专题09 金属和金属材料【考点巩固】-【中考高分导航】中考化学考点总复习（解析版）

专题09金属和金属材料（时间：50分钟，满分：100分）一、选择题（每题3分，共30分）1．（2022年新疆中考）下列金属中，活动性最强的是（）A．铜 B．铝 C．镁 D．铁【答案】C【解析】根据金属活动性顺序，这四种金属中金属活动性由强到弱的顺序是：镁、铝、铁、铜。故选C。2．下列防锈措施不合理的是（）A．钢管存放在干燥的地方B．用盐水清洗菜刀C．及时清除铁制品表面的锈渍D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属【答案】B【解析】A、钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；B、用盐水清洗菜刀，盐水能加快铁锈蚀的速率，故选项防锈措施错误；C、铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；3．（2021·甘肃定西市）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。4．（2021·湖南长沙市）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是（）A．镁(Mg) B．铝(A1) C．铁(Fe) D．铜(Cu)【答案】A【详解】常见金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；故活动性最强的是镁；故选A。5．(2022年陕西省中考B卷）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（）A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D．丙中，导管内上升一段水柱【答案】C【解析】A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，只有植物油上部分锈蚀，而乙中铁钉水上水下都锈蚀，消耗更多的氧气，所以气体含氧气的体积分数不相等，故A说法正确；B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀，故B说法正确；C、乙中，铁钉锈蚀最严重是水面接触处，因为此处铁钉与氧气和水接触最充分，故C说法错误；D、因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气，使装置内的压强减小，产生了压强差，在大气压的作用下，将丙烧杯中水部分压入导管中，故D说法正确。故选C。6．（2021·湖南郴州市）向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（）A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn【答案】A【分析】金属的活动性Zn＞Cu，向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，说明硫酸铜未反应完全，则滤渣中一定含有铜，一定没有锌；滤液中一定有硫酸锌和硫酸铜；【详解】A、由分析可知，滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，选项说法正确；B、由分析可知，滤液中一定含有ZnSO4，选项说法不正确；C、滤渣中一定含有铜，一定没有锌，向滤渣中滴加稀盐酸，一定没有气泡产生，选项说法不正确；D、由分析可知，滤渣中一定含有铜，一定没有锌，选项说法不正确。故选A。7．（2022年四川省自贡市中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（）A．Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu【答案】B【解析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。

现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的位置排在氢的前面，Y的位置排在氢的后面，即X＞H＞Y；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，说明Y的金属活动性比铜弱，即铜＞Y；X的位置排在氢的前面，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X＞Cu＞Y。故选：B。8．（2021·浙江衢州市）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A、锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理；B、银与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞银；铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理；C、银、铜均能与硫酸锌溶液反应，说明了活动性锌＞银，锌＞铜，但无法确定银和铜的活动性强弱，故该方案不合理；D、锌能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性锌＞铜；铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银；故该方案合理。故选D。9．（2021·山东临沂市）有关金属和金属材料的说法中错误的是（）A．地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高C．通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强D．铜不能和稀盐酸发生反应【答案】B【解析】A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，故选项正确；B、生铁和钢都是铁合金，但生铁的含碳量比钢的高，故选项错误；C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜，通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，故选项正确；D、铜活泼性低于氢，铜不能和稀盐酸发生反应，故选项正确。故选：B。10．（2022年四川省南充市中考）下列图像与对应的操作过程相符的是（）A．①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸B．②表示电解水C．③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体D．④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸【答案】D【解析】A、向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸，盐酸和氢氧化钠反应，碱性减弱溶液pH减小，当盐酸过量溶液显酸性，溶液pH小于7，加入的盐酸pH=2，盐酸和氢氧化钠反应后生成了水，故最终溶液的pH不可能小于2，说法不正确，不符合题意；B、电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，质量比不是2:1，说法不正确，不符合题意；C、过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，生成的水中含有氧元素，故反应后液体中氧元素质量分数不可能为0，说法不正确，不符合题意；D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学反应方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中镁和氢气质量比为：24:2=12:1，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中铁和氢气质量比为：56:2，等质量镁粉和铁粉与足量硫酸反应，生成氢气质量镁比铁多，说法正确，符合题意。故选D。二、填空题（每空2分，共70分）11．（2021·云南）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图所示：（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______。【答案】（1）延展（2）（3）500刷漆（合理即可）（4）铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀【分析】本题考查金属的性质。【详解】（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；（2）铁和硫酸铜溶液反应制取铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为；故填：；（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，铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀，所以铁生锈的预防措施可以刷漆、涂油等，故填：500；刷漆（合理即可）；（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的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀。12．（2021·天津）金属在生产和生活中的应用极为广泛。（1）生铁和钢是两种含碳量______________的铁合金(填“相同”或“不同”)。（2）下列生活用品利用金属良好导热性的是_________________(填序号)。a.镀铬水龙头b.铸铁暖气片c.黄铜钥匙（3）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式__________________。（4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为__________________。（5）已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g，向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为______________g。【答案】不同B2【详解】（1）生铁中含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金；（2）镀铬水龙头是防止铁生锈，铸铁暖气片利用了铁良好的导热性，黄铜钥匙是利用了其美观易制造的特点。故选择B；（3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为：（4）反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝反应方程式为：（5）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，反应前物质的总质量为254.9g，反应后总质量为254.8g，总质量减少0.1g，是氢气的质量，设铁的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为m，则有：x=2.8gm=4.9g则混合物中氧化镁和氧化铝的质量之和为7.1g，与氧化镁和氧化铝反应的硫酸的质量为：245g×10%-4.9g=19.6g；设氧化镁的质量为y，氧化铝的质量为z，则有：则有解得故氧化镁的质量为2g；13．（2022年山东省泰安市中考）金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：（1）我国神舟十三号载人飞船用的是砷化镓太阳能电池。镓在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示：镓原子核内质子数为_______，镓原子在化学反应中所形成的镓离子的符号为_______。（2）“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料一新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。关于该材料，下列说法不正确的是(填字母序号)。A．该材料硬度很小B．该材料对电磁波有屏弊作用C．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音(3)某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量_______(填“增大”或“减小”)：若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是_______(填化学式)。【答案】(1)

