浙教版科学中考复习专题训练：金属和金属材料【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：金属和金属材料【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 273.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-14 10:59:46 | ||
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文档简介
金属和金属材料
1.铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是( )
A. 生铁是纯净物
B. 涂油漆可防止铁生锈
C. 工业上常用赤铁矿冶炼铁
D. 铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应
2.金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是( )
A．不锈钢是绝对不会生锈的铁合金
B．武德合金的熔点比其成分金属高
C．日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈
D．“曾青得铁则化为铜”的原理是用铜置换出铁
3.黄金、黄铜(铜锌合金)、黄铁矿(主要成分是FeS2)都是金黄色固体。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划时，有明显划痕的是________。
(2)将黄铜片放入稀硫酸中，发生反应的化学方程式是________________________。
(3)工业上用黄铁矿为原料生产硫酸，第一步的反应为：4FeS2＋11O2 8X＋2Fe2O3。则X的化学式为____________。
4.纽扣电池是生活中常用的电源，如图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有________性。
(2)氧化银加热分解可以得到两种单质，其化学反应方程式为________________________。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是____________，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是________( 填序号)。
A. 银表面没有气泡生成
B. 铁表面最终生成气体的总量比锌多
C. 铁表面产生气泡的速率比锌慢
5.手推车是超市购物的常用工具。请按要求回答下列问题：
(1)如图所标示的手推车各部件中，属于金属材料的是______________，属于有机高分子材料的是________________。
(2)车篮一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是________(任写一点)。
(3)生铁支架在春夏之季更易生锈的原因是________________________。
(4)工业上常用赤铁矿冶炼生铁，其化学原理是______________________(用化学方程式表示，下同)；生铁制品不能与波尔多液长期接触的原因是______________________，基本反应类型是____________。
6.金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了重大作用。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是______________________________。
(2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式_______。
(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是________。
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是______(填字母序号)。
A. 任意开采矿物
B. 回收利用废旧金属
C. 铁制品存放在潮湿的环境中
D. 用塑料代替金属材料制造管道
7.铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。
(1)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为________(填字母)。
a. 地壳中铝元素含量少 b. 冶炼铝的技术要求高
(2)用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件，主要是利用其强度高、耐腐蚀和______(写一条)等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式：__________
______________________________。
(3)用砂纸去除铝片表面的氧化膜，将其浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有红色物质析出，并有气泡产生，经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式：________________________。
②硫酸铜溶液中的阳离子有________________(填离子符号)。
8.今年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程中我们用到了多种材料。
(1)医用口罩、隔离服、防护罩中的材料大部分是________(填“天然”或“合成”)材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时常用到大量的铝合金材料，请举出铝合金常用作建筑材料的优点是____________________________。
铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了以下3个实验：
实验甲中铝丝表面会出现的现象是________________，实验甲能得出的结论是______的金属活动性更强，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是________(填序号)。
A. 乙、丙都可以省去 B. 乙、丙都不能省去
C. 丙可以省去，乙不能省 D. 乙可以省去，丙不能省
9.金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铁锅炒菜，利用了铁的________性。
(2)镁是一种活泼的金属， 请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式______________________。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为＋2价)，分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中，金属活动性由强到弱的顺序是________，相对原子质量最大的是________。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入m g锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列分析正确的是________(填字母序号)。
