2021中考化学分类汇编（精简版）——专题11 金属和金属矿物

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专题11 金属和金属矿物
1．（2021·湖南邵阳）2021年5月29日，“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．黄铜的硬度比纯铜的大
B．生铁的含碳量比钢的高
C．生锈的铁制品没有回收价值
D．铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
【答案】C
【详解】
A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法正确；
B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；
C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；
D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。
故选：C。
2．（2021·甘肃定西）垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是
A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝制易拉罐
【答案】D
【详解】
A、旧报纸属于纸张，不属于金属材料，不符合题意；
B、塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料，不符合题意；
C、玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意；
D、铝制易拉罐是用铝合金，属于金属材料，符合题意；
答案：D。
3．（2021·江苏扬州）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的
A．导电性 B．延展性 C．导热性 D．抗腐蚀性
【答案】B
【详解】
金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故选B。
4．（2021·山东济宁）一定质量的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
【答案】D
【详解】
A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，正确；
B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；
C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；
D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。
故选D。
5．（2021·山东潍坊）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
【答案】B
【分析】
题干中几种金属的活动性顺序：Mg＞Al＞(H)＞Cu＞Ag，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，氢之前的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气。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，铝先与硝酸银反应再与硝酸铜反应，不与硝酸镁反应。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中没有铜离子，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明没有铝粉剩余。
【详解】
A、根据分析知，铝粉没有剩余，铝与硝酸银、硝酸铜恰好反应，故滤渣中一定有Ag、Cu，故A说法正确；
B、滤液无色，说明硝酸铜与铝粉反应，滤渣中一定有Cu，故B说法错误；
C、铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故C说法正确；
D、铝和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝，硝酸镁不参与反应，故滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2，故D说法正确。
故选B。
6．（2021·山东潍坊）《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
【答案】C
【详解】
A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误；
B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B错误；
C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C正确；
D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D错误。
故选C。
7．（2021·浙江湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2CO2COFe
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
【答案】A
【详解】
A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，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是一氧化碳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。
8．（2021·浙江绍兴）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
【答案】C
【详解】
金属活动性：Mg＞Zn＞Fe＞Cu，向一定质量的硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即：，65份的锌置换出64份的铜，固体质量减小，溶液质量增加，待硝酸铜完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，即 ，56份的铁置换出64份的铜，固体质量增加，溶液质量减小，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，故一定发生了铁和硝酸铜的反应。
①一定发生了锌和硝酸铜、铁和硝酸铜的反应，滤渣中一定有铜，错误；
②铁可能过量，向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，正确；
③硝酸镁不参与反应，滤液中一定含硝酸镁，锌、铁一定与硝酸铜发生了反应，滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸铜，正确；
④锌与硝酸铜反应，溶液质量增加，铁与硝酸铜反应，溶液质量减小，完全反应后，滤渣的质量不变，故滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。
故正确的是②③。
故选C。
9．（2021·江苏连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：

注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应 D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【详解】
A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；
B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；
C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；
D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。
故选：C。
10．（2021·江苏连云港）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是

A．镁锂合金属于金属材料 B．锂属于非金属元素
C．镁是地壳中含量最高的金属元素 D．镁锂合金的硬度比镁的小
【答案】A
【详解】
合金和纯金属都属于金属材料，锂合金属于金属材料，故选项正确；
B、锂带“钅”旁，属于金属元素，故选项错误；
C、铝是地壳中含量最高的金属元素，故选项错误；
D、合金的结构比纯金属的要复杂得多，合金的硬度比纯金属硬度大，故选项错误。
故选：A。
11．（2021·浙江嘉兴）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是

A．①通过蒸发溶剂可获得晶体 B．②是通过复分解反应获得铜
C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D．④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【详解】
A、通过蒸发溶剂可获得晶体，说法正确，符合题意；
B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，②生成了铜单质，不是复分解反应，不符合题意；
C、③通过加水溶解，得到硫酸铜溶液，溶液不一定饱和，不符合题意；
D、④铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁将硫酸铜中的铜置换了出来，不是铁元素变成了铜元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，不符合题意。
故选A。
12．（2021·浙江嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是

A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【详解】
A、书写元素符号时，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故金的元素符号为：Au，不符合题意；
B、金的化学性质稳定，不容易被锈蚀，不符合题意；
C、金是由金原子构成，符合题意；
D、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，故金的相对原子质量为197，不符合题意。
故选C。
13．（2021·四川自贡）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是

A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
【答案】B
【详解】
A、通过①②实验可知，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，可以证明金属的活动性：Fe>Cu，所以说法正确；
B、通过①②③实验可知，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，铁能置换出硝酸银中的银，可以证明金属活动性：Fe>Cu，Fe>Ag，但不能说明Cu>Ag金属活动性，所以说法错误；
C、若要用实验④，X可以为Cu，Y为FeSO4溶液，铜能置换出硫酸铁中的铁，这个反应能证明金属活动性Fe>Cu，所以说法正确；
D、若要用实验④，X可以为Cu，Y为AgNO3溶液，铜能置换出硝酸银中的银，这个反应能证明金属活动性Al>Cu，所以说法正确。
故选：B。
14．（2021·四川自贡）我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是

