人教版九年级化学期末复习 专题08 金属和金属材料（考题猜想）

专题08金属和金属材料考点1金属材料题型1金属材料的判断题型2选择金属材料的依据题型3金属的物理共性和用途题型4常见合金的判断题型5合金的优点题型6关于金属材料和合金的说法题型7常见合金的使用考点2金属的化学性质题型8金属与氧气的反应题型9金属与酸反应的原理题型10金属与酸反应的图像题型11金属与酸反应的数字化实验题型12金属混合物与酸反应的相关计算题型13金属活动性顺序的理解和判断题型14证明金属活动性强弱的实验方案设计题型15反应后滤渣和滤液成分及质量的变化题型16金属回收的流程题题型17探究金属的活动性强弱的综合实验考点3金属资源的利用和保护题型18高炉炼铁题型19一氧化碳还原氧化铁题型20金属冶炼的相关计算题型21探究铁生锈的条件题型22防锈的方法和措施题型23保护金属资源题型24综合考查▉题型1金属材料的判断【例1】（2023·四川攀枝花·中考真题）下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．塑料水杯 D．陶瓷水杯【变式1-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质中，不属于金属材料的是A．赤铁矿 B．生铁 C．不锈钢 D．黄金【变式1-2】（23-24九年级上·广东东莞·期末）下列不属于金属材料的是A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金▉题型2选择金属材料的依据【例2】（23-24九年级上·山西长治·期末）成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性【变式2-1】（2024·广西·模拟预测）2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度【变式2-2】（2024·山西阳泉·二模）“中国天眼”反射面共用铝合金2000多吨，支撑高塔共用钢材1万多吨．在选择以上材料时，不需要考虑的因素是A．金属的强度 B．金属的导电性 C．金属的抗腐蚀性 D．金属的加工性能▉题型3金属的物理共性和用途【例3】（23-24九年级上·海南海口·期末）铝箔常用于食品的包装，它是由铝块加工而成，这体现了铝具有A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小【变式3-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列金属制品中，主要利用其导电性的是A．铜制雕像 B．飞机模型 C．金属导线 D．炒菜铁锅【变式3-2】（2024·广西钦州·一模）应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链▉题型4常见合金的判断【例4】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，下列属于合金的是A．不锈钢 B．氧化铜 C．金刚石 D．水银【变式4-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质不属于合金的是A．氧化铁 B．黄铜 C．生铁 D．钢【变式4-2】（23-24九年级上·河北邢台·期末）下列物质不属于合金的是A．硬铝 B．黄铜 C．赤铁矿 D．不锈钢▉题型5合金的优点【例5】（23-24九年级上·湖南永州·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关合金的说法正确的是A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．合金不是金属材料C．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 D．铝锂合金的密度很大【变式5-1】（2023·湖南长沙·中考真题）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小【变式5-2】（24-25九年级上·全国·期末）合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是A．含碳量：钢>生铁 B．抗腐蚀性：不锈钢>纯铁C．硬度：黄铜>铜 D．熔点：锡>焊锡▉题型6关于金属材料和合金的说法【例6】（23-24九年级上·宁夏银川·期末）下列有关合金的叙述：①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤氧化铁不是铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好。以上叙述正确的是A．①③④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．①②③④⑤⑥ D．③④⑤⑥【变式6-1】（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好【变式6-2】（2023·湖南湘潭·中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金▉题型7常见合金的使用【例7】（23-24九年级上·山东临沂·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金、钢等多种合金。下列有关说法正确的是A．合金中一定只含金属元素B．铝锂合金的硬度比纯铝小C．铝锂合金的熔点比纯铝更高D．铝锂合金中的铝元素，是地壳中含量最多的金属元素【变式7-1】（2022·湖南益阳·中考真题）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（）A．车体材料中所用合金强度高、硬度大B．钢轨所用合金硬度大、韧性好C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好D．使用的金属材料都是纯金属【变式7-2】（23-24九年级上·海南海口·期末）钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、抗腐蚀性强、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛的上述性质，下列的用途不切合实际的是A．用于作保险丝 B．用于制造航天器C．用于制造船舶 D．用于制造人造骨▉题型8金属与氧气的反应【例8】（23-24九年级上·山东泰安·期末）下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是A．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射C．铜在空气中加热，变成了黑色的固体D．“真金不怕火炼”【变式8-1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）下列化学方程式书写正确的是A． B．C． D．【变式8-2】铝有很好的抗腐蚀性能是因为A．在常温下，铝不能与氧气反应B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光C．铝能够与酸溶液反应D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化▉题型9金属与酸反应的原理【例9】（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【变式9-1】（2024·福建莆田·二模）如图向密闭的试管中注入稀盐酸，观察到饱和澄清石灰水变浑浊。下列有关说法错误的是A．试管内发生的反应属于置换反应B．澄清石灰水变浑浊是Ca(OH)2与空气中的CO2反应C．反应后试管内溶液中一定有MgCl2D．实验中还可以观察到气球膨胀【变式9-2】（2024·安徽宣城·三模）归纳是化学学习的重要方法之一，下列有关说法合理的是A．木炭燃烧属于化合反应，所以甲烷燃烧也是化合反应B．铁能与稀盐酸反应生成氢气，所以铜也能与稀盐酸反应生成氢气C．燃烧需要同时具备三个条件，所以灭火只要破坏其中一个条件D．氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，所以一切化学反应都放出热量▉题型10金属与酸反应的图像【例10】（2023·山东淄博·二模）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是

