备战2022年中考化学母题题源解密-专题17金属材料金属资源的利用和保护

专题17金属材料金属资源的利用和保护考向1金属材料\o"中国教育出版网\"【母题来源】2021年中考山东滨州卷【母题题文1】下列有关金属材料的说法正确的是A．黄铜片比纯铜片硬度小B．焊锡的熔点比纯锡的熔点低C．钢的含碳量比生铁的含碳量高D．沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更易被锈蚀【答案】B【详解】A．黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，故黄铜片比纯铜片硬度大，不符合题意；B．合金比组成它的纯金属的熔点低，焊锡是锡的合金，故焊锡的熔点比纯锡的熔点低，符合题意；C．钢的含碳量为：0.03%-2%，生铁的含碳量为：2%-4.3%，故钢的含碳量比生铁的含碳量低，不符合题意；D．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故沿海地区的铁制品比沙漠地区的铁制品更易被锈蚀，不符合题意。故选B。【母题来源】2021年中考山东滨州卷【母题题文2】生活中的许多日常用品应用了物质的属性，以下说法不正确的是A．冰箱的门吸应用了磁铁的磁性B．不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性C．铜制作导线利用了它的导热性D．活性炭用于净化水利用了它的吸附性【答案】C【详解】A．冰箱的门吸是用磁铁制成的，是应用了磁铁的磁性，故A选项正确；B．不锈钢具有优良的抗腐蚀性，不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性，故B选项正确；C．铜制作导线利用了它的导电性，故C选项错误；D．活性炭用于净化水，利用了它的吸附性，能吸附异味和色素，故D选项正确。故选C。【点睛】物质的性质决定物质的用途，掌握常见化学物质的性质和用途是正确解析此类题的关键。\o"中国教育出版网\"【命题意图】本题主要考查金属材料的物理性质、合金的特性等。【命题方向】金属的通性、物理性质、用途以及合金的特点等。【得分要点】解答该类试题需要掌握金属的通性与特性，明确纯金属和合金都属于金属材料，金属材料都有金属的特性；了解合金的特性；掌握性质决定用途，用途反映性质的思想方法。1．①金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差异很大。②金属的性质在很大程度上决定了金属的用途，但还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。③铁可以被磁铁吸引，利用此性质可区分铁与其他金属单质。2．①合金中至少一种金属。②合金属于混合物；一般说来，合金的熔点比各成分低。③形成合金的过程，属于物理变化。④合金属于金属材料，不属于合成材料，具有金属的共性。金属材料包括纯金属和合金。⑤钢的硬度比生铁大，抗腐蚀能力比生铁强，二者性质不同的原因是含碳量不同。⑥钛合金有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性强等优点。考向2金属的冶炼\o"中国教育出版网\"【母题来源】2021年中考四川广安卷【母题题文1】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是\o"中国教育出版网\"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【答案】C【详解】A．氧化铁中铁元素化合价为+3，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，错误；B．a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，错误；C．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，正确；D．一氧化碳不与水反应，且难溶于水，不能用水吸收CO，错误。故选C。【母题来源】2021年中考湖北鄂州卷【母题题文2】某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中，既可能有一氧化碳，又可能有二氧化碳，他设计了如图所示实验：\o"中国教育出版网\"（1）装置A的作用是___________。（2）实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑，说明原气体产物中含有一氧化碳，反应的化学方程式是___________。（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是___________。A．足量的氢氧化钠浓溶液B．浓硫酸C．水（4）写出尾气处理的一种方法：___________。【答案】检验原气体产物中是否含有二氧化碳\o"中国教育出版网\"A将尾气点燃（或进行收集等）【分析】（1）根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊解答；（2）根据反应现象和结果进行解答；（3）根据除杂和实验要求进行解答；（4）根据一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中进行解答。【详解】（1）装置A的作用就是检验混合气体中有二氧化碳的存在，因为二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊；（2）氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为：\o"中国教育出版网\"；（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，原气体是一氧化碳和二氧化碳的混合气体，除去一氧化碳中的二氧化碳，所以需要氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，留下一氧化碳与氧化铁反应；（4）如果反应不完全，尾气里面会有一氧化碳，不能直接排入空气，因为一氧化碳有毒，所以需要将尾气点燃或进行收集等，禁止排入空气即可；故答案为：（1）检验原气体产物中是否含有二氧化碳；（2）\o"中国教育出版网\"；（3）A；（4）将尾气点燃（或进行收集等）。【点睛】本题考查一氧化碳和二氧化碳气体的鉴别和除杂，牢记实验要求，结合气体的性质进行解答。\o"中国教育出版网\"【命题意图】实验探究铁的冶炼。