A. 若滤渣只含一种金属，则滤液中的溶质只有三种
B. 若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体只有两种
C. 若最终得到的滤渣质量仍为m g，则滤液中溶质最多有两种
D. 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质最多有两种
10.A是目前世界年产量最高的金属，根据下图回答下列问题：
(1)B的名称是________________。
(2)溶液C中溶质的化学式为________。
(3)D可用于制________，③可证明铁的金属活动性比铜______(填 “强”或“弱”)。
(4)②的基本反应类型是____________。
(5)④的化学方程式为______________________。
11.金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的________性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式______________________，该反应________(填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与空气中的________接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是____________；
②滤液C中所含溶质的成分可能有________种情况。
12.黄铜是由铜和锌组成的合金，可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下：
(1)下列关于黄铜的说法正确的是________。
a．黄铜不能被腐蚀 b．黄铜的硬度比铜大 c．黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成，写出生成该气体的化学方程式：_____________________。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是________________________。
(4)为进一步提高原料利用率，得到更多的铜和硫酸锌溶液，需要对流程中的“滤渣”进行处理，向滤渣中缓慢加入________(选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌，观察到____________时停止加入，过滤。
(5)上述流程中，能判断锌的金属活动性比铜强的事实是________________________(任写一条)。
13.金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、________等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式)________________________。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。
①步骤Ⅱ的操作是________；
②步骤Ⅱ中产生的现象是____________________________，步骤Ⅲ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为________________________；
③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是________________；
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为________(用m和n的代数式表示)。
参考答案
1. A 【解析】生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，属于混合物，A错误；涂油漆可使铁隔绝氧气和水，能防止铁生锈，B正确；赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上常用赤铁矿冶炼铁，C正确；铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，D正确。
2. C 【解析】不锈钢较铁不易生锈，不是绝对不生锈的铁合金，A错误；武德合金的熔点比其组分金属的低，B错误；钢铁表面刷油漆可隔绝氧气和水，防止生锈，C正确；“曾青得铁则化为铜”的原理是铁与铜盐反应置换出铜，D错误。
3. (1)纯铜片 (2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ (3)SO2
【解析】(1)黄铜是铜锌合金，合金跟组成它的纯金属相比，硬度大，所以将黄铜片和纯铜片相互刻划时纯铜片上有明显的划痕。(2)黄铜中的锌在金属活动性顺序中位于氢前，铜位于氢后，所以将黄铜放入稀硫酸中，铜不与稀硫酸反应，锌会与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此写出反应的化学反应方程式。(3)根据化学反应前后元素种类和原子个数均不变，分析如下：
元素种类 Fe S O
反应物中原子个数 4 8 22
已知生成物中原子个数 4 0 6
差值(8X) 0 8 16
X的化学式 SO2
4. (1)延展 (2)2Ag2O 4Ag＋O2↑
(3)锌>铁>银 B
【解析】(1)纽扣电池的金属外壳可以加工得很薄，说明金属具有延展性。(2)氧化银由银元素和氧元素组成，所以加热分解得到的两种单质是银和氧气，据此写出反应的化学方程式。(3)根据金属活动性顺序可知锌>铁>银。银表面没有气泡生成，可证明H>银；金属最终生成气体的总量与金属的相对原子质量及其与酸反应生成化合物中金属元素的化合价有关，与金属的活动性无关；铁表面产生气泡的速率比锌慢，可知锌>铁>H；故选B。
5. (1)铝合金车篮、生铁支架 塑料把手、橡胶滑轮 (2)铝合金硬度大(或更耐腐蚀、机械性能更好，合理即可) (3)春夏之季空气更潮湿(合理即可) (4)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4 置换反应
【解析】(1)金属材料包括金属单质和合金，因此手推车各部件中属于金属材料的有铝合金车篮和生铁支架；手推车各部件中的塑料把手和橡胶滑轮属于有机高分子材料。(2)铝合金的耐腐蚀性能比铝强，强度、硬度比铝大，机械性能更好，因此车篮用铝合金而不用纯铝。(3)铁在常温下易与空气中的氧气、水发生反应而生锈，春夏之季雨水充沛，空气湿度大，生铁支架更易生锈。(4)工业上常用赤铁矿冶炼生铁的原理是CO在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；生铁的主要成分是铁，波尔多液的主要成分中含有硫酸铜溶液，不能用生铁制品长期存放波尔多液的原因是铁易与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu；该反应符合“单换单”的特征，因此该反应属于置换反应。
6. (1)铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化 (2)CO＋CuO Cu＋CO2 (3)铁和铜(或Fe和Cu) (4)AC
