2022年中考化学一轮复习必练真题 专题13金属及矿物

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【提分必备】2022年中考化学一轮复习必练真题
专题13 金属与矿物

一、选择题（每小题只有一个最符合题目要求的选项）
1.（2021北海）下列铁的性质中，属于化学性质的是（ ）
A. 银白色 B. 导热性 C. 延展性 D. 易锈蚀
【答案】D
【解析】化学性质是在化学变化中体现出来的性质，例如可燃性、助燃性、氧化性、易锈蚀等；物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质，例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性、导电导热性、延展性等；
易锈蚀是在化学变化中体现出来的性质，属于化学性质。
故选D。
2.（2021南通）金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能
B. 铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈
C. 黄铜片（铜锌合金）的硬度大于铜片的硬度
D. 室温下钛与稀盐酸不反应，可判断钛的金属活动性比镁弱
【答案】B
【解析】A、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，从而阻止铝进一步被氧化，故铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，不符合题意；
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故铁钉浸没在潮湿空气中更易生锈，符合题意；
C、黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，故黄铜片（铜锌合金）的硬度大于铜片的硬度，不符合题意；
D、室温下钛与稀盐酸不反应，说明在金属活动性顺序里，钛排在氢后，在金属活动性顺序里，镁排在氢前，故钛的金属活动性比镁弱，不符合题意。
故选B。
3.（2020重庆）空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是（ ）
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触，铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈。故选：B。
4.（2020宁夏）工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是（ ）

A. CaSiO3中硅元素显+4价
B. 高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C. 原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D. 高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意；故选D。
5.（2021丽水）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（ ）
A.蒸馏水 B.稀硫酸 C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】金属与酸反应放热，相同条件下金属活动性越强则金属和酸反应越剧烈，放热越明显。将铁丝和铜丝伸入稀硫酸中，可以观察到铁伸入的的试管中有气泡冒出，铜伸入的试管中无气泡冒出，所以铁能够跟稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应，由此可知稀硫酸能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱。
6.（2021广西玉林）如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是（ ）

A. 反应结束后，稀盐酸可能有剩余
B. 曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C. 比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D. a、b、c、d四点处的溶质成分相同
【答案】A
【解析】A、反应结束后生成氢气质量相等，稀盐酸可能有剩余，该选项说法正确；
B、曲线①反应速率较快，表示锌粉与稀盐酸的反应，该选项说法不正确；
C、比较d、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积，该选项说法不正确；D、a、b、d处的溶质成分相同，都是反应生成的氯化锌和过量的氯化氢，c处溶质可能是氯化锌，也可能是氯化锌和氯化氢（盐酸过量时），该选项说法不正确。
故选A。
7.（2020年北京）下列不能与稀盐酸反应的金属是（ ）
A. Cu B. Zn C. Al D. Mg
【答案】A
【解析】由于在这四种金属中，只有铜排在氢后，因此它不能和稀盐酸反应；故选：A。
8.（2020黑龙江牡丹江）将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．Mg、Mn、Cu B．Mn、Mg、Cu C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序表中，氢前的金属能置换出酸中的氢。 将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生可知Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg>Mn；又在金属活动顺序表中CuMn>Cu，故选A。
9.（2021北海）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；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、Y、Z B. Z、Y、X C. Y、X、Z D. X、Z、Y
【答案】A
【解析】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，说明X的活动性最强，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，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z。故选A。
10.（2021广西玉林）某金属R在化合物中常显+1价，R的金属活动性比铜弱。某同学为了验证R、铝、铜的金属活动性顺序，取三种金属片，并选用了下列的溶液进行探究，无法达到实验目的的是（ ）
A. CuSO4溶液
B. 稀硫酸、CuSO4溶液
C. 稀硫酸、Al2（SO4）3溶液
D. Al（NO3）3溶液、RNO3溶液
【答案】C
【解析】A、铝能与CuSO4溶液反应生成硫酸铝溶液和铜，R不能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性铝>铜，铜>R，由此可得出三种金属活动性铝>铜>R，故选项不符合题意。
B、铝能与硫酸反应生成氢气，铜不能，说明了活动性铝>氢>铜，R不能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性铜>R，由此可得出三种金属活动性铝>铜>R，故选项不符合题意。
C、铝能与硫酸反应生成氢气，铜、R不能，说明了活动性铝>氢>铜、R，R、铜均不能与Al2(SO4)3溶液反应，说明了活动性铝>铜、R，无法确定R和铜的活动性强弱，故选项符合题意。
D、铜与Al（NO3）3溶液不反应，说明了活动性铝>铜，铜能与RNO3溶液反应置换出R，说明了活动性铜>R，由此可得出三种金属活动性铝>铜>R，故选项不符合题意。
故选C。
11．（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（　　）

