物质的性质与应用（金属与金属矿物）测试题
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1．【新情境】（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
2．【新考向】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）第九届亚冬会将于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举行，哈尔滨是历史文化名城、中国冰雪文化之都，有很多标志性建筑。下列说法错误的是
A．铁制围栏刷油漆主要为了防锈 B．铝合金制成的外壳具有很好的抗腐蚀性 C．钢筋属于金属材料 D．教堂门窗用纯金属制成
A．A B．B C．C D．D
3．【联系生活】——垃圾分类
（2023·甘肃金昌·中考真题）垃圾分类的意义在于提升资源的利用率。从垃圾分类角度，易拉罐属于
A．有害垃圾 B．可回收垃圾
C．其他垃圾 D．厨余垃圾
4．【传统文化】——文物“越王勾践剑”
（2024·山西晋城·三模）国家一级文物“越王勾践剑”被誉为“天下第一剑”，是青铜武器中的珍品，埋藏在地下两千多年出土时依然光彩夺目，没有锈蚀。这体现出铸剑材料的最大优点是
A．颜色漂亮 B．熔点较高 C．硬度较大 D．抗腐蚀性好
5．【传统文化】——鎏金技术和铜镜
（23-24九年级下·湖北襄阳·自主招生）材料 1：鎏金技术，汉代以前人们就掌握，人们以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可。
材料2：铜镜是古代我国人民的伟大创造，清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”；《吕氏春秋》载有“金柔锡柔，合两柔则为刚”。下列相关叙述不正确的是
A．制作铜镜的材料为铜锡合金（青铜）
B．金柔锡柔，合两柔则为刚说明青铜硬度大于各成分金属
C．鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作
D．铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，其中的铝很难与氧气反应
6．（2023·四川攀枝花·中考真题）根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是
A． B．
C． D．
7．【新情境】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年2月7日至2月14日亚洲冬季运动会将在哈尔滨盛大举行，哈尔滨火车站是全国第二大欧式风格的火车站，是“尔滨”一张美丽的名片！下列有关说法错误的是
A．铺设地面的大理石的主要成分是碳酸钙
B．火车站修建时使用到的金属材料均为纯铁
C．火车站内的钢轨采用的是硬度大、韧性好的锰钢
D．火车站室外铁围栏采用了在表面刷漆的方法来防锈
8．（2023·山东菏泽·中考真题）碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是
A．Zn>Cu>Cd B．Zn>Cd>Cu C．Cu>Zn>Cd D．Cd>Zn>Cu
9．（2024·湖北襄阳·模拟预测）生产生活中所说的“五金”指的是金、银、铜、铁、锡五种金属，经人工加工可以制成艺术品、金属器件和装饰品等。下列有关说法正确的是
A．上述“五金”都具有银白色金属光泽
B．上述“五金”分别投入稀盐酸中，其表面都会冒出气泡
C．将上述“五金”中的铁的位置移到最后，刚好符合金属活动性由弱到强的顺序
D．上述“五金”在自然界都主要以单质形式存在
10．（2024·西藏·中考真题）青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A．将铁制品放在潮湿的空气里
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
11．（2024·甘肃嘉峪关·模拟预测）下列化学方程式中，完全正确的是
A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑
C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋Cu D．H2↑+ CuO =Cu + H2O
12．（2024·山东临沂·二模）已知金属M、Fe和H活动性强弱关系为：，下列说法中不正确的是
A．金属M可以是Mg或Sn
B．将金属M放入稀硫酸中，会有气泡冒出
C．将金属M放入溶液中，金属表面有红色固体析出
D．若金属铁（足量）放入溶液中，溶液变为浅绿色
12．（2024·山东聊城·一模）为验证锌、锡、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小丽设计了如下实验：
下列组合中可以达到实验目的是
A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
14．【传统文化】——古籍记载
（2024·重庆·二模）《清波杂志》卷十二有书：“信州铅山胆水自山下注，势若瀑布，用以浸铜，铸冶是赖，虽干溢系夫旱涝，大抵盛于春夏，微于秋冬。古传人至水滨，遗匙钥，翌日得之，已成铜矣。”这里的“胆水”指的是CuSO4溶液，下列说法不正确的是
A．上文描述的是CuSO4溶液与Fe的反应
B．“胆水”通常不用铁制容器盛装
C．Cu无法直接与稀硫酸反应制得CuSO4
D．“胆水”中存在的微粒只有2种
15．（2024·辽宁丹东·模拟预测）向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述：
①滤液中一定含有
②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和，
以上四种描述中正确的是
A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④