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。(2)一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应方程式为CO＋CuO Cu＋CO2。(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加过量铁粉，铁能与硫酸铜溶液反应，不能与硫酸锌溶液反应，因铁过量，所以可将铜全部置换出来，滤渣中含有的物质是铁和铜。(4)任意开采矿物会造成金属资源的短缺，A不正确；回收利用废旧金属，可保护金属资源，B正确；铁制品存放在潮湿环境中容易锈蚀，C不正确；用塑料代替金属材料制造管道可保护金属资源，D正确。
7. (1)b (2)密度小(合理即可) 2Al＋3Li2O 6Li＋Al2O3 (3)① 2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu
②Cu2＋和H＋
【解析】(1)地壳中铝元素是含量最多的金属元素，a错误；冶炼铝的技术要求高，影响铝的使用时间，b正确。(2)用铝锂合金制造飞船主要利用其强度高、耐腐蚀和密度小等性质；高温下铝与氧化锂反应生成金属锂和氧化铝，反应的化学方程式为2Al＋3Li2O 6Li＋Al2O3。(3)铝与硫酸铜反应会置换出铜，化学反应方程式为2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu；反应时有氢气生成，说明硫酸铜溶液中的阳离子有铜离子和氢离子，离子符号为Cu2＋和H＋。
8. (1)合成 (2)硬度大(合理即可) 有红色固体析出 Al(或铝) C
9. (1)导热 (2)Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑ (3)A、C、BC (4)CD
【解析】(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，据此写出化学反应方程式。(3)等量金属与等质量分数且足量的酸反应时，曲线拐点出现的越早，金属的活动性越强，结合图像信息可知三种金属活动性由强到弱的顺序是A、C、B；生成物中金属元素均为＋2价，金属的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，产生氢气的质量越大，因此C的相对原子质量最大。(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入m g锌粉，根据“远距离先置换”原则，可知锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银消耗完后，锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。若滤渣只含一种金属，则该金属为银，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌、未反应的硝酸亚铁，可能含有反应剩余的硝酸银，A错误；若滤液中含有两种金属离子，则含有锌离子、亚铁离子，则滤渣中一定含有银，可能含有置换出的部分铁，B错误；锌与硝酸银的反应中参加反应的锌与生成的银的质量比为65∶216，随着反应进行，固体质量增大，锌与硝酸亚铁的反应中参加反应的锌与生成的铁的质量比为65∶56，随着反应进行，固体质量减小，根据最终得到的滤渣质量仍为m g，可知发生了上述两个反应，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，一定不含硝酸银，可能含有硝酸亚铁，C正确；若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，可知滤渣中一定含有银和氢前金属铁，可能含有锌，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，可能含有反应剩余的硝酸亚铁，一定不含硝酸银，D正确。
10. (1)四氧化三铁 (2)FeSO4 (3)导线(合理即可) 强
(4)置换反应 (5)3CO＋ Fe2O3 2Fe＋3CO2
【解析】A是目前世界年产量最高的金属，故A为铁；铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故B为四氧化三铁；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故浅绿色溶液C是硫酸亚铁；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故红色固体D为铜；红棕色的氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故E为氧化铁。代入框图，推理成立。(1)由分析可知，B的名称是四氧化三铁。(2)溶液C中溶质是硫酸亚铁，其化学式为FeSO4。(3)D为铜，具有导电性，可用于制导线，③可证明铁的金属活动性比铜强。(4)反应②是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，基本反应类型是置换反应。(5)反应④是氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为3CO＋ Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2。
11. (1)导电 (2)3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 不属于 (3)氧气、水蒸气 (4)①Y、X、铜、银 ②三
【解析】(1)铜、铝具有良好的导电性，故常用作导线。(2)一氧化碳与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3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2，该反应的两种反应物均为化合物，不属于置换反应。(3)喷漆可有效防止铁与空气中的氧气、水蒸气接触而生锈。(4)①铜、银均不与稀硫酸反应，分析流程图信息，向金属混合物中加入一定量稀硫酸后，产生气体，可知X、Y中一定含有氢前金属，与稀硫酸反应生成氢气。向滤液A中加入过量金属Y，则固体混合物乙中一定含有反应剩余的Y，据此可知乙中一定含有置换出的X，说明Y比X活泼，且均为氢前金属，四种金属活动性由强到弱依次是Y、X、铜、银。②结合前面的分析，继续分析流程图信息，固体混合物乙为X、Y的混合物，二者均能与硝酸银溶液反应，且Y先与硝酸银溶液反应，当Y消耗完后，X再与硝酸银反应。若硝酸银量很少，Y将其消耗完，可知滤液C为硝酸Y；若Y、X二者与硝酸银恰好完全反应，可知滤液C为硝酸X、硝酸Y的混合溶液；若Y、X消耗完后硝酸银有剩余，可知滤液C为硝酸X、硝酸Y、硝酸银的混合溶液；共上述三种情况。
12. (1)b (2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ (3)使硫酸铜全部反应 (4)稀硫酸 无气泡产生 (5)“酸溶”过程中锌能与稀硫酸反应，而铜不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)