【答案】D
【解析】在金属活动性顺序表中，铜、银排在氢后，两者都不能与稀硫酸反应，所以用稀硫酸和铁球、铜球、银球无法比较铜、银二种金属的活动性强弱；在金属活动性顺序表中，铜、银排在铁后，两者都不能与硫酸亚铁溶液反应，所以用硫酸亚铁溶液和铁球、铜球、银球无法比较铜、银二种金属的活动性强弱；在金属活动性顺序表中，铜排在银前铁后，铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可用硫酸铜溶液和银球、铁球比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁＞铜＞银。
12.(2021青海西宁)现有甲、乙、丙三种金属，如果把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应；如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，乙表面有银析出，而丙没有变化，则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为（ ）
A. 甲、丙、乙 B. 乙、甲、丙 C. 丙、乙、甲 D. 甲、乙、丙
【答案】C
【解析】把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应，说明甲的活动性在氢之前，乙的活动性在氢之后；
把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙的表面有银析出，而丙没有变化，说明乙的活动性比银强，丙的活动性比银弱；
所以甲、乙、丙的金属活动性由弱到强的顺序是丙、乙、甲。
故选C。
13.（2020黑龙江）向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。以下推断正确的是（ ）
A. 若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有银、铜、锌
B. 若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
C. 若滤液为蓝色，则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D. 滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
【答案】AD
【解析】向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌完全反应后若硝酸银有剩余，铜再和硝酸银反应生成硝酸铜和银；A、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣一定含有锌，锌有剩余则铜未参加反应，则滤渣中一定有银、铜、锌，说法正确；B、若滤液为无色，则铜未参加反应，锌可能剩余，也可能恰好完全反应，滤渣中可能有锌，说法错误；C、若滤液为蓝色，说明铜已参加反应，锌已完全反应，则滤液中一定有硝酸铜和硝酸锌，不能判断硝酸银是否完全反应，滤液可能有硝酸银，说法错误；D、由锌与硝酸银反应可知，65份的锌置换出216份质量的银，滤渣质量会减少；铜与硝酸银反应可知，64份质量的铁置换出216份的银，滤渣质量会增大，因此滤渣质量大于原固体粉末质量，说法正确。故选：AD。
14.(2021湖北天门)黄铜是由铜和锌组成的合金，利用黄铜制造其它物质的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。现有一种利用黄铜渣获取Cu与ZnSO4，的实验流程如图，则下列说法正确的是（ ）