16．【结合生产】——废旧金属回收
（2024·山东青岛·一模）废旧手机中含有贵金属金（Au），图是回收Au的简略流程图，下列说法错误的是
A．粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率
B．滤液a中的阳离子是Fe2+和Zn2+
C．在滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液，会产生蓝色沉淀
D．由上述过程可知，Zn、Au、Cu三种金属的活动性顺序为Zn＞Cu＞Au
17．（2024·山东青岛·一模）某研究性学习小组用以下实验比较银、铜、锌的活动性顺序，实验结束后将两试管剩余物倾倒至一个烧杯中，烧杯内溶液质量变化情况如图所示，下列说法不正确的是
A．通过该实验可以判断三种金属的活动性顺序为锌>铜>银
B．试管乙中反应后锌一定过量
C．a点处烧杯内只有一种固体
D．取b~c段溶液滴加稀盐酸无沉淀产生
18．（2024·广西南宁·模拟预测）将一定量的锌粉加入到硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色，下列图像能表示对应变化关系的是
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．①④
19．（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是
A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙
20．（2024·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是
A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
二、填空题(本题4小题，每空1分，共16分)
21．（4分）（2024·辽宁丹东·模拟预测）金属材料已得到越来越广泛的应用，请依据所学知识回答下列问题， 钢铁是最常用的金属材料。
(1)钢属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
(2)将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明 。
(3)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，则该滤液中的溶质一定有 ，滤渣中一定有 。
22．（8分）（2023·山东德州·中考真题）金属材料在生产、生活中有着广泛的用途，金属资源应得到有效的利用和保护。
(1)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的主要途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿(主要成分为Fe2O3)。焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下：
①上述流程中X的化学式是 。写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
②反应Ⅲ为炼铁的主要反应，其反应的化学方程式为 。
(2)为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。有如下流程：
①“步骤二”中能与稀硫酸反应的是粗铜中的 (填化学式，下同)，“步骤三”是滤渣Ⅰ中的 与空气中的氧气发生反应。
②写出“步骤四”中发生反应的化学方程式： 。。
三、实验题
23．（4分）（2024·陕西咸阳·二模）为验证铁、锌、铜三种金属的活动性强弱，小安只用一支试管和少量稀盐酸就达到了目的。实验流程如图所示：
(1)加入铁粉时，发生反应的化学方程式为 。
(2)加入足量锌粉后，溶液的质量会逐渐 （填“变大”或“变小”）。
(3)实验的不同阶段，溶液的颜色不会发生改变的是________________（填字母）。
A．①→② B．②→③ C．③→④
(4)小西指出，调整三种金属粉末加入的先后顺序为 （所用金属粉末均为足量），也能实现实验目的。
24．（6分）（2024·山西太原·二模）同学们学习了金属的化学性质后，在实验室设计并进行如下实验以探究铝、铁、铜的金属活动性顺序。
(1)实验方法：将两根铝丝用砂纸打磨后，分别浸入到盛有氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液的两支试管中，铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是 。
(2)实验现象：Ⅰ和Ⅱ中均有较明显的反应现象，由此得到的结论是 。
(3)实验原理：Ⅰ或Ⅱ中发生反应的化学方程式 (写一个)。
(4)有同学认为仅以图示的实验还不能达到该实验目的，需要补充实验。 (简要叙述实验步骤)继续探究。
(5)问题与交流：本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的 。
四、科学探究题
25．（9分）（2024·安徽·模拟预测）金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了巨大作用。钢铁是用量最大、用途最广的合金，钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【知识回顾】用如图1所示五组实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
(1)由五组实验中的 （填实验组序号）现象可知，铁的锈蚀是铁跟氧气和水作用的过程；铁锈化学式 。
(2)试管B中使用“蒸馏水”为防止溶解的氧气对实验造成干扰，应对其进行的处理是 。
【实验探究】向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液先呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。