【解析】(1)由流程图可知，黄铜可被酸溶，能被腐蚀，a错误；黄铜为合金，其硬度大于纯铜，b正确；合金的熔点比其组分金属低，c错误。(2)黄铜中铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应产生氢气，化学反应方程式为Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑。(3)“置换”过程中加入过量锌是为了使硫酸铜全部反应。(4)因加入锌过量，滤渣中含有铜和锌，为得到更多铜和硫酸锌，应向滤渣中加入稀硫酸，至无气泡产生时过滤，可得到铜和硫酸锌溶液。(5)“酸溶”过程中锌能与稀硫酸反应，而铜不能反应，“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜都可证明锌的金属活动性比铜强。
13. (1)光泽好、耐磨、硬度大(合理即可) (2)2Mg＋O2 2MgO(或4Al＋3O2=== 2Al2O3) (3)①过滤 ②有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生 Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ ③CuO、Cu、Zn ④≤w≤
【解析】(1)钢芯镀镍合金具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等优点。(2)镁与空气中的氧气在点燃的条件下会生成氧化镁，铝与空气中的氧气会反应生成氧化铝。(3)①分析流程图可知，步骤Ⅱ可将固体与溶液分离开，则该操作是过滤。②结合废弃物可能含有的成分以及最终经步骤Ⅲ后得到铜分析，可知溶液A中一定含有硫酸铜溶液，根据步骤Ⅰ中所加稀硫酸过量，可知溶液A中一定含有稀硫酸，因此步骤Ⅱ所发生的反应为：硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气。步骤Ⅱ产生的现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生。步骤Ⅲ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此写出反应的化学方程式。③由②中分析可知，若溶液C中只含一种溶质，则该溶质为硫酸锌，溶液A中一定不含硫酸镁，即样品粉末中一定不含镁，根据步骤Ⅰ加入过量稀硫酸后得到氢气、铜可知，样品粉末中一定含有铜和锌，根据溶液A中含有硫酸铜，可知样品粉末中一定含有氧化铜，则样品的成分是铜、氧化铜、锌。④分析流程图可知，步骤Ⅲ所得铜的质量即为原样品粉末里氧化铜中的铜元素质量，据此计算样品粉末中氧化铜的质量为 g÷(×100%)＝n g，步骤Ⅰ中得到n g铜，可知样品粉末中含有铜的质量为n g，综合上述数据，可知m g样品粉末中含有铜和氧化铜的总质量为2n g，除此之外，样品粉末中还可能含有的镁、锌的质量和为(m－2n)g。镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应中镁和氢气的质量比为24∶2，若样品粉末中含有镁而不含锌，则镁反应生成的氢气质量为 g，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应中锌和氢气的质量比为65∶2，若样品粉末中含有锌不含镁，则锌反应生成的氢气质量为 g。综合上述信息可知，w的值为：≤w≤。
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1.铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是( )
A. 生铁是纯净物
B. 涂油漆可防止铁生锈
C. 工业上常用赤铁矿冶炼铁
D. 铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应
2.金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是( )
A．不锈钢是绝对不会生锈的铁合金
B．武德合金的熔点比其成分金属高
C．日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈
D．“曾青得铁则化为铜”的原理是用铜置换出铁
3.黄金、黄铜(铜锌合金)、黄铁矿(主要成分是FeS2)都是金黄色固体。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划时，有明显划痕的是________。
(2)将黄铜片放入稀硫酸中，发生反应的化学方程式是________________________。
(3)工业上用黄铁矿为原料生产硫酸，第一步的反应为：4FeS2＋11O2 8X＋2Fe2O3。则X的化学式为____________。
4.纽扣电池是生活中常用的电源，如图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有________性。
(2)氧化银加热分解可以得到两种单质，其化学反应方程式为________________________。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是____________，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是________( 填序号)。
A. 银表面没有气泡生成
B. 铁表面最终生成气体的总量比锌多
C. 铁表面产生气泡的速率比锌慢
5.手推车是超市购物的常用工具。请按要求回答下列问题：
(1)如图所标示的手推车各部件中，属于金属材料的是______________，属于有机高分子材料的是________________。
(2)车篮一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是________(任写一点)。
(3)生铁支架在春夏之季更易生锈的原因是________________________。
(4)工业上常用赤铁矿冶炼生铁，其化学原理是______________________(用化学方程式表示，下同)；生铁制品不能与波尔多液长期接触的原因是______________________，基本反应类型是____________。
6.金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了重大作用。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是______________________________。
(2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式_______。
(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是________。
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是______(填字母序号)。
A. 任意开采矿物
B. 回收利用废旧金属
C. 铁制品存放在潮湿的环境中
D. 用塑料代替金属材料制造管道
7.铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。
(1)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为________(填字母)。