A. 酸溶的目的只是为了将Cu析出
B. 向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生
C. 滤液a中只有ZnSO4、CuSO4两种溶质
D. 把图中“过量Zn”换成“过量Fe”，也能达到实验目的
【答案】B
【解析】A、酸溶的目的为将铜析出，将氧化铜转化为硫酸铜、氧化锌转化为硫酸锌，故A错误；
B、滤渣的成分为铜和锌，加入稀盐酸有气泡产生，故B正确；
C、滤液a中含有硫酸锌和硫酸铜、过量硫酸三种溶质，故C错误；
D、若换为过量的铁，则铁与稀硫酸和硫酸铜反应会产生硫酸亚铁，无法通过过滤除去，故D错误。
故选B。
15.（2020黑龙江牡丹江）有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是（  ）
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋ B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋ D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
【答案】AB
【解析】硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉的混合溶液中加入一些铁粉，镁>铁>铜>银，铁不会与硝酸镁反应，故滤液中一定含有硝酸镁，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，生成的铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银，铁先消耗硝酸银，硝酸银完全反应后，铁再消耗硝酸铜。 A、铁的金属活动性强于铜，滤渣中有铁，滤液中不可能含有铜离子，A错，符合题意。B、铜的金属活动性强于银，滤渣中有铜，滤液中不可能含有银离子，B错，符合题意。C、假如铁粉不足，只和部分硝酸银反应，此时滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋，C正确。D、铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋，D正确。故选：AB。
16.（2020海南）某同学探究 X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验: (1)取样，分别加入到 CuSO4 溶液中，发现 X、Z表面出现红色物质而 Y 却没有；(2)取 X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀 H2SO4 中，发现 X表面产生气泡的速度明显比Z快。则 X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是（ ）
A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y>Z D．Z>X>Y
【答案】A
【解析】实验（1）取样，分别加入到 CuSO4 溶液中，发现 X、Z表面出现红色物质而 Y 却没有，说明X、Z的金属活动性大于铜，Y的金属活动性小于铜；实验（2）取 X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀 H2SO4 中，发现 X表面产生气泡的速度明显比Z快，说明X与稀硫酸反应更剧烈，X的金属活动性大于Z，所以X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是X>Z>Y，故选A。
17．（2021温州）铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为：Eu+2H2O═Eu（OH）2↓+H2↑。该反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【解析】题给化学反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，属于置换反应。
18.（2021湖北荆门）工业上冶炼铁的反应原理为： ，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的基本反应类型为置换反应
B. CO体现出还原性
C. 冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要成分
D. 工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放
【答案】B
【解析】A、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，而该反应的反应物中没有单质，故不属于置换反应，故错误；
B、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，将其还原成了单质铁，表现出了还原性，故正确；
C、冶炼铁使用原料Fe2O3是赤铁矿的主要成分，故错误；
D、工业冶炼铁所产生的尾气含有未参加反应的一氧化碳，不可直接排放，故错误。
故选：B。
19.（2021湖南益阳）“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之一是：。下列说法正确的是（ ）
A. 含镍不锈钢的硬度小于纯铁
B. 火法炼镍中无污染环境的气体产生
C. 含镍不锈钢属于一种铁合金
D. 火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
【答案】C
【解析】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁，故A错误；
B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知，火法炼镍中可能会产生污染环境的一氧化碳气体，故B错误；
C、含镍不锈钢属于一种铁合金，故C正确；
D、NiO中，镍元素显+2价，Ni是一种单质，其中镍元素的化合价为零，镍元素化合价降低，故D错误。
故选C。
二、非选择题（每空1分）
20.(2021贵州安顺)人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。

（1）甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜，黄铜属于 _____（填“混合物”或“纯净物”）。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料，利用了黄铜的 _____优点。
（2）乙同学通过实验研究铁的性质，如图1所示。
①做如图A的实验，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，其原因可能是 _____（写一条）。
②若B中为稀盐酸，反应的化学方程式为 _____。
③若B中为水，一周后，观察到的现象是 _____。
（3）丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。
①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于 _____反应（填基本反应类型）。
②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫，结合图2分析，镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因 _____。
（4）丁同学通过实验探究镁和铜的活动性
操作
主要现象
结论