【命题方向】通过实验探究的形式考查铁的冶炼【得分要点】装置图\o"中国教育出版网\"操作步骤①检查装置的气密性；②将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上；③点燃右端酒精灯：防止未参与反应的一氧化碳释放到空气中造成污染；④给玻璃管通入一氧化碳：为了排尽装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合受热发生爆炸；⑤点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁的玻璃管；⑥停止加热，熄灭酒精喷灯；⑦停止通入一氧化碳；⑧熄灭右端酒精灯。实验现象_红棕__色粉末逐渐变为__黑__色；澄清石灰水变_浑浊____；尾气点燃后有____蓝色__火焰。注意事项①注意观察装置中的加热仪器，是酒精喷灯，一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。②先通CO（点燃酒精灯），再加热（点燃酒精喷灯）；以便排尽玻璃管中的__空气_____。③实验完毕，先熄灯（熄酒精喷灯），继续通CO至玻璃管冷却。防止生成的Fe被氧化。④尾气处理：燃烧或用塑料袋收集起来后燃烧；防止未反应的CO污染空气。考向3金属的锈蚀与防护\o"中国教育出版网\"【母题来源】2021年中考北京卷【母题题文1】实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下，下列分析不正确的是实验装置序号其他试剂100s时O2的含量\o"中国教育出版网\"①干燥剂21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食盐8%A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B．①②证明水对铁锈蚀有影响C．②③证明食盐能加快铁锈蚀 D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响【答案】D【详解】A．铁生锈，氧气含量会减少，②③氧气含量减少，说明铁已经生锈，A正确；B．干燥剂吸水，①没有水，氧气没有减少，铁没有生锈，②加水后氧气减少，铁生锈，说明水对铁锈蚀有影响，B正确；C．③加食盐后铁生锈速度加快，说明食盐能加快铁锈蚀，C正确；D．①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响，①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响，D错误。故选：D。【母题来源】2021年中考湖北宜昌卷【母题题文2】金属的利用和保护（1）如图利用了铜的物理性质是______。\o"中国教育出版网\"（2）如图说明铁具有______性。\o"中国教育出版网\"（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是______。（4）如图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。\o"中国教育出版网\"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______。【答案】导电性导热\o"中国教育出版网\"防止空气中的氧气溶于水铁生锈需要与水接触BC隔绝氧气和水，防锈【详解】（1）铜制导线利用了铜的导电性；（2）铁制炒锅，说明铁具有导热性；（3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：\o"中国教育出版网\"；（4）①实验乙中植物油的作用是：防止空气中的氧气溶于水；②实验甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，丙中铁钉只和氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；（5）①二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸，导致酸雨。故选BC；②进行防腐底漆的喷涂，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的。\o"中国教育出版网\"【命题意图】考查金属锈蚀条件的的探究以及金属锈蚀的防护。【命题方向】实验探究金属的锈蚀条件；防护金属锈蚀的常见方法等。【得分要点】解答此类题目的关键是熟记和理解金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识，根据题目所给信息进行分析。铁生锈的条件铁与____O2、H2O____

接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）用途做食品等的___干燥剂_____、“双吸剂”防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的__洁净______和___干燥_____(讲卫生)；②表面形成____保护膜____。如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等（穿外衣）；③改变其内部组成，制成__合金______。如不锈钢（强体质）。特征铁锈很_____疏松__，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应因而铁锈应及时除去。金属资源的意义节约________金属资源__________，减少________环境污染________金属资源的保护途径①防止金属__腐蚀____；②_____回收利用___废旧金属；③____合理____开采矿物；④寻找金属的____代用品____。\o"中国教育出版网\"1．（2021·安徽·南陵县黄塘中学一模）四年的初中生活即将结束，母校的每个地方都是美美的回忆。下列所用材料中属于金属材料的是A．\o"中国教育出版网\"不锈钢电动门 B．\o"中国教育出版网\"大理石台阶C．\o"中国教育出版网\"走廊PVC展板 D．\o"中国教育出版网\"操场树杈上的喜鹊窝【答案】A【详解】A．不锈钢属于合金，属于金属材料，A正确；B．大理石属于无机非金属材料，B错误；C．PVC展板属于合成材料，C错误；D．操场树杈上的喜鹊窝属于天然材料，D错误。故选：A。2．（2021·广西南宁·二模）下列有关合金叙述正确的是A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金【答案】C【详解】A．焊锡的熔点比纯锡的熔点低，A错误；B．合金中至少含有一种金属，B错误；C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大，C正确；D．