(3)铁钉表面有气泡产生的原因是 （写化学方程式）。
(4)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行表中的3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。
(5)图2表示水样温度22℃、氧含量6mL L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
(6)图3表示温度22℃、pH=7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧浓度超过20mL L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
26．（9分）（2024·江苏常州·模拟预测）从古自今，炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺，中空，上有洞放烟，下层放炭，中安矿石。矿石几百斤，用炭若干斤，皆有分两，不可增减。旁用风箱，十余人轮流曳之，日夜不断火。炉底有桥，矿渣分出，矿之化为铁者，流出成铁板。”
①资料中能日夜不断火，原理是 （用方程式表达）。
②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是 。
③“流出成铁板”中“铁板”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2，熔剂中一定含有的两种金属氧化物，写出其中一种金属氧化物是 （填化学式）。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是 。
③以上流程中回收煤气可用作 ，流程中还可以回收 循环利用。
④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁，相当于 吨含杂质20%的赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼得的铁。
答案和解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1．【新情境】（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【答案】B
【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。
2．【新考向】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）第九届亚冬会将于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举行，哈尔滨是历史文化名城、中国冰雪文化之都，有很多标志性建筑。下列说法错误的是
A．铁制围栏刷油漆主要为了防锈 B．铝合金制成的外壳具有很好的抗腐蚀性 C．钢筋属于金属材料 D．教堂门窗用纯金属制成
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、铁暴露在空气中易生锈，铁制围栏刷油漆主要为了防锈，A选项正确；
B、铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，可以隔绝氧气，避免内部的金属被氧化，因此铝合金制成的外壳具有很好的抗腐蚀性，B选项正确；
C、金属材料包括纯金属与合金，钢筋是合金的一种，属于金属材料，C选项正确；
D、合金的机械性能比成分金属强，生活中使用的金属材料通常是合金，教堂门窗是用合金制成的，D选项错误。
故选：D。
3．【联系生活】——垃圾分类
（2023·甘肃金昌·中考真题）垃圾分类的意义在于提升资源的利用率。从垃圾分类角度，易拉罐属于
A．有害垃圾 B．可回收垃圾
C．其他垃圾 D．厨余垃圾
【答案】B
【详解】易拉罐是由金属制成，从垃圾分类角度，易拉罐属于可回收垃圾；
答案：B。
4．【传统文化】——文物“越王勾践剑”
（2024·山西晋城·三模）国家一级文物“越王勾践剑”被誉为“天下第一剑”，是青铜武器中的珍品，埋藏在地下两千多年出土时依然光彩夺目，没有锈蚀。这体现出铸剑材料的最大优点是
A．颜色漂亮 B．熔点较高 C．硬度较大 D．抗腐蚀性好
【答案】D
【详解】A、颜色漂亮和不锈蚀没有关系，故错误；
B、熔点高和不锈蚀没有关系，故错误；
C、硬度大和不锈蚀没有关系，故错误；
D、抗腐蚀性好，所以越王勾践剑出土时不锈蚀，故正确；
故选D。
5．【传统文化】——鎏金技术和铜镜
（23-24九年级下·湖北襄阳·自主招生）材料 1：鎏金技术，汉代以前人们就掌握，人们以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可。
材料2：铜镜是古代我国人民的伟大创造，清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”；《吕氏春秋》载有“金柔锡柔，合两柔则为刚”。下列相关叙述不正确的是
A．制作铜镜的材料为铜锡合金（青铜）
B．金柔锡柔，合两柔则为刚说明青铜硬度大于各成分金属
C．鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作
D．铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，其中的铝很难与氧气反应
【答案】D
【详解】A、根据材料2：清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”，制作铜镜的材料为铜锡合金，即青铜，故说法正确；
B、金柔锡柔，合两柔则为刚，说明青铜硬度大于其成分金属的硬度，故说法正确；
C、根据材料1：以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可，则鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作，故说法正确；