镁条表面有红色固体析出
镁条表面有气泡产生
活动性Mg＞Cu
丁同学查阅资料获知：配制硫酸铜溶液时，常加入少量硫酸。
【拓展提升】若实验前加入的镁条质量为ag，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍为ag。则生成的气体与铜的质量比为 _____。
【答案】（1） ① 混合物 ② 耐腐蚀，有金属光泽，硬度大
（2）① 氧气不纯（合理即可） ② ③铁钉生锈
（3） ①置换反应 ② t2之前，因为反应放热，温度升高，反应速率加快，t2之后，因为稀盐酸浓度逐渐变小，反应速率逐渐减慢
（4）5：96
【解析】（1）黄铜是锌-铜合金，属于混合物；黄铜合金具有耐腐蚀的特点，能够长时间保存；
（2）铁丝与氧气反应时，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，可能是氧气不纯导致的；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；铁丝与水和空气接触会生锈，若B中为水，一周后，观察到的现象是铁钉表面有红棕色物质产生；
（3）镁、锌、铁与稀盐酸的反应都是一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应；从坐标图像分析可知反应速率刚开始时逐渐增大，一段时间后又逐渐减小，可能的原因是反应放热，反应开始时速率增大，随着反应进行，稀盐酸浓度逐渐减小，反应速率减慢；
（4）由实验内容可知，该实验过程中Mg和稀硫酸反应生成氢气导致固体质量减少，镁和硫酸铜溶液反应生成硫酸镁和铜导致固体质量增加。因为反应后固体的质量等于反应前固体的质量，可知Mg和稀硫酸反应固体减少的质量，等于Mg和硫酸铜反应固体增加的质量。
设Mg和稀硫酸反应生成氢气的质量为 m（H2），固体减小的质量为 x；

固体减少质量为；
设Mg和硫酸铜反应生成铜的质量为m（Cu），消耗镁的质量为 y

固体增加的质量为
根据等量关系可知
则生成的气体与铜的质量比为5:96。
21.（2021四川巴中）在某次实验课上，小东同学把一包铁粉和镁粉的混合物放入一定量的AgNO3溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，据此回答下列问题：
（1）滤渣中一定含有__________，可能含有____________（填化学式）。
（2）滤液中可能含有的溶质____________（填化学式）。
（3）用化学方程式表示溶液变为浅绿色的原因_______________________________________。
【答案】（1） ① Ag ② Fe （2）AgNO3 （3）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
【解析】铁粉和镁粉的混合物放入一定量的AgNO3溶液中，则镁粉先和硝酸银反应生成银单质和硝酸镁，当镁完全反应后，铁粉再和硝酸银反应生成银单质和硝酸亚铁。
（1）把一包铁粉和镁粉的混合物放入一定量的AgNO3溶液中，则镁粉先和硝酸银反应生成银单质和硝酸镁，当镁完全反应后，铁粉再和硝酸银反应生成银单质和硝酸亚铁。使其充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，说明镁完全反应，铁参加了反应。故滤渣中一定含有Ag，一定没有Mg，可能含有Fe。
（2）滤液中一定含有的溶质是硝酸镁和硝酸亚铁，可能含有的溶质硝酸银。
（3）溶液变为浅绿色是因为溶液中含有硝酸亚铁，故化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
22.（2021江苏淮安）金属材料在生产、生活中应用越来越广泛.请回答下列相关问题：
（1）用武德合金制电路保险丝，除导电性外，主要利用其__________________的特性。
（2）常温下，铝和氧气反应，在表面形成一层__________________，使其耐腐蚀。
（3）通常在铁栏杆表面喷涂油漆，其防锈原理是______________________________。
（4）验证锌、铜、银三种金属活动性强弱的方法有多种。例如：将Zn和Ag两种金属分别放入_______________（填化学式）溶液中即可直接验证。
【答案】（1）熔点低（2）致密的氧化铝薄膜（3）隔绝空气和水（4）CuSO4（合理即可）
【解析】（1）武德合金熔点较低，具有良好的导电性，可用于制作电路保险丝；
（2）常温下铝易与空气中的氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，故而具有良好的抗腐蚀性；
（3）铁生锈是铁与空气中的氧气、水反应的结果，在铁栏杆表面喷涂油漆，可有效隔绝空气和水，防止铁生锈；
（4）由金属活动性顺序可知，活泼性：锌＞铜＞银，故可将锌和银两种金属分别放入铜盐溶液中即可验证，锌比铜活泼，将锌置于铜盐溶液中将有紫红色金属析出，铜比银活泼，将银置于铜盐溶液中，无任何现象，可以证明三者活动性强弱，所以该物质为可溶性的铜盐溶液，CuCl2、CuSO4、Cu（NO3）2均可。
23.（2021甘肃定西）A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，下图是它们之间的相互转化关系。请回答：