生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，D错误。故选：C。3．（2021·湖南·长沙市教育科学研究院基础教育研究所模拟预测）下列有关金属材料说法正确的是A．年产量最高的金属是铝 B．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高C．工业上从含有金属元素的矿石里提取金属 D．生铁和钢都是含碳量少的铁合金【答案】C【详解】A．年产量最高的金属是铁，所以A错误；B．“真金不怕火炼”是指金即使在高温下也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，所以B错误；C．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属，所以C正确；D．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，故生铁不属于含碳量少的铁合金，所以D错误。故选C。4．（2021·黑龙江·齐齐哈尔市铁锋区教师进修学校模拟预测）金属和金属材料在生活中有着广泛的应用。下列针对相关物质的性质和用途的说法不正确的是A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人骨B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具C．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器材D．锌的化学性质活泼，铁的表面镀锌不能防止生锈【答案】D【详解】A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，且性质稳定，抗腐蚀性好，可以用来制造人骨，说法正确；B．金属具有导热性，铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具，说法正确；C．不锈钢是合金，抗腐蚀性好，常用于制造医疗器材，说法正确；D．锌的化学性质活泼，锌氧化时能形成致密的氧化膜，铁表面镀锌能防止生锈，说法不正确。故选D。5．（2021·湖南·长沙市南雅中学二模）下列有关金属的说法中，正确的是A．铁是地壳中含量最高的金属元素B．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝在常温下不活泼C．多数合金的熔点高于它的成分金属D．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一【答案】D【详解】A．铝是地壳中含量最高的金属元素，错误；B．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝在常温下和氧气反应生成一层致密氧化膜，保护了内部金属，错误；C．多数合金的熔点低于它的成分金属，错误；D．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一，正确。故选D。6．（2021·甘肃兰州·一模）2020年12月1日，马首铜像回归祖国，铜像历经百年风雨而不锈蚀。下列有关金属锈蚀与防护的说法不正确的是A．铁锈蚀的实质是铁与氧气、水共同作用B．金属制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀C．在金属表面涂油可防止金属锈蚀D．可用稀盐酸定期清洗金属制品【答案】D【详解】A．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，不符合题意；B．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故金属制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀，不符合题意；C．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止金属生锈，可以隔绝氧气和水，如涂油，不符合题意；D．盐酸能与金属氧化物反应，用稀盐酸定期清洗金属制品，会加速金属制品生锈，符合题意。故选D。7．（2021·甘肃金川·模拟预测）实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是\o"中国教育出版网\"A．实验时，先加热，再通入一氧化碳B．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置C．实验结束时，应该先熄灭酒精灯，然后一直通一氧化碳，直到玻璃管冷却D．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成【答案】A【详解】A．一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，可能发生爆炸，故实验时，先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后加热，防止发生爆炸，符合题意；B．一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故为了减少空气污染，应增加尾气处理装置，不符合题意；C．实验结束时，应该先熄灭酒精灯，然后一直通一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止反应生成的铁高温下重新被氧化，不符合题意；D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，不符合题意。故选A。8．（2021·重庆巴蜀中学二模）甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是\o"中国教育出版网\"\o"中国教育出版网\"A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通COB．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应【答案】D【详解】A．甲图中实验开始时，应先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后点燃加热氧化铁的酒精喷灯，防止发生爆炸，不符合题意；B．乙图炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和提供还原剂一氧化碳，不符合题意；C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于金属材料，不符合题意；D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳得到氧，是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应，符合题意。