A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌【变式10-1】（22-23九年级上·内蒙古包头·期末）下列图像能正确表示对应关系的是A．①向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁B．②向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸C．③向三份等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量、足量的镁、铝、铁D．④向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁【变式10-2】（23-24九年级上·甘肃兰州·期末）等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸至过量，下图正确的是A．B． C． D．▉题型11金属与酸反应的数字化实验【例11】（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线D．反应结束后Zn一定有剩余【变式11-1】（2024·广东深圳·三模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R【变式11-2】（2023·广东汕头·一模）某实验小组在相同条件下探究金属与酸反应的放热情况，实验装置如图1，实验所用药品如下表，溶液温度随反应时间变化如图2。实验编组等质量稀硫酸金属粉末质量①含H2SO49.8g6.5g铁②含H2SO49.8g6.5g锌③含H2SO49.8g6.5g镁下列分析正确的是A．实验①对应图2中曲线aB．反应结束后，实验①和②有金属粉末剩余C．实验③能产生0.2g氢气D．上述对比实验说明相同条件下，产生的氢气越多的放出热量越大▉题型12金属混合物与酸反应的相关计算【例12】（23-24九年级上·河南南阳·期末）某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。3g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.lg氢气，则该金属混合物的组成可能是A．Mg和Al B．Mg和Zn C．Fe和Mg D．Fe和Al【变式12-1】（23-24九年级上·河南郑州·期末）某金属混合物由Mg、Al、Fe、Zn中的两种或多种组成。一定量该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的质量不可能是A．2.4g B．2.7g C．5.6g D．6.5g【变式12-2】（2024·河南洛阳·一模）将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的稀硫酸完全反应，生成0.3g氢气，则金属混合物的质量不可能为A．3.6g B．4.8g C．5.6g D．8.4g▉题型13金属活动性顺序的理解和判断【例13】（23-24九年级上·河南信阳·期末）锰和镍都是重要的金属，将镍丝插入溶液中，镍丝表面有红色固体析出，而将镍丝插入溶液中，则无明显现象．三种金属的活动性由弱到强的顺序是A． B． C． D．【变式13-1】（23-24九年级上·河北保定·期末）依据金属活动性顺序，下列说法正确的是A．Mg、Zn、Fe加入稀盐酸中，反应剧烈程度依次增大B．金属都能和稀盐酸反应生成氢气C．可以使用加入锌粉或铁粉的方法从硫酸铜溶液中制取铜单质D．金属暴露在空气中都能被氧化【变式13-2】（23-24九年级上·江苏南通·期末）中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡▉题型14证明金属活动性强弱的实验方案设计【例14】（2023·山东聊城·中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中【变式14-1】（2024·山东滨州·中考真题）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是A．溶液

B．溶液

稀

C．溶液

稀

D．溶液

溶液

【变式14-2】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）利用如图所示的四个实验验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④【变式14-3】（2024·江苏连云港·二模）某化学兴趣小组为了验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱，设计了下面4个实验，其中不需要进行也能得出结果的实验是A． B． C． D．▉题型15反应后滤渣和滤液成分及质量的变化【例15】（23-24九年级上·河南郑州·期末）把一定量的锌粉加入到MgCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体和滤液。向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，下列说法正确的是①固体中一定有镁