31

Ga3+(2)A(3)

减小

Mg(NO3)2和Al(NO3)3【解析】(1)根据元素周期表的一格可知，元素周期表一格的左上角为原子序数，中间为元素名称，右上角为元素符号，最下面为元素的相对原子质量。原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数=31；质子数=各层电子数之和=，解得=3，最外层电子数为3小于4，在化学反应中容易失去3个电子所形成的镓离子带三个单位的正电荷，镓离子表示为Ga3+；(2)A、合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，故说法错误；B、该合金具有抗电磁干扰性能，对电磁波有屏弊作用，故说法正确；C、该合金具有消噪性能，可有效的降低卫星发射时的噪音，故说法正确；故选：A；(3)根据金属活动性顺序，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液，Mg(NO3)2不参与反应，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，待铝完全反应后，锌再与硝酸银反应生成硝酸锌和银，根据化学方程式可知，27份质量的铝与硝酸银反应生成324份质量的银，固体质量增加，溶液质量减少，根据化学方程式可知，65份质量的锌与硝酸银反应生成216分质量的银，固体质量增加，溶液质量减少，故充分反应后溶液质量减小；若滤渣中含有三种金属，则三种金属分别是银、锌和铝，说明硝酸银量不足，只有铝与硝酸银反应，锌未参加反应，则此时滤液中的溶质是硝酸镁与硝酸铝，化学式为：Mg(NO3)2和Al(NO3)3。14.（2022年四川省泸州市中考）同学们观看央视《发现》《走进科学》节目后，对节目中介绍人类使用金属材料的年代及其背后的科学原理产生了兴趣，于是查阅A1、Cu、Fe、Ag四种金属元素的信息形成下表资料。元素编号①

②

③

④

金属材料使用的大致年代公元前7000年公元前4000年公元前2200年公元1827年在地壳中的含量/%0.0070.000014.757.73请回答相关问题。（1）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，最初他们将___________（填化学式）和孔雀石（主要成分是Cu2（OH）2CO3）混合后加热就得到了红色的金属铜。（2）Al元素的单质是在电发现之后，通过电解A12O3才工业化生产的，则A1在表中的编号是_________。（3）大家发现金属材料使用年代的先后规律一般是：金属越活泼使用年代越迟。但上表中某元素因含量过低而出现了例外。综合分析，①、②、③元素依次是___________。【答案】(1)C(2)④(3)铜、银、铁【解析】(1)Cu2(OH)2CO3加热会得到氧化铜，要得到红色的金属铜，需要加入还原剂炭粉，碳和氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学式为：C；(2)Al元素的单质是在电发现之后，故铝是四种元素中人类利用最晚的金属，故Al在表中的编号是④；(3)金属活动性强到弱是铁、铜、银，铁在地壳中含量在金属中是第二位，故③是铁，铜比银活泼，金属越活泼使用年代越迟，但银含量比铜低的多，上表中某元素因含量过低而出现了例外，故①是铜，②是银，故综合分析，①、②、③元素依次是铜、银、铁。15．（2022年四川省达州市中考）钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一、人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。（1）工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理：_______(用化学方程式表示)。（2）钢铁生锈是铁与空气中_______发生化学反应的结果。（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是_______；滤渣中可能含有_______。【答案】(1)(2)水、氧气(3)

Fe2+##亚铁离子

Cu##铜【解析】(1)工业上用赤铁矿和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为(2)钢铁容易在潮湿的空气中生锈，是铁与空气中水、氧气共同作用的结果。(3)金属的活动性：铁大于氢大于铜大于银，铁先和硝酸银反应产生银和硝酸亚铁，铁剩余才和硝酸铜反应产生铜和硝酸亚铁；在滤渣中加入盐酸无气泡产生，则没有铁，铁不过量，铁一定和硝酸银反应，铁可能和硝酸铜反应，则滤液中一定含有亚铁离子，滤渣中一定有银，可能有铜。16．（2022年湖南省怀化市中考）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下：（1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。（3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________。（4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________；氩气能做保护气的原因是___________。【答案】(1)有机化合物(2)CO(3)(4)

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

化学性质稳定不容易参加化学反应【解析】【分析】钛铁矿和硫酸生成H2TiO3，H2TiO3加热转化为二氧化钛，二氧化钛和电解生成的氯气、焦炭反应生成四氯化钛和一氧化碳，四氯化钛和镁反应生成钛，一氧化碳和氢气转化为甲醇。(1)有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物；由化学式可知，甲醇（CH3OH）属于有机化合物；(2)TiO2和氯气、焦炭生成A，物质A是一种有毒的可燃性气体，由质量守恒定律可知，A为一氧化碳CO；(3)由流程可知，氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，；(4)置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，此外还生成氯化镁，该反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。氩气能做保护气的原因是化学性质稳定不容易参加化学反应。17．(2022年陕