D、铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，使表层的铝原子浓度变低，从而使铝与氧气反应时无法形成致密氧化膜，内部的铝原子不停地与氧气反应生成大量的氧化铝固体，故说法错误；
故选D。
6．（2023·四川攀枝花·中考真题）根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，氯化钠可以加速铁的锈蚀。
A、该实验中有铁、有水、有氯化钠、有氧气，铁生锈且氯化钠能加速锈蚀速率；
B、该实验中有铁、有氧气、无水，铁不易生锈；
C、该实验中有铁、有水、无氧气，铁不易生锈；
D、该实验中有铁、有水、有氧气，铁生锈；
则铁钉最容易生锈的是A，故选：A。
7．【新情境】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年2月7日至2月14日亚洲冬季运动会将在哈尔滨盛大举行，哈尔滨火车站是全国第二大欧式风格的火车站，是“尔滨”一张美丽的名片！下列有关说法错误的是
A．铺设地面的大理石的主要成分是碳酸钙
B．火车站修建时使用到的金属材料均为纯铁
C．火车站内的钢轨采用的是硬度大、韧性好的锰钢
D．火车站室外铁围栏采用了在表面刷漆的方法来防锈
【答案】B
【详解】A、铺设地面的大理石的主要成分是碳酸钙，选项正确；
B、铁合金的机械性强于纯铁，所以火车站修建时使用到的金属材料主要是铁的合金，选项错误；
C、火车站内的钢轨采用的是硬度大、韧性好的锰钢，选项正确；
D、表面刷漆可以隔绝空气和水，防止铁制品生锈，选项正确；
故选B。
8．（2023·山东菏泽·中考真题）碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是
A．Zn>Cu>Cd B．Zn>Cd>Cu C．Cu>Zn>Cd D．Cd>Zn>Cu
【答案】B
【详解】在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面。
再加入锌粉能置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn>Cd，则三种金属的金属活动性顺序为：Zn>Cd>Cu。
故选B。
9．（2024·湖北襄阳·模拟预测）生产生活中所说的“五金”指的是金、银、铜、铁、锡五种金属，经人工加工可以制成艺术品、金属器件和装饰品等。下列有关说法正确的是
A．上述“五金”都具有银白色金属光泽
B．上述“五金”分别投入稀盐酸中，其表面都会冒出气泡
C．将上述“五金”中的铁的位置移到最后，刚好符合金属活动性由弱到强的顺序
D．上述“五金”在自然界都主要以单质形式存在
【答案】C
【详解】A、上述“五金”不是都具有银白色金属光泽，如金是金黄色的，铜是紫红色的，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，铁、锡排在氢前，将铁、锡投入稀盐酸中，均会产生气泡，金、银、铜排在氢后，将金、银、铜投入稀盐酸中，无气泡产生，不符合题意；
C、根据金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，将上述“五金”中的铁的位置移到最后，刚好符合金属活动性由弱到强的顺序，符合题意；
D、上述“五金”中金、银的化学性质比较稳定，在自然界中主要以单质形式存在，锡、铁、铜在自然界主要以化合物形式存在，不符合题意。
故选C。
10．（2024·西藏·中考真题）青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A．将铁制品放在潮湿的空气里
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【答案】A
【详解】A、铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A符合题意；
B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不符合题意；
C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C不符合题意；
D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D不符合题意。
故选A。
11．（2024·甘肃嘉峪关·模拟预测）下列化学方程式中，完全正确的是
A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑
C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋Cu D．H2↑+ CuO =Cu + H2O
【答案】C
【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，不符合题意；
C、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：，符合题意
D、氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，氢气无需标注气体符号，不符合题意。
故选C。
12．（2024·山东临沂·二模）已知金属M、Fe和H活动性强弱关系为：，下列说法中不正确的是
A．金属M可以是Mg或Sn
B．将金属M放入稀硫酸中，会有气泡冒出
C．将金属M放入溶液中，金属表面有红色固体析出
D．若金属铁（足量）放入溶液中，溶液变为浅绿色
【答案】A
【详解】A.金属M、Fe和H活动性强弱关系为：，金属M可以是Sn，不能是Mg，Mg的活动性比强Fe，故A错误；
B.在金属活动性顺序表中，金属M排在氢前面，金属M能与稀硫酸反应生成氢气，所以将金属M放入稀硫酸中，会有气泡冒出，故B正确；
C.金属M的活动性比铜强，将金属M放入溶液中，会置换出铜，金属M表面有红色固体析出，故C正确；