（1）反应①的基本反应类型是__________________。
（2）写出反应②的化学方程式______________________________。
（3）E的化学式是______，产生无色气体E的原因是______________________________。
（4）金属C在______的条件下容易生锈；保护金属资源的有效途径是______（只写一条）。
【答案】 (1)化合反应 (2) (3)H2 (4)铁与过量稀硫酸反应产生氢气（或反应②中稀硫酸过量） (5)潮湿的空气中（或与空气和水同时接触） (6)防止金属腐蚀（或回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等）
【解析】A为红色金属单质，则A为铜；铜在加热的条件下生成氧化铜，则B为氧化铜，该反应由两种物质生成一种物质，反应类型为化合反应；氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，故X溶液为硫酸铜溶液，C为金属单质，能与硫酸铜溶液反应生成浅绿色溶液，故C为铁，铁与过量的硫酸反应生成氢气，故E为氢气。
(1)由上述分析可知，反应①为铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，属于化合反应；
(2)②氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式；
(3)由分析可知，E是氢气，化学式为H2，产生氢气的原因是铁与过量的稀硫酸反应产生氢气；
(4)金属C铁在潮湿的空气中(或与空气和水同时接触)的条件下容易生锈；保护金属资源的有效途径是有防止金属腐蚀(或回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等)。
24.(2021荆门节选)请按要求填空：
我国航天领域正在建设中的天宫空间站，使用了大量的合金材料和复合材料。
①天宫空间站使用的铁合金材料的硬度比纯铁的硬度___________(填“大”或“小”)。
②天宫空间站广泛使用了铝、铁、铜。现利用它们完成如下实验
a．将未打磨的铝片放入FeSO4溶液中，没有明显现象
b．将打磨的铝片放入FeSO4溶液中，铝片表面有明显变化。
c．将打磨的铁片放入CuSO4溶液中，铁片表面有新物质生成。
实验a中无现象的原因是___________。实验b中的化学方程式为___________。实验c中铁片足量充分反应后，溶液变为___________色。
【答案】 ①. 大 ②. 铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝的反应 ③. ④. 浅绿
【解析】①天宫空间站使用的铁合金材料的硬度比纯铁的硬度大。
②a．将未打磨的铝片放入FeSO4溶液中，没有明显现象；
b．将打磨的铝片放入FeSO4溶液中，铝片表面有明显变化，说明铝与硫酸亚铁发生反应；
c．将打磨的铁片放入CuSO4溶液中，铁片表面有新物质生成，说明铁与硫酸铜发生反应。
实验a中无现象的原因是铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝的反应。实验b中铝与硫酸亚铁发生反应生成硫酸铝和铁，反应的化学方程式为。实验c中铁片足量充分反应后，铁与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，溶液变为浅绿色。
25.（2021荆门)荆门是一座久负盛名的旅游城市，有众多的旅游景点，我们要了解一些景点旅游常识。
(1)景区限制使用塑料制品，塑料是___________(填“天然”或“合成”)高分子材料。
(2)景区的山泉水多为硬水，生活中通过___________可降低其硬度。
(3)景区严禁吸烟，点燃的香烟的烟气中有一种能与血红蛋白结合的有毒气体是___________(填化学式)。
(4)景区使用的新能源汽车，锂电池可提供动力。