故选D。9．（2021·新疆阿合奇县同心中学模拟预测）金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。（1）地壳中含量最多的金属元素是___________（填元素符号），与地壳中含量最多的非金属元素所形成的化合物的化学式为___________。（2）人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断，不能与盐酸反应的金属是___________（填名称）。世界上常用黄金作金融储备、货币等，其原因是___________。黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜___________（填“大”、“小”或“相同”）。（3）铝制品经久耐用，不易被腐蚀的原因是___________。【答案】（1）铝Al2O3（2）金、银、铜金的化学性质非常稳定大（3）铝易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝，阻止反应的进一步进行【分析】（1）地壳中含量最多的金属元素是铝，其元素符号为：铝（或Al）。铝通常显+3价，地壳中含量最多的非金属元素是氧元素，氧元素通常显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，它们所形成的化合物的化学式为Al2O3；（2）在金属活动顺序中，排在氢之后的金属不能置换出酸中的氢。人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断，不能与盐酸反应的金属是金、银、铜。世界上常用黄金作金融储备、货币等，其原因是金的化学性质非常稳定。合金的硬度大于组成的纯金属，黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大；（3）铝制品经久耐用，不易被腐蚀的原因是铝易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝，阻止反应的进一步进行。10．（2021·河南安阳·二模）如图是探究铁钉锈蚀的实验。一段时间后，观察到U型管中红墨水液面的变化是________；对比a、b两个实验，可得出铁生锈的一个条件是_______；工业上常用稀硫酸除铁锈，反应的化学方程式为_______。\o"中国教育出版网\"【答案】左高右低与水接触\o"中国教育出版网\"【详解】a试管中铁、水和空气共存，铁发生锈蚀，试管中的气体减少，压强减小，b试管中只有铁和空气，铁不发生锈蚀，试管中的气体不变，压强不变，大于a试管中的压强，使得红墨水的右侧液面下降，左侧液面上升，观察到U型管中红墨水液面的变化是左高右低，故填左高右低；a试管中铁、水和空气共存，铁发生锈蚀，b试管中只有铁和空气，铁不发生锈蚀，说明铁生锈的一个条件是铁与水接触，故填与水接触；工业上常用稀硫酸除铁锈的原理是铁锈中的氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。11．（2021·吉林乾安·一模）社会发展让人们的出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。请根据要求回答有关问题：\o"中国教育出版网\"（1）在如图汽车的部件中，主要由合成材料制成的是________（写出一个即可）；请你提出一条治理“白色污染”的合理化建议___________。（2）在汽车的电路中，主要使用的是铜线，这是利用了铜的________性。（3）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到_________的作用。【答案】（1）轮胎、塑料保险杠（填一种即可）减少使用一次性餐盒、用布袋代替塑料袋等（2）导电（3）防锈【分析】（1）合成材料包括合成纤维，合成橡胶、塑料，图中属于合成材料的有塑料保险杠和轮胎；白色污染是由塑料的过度使用而造成的，为治理白色污染，可提倡塑料制品回收，使用其他环保材质代替塑料等；（2）铜线用于电路中是利用铜具有良好的导电性；（3）汽车表面的烤漆不仅美观，喷漆可以隔绝氧气可水，可以起到防锈的作用。12．（2021·四川·成都外国语学校二模）运用所学知识回答问题（1）工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、___及焦炭，其中焦炭的作用有____、____。（2）请你利用如图中提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程___。\o"中国教育出版网\"【答案】（1）空气产生还原剂一氧化碳产生热量、提高炉温（2）97kg自拟试题：要制得56kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿石多少kg？解：设需要含80%的赤铁矿石的质量为x。\o"中国教育出版网\"答：需要含80%的赤铁矿石的质量为97kg。【分析】（1）工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、空气及焦炭，其中焦炭的作用有焦炭燃烧能释放热量，提供高温，同时能产生具有还原性的一氧化碳，故填：空气；产生还原剂一氧化碳；产生热量、提高炉温。（2）见答案。13．（2021·山东·枣庄市第十五中学二模）高铁已成为人们出行的重要交通工具。（1）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属。工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应的化学方程式为________，该反应属于________（填字母序号）。A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如下图所示。\o"中国教育出版网\"（2）为了避免装置A中玻璃管在加热时发生爆炸，加热前应进行的操作是________。（3）装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是____________。（4）装置B除了吸收CO2气体外，还有________作用。【答案】（1）\o"中国教育出版网\"B（2）先通一氧化碳排尽装置内空气（3）\o"中国教育出版网\"（4）尾气处理，收集过量一氧化碳【分析】（1）电解氧化铝生成铝和氧气，化学方程式\o"