D.铁的活动性比M强，金属铁（足量）放入溶液中，反应生成M和硝酸亚铁，溶液变为浅绿色，故D正确。
故选：A。
12．（2024·山东聊城·一模）为验证锌、锡、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小丽设计了如下实验：
下列组合中可以达到实验目的是
A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【答案】C
【分析】实验①，锡不能与硫酸锌反应，无明显现象，说明锡的金属活动性比锌弱，即Zn＞Sn。
实验②，锡能与硫酸反应生成硫酸锡和氢气，有气泡产生，说明锡的位置排在氢的前面，即Sn＞H。
实验③，锡能与硫酸铜反应，锡粉的表面覆盖一层红色物质，说明锡的金属活动性比铜强，即Sn＞Cu。
实验④，铜不能与稀硫酸反应，无明显现象，说明铜的位置排在氢的后面，即H＞Cu。
【详解】A、②Sn＞H，③Sn＞Cu，④H＞Cu，无法得出锌和锡的活动性强弱，故选项错误；
B、①Zn＞Sn，②Sn＞H，③Sn＞Cu，无法得出铜和氢的位置关系，故选项错误；
C、①Zn＞Sn，②Sn＞H，④H＞Cu，可得出Zn＞Sn＞H＞Cu，故选项正确；
D、①Zn＞Sn，③Sn＞Cu，④H＞Cu，无法得出锡和氢的位置关系，故选项错误；
故选：C。
14．【传统文化】——古籍记载
（2024·重庆·二模）《清波杂志》卷十二有书：“信州铅山胆水自山下注，势若瀑布，用以浸铜，铸冶是赖，虽干溢系夫旱涝，大抵盛于春夏，微于秋冬。古传人至水滨，遗匙钥，翌日得之，已成铜矣。”这里的“胆水”指的是CuSO4溶液，下列说法不正确的是
A．上文描述的是CuSO4溶液与Fe的反应
B．“胆水”通常不用铁制容器盛装
C．Cu无法直接与稀硫酸反应制得CuSO4
D．“胆水”中存在的微粒只有2种
【答案】D
【详解】A、古代湿法炼铜的原理是 CuSO4 溶液与 Fe 反应生成硫酸亚铁和铜，故A说法正确；
B、这里的“胆水”是指 CuSO4 溶液，由于铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以“胆水”通常不用铁桶进行盛装，故B说法正确；
C、 在金属活动性顺序表中Cu位于氢元素之后，所以Cu无法直接与稀硫酸反应制得 CuSO4，故C说法正确；
D、这里的“胆水”是指 CuSO4 溶液， “胆水”中存在的微粒有H2O、Cu2+ 和硫酸根离子，故D说法不正确；
故选：D。
15．（2024·辽宁丹东·模拟预测）向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述：
①滤液中一定含有
②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和，
以上四种描述中正确的是
A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④
【答案】D
【详解】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
①锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中一定含有硝酸锌，正确；
②锌一定与硝酸银反应生成了银，故滤渣中一定含有银，锌是否与硝酸铜反应未知，锌是否过量未知，故滤渣中可能含有铜和锌，正确；
③若滤液呈蓝色，说明滤液中一定含硝酸铜，则锌已经完全反应，则滤渣中一定含银，可能含铜，向滤渣中滴加稀盐酸，铜和银均与稀盐酸不反应，则一定无明显现象，正确；
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含锌，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定没有硝酸银和硝酸铜，正确。
故正确的是①②③④。
故选D。
16．【结合生产】——废旧金属回收
（2024·山东青岛·一模）废旧手机中含有贵金属金（Au），图是回收Au的简略流程图，下列说法错误的是
A．粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率
B．滤液a中的阳离子是Fe2+和Zn2+
C．在滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液，会产生蓝色沉淀
D．由上述过程可知，Zn、Au、Cu三种金属的活动性顺序为Zn＞Cu＞Au
【答案】B
【详解】A、粉碎目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，故正确；
B、排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气，Fe、Zn、Au、Cu中加入过量的稀硫酸，Fe、Zn分别与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸锌，滤液a中含有硫酸亚铁、硫酸锌和硫酸，阳离子是Fe2+、Zn2+和H+，故错误；
C、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，会产生蓝色沉淀，故正确；
D、由上述过程Fe、Zn、Au、Cu中加入过量的稀硫酸，Fe、Zn分别与硫酸反应，说明Fe、Zn金属活动性大于Au、Cu；Au、Cu与氧气中加热，只与铜反应，金不反应，说明金属活动性铜大于金，三种金属的活动性顺序为Zn＞Cu＞Au，故正确。
故选：B。
17．（2024·山东青岛·一模）某研究性学习小组用以下实验比较银、铜、锌的活动性顺序，实验结束后将两试管剩余物倾倒至一个烧杯中，烧杯内溶液质量变化情况如图所示，下列说法不正确的是
A．通过该实验可以判断三种金属的活动性顺序为锌>铜>银
B．试管乙中反应后锌一定过量
C．a点处烧杯内只有一种固体
D．取b~c段溶液滴加稀盐酸无沉淀产生
【答案】C
【详解】A、硝酸银溶液放入铜中，能置换出银，说明了金属活动性铜>银，硝酸铜溶液放入锌中，能置换出铜，说明了金属活动性锌>铜，故通过该实验可以判断三种金属的活动性顺序为锌>铜>银，该选项正确；