A．制造钢轨的材料是铁的合金
B．钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性
C．在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀
D．钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
【答案】D
【详解】
A、不锈钢是指含有铬、镍、锰等金属，具有抗自然腐蚀和酸碱腐蚀的合金钢，属于铁的合金，故选项正确，不符合题意；
B、钢轨因在钢中加入锰等合金元素，其机械性能明显得到改善，耐磨性、耐疲劳性、抗剥离性及其他综合使用性能均有较大提高，故选项正确，不符合题意；
C、涂油和上帽都可以隔绝氧气和水与钢轨反应，防止钢轨生锈，故选项正确，不符合题意；
D、钢轨热胀冷缩、歪曲变形是形态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误，符合题意。
故选：D。
15．（2021·四川德阳）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的华夏文明，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
【答案】A
【分析】
本题考查金属的性质。
【详解】
A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；
B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；
C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；
D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。
故选A。
【点睛】
本题难度不大，结合金属的性质作答即可。
16．（2021·四川南充）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右图所示，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______；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有______。
【答案】47.87 导电 Ag Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【详解】
（1）根据单元格信息，钛的相对原子质量为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）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
（4）由于金属的活动性是：锌＞铜＞银，将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银完全反应，锌再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，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Ag；若滤液显蓝色，说硝酸铜有剩余，硝酸银可能有剩余，也可能完全反应，则滤液中溶质一定有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
17．（2021·湖南常德）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___________；
【答案】铝合金轮毂 塑料保险杠或橡胶轮胎 铝合金的强度和硬度比纯铝高 防止车身锈蚀
【详解】
（1）金属材料包括金属和合金，故填：铝合金轮毂；
（2）有机合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维，故填：塑料保险杠或橡胶轮胎；
（3）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，故填：铝合金的强度和硬度比纯铝高；
（4）车身喷漆除保持汽车美观外，主要作用是隔绝空气达到防止车身锈蚀的目的，故填：防止车身锈蚀。
18．（2021·山东东营）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下图：

从图中，你得到的结论是______。
【答案】非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可） 月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可） Au、Ag、Fe 人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可）
【详解】
（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不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。
（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；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（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。
（3）金属活动性铝大于铁大于银大于金；金、银、铁、铝混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，金、银不反应，铝首先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，铁再和硝酸银反应生成银和浅绿色硝酸亚铁溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝完全反应；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明铁过量，硝酸银完全反应；故：
①滤渣中一定含有的金属是金、银、过量的铁。
②硝酸银溶液和铁反应生成银和硝酸亚铁，。
（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。
19．（2021·云南昆明）（1）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下：

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___________。
（2）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、A1、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。
【答案】延展性 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 500 刷漆（合理即可） 铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀 BC 7
【详解】
（1）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：延展性。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故填：Fe+CuSO4=u+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，铁生锈的预防措施可以刷漆等，故填：500；刷漆。
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氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀。
（2）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，先增大后减小，说明发生了两个反应，锌和R都和氯化铜发生了反应，锌和氯化铜反应溶液质量增加 ，故R和氯化铜反应溶液质量一定减小，且因为溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，锌反应完之后氯化铜又和R反应，金属活动性Zn>R>Cu，滤渣中一定没有锌，一定有铜，可能有R。
A、由分析可知，金属活动性Zn>R，A正确。
B、由分析可知反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，一定没有Zn可能有R，B错误。
C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，因为铜和硫酸不反应，则说明滤渣中一定有R，则氯化铜完全反应，但是滤液不一定无色，因为R的盐溶液不一定无色，C错误。
故选：BC。
② ，铜和银和盐酸不反应生成氢气，如果是一种金属可以是镁，两种金属可以是铝、铜或铝、银，三种金属可以是镁、铝、银或镁、铝、铜或铝、铜、银，四种金属的话为镁、铝、铜、银，一共7种情况，故填：7。
20．（2021·山东济宁）实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2，为减少废液对环境的影响，实验小组的同学做了下面的实验。
（1）取废液样品，加入少量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含有的金属是______（填符号，下同）。
（2）另取废液样品加入过量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质是______。实验表明，加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是______。
【答案】Ag Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 Ag+、Cu2+
【详解】
（1）在金属活动性顺序中，Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag，废液样品中加入少量锌粉，因为锌排在镁的后面，所以Zn不和Mg(NO3)2反应。锌比铜和银活泼，锌能和AgNO3、Cu(NO3)2反应，但铜比银活泼，因此锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银反应完全后锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，故无论加入锌的量是多少，肯定发生的是锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌。因为充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，所以滤渣中一定没有锌，一定含有的金属是：Ag，可能有的是：Cu。
（2）充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌粉过量，废液中的AgNO3、Cu(NO3)2完全反应，锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，故滤液中一定含有硝酸锌，一定没有AgNO3、Cu(NO3)2，再加上没有参加反应的Mg(NO3)2，所以滤液中含有的溶质是：Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。加入过量锌粉前，废液样品中含有Ag+、Cu2+、Mg2+，加入过量锌粉后滤液中含有Zn2+、Mg2+，故加入过量锌粉能有效去除的废液中的离子是：Ag+、Cu2+。
21．（2021·浙江绍兴）2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。