①根据锂的原子结构，我们可推知锂的常见化合价为___________。下列原子结构示意图表示的粒子与锂原子的化学性质最相似的是___________(填编号)。
②锂的金属性强于铝，锂与稀硫酸反应的化学方程式为___________。新能源汽车除了节约化石能源外，其主要优点是___________(答一点)。
【答案】(1)合成 (2)煮沸 (3)CO (4) ① +1 ② D ③ ④ 保护环境或减少二氧化碳的排放
【解析】（1）塑料一般是树脂等高分子化合物和配料加聚或缩聚反应而合成的，属于合成材料，天然材料是存在于动植物、生物体的高分子材料，有天然橡胶、天然纤维等；
（2）硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，经过煮沸能被去掉；
（3）一氧化碳更易与血红蛋白结合，阻碍了血红蛋白结合氧气，会使人中毒；
（4）①锂元素的原子序数为11，根据核外电子排布规律，可知其最外层电子数为1，故锂的常见化合价为+1价；
②由①可知，锂化合价一般为+1价，只有D选项原子结构最外层电子数为1，故本题选D；
③锂和稀硫酸反应生成硫酸锂和氢气，反应方程式为：；
④新能源汽车排放产物是水、氢气等，可保护环境或减少二氧化碳的排放。
26.（2021荆门）镁是一种广泛用于火箭、导弹和飞机制造业的金属。金属镁可从海水(主要含NaCl和MgCl2等)提取的镁盐制取，从海水制备镁的流程如下：

(1)石灰乳可以贝壳(主要成分是碳酸钙)为原料制取，制取石灰乳过程中的化合反应的化学方程式为_____________________。
(2)从混合物中提取氢氧化镁的操作I是___________。
(3)流程②中制取氯化镁的基本化学反应类型是___________。
(4)将制取得到的镁条插入硫酸铜溶液中，观察到的现象是_____________________，发生反应的化学方程式为_____________________。
【答案】(1) (2)过滤 (3)复分解反应 (4) ①溶液由蓝色变无色(或颜色变浅)，镁条上有红色物质析出 ②
【解析】（1）石灰乳可以贝壳(主要成分是碳酸钙)为原料制取，制取石灰乳，先是贝壳煅烧生成氧化钙和二氧化碳，然后氧化钙与水反应生成石灰乳，属于化合反应的是氧化钙与水反应，化学方程式为：；
（2）海水加入石灰乳生成氢氧化镁属于沉淀，则操作I过滤；
（3）流程②中制取氯化镁的方程式为：，属于复分解反应；
（4）镁条插入硫酸铜溶液中，镁可以置换除铜，铜离子减少，溶液颜色变浅，镁条表面有红色物质析出，方程式为：
27.（2021广西玉林）2020年7月23日，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将天问一号火星探测器送入预定轨道，中国迈出了行星探测的第一步﹣﹣奔向火星。（1）长征五号运载火箭用到了钛合金材料，其显著特点是___________（填一点即可）。
（2）长征五号系列火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂。航天煤油可由化石燃料中的___________分离得到。
（3）2021年5月22日，“祝融号”火星车开始火星表面的巡视探测，发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色。赤铁矿的主要成分是___________（填化学式）。
（4）“祝融号”上使用了我国自主研发的砷化镓（GaAs）太阳能电池，该电池将___________转化为电能。（CH3）3Ga和AsH3在700℃的条件下反应，可制得砷化镓并生成一种最简单的有机物，请写出该反应的化学方程式___________。
【答案】（1）耐高温（合理即可） （2）石油 （3）Fe2O3
（4）① 太阳能 ②
【解析】（1）钛合金的显著特点是密度小、耐高温、抗腐蚀性强等；
（2）航天煤油是由石油分离出来的；
（3）赤铁矿主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3；
（4）太阳能电池是将太阳能转化为电能，（CH3）3Ga和AsH3在700℃的条件下反应，可制得砷化镓并生成一种最简单的有机物，最简单的有机物是甲烷，方程式为：。
28.（2020辽宁抚顺）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
（2）一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式________。
（3）向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是________。
（4）下列保护金属资源的做法不正确的是_____（填字母序号）。
A任意开采矿物 B回收利用废旧金属
C铁制品存放在潮湿的环境中 D用塑料代替金属材料制造管道
【答案】(1)常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化(2) (3)铁和铜（或Fe和Cu） (4)AC
29.（2020贵州安顺）金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、____等优点。
（2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) ____。
（3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。