②固体中一定有锌

③固体中可能有铜

④滤液中一定有MgCl2⑤滤液中可能有ZnCl2

⑥滤液中一定无CuCl2A．①②⑤ B．①②⑥ C．③④⑤ D．②④⑥【变式15-1】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等【变式15-2】（23-24九年级上·山东泰安·期末）实验室中有一定质量的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液，向其中加agZn粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡冒出。下列说法中，合理的是A．滤液可能是蓝色溶液 B．滤渣中一定含有Cu、MgC．滤液中一定含有Zn2+、Mg2+ D．滤渣的质量一定大于ag▉题型16金属回收的流程题【例16】（23-24九年级上·河北衡水·期末）某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2三种物质。为了从废液中回收金属银，并得到副产品硫酸亚铁，他们设计了如图实验方案：试回答：Y的化学式为，滤液C所含溶质为。【变式16-1】（23-24九年级下·黑龙江牡丹江·期末）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图操作方案，结合方案回答下列问题：(1)固体A中含有（填化学式）；(2)操作a的名称是；(3)加入过量Fe的目的是；(4)写出①步骤的方程式。(5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量原废液中的硫酸亚铁质量（填“大于”、“等于”或“小于”）【变式16-2】（2024·四川遂宁·中考真题）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：；完成下列各题：(1)步骤2中涉及的操作名称是。(2)溶液A中的溶质是。(3)步骤4中反应的化学方程式是。▉题型17探究金属的活动性强弱的综合实验【例17】（23-24九年级上·湖南张家界·期末）周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬(Cr)元素。同学们欲探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱。【查阅资料】铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，表面能产生致密的氧化膜，与硫酸反应生成+2价铬的化合物【作出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：。【实验设计】分别取形状、大小相同的铁、铜、铬三种金属片进行下列两组实验。实验一：将未经打磨的金属片直接放入等量的稀硫酸中。实验操作实验现象有少量气泡产生无明显现象无明显现象实验二：先用砂纸打磨金属片，再分别放入等量的稀硫酸中。(1)完成下列表格实验操作实验现象有少量气泡产生，溶液变为色无明显现象产生大量气泡【讨论交流】(2)两组实验结果不同。同学们发现是铬片与稀硫酸反应的现象截然不同，出现这种情况的原因是。(3)铬片与稀硫酸反应的化学方程式为。【得出结论】(4)猜想成立。【实验反思】(5)小组同学用下列各组物质进行实验，能验证三种金属活动性强弱的是___________(填字母)。A．溶液B．溶液、溶液C．溶液、溶液【拓展应用】(6)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，反应结束后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中含有的物质是。【变式17-1】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）同学们进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、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、锌片、银片、稀硫酸；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。【讨论分析】(1)有同学认为方案一不可行，原因是。(2)方案二中涉及反应的化学方程式为。【进行实验】(3)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：实验一实验二实验操作（简述实验操作）实验现象铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变色锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色实验结论三种金属活动性由强到弱的顺序为【拓展与延伸】(4)同学们将试管中的金属回收再利用，这样做的意义是。(5)好奇地小明在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有（填化学式）。【变式17-2】（23-24八年级下·黑龙江大庆·期末）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。(1)金属活动性顺序：猜想1：;猜想2：;猜想3：你的猜想是。【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬溶液【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。实验试管1试管2试管3实验操作实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色无明显现象【结论与解释】(2)小聪得到的结论是猜想正确。(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是。【知识运用】(4)请写出铬片投入溶液中的化学方程式（生成的铬盐中铬显价）。【反思与评价】实验结束后小聪在老师的帮助下又设计了用硫酸亚铬溶液、铁丝、硫酸铜溶液进行实验也能探究出铁、铬、铜三种金属活动性强弱顺序。(5)硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是（填粒子符号）。(6)铁丝放入硫酸铜溶液中可观察到的现象是。▉题型18高炉炼铁【例18】（23-24九年级上·江西九江·期末）下图为工业高炉炼铁的生产流程，请回答相关问题。(1)高炉炼铁的原料有、石灰石和空气等；(2)流程中将铁矿石粉碎的目的是；(3)反应Ⅲ中将铁矿石的主要成分Fe2O3转化为Fe，反应的化学方程式为；(4)流程中焦炭的作用有(写一种即可)；(5)反应Ⅱ属于反应(填基本反应类型)。【变式18-1】（2023上·河南漯河·九年级统考期末）铁是冶金工业年产量最高的金属。下列表述不正确的是A．炼出的生铁和钢是含碳量不同的铁的合金B．高炉炼铁加入焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳C．赤铁矿炼铁的反应为D．将尾气点燃或收集可防止CO污染空气【变式18-2】（2024·四川成都·二模）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，其过程可用下图简要表示：已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。(1)如图1中反应Ⅲ，铁矿石还原成铁的化学方程式为；反应Ⅱ是反应（填“放热”或“吸热”）。(2)通过炼铁高炉底部不同高度的出口，分离铁水与炉渣（如图2）的原因是：因为炉渣具有的性质（写一条即可）。(3)焦炭的作用除了提供热量外，另一作用是；石灰石在炼铁中的作用是。(4)高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占）的是（填化学式），还含有一种可燃性气体（占）（填化学式）。▉题型19一氧化碳还原氧化铁【例19】（23-24九年级上·山东菏泽·期末）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。实验室用如图所示装置进行模拟炼铁。(1)其主要反应原理是。利用了CO的性。(2)加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是。(3)工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石。石灰石在高温条件下，可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(化学式为CaSiO3)，同时生成一种氧化物(空气的成分之一)。该反应的化学方程式为。【变式19-1】（23-24九年级上·河南信阳·期末）在实验室里，模拟工业炼铁的实验装置如图所示。(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为。(3)从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法。【答案】(1)氧气、水蒸气/O2、H2O(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)将尾气点燃（或进行收集等）【变式19-2】（23-24九年级上·河南周口·期末）2022年11月20日，卡塔尔世界杯开幕式在卡塔尔举行，体育场馆的建设使用了大量的金属。随着科学技术的发展，人类获取金属的方式也变得多样化。(1)铁的用途广泛，工业炼铁的原料中，焦炭除了可以提供热量外，还能。工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼生铁的化学方程式为。如图是实验室里用氧化碳还原氧化铁的装置：(2)反应开始时应先(填“通CO”或“加热”)，实验中观察到A装置玻璃管中的现象为。(3)C处酒精灯的作用是，B处可观察到的现象是，所发生反应的化学方程式是。(4)黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器电器零件及日用品。取60g某铜锌合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，烧杯内剩余固体质量为47g。请计算：反应生成氢气的质量是多少？。▉题型20金属冶炼的相关计算【例20】（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）钢铁厂购进含四氧化三铁80%的磁铁矿石870t,理论上可炼得含杂质4%的生铁质量为A．278.4t B．525t C．668.16t D．696t【变式20-1】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）赤铁矿是重要的炼铁原料，其中的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还原赤铁矿样品，充分反应后得到铁单质，计算该赤铁矿样品中的质量分数。【变式20-2】（23-24九年级上·吉林·期末）磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可用CO在高温条件下将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为；(2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用232吨含Fe3O480%的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨。（根据化学方程式计算，写出计算过程）▉题型21探究铁生锈的条件【例21】（2024·山东·二模）如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙B．对比②③说明铁生锈需要水和空气C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂D．④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀【变式21-1】（2024·吉林长春·中考真题）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。(1)图1实验中，对比(填序号)可知，铁生锈与氧气有关。(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为。(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是。(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处(答一条即可)。【变式21-2】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）利用如图装置可以探究铁生锈的条件。实验中观察到：①试管中铁钉生锈，试管b中铁钉不生锈：②……(1)实验过程中观察到的现象②为，产生该现象的原因是。(2)通过该实验可得出铁生锈的条件之一是。▉题型22防锈的方法和措施【例22】（2024·辽宁·中考真题）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀【变式22-1】（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【变式22-2】（23-24九年级上·海南海口·期末）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是A．表面涂油 B．制成合金 C．进行电镀 D．表面刷漆【变式22-3】（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是