（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜______（选填
“强”或“弱”）。
（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿，黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜为（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为十2价，则硫元素的化合价为______。
（3）应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中______数不同。
【答案】弱 -2 中子
【详解】
（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜弱，金很难与其它物质反应；
（2）CuFeS2中铁元素显+2价，铜元素显+2价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+（+2）+2x=0，x=-2；
（3）碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的质子数相同，主要区别是原子核中中子数不同。
22．（2021·江苏连云港）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NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：

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：_______。
【答案】CO 440 H2O b 不排放CO2、无污染 调节钢中的含碳量
【详解】
（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；
（2）②设每年排放CO2的质量为x，

解得x=440万吨
（2）①步骤Ⅰ是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，故氧化物的化学式为：H2O；
②a、根据质量守恒定律，反应物中只有C、H两种元素，所以所得汽油中含有C、H两种元素，正确；
b、 四氧化三铁中氧为-2价，两个铁为+3价，另外一个铁为+2价，错误；
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，正确。故选b；
（3）氢气和二氧化三铁在高温下反应生成铁和水，反应的化学方程式为：；
②“焦炭炼钢”有二氧化碳产生，“氢能炼钢”的产物为水，优点是不排放CO2、无污染；
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的调节钢中的含碳量。
故答案为：①CO；②440；③H2O；④b；⑤；⑥不排放CO2、无污染；⑦调节钢中的含碳量。
23．（2021·浙江嘉兴）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______。
【答案】锌、锡 氢气 Cu2+、Fe2+
【详解】
（1）在金属活动性顺序里，锌、锡排在氢前，能与稀盐酸反应，能消失，铜排在氢后，与稀盐酸不反应，不能消失；
（2）金属能与酸反应生成氢气，故该气体是氢气；
（3）金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，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，待硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，B点时，铁和硝酸银恰好完全反应，故溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸亚铁，所含的金属阳离子为：Cu2+、Fe2+。
24．（2021·四川泸州）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。是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___________。

【答案】铝 大于 3 C3H6N6O6 O
【详解】
（1）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，故铝比铁耐腐蚀，且铝质轻，故这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是铝；
合金比组成它的纯金属的硬度大，铝合金是铝的合金，故铝合金的硬度大于纯铝；
铝是13号元素，质子数=原子序数=原子的核外电子数，铝原子核外第一层有2个电子、第二层有8个电子，第三层有3个电子，故填：3；
（2）由图可知，每个黑索金分子由3个碳原子、6个氮原子、6个氢原子、6个氧原子构成，故黑索金的分子式为：C3H6N6O6；
黑索金中C、H、N、O元素的质量比为：（12×3）：6：（14×6）：（16×6）=6:1:14:16，故质量分数最高的元素是O。
25．（2021·重庆）2021年3月，四川"三星堆遗址"已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。
（1）下列物质中属于金属材料的有_____
A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜
（2）青铜的硬度比纯铜______（填大或"小"）。
（3）铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O 和______化合生成铜锈（主要成分是 Cu（OH）2，CO3）。
（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为______。
【答案】BD 大 CO2
【详解】
（1）A、象牙不属于金属材料，不符合题意；
B、黄金属于金属材料，符合题意；
C、丝织品属于天然材料，不符合题意；
D、青铜是铜的合金，属于金属材料，符合题意。
故选BD；
（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，反应物中含Cu、O、H，故还应含C元素，空气中只有二氧化碳含碳元素，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈，故填：CO2；
（4）黄铜是铜锌合金，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，故可加入稀硫酸区分，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：。
26．（2021·山东济宁）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：

（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是______。
（2）操作③得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为______，铝土矿经过操作①~④的目的是______。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】除去SiO2 得到纯净的Al2O3
【详解】
（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，加入盐酸后仍为固体状态；操作①的目的是分离固液操作，除去SiO2。
（2）反应前后元素种类不变；操作③得到的 受热分解生成Al2O3，此外还生成水，该反应的化学方程式为；
铝土矿中除了氧化铝还含有氧化铁、二氧化硅等杂质，操作①，加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，二氧化硅与酸不反应，可除去二氧化硅，操作②加入氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和过量的氢氧化钠会反应生成偏铝酸钠和水，过滤，可除去氢氧化铁，通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，故操作经过操作①~④除去了杂质，得到纯净的Al2O3。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为