B、两试管混合物，溶液质量先减小后增大，说明有2个反应发生。可能发生的反应有，，，三个反应中有两个涉及锌、两个涉及硝酸银，则甲试管中一定有硝酸银剩余，乙试管中一定有锌剩余，该选项正确；
C、根据前面选项推断出甲中硝酸银过量，乙中锌过量，锌和硝酸银生成硝酸锌和银，则a点一定有b试管中生成的铜、未反应完的锌及锌和硝酸银反应生成的银三种固体，该选项不正确；
D、b~c段溶液质量增加，根据B分析，发生的反应是锌和硝酸铜的反应，则硝酸银全部被消耗，滴加稀盐酸无沉淀产生，该选项正确。
故选C。
18．（2024·广西南宁·模拟预测）将一定量的锌粉加入到硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色，下列图像能表示对应变化关系的是
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．①④
【答案】B
【详解】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，将一定量的锌粉加入到硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液最终变为无色，说明硝酸铜已经完全反应，则硝酸银也已经完全反应。
①由分析可知，锌先与硝酸银反应：，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，溶液质量减小，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应：，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，溶液质量增加。故溶液质量先减小后增大，待完全反应后，不再变化，错误；
②由①的分析可知，锌和硝酸银反应，固体质量增加，锌和硝酸铜反应，固体质量减小，待完全反应后，不再变化，正确；
③由以上分析可知，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故一开始无铜生成，后生成铜的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，错误；
④由以上分析可知，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故硝酸锌的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，正确；
⑤反应前溶液中不含锌元素，加入锌粉后，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故溶液中锌元素的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，错误。
故正确的是②④。
故选B。
19．（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是
A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙
【答案】B
【详解】铝土矿含铝元素，主要成分是氧化铝，故选B。
20．（2024·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是
A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
【答案】A
【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触；
A、经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，符合题意；
B、保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
C、在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意。
故选：A。
二、填空题(本题4小题，每空1分，共16分)
21．（4分）（2024·辽宁丹东·模拟预测）金属材料已得到越来越广泛的应用，请依据所学知识回答下列问题， 钢铁是最常用的金属材料。
(1)钢属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
(2)将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明 。
(3)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，则该滤液中的溶质一定有 ，滤渣中一定有 。
【答案】(1)混合物
(2)钢的硬度比铁大
(3) 硝酸锌、硝酸镁 铜
【详解】（1）钢是铁、碳合金，属于混合物；
（2）将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明钢比铁的硬度大；
（3）锌的活动性强于铜，比镁弱，故向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，说明硝酸铜全部参加反应，则该滤液中的溶质一定为硝酸锌和硝酸镁，滤渣中一定有铜。
22．（8分）（2023·山东德州·中考真题）金属材料在生产、生活中有着广泛的用途，金属资源应得到有效的利用和保护。
(1)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的主要途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿(主要成分为Fe2O3)。焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下：
①上述流程中X的化学式是 。写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
