝空气和水，避免与铁接触造成锈蚀；
故答案为：避免空气和水与铁接触，防止发生锈蚀。
39．【解答】解：（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质非常稳定。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气，铁、铝等金属不能与氧气反应形成化合物。
（3）由于金属的活动性顺序是：铝＞铁＞银＞金，将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应，铝先与硝酸银反应生成了硝酸铝和银，铝反应完后，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银，金不与硝酸银反应，反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明了铁参加了反应，一定有剩余的铁，没有剩余的锌。
①由上述分析可知，滤渣中一定含有的金属是Au、Ag、Fe。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为 2AgNO3+Fe＝Fe（NO3）2+2Ag。
（4）已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据图，由图示可知，越活泼的金属冶炼、使用的越晚，得到的结论是：人类冶炼和使用金属的先后与金属活动顺序有关。
故答案为：（1）.非常稳定；
（2）.月球上没有氧气；
（3）.Au、Ag、Fe；2AgNO3+Fe＝Fe（NO3）2+2Ag；.
（4）.人类冶炼和使用金属的先后与金属活动顺序有关。
40．【解答】解：（1）钠常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在，故自然界中钠元素以化合物形式存在，故填：化合物；
（2）钠与水和氧气易发生化学反应，故保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的氧气和水反应而变质，故填：氧气和水；
（3）1个O22﹣离子含有的电子数为：2×8+2＝18，故填：18；
（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的导热性，故填：b；
（5）高温下钠与四氯化钛反应生成钛和氯化钠，化学方程式为4Na+TiCl4高温¯Ti+4NaCl，故填：4Na+TiCl4高温¯Ti+4NaCl。
41．【解答】解：（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性；故填：延展；
（2）铁和硫酸铜溶液反应制取铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀，所以铁生锈的预防措施可以刷漆、涂油等，故填：500；刷漆（合理即可）；
（4）铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀。
42．【解答】解:（1）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，根据化学反应质量关系，65份质量锌生成铜63.5份质量，反应后固体质量减小，则反应后溶液质量增加，由溶液质量的变化情况首先发生的反应，溶液质量是增加的，然后发生反应溶液质量是减小的，说明锌先与氯化铜反应，然后是R与氯化铜反应，说明金属活动性Zn＞R，则A正确；反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu,R，Zn一定没有，因为锌完全反应后，R才与氯化铜反应，故B错误；反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色是错误的，加入R是铁，铁与硫酸反应生成氯化亚铁溶液是浅绿色的，故C错误，所以选BC；
（2）设生成2g氢气，单独消耗镁质量为x，消耗铝质量为y。
Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
24 2
x 2g
242=x2g
x＝24g
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
54 6
y 2g
546=y2g
y＝18g
铜、银与盐酸不反应。
金属粉末组成①镁；②镁、铝、铜；③镁、铝、银；④镁、铝、铜、银；⑤铝、铜；⑥铝、银；⑦铝、铜、银。
故答案为：(1)BC；
(2)7。
43．【解答】解：（1）①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来，故填：CO；
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量：
C————CO2
12 44
120万吨 440万吨
故填：440；
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe2O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2→步骤ⅠH2CO→步骤ⅡH2（CH2）n步骤Ⅲ→汽油
①反应物是二氧化碳和氢气，含有碳、氢、氧三种元素，故步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物是水，化学式是H2O，故填：H2O；
②a.化学反应前后元素的种类不变，故所得汽油中含有C、H两种元素，说法正确；
b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3和+2价，说法错误；
c.根据转化关系可以看出，上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求，说法正确；
故填：b；
（3）①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O，故填：3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O；
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”不排放二氧化碳，无污染，故填：不排放二氧化碳，无污染。
③从物质组成的角度，向炼钢炉中加入废钢是为了调节钢中的含碳量，故填：调节钢中的含碳量。
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