2023年中考专题复习训练--金属和金属材料 人教版
一、单选题
1．在野外施工中，常常用铝热剂来进行钢铁焊接，因为这个反应会产生高温，生成的铁成熔化状态。反应方程式为：2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 有关该反应的下列说法中，正确的是
A．该反应属于化合反应 B．该反应属复分解反应
C．该反应属置换反应 D．该反应中铁元素的化合价升高
2．下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是
A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B．同样的铁制品在海边比在内陆更容易锈蚀
C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D．铝不活泼，所以抗腐蚀性能比铁强
3．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中，正确的是
A．合金中一定只含金属元素
B．金属单质在常温下都是固体
C．合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更低
D．生铁和钢都是铁的合金，从物质分类的角度它们属于混合物
4．为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，某同学设计的四种方案中不可行的是
A．将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中
B．将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中
C．将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中
D．将Zn、Fe、Cu分别加入到H2SO4溶液中
5．向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6克的铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．取a点溶液，加入锌粉，有气体放出
B．b点时，溶液中溶质只有一种
C．c点时，烧杯中固体一定有铜，可能有铁
D．m=15.4
6．将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示．根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（已知：A、B、C在生成物中均为+2价）
A．放出H2的质量是B＞A＞C
B．金属活动性顺序是A＞B＞C
C．反应速率最大的是A
D．相对原子质量是C＞B＞A
7．下图是某学生学习化学知识后进行的归纳，你认为相应图示表示正确的是（ ）
A．氮元素的化合价 B．碳元素的质量分数
C．含碳量 D．地壳中的元素含量
8．下列变化一定属于化学变化的是（ ）
A．干冰升华 B．石蜡融化 C．酒精挥发 D．钢铁生锈
9．取铁锌合金6g与足量的稀硫酸反应，产生氢气的量可能为
A．0.18g B．0.2g C．0.21g D．无法确定
10．不能跟稀盐酸反应产生氢气的是（ ）
A．锌
B．银
C．铝
D．镁
11．海水中含量最多的金属元素是
A．氧 B．硅 C．钠 D．铁
12．下列关于资源、能源的叙述不正确的是
A．目前，已经广泛用塑料来代替钢和其它合金制造管道、齿轮等
B．目前，人类制得的纯金属只有80余种，合金却高达几千种
C．目前，世界上已有90%以上的金得到了回收和利用
D．目前，铅的生产量中，来自于汽车用过的铅酸蓄电池的再生铅占有很大的比例
13．2022年的六五环境日的主题是共建清洁美丽世界，下列做法不符合这一主题的是
A．使用乙醇汽油减少空气污染
B．深埋废弃塑料减少白色污染
C．增加风力、水力发电
D．垃圾分类管理，节约资源
14．下面物质中,能用金属和酸直接反应得到的是（ ）
A．FeCl3 B．AgCl C．FeCl2 D．CuCl2
二、填空题
15．请回答下列与金属有关的问题。
(1)在锡与铅中，活动性较强的是______；
(2)铝比铁活泼，但通常铝的耐腐蚀性比铁强，原因是______；
(3)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与铁反应，请写出其反应的化学方程式______。
16．在“宏观-微观-符号”之间建立联系是化学学科独特的学习方式。
(1)免洗手凝胶消毒剂携带方便，使用时会闻到酒精的气味，说明分子在不停地___________。对CO2气体加压、降温，可得到干冰，从构成物质微粒角度分析，该过程主要改变的是分子的___________。
(2)从分子、原子角度认识物质是化学科学的重要特征。下列物质中含有多种分子的是
A．甲烷 B．空气 C．冰水 D．黄金
(3)同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。若空气中其它成分忽略不计，下图可表示空气微观模型的是___________。（填字母）“”表示氮原子，“”表示氧原子。
A． B． C．
(4)如下图所示，铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面产生的现象是___________。
溶液颜色的变化是___________，出现此变化的微观解释是___________。反应的化学方程式是___________。
17．金属的用途与性质密切相关。
（1）图1所示赤铁矿的主要成分是_____（填化学式）；
（2）家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，请根据图2的信息分析，其原因是_____；
（3）在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因用化学方程式表示为_____；
（4）为探究铁、铜的金属活动性，分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中（图3所示），说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是_____，反应的化学方程式是_____。
（5）将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有_____（填化学式，下同），滤液中溶质的组成可能是_____或_____。
三、实验题
18．实验室常用如下装置图可做一氧化碳还原氧化铁的实验并检验反应生成的气体产物.