②反应Ⅲ为炼铁的主要反应，其反应的化学方程式为 。
(2)为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。有如下流程：
①“步骤二”中能与稀硫酸反应的是粗铜中的 (填化学式，下同)，“步骤三”是滤渣Ⅰ中的 与空气中的氧气发生反应。
②写出“步骤四”中发生反应的化学方程式： 。。
【答案】(1) CO2
(2) Al、Mg Cu
【详解】（1）①高温下焦炭在过量的空气中反应生成二氧化碳，故X是二氧化碳，化学式为CO2；焦炭与过量的空气在高温条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应Ⅰ的化学方程式为，故填：CO2；；
②一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
（2）依据金属活动性顺序可知，铜、铝、镁、金四种金属的金属活动性顺序是镁>铝>铜>金，其中，铝、镁的金属活动性排在氢前，氢前的金属能与盐酸、稀硫酸反应。
①“步骤二”中能与稀硫酸反应的是粗铜中的铝、镁，化学式分别为Al、Mg；滤渣Ⅰ是铜和金的混合物，金的化学性质稳定，在加热的条件下也不与氧气反应，而铜在加热的条件下能与氧气反应生成氧化铜，铜的化学式为Cu，故填：Al、Mg；Cu。
②“步骤四”中发生的反应是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为，故填：。
三、实验题
23．（4分）（2024·陕西咸阳·二模）为验证铁、锌、铜三种金属的活动性强弱，小安只用一支试管和少量稀盐酸就达到了目的。实验流程如图所示：
(1)加入铁粉时，发生反应的化学方程式为 。
(2)加入足量锌粉后，溶液的质量会逐渐 （填“变大”或“变小”）。
(3)实验的不同阶段，溶液的颜色不会发生改变的是________________（填字母）。
A．①→② B．②→③ C．③→④
(4)小西指出，调整三种金属粉末加入的先后顺序为 （所用金属粉末均为足量），也能实现实验目的。
【答案】(1)
(2)变大
(3)B
(4)铜粉、铁粉、锌粉
【详解】（1）铁和稀盐酸反应的化学方程式为：；
（2）加入铜粉不反应，加入锌粉与氯化亚铁反应产生氯化锌和铁，根据，消耗65份质量的锌，置换出56份质量的铁，溶液的质量变大；
（3）A、①→②是稀盐酸变成氯化亚铁溶液，溶液由无色变成浅绿色，故不符合题意；
B、②→③未发生任何反应，溶液颜色不变，故符合题意；
C、③→④氯化亚铁溶液变成氯化锌溶液，溶液颜色由浅绿色变成无色，故不符合题意。
故选B；
（4）可以先加入铜粉，不反应可以得出铜排在氢的后面，再加入铁粉，铁与稀盐酸反应，说明铁排在氢的前面，铁＞铜，在加入锌粉，锌能置换出氯化亚铁中的铁，说明锌＞铁，故顺序是铜粉、铁粉、锌粉。
24．（6分）（2024·山西太原·二模）同学们学习了金属的化学性质后，在实验室设计并进行如下实验以探究铝、铁、铜的金属活动性顺序。
(1)实验方法：将两根铝丝用砂纸打磨后，分别浸入到盛有氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液的两支试管中，铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是 。
(2)实验现象：Ⅰ和Ⅱ中均有较明显的反应现象，由此得到的结论是 。
(3)实验原理：Ⅰ或Ⅱ中发生反应的化学方程式 (写一个)。
(4)有同学认为仅以图示的实验还不能达到该实验目的，需要补充实验。 (简要叙述实验步骤)继续探究。
(5)问题与交流：本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的 。
【答案】(1)除去金属表面氧化物及污物
(2)铝的金属活动性大于铁和铜
(3)/
(4)将铁丝插入硫酸铜溶液中观察现象
(5)增大与溶液接触面积
【详解】（1）铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是除去金属表面氧化物及污物；
（2）Ⅰ中铝与氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，铝丝表面有银白色固体析出，溶液由浅绿色变为无色；Ⅱ中铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，由此得到的结论是铝的金属活动性大于铁和铜；
（3）Ⅰ中铝与氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，化学方程式为；Ⅱ中铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，化学方程式为；
（4）由第（2）小问可知，铝的金属活动性大于铁和铜，不能比较铁和铜的金属活动性强弱，因此需要补充实验验证铁、铜的金属活动性强弱，即将铁丝插入硫酸铜溶液中观察现象，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁的金属活动性比铜强，则三种金属的金属活动性顺序为铝＞铁＞铜；
（5）本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的是增大与溶液接触面积。
四、科学探究题
25．（9分）（2024·安徽·模拟预测）金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了巨大作用。钢铁是用量最大、用途最广的合金，钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【知识回顾】用如图1所示五组实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
(1)由五组实验中的 （填实验组序号）现象可知，铁的锈蚀是铁跟氧气和水作用的过程；铁锈化学式 。
(2)试管B中使用“蒸馏水”为防止溶解的氧气对实验造成干扰，应对其进行的处理是 。