①步骤II的操作是_____
②步骤II中产生的现象是_____。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_____。
③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是____。
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为_____ (用 m和n的代数式表示)。
【答案】 (1)光泽好、耐磨、硬度大 (2)(或 ) (3)过滤 (4)有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生 (5) (6)CuO、Cu、Zn. (7)
【解析】（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。（2）熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应生成氧化物，化学方程式表示为(或；（3）①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体，故该操作为过滤。②样品粉末加入硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌，步骤II加入过量锌粉后，产生了固体B，且该固体在加入硫酸后还剩余铜，说明溶液A中一定有硫酸铜，锌可以将铜置换出来，溶液由蓝色变无色，如果溶液A含有硫酸镁，因为镁比锌活泼，所以不反应，且步骤I加入了过量的稀硫酸，锌会和硫酸反应生成氢气，所以产生的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生。③若溶液C中只含一种溶质，则溶质为硫酸锌，则溶液C中不存在硫酸镁，所以样品中无镁，步骤I加硫酸产生氢气说明含锌，框图中已指出含铜，②已说明溶液A中含硫酸铜，是来自样品中的氧化铜，故样品成分为CuO、Cu、Zn。（4）步骤III后剩余的固体铜全部来自氧化铜，故氧化铜的质量为，铜的质量为ng，则锌的质量为 故。
30.（2020天津）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的__________性（填“导电”或“导热”）。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为___________。

（2）明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为__________。
（3）某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是__________。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗浄，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是__________（填化学式）。
【答案】(1)导电 (2) (3) (4)镁 (5)MgSO4
【解析】铝和氧气生成氧化铝，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。 （1）铜具有导电性，故铜质插头是利用了金属铜的导电性。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为。（2）现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故该反应的化学方程式为。（3）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铜和稀盐酸不反应，反应的关系式为，，则6.5g锌与稀盐酸充分反应生成0.2g氢气，样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，说明杂质也能与稀盐酸反应，故该锌粉中含有的杂质是镁。样品中含有镁，镁的金属活动性比锌强，则镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有锌，可能含有镁，则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁，化学式为MgSO4。
31.（2020贵州铜仁）请用化学知识回答下列问题。
（1）铜仁市的锰资源非常丰富，锰及锰的化合物应用广泛，实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是_____。
（2）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有_____可制成电极。
（3）钢铁在生活中应用广泛，在潮湿的空气中铁制品容易生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3），用稀硫酸除铁锈的化学方程式为_____。
（4）金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。
①现有铁、铜、锌三种金属，请选择一种试剂_____（填化学式），通过实验证明它们金属活动性的强弱。
②金属钠非常活泼，在自然界以化合物的形式存在，近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气（Cl2），请写出该反应的化学方程式_____（该反应与电解水类似）。
【答案】催化作用；导电性 ； ；FeCl2（或FeSO4、Fe（NO3）2） ；
【解析】（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是催化作用；（2）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有导电性可制成电极；（3）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（4）①在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应；铁、铜、锌三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜，只选用一种试剂达到实验目的，因此可选用硫酸亚铁溶液（合理即可）。Zn能与FeSO4溶液反应生成铁，说明了活动性锌＞铁；铜与FeSO4溶液不反应，说明活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；②工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气（Cl2），化学方程式为。
32.（2020北京）补全实验报告。
装置及操作
现象
解释或结论