（1）请写出硬质玻璃管中变化的现象_____
（2）请写出先通一氧化碳再加热的目的是什么 ______
（3）该实验有不足之处，写出一种改进措施 ________
四、计算题
19．市场上常用黄铜(铜锌合金)冒充黄金骗取钱财。某同学取22.6g的某黄铜样品放入烧杯中，向其中分四次加入等质量的同一稀硫酸，每次均充分反应。实验数据记录如下：
实验次数 1 2 3 4
稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
剩余固体质量/g 20 17.4 14.8 14.2
分析表中数据，完成下列问题：
(1)该样品中铜的质量分数_______；(计算结果保留0.1%)
(2)第2次实验结束后，溶液中的溶质为_______(化学式)。
(3)实验过程中，产生氢气的质量为______？(请写出计算过程，结果保留两位小数)。
20．某兴趣小组用40g生锈铁钉与足量的一定溶质质量分数的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图（假设铁钉中除表面含有氧化铁外，没有其他杂质）。计算所用稀硫酸的溶质质量分数____________（写出计算过程）。
五、综合应用题
21．根据下列装置回答问题：
（1）写出编号①仪器的名称：______。
（2）实验室用装置B制取氧气的化学方程式为______。
（3）下列混合气体（括号内气体为杂质）能用装置C进行除杂、干燥、收集的是______（填序号）。
①O2（CO2） ②CO2（HCl） ③NH3（O2）④H2（HCl）
（4）利用装置D进行实验探究得出铁生锈的条件是______；若U形管水中的钢丝棉也产生少量锈迹，说明该实验还需改进，你的改进方法是______。
参考答案：
1．C
【详解】A、生成物是两种，不属于化合反应，错误；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，错误；C、该反应由一种单质和化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，正确；D、该反应中铁元素的化合价由+3价变为0，化合价降低，错误。故选C。
2．D
【详解】A、铁生锈，实际上是铁与空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应，不符合题意；
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，海边空气湿润，故同样的铁制品在海边比在内陆更容易锈蚀，不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，如刷油漆，不符合题意；
D、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，故铝抗腐蚀性能比铁强，符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A、合金是一种金属和另一种金属或非金属熔合成具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，故A错误；
B、金属汞在常温下是液体，故B错误；
C、合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更大，故C错误；
D、生铁和钢都是铁的合金，从物质分类的角度它们属于混合物，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】A、锌与硫酸亚铁、硫酸铜均能反应，说明锌比铁、铜活泼，但是无法验证铁、铜的金属活动性顺序，符合题意；
B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，铁与硫酸锌不反应，说明锌比铁活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
C、锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，铜与硫酸亚铁不反应，说明铁比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、锌、铁能与稀硫酸反应，产生气泡，且锌比铁反应速率快，说明在金属活动性顺序里，锌、铁排在氢前，锌比铁活泼，铜与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选A。
5．C
【分析】由化学方程式：可知，向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g克的铁粉，铁粉有剩余；根据化学方程式： 可知，在t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应溶液的质量减小。
【详解】A、由上述分析和图像可知，a点时溶液中没有剩余的稀硫酸，加入锌粉，没有气体放出，故A错误；
B、由图像可知，b点时溶液的质量还在减小，硫酸铜没有完全反应，溶液中溶质有硫酸亚铁和硫酸铜两种，故B错误；
C、由于硫酸铜的量不能确定，可能有剩余的铁，c点时，烧杯中固体一定有铜，可能有铁，故C正确；
D、设溶液的增量为x。
x=2.7g
所以m=10g+2.7g=12.7g，故D错误。
故选：C。
6．D
【详解】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C；故A不正确；
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内B放出氢气的质量大于A、大于C，可判断三种金属中B的活动性最强；故B不正确；
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，等质量的三种金属B最先完全反应，因此反应速度最大的是B而不是A；故C不正确；