A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关▉题型23保护金属资源【例23】（2024·广西钦州·三模）下列所举的几种措施，不能有效保护金属资源的是A．寻找、开发金属的替代品 B．加速国内矿物资源的开采C．加强废旧金属制品的回收利用 D．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施【变式23-1】（2024·广西梧州·一模）下列做法中，能保护金属资源的是A．随意丢弃废旧金属 B．将铁锹放置于潮湿的空气中C．用PVC塑料管替代铁制下水道 D．把铁制品表面的油膜洗净以防止锈蚀【变式23-2】（2024·山东淄博·三模）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。回答下列问题：(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是。(2)在高温下与足量反应生成金属钛，该反应属于（填反应类型）反应。(3)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是。a．大量开采钛金属矿

b．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存c．寻找、开发钛金属的代替

d．回收利用废旧钛金属制品▉题型24综合考查【例24】（2024·山东德州·一模）钢铁是使用最多的金属材料，生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。(1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是。②下列铁制品中，利用了金属导热性的是(填字母)。a.后周铁狮子

b.铸铁井盖

c.不锈钢水壶③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是(填字母)。a.铁是地壳中含量最高的金属元素b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢c.可用铁制容器盛放波尔多液(主要成分是硫酸铜等)(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：①工业上炼铁原理是将焦炭与氧气等反应转化为一氧化碳，再利用一氧化碳与氧化铁反应，写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式。②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入充足O2的目的是。【变式24-1】（23-24八年级下·黑龙江大庆·期末）钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。(1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。①过程Ⅰ主要发生在高炉的（填“A”“B”或“C”）区域。②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为。③过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中的含量。(2)某化学兴趣小组的同学利用如图装置模拟工业炼铁。①实验时装置A中的现象是；②B中发生反应的化学方程式为；③实验过程中，的作用有（填序号）；A．气体作为反应物；B．实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；C．停止加热后，防止玻璃管中的生成物在较高温度下重新被氧化；D．停止加热后，防止试管中的液体倒吸入玻璃管中。④拓展延伸利用上面的装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：Ⅰ.装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为；Ⅱ.硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为；Ⅲ.通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为。【变式24-2】（2024·山东东营·模拟预测）钛和钛合金(主要含铝、铜、硅等)被誉为“21世纪的金属”。钛(Ti)是一种具有一系列优异特性的较为昂贵的金属，呈灰色，熔点高达1670℃，密度为，强度高且质地轻，韧性超过纯铁的两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性和良好的生物相容性等特点，被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下图所示：回答下列问题：(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是。(2)金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金的性质与用途对应关系的描述错误的是___________(填字母)。A．钛的韧性强—作导线B．钛合金的强度高、耐腐蚀—制造医疗器械C．钛合金具有良好的生物相容性—制造人造骨骼D．钛合金的密度小、强度高、耐高温—用作航空航天材料(3)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁()，其中钛元素的化合价为价。(4)为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的金属活动性顺序，同学们做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中钛片表面有红色固体出现，则三种金属的活动性按由强到弱的顺序是___________(填字母)。A．Al>Ti>Cu B．Al>Cu>Ti C．Ti>Al>Cu D．Ti>Cu>Al(5)在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为。(6)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是___________(填字母)。A．回收利用废旧钛金属制品B．任意开采钛金属矿石C．钛金属的抗腐蚀性能好，可随意堆放储存D．寻找、开发钛金属的代替品