（1）向1中滴加______溶液
铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅
Fe的金属活动性比Cu的强
（2）向2中滴加盐酸
固体减少，得到黄色溶液
化学方程式：___
（3）向3中滴加足量盐酸
________
Ca（OH）2能与盐酸反应
【答案】(1)CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可） (2) (3)溶液由红色变为无色
【解析】（1）现象：铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅；结论：Fe的金属活动性比Cu的强，可知实验是铁和含铜的盐溶液反应生成铜，所以向1中滴加含铜元素的可溶性的盐溶液，如CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）；（2）向2中滴加盐酸，固体减少，得到黄色溶液，发生的反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为；（3）氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，而在中性或酸性溶液中，酚酞试液为无色，向3中滴加足量盐酸，溶液由红色变为无色，说明Ca（OH）2能与盐酸反应。
33.（2020江西）小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。

【发现问题】根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更_____，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象
解释与结论
（1）取一定量的样品于烧杯中，加入足量的_____溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥；
固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末。
样品中含铝
（2）取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。
有气泡产生，溶液变成浅绿色
样品中含铁，发生反应的化学方程式为_____。
【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。
【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是_____；大家认为应该补充下列实验：取步骤（1）中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是_____（填一种即可）。
【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有_____（填序号）图标的垃圾桶内。

【答案】 (1)大 (2)氢氧化钠溶液 (3) (4)无法确定是否含有镁 (5)锌（合理即可） (6)B
【解析】[发现问题]合金的硬度比组成它的纯金属硬度更大。[实验设计]（1）根据实验现象和结论样品中含有铝，能与铝作用生成气体，要么是酸性溶液，要么是碱性溶液，但加入的溶液能与铝反应放出气体但不与铁反应，故是碱溶液，加入氢氧化钠溶液。（2）发生的反应为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。[反思评价]其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是无法确定是否含有镁。大家认为应该补充实验，取步骤（1）中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。则应该加入活动性比镁弱比铁强的金属盐溶液，若无金属析出，则证明没有镁，故可以是锌的盐溶液。[拓展应用]废弃易拉罐属于可回收物，故应放入可回收垃圾桶，选B。
34.（2020重庆节选）今年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程我们用到了多种材料。
修建火神山、雷神山两座医院时，用到了大量铝合金材料，铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是_________________________（用化学反应方程式表示）。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动顺序，某同学设计了以下3个实验：

实验甲中铝丝会出现的现象是____________________________________。实验甲能得出的结论是_______的金属活动性更强，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是____________（填序号）。
A 乙、丙都可以省去 B 乙、丙都不能省去 C 丙可以省去,乙不能省 D 乙可以省去,丙不能省
【答案】 ；有红色固体析出；铝 ；C
【解析】由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜，这是在空气中铝制品耐腐蚀的原因，化学方程式为：；铝和硫酸铜溶液反应生成红色固体铜和硫酸铝，所以铝丝表面有红色固体出现，此实验说明铝比铜活泼；乙实验中铝和硫酸镁不反应，说明铝不如没活泼；丙实验中铜和硫酸铝不反应，说明铝比铜活泼，所以由实验甲、乙可以验证铝、铜、镁三种金属的活动性强弱，丙实验可以省去。
35.（2020河北）根据如图所示的实验回答问题。

（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是_____________，试管口放一团棉花的作用是_________，当观察到导管口有___________时，再开始收集。
（2）乙是金属性质的实验。步骤①体现了铜具有__________性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是_______________。
【答案】(1)集气瓶 (2)防止高锰酸钾粉末进入导管 (3)连续均匀气泡冒出 (4)延展 (5)在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来
【解析】 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。 （1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是集气瓶，高锰酸钾的粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，在试管口塞一团棉花，故试管口放一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，再开始收集。（2）乙是金属性质的实验。铜丝一端压成片状，说明步骤①体现了铜具有延展性；铜和硫酸亚铁不反应，说明铁的金属活动性强于铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，铜、铁、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，故步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来。
36.（2020宁夏）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液； 方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液； 你的设计方案是___________________。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：
实验操作
实验现象
分析与结论

_____________
金属活动性：Cu______Ag（填“>”或“”或“