D、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C；因此可判断相对原子质量是C＞B＞A；故D正确；
故选D．
【点评】对于活泼金属，活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比．
7．B
【详解】A、氨气中氢元素的化合价为+1价，按照化合物化合价代数和为0，则氨气中氮元素的化合价为-3价，图示错误；
B、二氧化碳碳元素的质量分数为，一氧化碳碳元素的质量分数为 ，甲烷中碳元素的质量分数为，图示正确；
C、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%,钢中的含碳量比生铁的含碳量低，错误；
D、地壳中元素含量由高到低：硅、铝、铁，错误；
故选B。
8．D
【详解】A、干冰升华是固体变气体，没有生成新物质，属于物理变化，错误；
B、石蜡融化是固体变液体，没有生成新物质，属于物理变化，错误；
C、酒精挥发是液体变气体，没有生成新物质，属于物理变化，错误；
D、钢铁生锈有产生铁锈等新物质，属于化学变化，正确；
故选D。
9．B
【分析】本题考查了一定量合金与足量酸反应生成氢气量的计算。
【详解】6g铁锌合金与足量稀硫酸反应，产生氢气的量由金属决定，且产生氢气的质量介于6g铁、6g锌与足量稀硫酸反应所得氢气的质量。设6g铁与足量稀硫酸反应生成氢气的质量为x，6g锌与足量稀硫酸反应生成氢气的质量为y，则：
x≈0.21g
y≈0.18g
6g铁锌合金与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量大于0.18g，小于0.21g。
故选B。
【点睛】合金与足量稀硫酸反应，产生氢气的量，介于合金中各纯金属与酸反应生成氢气的质量之间。
10．B
【详解】在金属活动性顺序里，锌、铝、镁，位于氢之前，均能与稀盐酸反应生成氢气，银位于氢之后，不与稀盐酸反应。
故选B。
【点睛】金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
11．C
【详解】海水中含最多的非金属是氧元素、金属元素是钠元素，故选C。
12．B
【详解】A、目前，已经广泛用塑料来代替钢和其它合金制造管道、齿轮等，利于保护节约金属资源，正确；
B、目前，人类制得的纯金属只有90余种，合金却高达几千种，错误；
C、目前，世界上已有90%以上的金得到了回收和利用，正确；
D、目前，铅的生产量中，来自于汽车用过的铅酸蓄电池的再生铅占有很大的比例，正确。
故选B。
13．B
【详解】A、乙醇是清洁燃料，所以使用乙醇汽油能减少空气污染，故选项A符合。
B、难降解的塑料在土里几百年内都不会被分解，这样只会造成更大的污染。所以，减少白色污染的途径是要减少使用塑料，开发可降解的塑料，重复利用或者回收等措施，故选项B不符合。
C、风力、水力发电有效促进节能降耗、低碳减排，实现生态保护和可持续发展，故选项C符合。
D、垃圾分类管理，能节约资源，故选项D符合。
故选B。
14．C
【详解】A、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，错误；
B、银与盐酸不反应，不能直接生成氯化银；错误；
C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁，正确；
D、铜与盐酸不反应，错误。
故选C。
【点睛】铁元素有+2价、+3价，在铁与非氧化性酸发生置换反应时，铁元素表现+2价，形成亚铁盐。
15．(1)/锡
(2)铝表面有一层致密的氧化膜
(3)
【解析】(1)
根据金属活动性顺序可知锡比铅活动性强，活动性较强的是锡，故填：锡
(2)
铝比铁活泼，但通常铝的耐腐蚀性比铁强是因为铝和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜，覆盖在表面阻止内部金属继续氧化，故填：铝表面有一层致密的氧化膜；
(3)
硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
16．(1) 运动（或做无规则运动） 间隔（或间隙）
(2)B
(3)C
(4) 产生红色固体 由蓝色变成浅绿色 铜离子逐渐变为铜原子，铁原子逐渐变为亚铁离子
【详解】（1）免洗手凝胶消毒剂携带方便，使用时会闻到酒精的气味，是因为免洗手凝胶消毒剂含有酒精，酒精中含有的分子是在不断运动，向四周扩散，使人们闻到酒精的气味；
分子之间有间隔，气体分子之间的间隔较大，而液体、固体分子之间的间隔较小，所以对CO2气体加压、降温得到干冰，从构成物质微粒角度分析，该过程主要改变的是分子的间隔；
（2）A、甲烷是由非金属元素组成的化合物，是由甲烷分子构成的，只含有一种分子，故选项错误；
B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，含有氮分子、氧分子、二氧化碳分子等多种分子，故选项正确；
C、冰是固态的水，冰水是由水一种物质生成的纯净物，水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，只含有水分子一种分子，故选项错误；
D、黄金属于金属单质，是由金原子直接构成的，故选项错误；
故选：B；
（3）同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。若空气中其它成分忽略不计，氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占空气体积的五分之四，故图中可表示空气微观模型的是C；
（4）在金属活动性顺序中，铁的活动性比铜强，故将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以可观察到铁丝表面产生的现象是产生红色固体；溶液颜色的变化是由蓝色变成浅绿色；出现此变化的微观解释是铜离子逐渐变为铜原子，铁原子逐渐变为亚铁离子；该反应的化学方程式是。