专题08金属和金属材料考点1金属材料题型1金属材料的判断题型2选择金属材料的依据题型3金属的物理共性和用途题型4常见合金的判断题型5合金的优点题型6关于金属材料和合金的说法题型7常见合金的使用考点2金属的化学性质题型8金属与氧气的反应题型9金属与酸反应的原理题型10金属与酸反应的图像题型11金属与酸反应的数字化实验题型12金属混合物与酸反应的相关计算题型13金属活动性顺序的理解和判断题型14证明金属活动性强弱的实验方案设计题型15反应后滤渣和滤液成分及质量的变化题型16金属回收的流程题题型17探究金属的活动性强弱的综合实验考点3金属资源的利用和保护题型18高炉炼铁题型19一氧化碳还原氧化铁题型20金属冶炼的相关计算题型21探究铁生锈的条件题型22防锈的方法和措施题型23保护金属资源题型24综合考查▉题型1金属材料的判断【例1】（2023·四川攀枝花·中考真题）下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．塑料水杯 D．陶瓷水杯【答案】A【详解】A、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，选项正确；B、玻璃属于无机非金属材料，选项错误；C、塑料属于有机合成材料，选项错误；D、陶瓷属于无机非金属材料，选项错误；故选A。【变式1-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质中，不属于金属材料的是A．赤铁矿 B．生铁 C．不锈钢 D．黄金【答案】A【分析】金属材料包括纯金属和合金【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁是一种氧化物，即赤铁矿不属于金属材料，符合题意；B、生铁是一种铁合金，属于金属材料，不符合题意；C、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，不符合题意；D、黄金是纯金属，属于金属材料，不符合题意；故选A。【变式1-2】（23-24九年级上·广东东莞·期末）下列不属于金属材料的是A．锌 B．生铁 C．氧化铜 D．铝合金【答案】C【详解】A、锌是金属，属于金属材料，不符合题意；B、生铁是铁合金，属于合金，属于金属材料，不符合题意；C、氧化铜是由一种物质组成的纯净物，不属于合金，也不属于纯金属，不属于金属材料，符合题意；D、铝合金属于合金，属于金属材料，不符合题意；故选：C。▉题型2选择金属材料的依据【例2】（23-24九年级上·山西长治·期末）成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性【答案】D【详解】奖牌具有一定的收藏价值，所以制作奖牌的金属应具有良好的耐磨性，与导热性、导电性、溶解性无关；故选：D。【变式2-1】（2024·广西·模拟预测）2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度【答案】B【详解】出舱活动期间航天员会使用机械臂，在选用机械臂材质时，需要考虑的性质有：机械臂材质硬度要大，抗腐蚀性要好，密度要小，无需考虑是否有光泽。故选B。【变式2-2】（2024·山西阳泉·二模）“中国天眼”反射面共用铝合金2000多吨，支撑高塔共用钢材1万多吨．在选择以上材料时，不需要考虑的因素是A．金属的强度 B．金属的导电性 C．金属的抗腐蚀性 D．金属的加工性能【答案】B【详解】“中国天眼”反射面共用铝合金2000多吨，支撑高塔共用钢材1万多吨，则在选择“中国天眼”的材料时，需要考虑的因素有金属的强度、金属的抗腐蚀性、金属的加工性能，不需要考虑到因素是金属的导电性，故选：B。▉题型3金属的物理共性和用途【例3】（23-24九年级上·海南海口·期末）铝箔常用于食品的包装，它是由铝块加工而成，这体现了铝具有A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小【答案】A【详解】铝能制成铝箔是由于铝具有良好的延展性，与铝的导电性、导热性、密度小无关。故选A。【变式3-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列金属制品中，主要利用其导电性的是A．铜制雕像 B．飞机模型 C．金属导线 D．炒菜铁锅【答案】C【详解】A、铜制雕像是利用了金属具有良好的延展性，选项错误；B、飞机模型是利用了金属具有良好的延展性，选项错误；C、金属导线是利用了金属的导电性，选项正确；D、炒菜铁锅是利用了铁具有良好的导热性，选项错误；故选C。【变式3-2】（2024·广西钦州·一模）应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链【答案】B【详解】A、电线利用了金属的导电性，A选项错误；B、铁锅利用了金属的导热性，B选项正确；C、钢刀利用了合金硬度大的特点，C选项错误；D、金项链利用了金属具有金属光泽且金的化学性质稳定，D选项错误。故选：B。▉题型4常见合金的判断【例4】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，下列属于合金的是A．不锈钢 B．氧化铜 C．金刚石 D．水银【答案】A【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。【详解】A、不锈钢是铁合金，属于合金，故A正确；B、氧化铜是由氧元素和铜元素组成的化合物，属于氧化物，不属于合金，故B错误；C、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质，不属于合金，故C错误；D、水银是金属汞的俗称，属于纯金属，不属于合金，故D错误；故选：A。【变式4-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质不属于合金的是A．氧化铁 B．黄铜 C．生铁 D．钢【答案】A【分析】合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合在一起，具有金属特性的混合物。【详解】A.氧化铁是纯净物，所以它不是合金，故A选项符合题意；B.黄铜是金属铜和锌的合金，故B选项不符合题意；C.生铁是铁合金，其中含碳量为2%～4.3%，故C选项不符合题意；D.钢也是铁的合金，其中含碳量为0.03%～2%，故D选项不符合题意；故选A。【变式4-2】（23-24九年级上·河北邢台·期末）下列物质不属于合金的是A．硬铝 B．黄铜 C．赤铁矿 D．不锈钢【答案】C【详解】A、硬铝是铝的一种合金，故A不符合题意；B、黄铜是铜锌合金，故B不符合题意；C、赤铁矿是一种含有铁元素的矿物质，主要成分是氧化铁，不属于合金，故C符合题意；D、不锈钢是铁的合金，故D不符合题意。故选C。▉题型5合金的优点【例5】（23-24九年级上·湖南永州·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关合金的说法正确的是A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．合金不是金属材料C．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 D．铝锂合金的密度很大【答案】A【详解】A.一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，正确；B.合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属制备的金属材料，故合金是金属材料，错误；C.一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，错误；D.铝锂合金的密度小，等体积条件下质量较轻，用于制造大飞机，错误；故选A。【变式5-1】（2023·湖南长沙·中考真题）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小【答案】C【详解】A、一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意；B、一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意；C、铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，符合题意；D、一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意；故选C。【变式5-2】（24-25九年级上·全国·期末）合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是A．含碳量：钢>生铁 B．抗腐蚀性：不锈钢>纯铁C．硬度：黄铜>铜 D．熔点：锡>焊锡【答案】A【详解】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，钢的含碳量小于生铁的含碳量，故A不正确；B、合金具有抗腐蚀性能好的优点，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁强，故B正确；C、合金具有硬度大的优点，合金的硬度比其组成纯金属的硬度大，黄铜是铜的合金，其硬度大于铜，故C正确；D、合金具有熔点低的优点，焊锡的熔点小于锡，故D正确。故选A。▉题型6关于金属材料和合金的说法【例6】（23-24九年级上·宁夏银川·期末）下列有关合金的叙述：①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤氧化铁不是铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好。