【实验探究】向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液先呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。
(3)铁钉表面有气泡产生的原因是 （写化学方程式）。
(4)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行表中的3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。
(5)图2表示水样温度22℃、氧含量6mL L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
(6)图3表示温度22℃、pH=7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧浓度超过20mL L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
【答案】(1) ABC Fe2O3
(2)煮沸
(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4) 探究氯化铁是否与盐酸反应 酸性条件下，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁
(5)酸性条件下，钢铁与氢离子发生反应
(6)钢铁表面生成的氧化膜阻止反应的发生
【详解】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，试管B中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，试管C中的铁钉与氧气、水同时接触发生了锈蚀，由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟水、氧气等物质作用的过程；铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为：Fe2O3；
（2）气体溶解度随温度的升高而降低，试管B中使用“蒸馏水”为防止溶解的氧气对实验造成干扰，应对其进行的处理是煮沸，从而除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水；
（3） 铁与稀盐酸反应生 成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（4）①设计实验Ⅰ的目的是探究氯化铁能否与盐酸反应生成氯化亚铁；
②综合分析上述3个实验可知，酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁，所以试管D中溶液由黄色变为浅绿色；
（5） 由图象2可知，当pH＜4时，钢铁与水样中的氢离子发生化学反应，所以钢铁腐蚀速率明显增大；
（6）当溶解氧超过20mL L-1时，钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触，所以钢铁腐蚀速率明显下降。
26．（9分）（2024·江苏常州·模拟预测）从古自今，炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺，中空，上有洞放烟，下层放炭，中安矿石。矿石几百斤，用炭若干斤，皆有分两，不可增减。旁用风箱，十余人轮流曳之，日夜不断火。炉底有桥，矿渣分出，矿之化为铁者，流出成铁板。”
①资料中能日夜不断火，原理是 （用方程式表达）。
②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是 。
③“流出成铁板”中“铁板”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2，熔剂中一定含有的两种金属氧化物，写出其中一种金属氧化物是 （填化学式）。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是 。
③以上流程中回收煤气可用作 ，流程中还可以回收 循环利用。
④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁，相当于 吨含杂质20%的赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼得的铁。
【答案】(1) 提供充足的氧气，使碳完全燃烧或充分燃烧 混合物
(2) CaO/MgO 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 燃料 炉尘 600
【详解】（1）①资料中能日夜不断火，原理是碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是：提供充足的氧气，使碳完全燃烧或充分燃烧；
③“流出成铁板”中“铁板”是生铁，由铁、碳等混合而成，属于混合物；
（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含钙、镁、碳、氧元素，生成物中也应含钙、镁、碳、氧元素，钙元素和镁元素属于金属元素，故含有的两种金属氧化物为：CaO、MgO；
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
③煤气主要成分是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，故以上流程中回收煤气可用作燃料；
高炉炼铁的炉尘中含铁矿粉、焦炭粉等，可循环利用；
1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿中铁元素的质量为：，则含336t铁元素的赤铁矿的质量为：。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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