17． Fe2O3 铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高 4Al+3O2═2Al2O3 铁丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ Ag Al（NO3）3、Cu（NO3）2 Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3
【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【详解】（1）图1所示赤铁矿的主要成分是Fe2O3。
（2）家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，根据图2的信息分析，其原因是铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高。
（3）在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因是铝和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式。
（4）分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能和稀硫酸反应，因此说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是铁丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象，反应的化学方程式是
（5）将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明铝完全反应，铜和硝酸银发生了反应，则滤渣中一定不含有铝、可能含有剩余的铜、一定含有硝酸银反应生成的Ag，滤液中溶质的组成：硝酸银不足或恰好完全反应时溶质是、，硝酸银过量时溶质是、、。
【点睛】金属活动顺序表可知，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
18． 红棕色粉末逐渐变黑； 排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸 尖嘴点燃或用气球收集
【详解】（1）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，硬质玻璃管中变化的现象红棕色粉末逐渐变黑；
（2）一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以先通一氧化碳再加热的目的是：排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸；
（3）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，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集。
19．(1)62.8%
(2)ZnSO4
(3)设：产生氢气的质量为x。
x≈0.26g。
答：产生氢气的质量为0.26g。
【分析】(1)
在金属活动顺序表中，锌排在氢之前，铜排在氢之后，黄铜放在硫酸中，锌能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，根据第一次、第二次和第三次都是减少固体2.6g，而第四次只减少0.6g，说明第四次加入40g硫酸时，锌已经完全反应，由表中数据可知，合金中铜的质量是14.2g，铜的质量分数=
(2)
第（1）题分析可知，第2次实验结束后，硫酸已完全反应，锌过量，硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，溶液中的溶质为硫酸锌，化学式为ZnSO4；
(3)
根据第（1）题的分析可知，参加反应的锌的质量=22.6g-14.2g=8.4g。详见答案。
20．49%
【详解】设与Fe反应的H2SO4的质量是x
x=24.5g
稀硫酸的溶质质量分数：
答：稀硫酸的溶质质量分数为49%。
21． 锥形瓶 ④ 铁与氧气和水同时接触 在水面上滴加植物油
【详解】（1）写出编号①仪器的名称：锥形瓶；
（2）实验室用装置B制取氧气，常用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，该反应的化学方程式：；
（3）①二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可以去除二氧化碳，浓硫酸能除去氧气中混有的水蒸气，氧气的密度比空气大，收集装置氧气应是长导管进，短导管出，不符合题意；
②二氧化碳、氯化氢都与氢氧化钠溶液发生反应，不符合除杂原则，不符合题意；
③氨气与氧气都不与氢氧化钠溶液发生反应，不能除去杂质，不符合题意；
④氯化氢气体溶于水与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，可以除去氯化氢气体，浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气，氢气的密度比空气小，收集装置是短导管进，长导管出，符合题意；
答案：④；
（5）利用装置D进行实验探究得出铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触；若U形管水中的钢丝棉也产生少量锈迹，说明该实验还需改进，你的改进方法是在U形管两端的液面上滴加植物油，因为水下的钢丝棉生锈，说明水中溶解有氧气，若氧气由U形管水面上的空气中溶解而入，则需要在水面上滴加植物油。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