以上叙述正确的是A．①③④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．①②③④⑤⑥ D．③④⑤⑥【答案】D【详解】①合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，因此合金中至少含1种金属，说法不正确；②合金中的元素以单质形式存在，说法不正确；③合金中一定含有金属，说法正确；④合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，则合金一定是混合物，说法正确；⑤氧化铁是化合物，不是铁合金，说法正确；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好，说法正确；故选D。【变式6-1】（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好【答案】D【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误；B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误；C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属，故C说法错误；D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确；故选：D。【变式6-2】（2023·湖南湘潭·中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金【答案】A【详解】A、钢是铁的合金，钢中含有铁元素、碳元素，其中碳元素属于非金属元素，符合题意；B、金属材料包括纯金属以及它们的合金，不符合题意；C、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，故钛合金的硬度比纯钛更大，不符合题意；D、钢是铁的合金，超高强度钢属于一种铁合金，不符合题意；故选A。▉题型7常见合金的使用【例7】（23-24九年级上·山东临沂·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金、钢等多种合金。下列有关说法正确的是A．合金中一定只含金属元素B．铝锂合金的硬度比纯铝小C．铝锂合金的熔点比纯铝更高D．铝锂合金中的铝元素，是地壳中含量最多的金属元素【答案】D【详解】A.合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属制备的金属材料，不一定只含金属元素，不符合题意；B.一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意；C.一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意；D.地壳中含量较多的元素前四位分别为氧、硅、铝、铁，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，符合题意；故选D。【变式7-1】（2022·湖南益阳·中考真题）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（）A．车体材料中所用合金强度高、硬度大B．钢轨所用合金硬度大、韧性好C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好D．使用的金属材料都是纯金属【答案】D【详解】A、车体材料中所用合金强度高、硬度大，此选项正确；B、钢轨所用合金硬度大、韧性好，此选项正确；C、石墨具有良好的导电性，此选项正确；D、使用的金属材料大部分属于合金，此选项错误。故选D。【变式7-2】（23-24九年级上·海南海口·期末）钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、抗腐蚀性强、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛的上述性质，下列的用途不切合实际的是A．用于作保险丝 B．用于制造航天器C．用于制造船舶 D．用于制造人造骨【答案】A【详解】A、保险丝应该用熔点比较低的金属材料做，钛及其合金熔点高，不适合做保险丝，故说法错误；B、因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天器，故说法正确；C、因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造船舶，故说法正确；D、因为钛合金与人体有很好的“相容性”，所以可用来制造人造骨，，故说法正确。故选A。▉题型8金属与氧气的反应【例8】（23-24九年级上·山东泰安·期末）下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是A．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射C．铜在空气中加热，变成了黑色的固体D．“真金不怕火炼”【答案】B【详解】A、镁燃烧时，发出耀眼的白光，该选项说法正确；B、铁丝在空气中不能燃烧，该选项说法不正确；C、铜加热会生成黑色的氧化铜，则变成了黑色的固体，该选项说法正确；D、“真金不怕火炼”，是因为金在高温条件下也不和氧气反应，该选项说法正确。故选B。【变式8-1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）下列化学方程式书写正确的是A． B．C． D．【答案】A【详解】A、镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，化学方程式。A正确；B、铝和空气中氧气在常温下反应生成氧化铝，化学方程式。B不正确；C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式。C不正确；D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式。D不正确。综上所述：选择A。【变式8-2】铝有很好的抗腐蚀性能是因为A．在常温下，铝不能与氧气反应B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光C．铝能够与酸溶液反应D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化【答案】D【详解】A、在常温下，铝能与氧气反应，此选项错误；B、铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光，与铝有很好的抗腐蚀性能无关，此选项错误；C、铝能够与酸溶液反应，与铝有很好的抗腐蚀性能无关，此选项错误；D、铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性，此选项正确；故选D。▉题型9金属与酸反应的原理【例9】（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。【变式9-1】（2024·福建莆田·二模）如图向密闭的试管中注入稀盐酸，观察到饱和澄清石灰水变浑浊。下列有关说法错误的是A．试管内发生的反应属于置换反应B．澄清石灰水变浑浊是Ca(OH)2与空气中的CO2反应C．反应后试管内溶液中一定有MgCl2D．实验中还可以观察到气球膨胀【答案】B【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确；B、镁与盐酸反应放出热量，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，因此澄清石灰水变浑浊不是Ca(OH)2与空气中的CO2反应，而因为反应放热，温度升高造成的，故选项说法错误；C、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，因此反应后试管内溶液中一定有MgCl2，选项说法正确；D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，且该反应放出热量，导致试管内的压强增大，因此可以观察到气球膨胀，故选项说法正确；故选：B。【变式9-2】（2024·安徽宣城·三模）归纳是化学学习的重要方法之一，下列有关说法合理的是A．木炭燃烧属于化合反应，所以甲烷燃烧也是化合反应B．铁能与稀盐酸反应生成氢气，所以铜也能与稀盐酸反应生成氢气C．燃烧需要同时具备三个条件，所以灭火只要破坏其中一个条件D．氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，所以一切化学反应都放出热量【答案】C【详解】A、甲烷燃烧生成了二氧化碳和水两种物质，只是氧化反应但不是化合反应，A项错误；B、金属铜属于不活泼金属，金属活动性排在氢后，与稀盐酸不发生反应，B项错误；C、燃烧需要同时具备可燃物、与氧气（空气）接触，温度达到着火点三个条件，灭火只要破坏其中之一即可，C项正确；D、化学反应都有能量变化，但有的吸热，有的放热，如碳与二氧化碳反应生成一氧化碳需要吸热，D项错误。故选C。▉题型10金属与酸反应的图像【例10】（2023·山东淄博·二模）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是

A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌【答案】C【详解】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，故该项正确；B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，金属活泼性为甲＞丙＞乙，故该项正确；C、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的量呈正比，因此消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故该项错误；D、由金属的活泼性：甲＞丙＞乙，及相对原子质量：丙＞乙＞甲，镁、铁、锌的相对原子质量分别为24、56、65，且金属活动性顺序为镁＞锌＞铁，故可知甲、乙、丙可能是镁、铁、锌，故该项正确；故选C。【变式10-1】（22-23九年级上·内蒙古包头·期末）下列图像能正确表示对应关系的是A．①向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁B．②向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸C．③向三份等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量、足量的镁、铝、铁D．④向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁【答案】B【详解】A、根据反应关系、可知，向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁，最终稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，锌比铁活泼，反应需要时间比铁短，故图像不符合；B、根据反应关系、，向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸，最终镁、锌都完全反应，镁比锌生成的氢气多，故图像符合；C、根据反应关系、、可知，相同质量的镁、铝、铁完全与酸反应时，铝生成氢气最多，铁最少；向三份等质量的相同的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铝、铁，最终生成的氢气质量相同，故图像不符合；D、由反应关系、可知，相同质量的镁、铁完全与酸反应时，镁生成氢气比铁最多；向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁，最终生成的氢气质量相同，故图像不符合。故选B。【变式10-2】（23-24九年级上·甘肃兰州·期末）等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸至过量，下图正确的是A．B． C． D．【答案】AC【分析】金属与稀硫酸的反应速率与金属的活动性有关，金属活动性越强，反应速率越快；金属与稀硫酸反应产生的氢气质量为：。【详解】A、金属活动性：镁＞锌，故镁与稀硫酸反应的速率更快，产生相同质量的氢气所需时间更短（即图象的斜率大），假设镁、锌的质量均为1g，则生成氢气的质量分别为：，，，故镁生成的氢气更多，A正确；B、由A可知，镁对应的图象斜率更大，生成的氢气更多，故B错误；C、稀硫酸的溶质质量分数相等，当金属有剩余时，滴加同质量的稀硫酸（稀硫酸被完全消耗），生成氢气的质量相同，由于等质量的镁、锌与稀硫酸反应，镁生成的氢气更多，故C正确；D、由C可知，当金属有剩余时，生成氢气的质量相同，镁消耗的更慢，生成的氢气更多，故D错误。故选：AC。▉题型11金属与酸反应的数字化实验【例11】（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线D．反应结束后Zn一定有剩余【答案】A【详解】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；故选A。【变式11-1】（2024·广东深圳·三模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R【答案】C【详解】A、由图可知，镁反应用时压强变化到最高点用时最短即最短时间反应结束，则五种金属中Mg的金属活动性最强，故A说法正确，不符合题意；B、由图可知，锌的反应速率适中，压强变化比较平稳，M与酸反应的速率较慢，则锌与酸反应的速率比M快，故B说法正确，不符合题意；C、锌与盐酸反应，65g的锌反应生成2g的氢气，根据质量守恒定律，溶液质量增加，故C说法错误，符合题意；D、根据图像可知，反应后R的压强最大，说明生成的氢气量最多，则反应消耗的盐酸最多，故D说法正确，不符合题意；故应选C。【变式11-2】（2023·广东汕头·一模）某实验小组在相同条件下探究金属与酸反应的放热情况，实验装置如图1，实验所用药品如下表，溶液温度随反应时间变化如图2。实验编组等质量稀硫酸金属粉末质量①含H2SO49.8g6.5g铁②含H2SO49.8g6.5g锌③含H2SO49.8g6.5g镁下列分析正确的是A．实验①对应图2中曲线aB．反应结束后，实验①和②有金属粉末剩余C．实验③能产生0.2g氢气D．上述对比实验说明相同条件下，产生的氢气越多的放出热量越大【答案】C【详解】A、在相同条件下，不同金属与相同的酸反应，金属活动性越强，反应速率越快，金属活动性：Mg＞Zn＞Fe，故实验①对应图2中曲线c，不符合题意；B、9.8g硫酸消耗铁的质量为：9.8g硫酸消耗锌的质量为：9.8g硫酸消耗镁的质量为：，故反应结束后，实验①和③有金属粉末剩余，不符合题意；C、实验③能产生氢气的质量为：，符合题意；D、由图2可知，三种金属与硫酸反应放出的热量不同，由以上分析可知，三种金属与相同的硫酸反应，锌和硫酸恰好完全反应，镁、铁过量，即硫酸完全反应，最后生成氢气的质量相同，不符合题意。故选C。▉题型12金属混合物与酸反应的相关计算【例12】（23-24九年级上·河南南阳·期末）某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。3g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.lg氢气，则该金属混合物的组成可能是A．Mg和Al B．Mg和Zn C．Fe和Mg D．Fe和Al【答案】B【分析】设生成0.1g氢气需要金属的质量分别为：锌的质量为x，镁的质量为y，铁的质量为a，铝的质量为b；则：，解得x=3.25g＞3g；，解得y=1.2g＜3g；，解得a=2.8g＜3g；，解得b=0.9g＜3g。【详解】A、1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，0.9g铝完全反应生成0.1g氢气，则3g镁铝混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故A错误；B、1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，3.25g锌完全反应生成0.1g氢气，则3g镁锌混合物完全反应生成氢气的质量可能是0.1g，故B正确；C、2.8g铁完全反应生成0.1g氢气，1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，则3g铁镁混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故C错误；D、2.8g铁完全反应生成0.1g氢气，0.9g铝完全反应生成0.1g氢气，则3g铁铝混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故D错误；故选：B。【变式12-1】（23-24九年级上·河南郑州·期末）某金属混合物由Mg、Al、Fe、Zn中的两种或多种组成。一定量该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的质量不可能是A．2.4g B．2.7g C．5.6g D．6.5g【答案】D【详解】设生成0.2g氢气需要金属的质量分别为：锌的质量的x，镁的质量为y，铁的质量为a，铝的质量为b；则：x=6.5gy=2.4ga=5.6gb=1.8g故金属混合物的质量范围为1.8g~6.5g，不可能等于6.5g。故选D。【变式12-2】（2024·河南洛阳·一模）将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的稀硫酸完全反应，生成0.3g氢气，则金属混合物的质量不可能为A．3.6g B．4.8g C．5.6g D．8.4g【答案】D【详解】本题用极值法进行解答，即求出产生0.3g氢气，需要其中某一种金属的质量各是多少。下面为各反应的化学方程式及所用金属及产生氢气的质量关系：、、产生等量的氢气，所需三种金属质量由大到小的顺序为：铝、镁、铁。产生0.3g氢气，最少需要金属铝的质量为2.7g，如果有其他一种金属或两种金属混合，由于等量的镁和铁完全反应产生的氢气都比铝产生的少，则所需要金属混合物的质量要比铝单质的质量大了，即要比2.7g多；产生0.3g氢气需要金属质量最大的是铁，需要铁8.4g，但由于等质量的镁和铝完全反应生的氢气都比铁的多，所以当有这两种金属混合时，所需金属混合物的质量就比铁单质的小了，即要比8.4g少，所以所需金属混合物的质量为多于2.7g，少于8.4g，选项中8.4g不在此范围内，故选D。▉题型13金属活动性顺序的理解和判断【例13】（23-24九年级上·河南信阳·期末）锰和镍都是重要的金属，将镍丝插入溶液中，镍丝表面有红色固体析出，而将镍丝插入溶液中，则无明显现象．三种金属的活动性由弱到强的顺序是A． B． C． D．【答案】B【详解】将镍丝插入CuSO4溶液中，镍丝表面有红色固体析出，证明金属活动性Ni>Cu；将镍丝插入MnSO4溶液中，无明显现象，证明金属活动性Mn>Ni；所以三种金属的活动性有弱到强的顺序是Cu<Ni<Mn，故选B。【变式13-1】（23-24九年级上·河北保定·期末）依据金属活动性顺序，下列说法正确的是A．Mg、Zn、Fe加入稀盐酸中，反应剧烈程度依次增大B．金属都能和稀盐酸反应生成氢气C．可以使用加入锌粉或铁粉的方法从硫酸铜溶液中制取铜单质D．金属暴露在空气中都能被氧化【答案】C【详解】A、根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞Fe＞H，加入稀盐酸中，反应剧烈程度依次减小，故A说法错误；B、在金属活动性顺序表中，位于氢前面的金属能和稀盐酸反应生成氢气，而位于氢后面的金属不能与稀盐酸反应生成氢气，故B说法错误；C、根据金属活动性顺序Zn＞Cu，Fe＞Cu，锌可以与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则可以使用加入锌粉或铁粉的方法从硫酸铜溶液中制取铜单质，故C说法正确；D、并不是所有的金属暴露在空气中都能被氧化，例如金、银等，故D说法错误；故选：C。【变式13-2】（23-24九年级上·江苏南通·期末）中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡【答案】D【详解】A、金汞漆是两种金属熔合具有金属特性的物质，属于合金，故A说法正确；B、金在自然界中以单质形式存在，则金的化学性质比较稳定，故B说法正确；C、中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面，利用了汞的易挥发性，故C说法正确；D、汞和金均属于不活泼的金属，与稀盐酸不反应，因此金汞漆加入盐酸中不会产生大量气泡，故D说法不正确；故选：D。▉题型14证明金属活动性强弱的实验方案设计【例14】（2023·山东聊城·中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中【答案】B【详解】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡，而铜、银都不与稀盐酸反应，只能够证明铁的金属活动性比铜、银强，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误；B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中，铜不与氯化亚铁反应，证明铜的活动性比铁弱，铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜，证明铜的活动性比银强，选项正确；C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中，铜、银都不与硫酸亚铁反应，证明铜、银的活动性都比铁弱，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误；D、将Fe放入稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡，证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面，Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银，证明铜的活动性比银强，但不能验证铁与铜的活动性的关系，选项错误，故选B。【变式14-1】（2024·山东滨州·中考真题）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是A．溶液

B．溶液

稀

C．溶液

稀

D．溶液

溶液

【答案】B【详解】A、Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意；B、Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只