a. 地壳中铝元素含量少 b. 冶炼铝的技术要求高
(2)用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件，主要是利用其强度高、耐腐蚀和______(写一条)等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式：__________
______________________________。
(3)用砂纸去除铝片表面的氧化膜，将其浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有红色物质析出，并有气泡产生，经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式：________________________。
②硫酸铜溶液中的阳离子有________________(填离子符号)。
8.今年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程中我们用到了多种材料。
(1)医用口罩、隔离服、防护罩中的材料大部分是________(填“天然”或“合成”)材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时常用到大量的铝合金材料，请举出铝合金常用作建筑材料的优点是____________________________。
铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了以下3个实验：
实验甲中铝丝表面会出现的现象是________________，实验甲能得出的结论是______的金属活动性更强，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是________(填序号)。
A. 乙、丙都可以省去 B. 乙、丙都不能省去
C. 丙可以省去，乙不能省 D. 乙可以省去，丙不能省
9.金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铁锅炒菜，利用了铁的________性。
(2)镁是一种活泼的金属， 请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式______________________。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为＋2价)，分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中，金属活动性由强到弱的顺序是________，相对原子质量最大的是________。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入m g锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列分析正确的是________(填字母序号)。
A. 若滤渣只含一种金属，则滤液中的溶质只有三种
B. 若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体只有两种
C. 若最终得到的滤渣质量仍为m g，则滤液中溶质最多有两种
D. 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质最多有两种
10.A是目前世界年产量最高的金属，根据下图回答下列问题：
(1)B的名称是________________。
(2)溶液C中溶质的化学式为________。
(3)D可用于制________，③可证明铁的金属活动性比铜______(填 “强”或“弱”)。
(4)②的基本反应类型是____________。
(5)④的化学方程式为______________________。
11.金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的________性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式______________________，该反应________(填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与空气中的________接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是____________；
②滤液C中所含溶质的成分可能有________种情况。
12.黄铜是由铜和锌组成的合金，可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下：
(1)下列关于黄铜的说法正确的是________。
a．黄铜不能被腐蚀 b．黄铜的硬度比铜大 c．黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成，写出生成该气体的化学方程式：_____________________。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是________________________。
(4)为进一步提高原料利用率，得到更多的铜和硫酸锌溶液，需要对流程中的“滤渣”进行处理，向滤渣中缓慢加入________(选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌，观察到____________时停止加入，过滤。
(5)上述流程中，能判断锌的金属活动性比铜强的事实是________________________(任写一条)。
13.金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、________等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式)________________________。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。
①步骤Ⅱ的操作是________；
②步骤Ⅱ中产生的现象是____________________________，步骤Ⅲ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为________________________；
③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是________________；
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为________(用m和n的代数式表示)。
参考答案
1. A 【解析】生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，属于混合物，A错误；涂油漆可使铁隔绝氧气和水，能防止铁生锈，B正确；赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上常用赤铁矿冶炼铁，C正确；铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，D正确。
2. C 【解析】不锈钢较铁不易生锈，不是绝对不生锈的铁合金，A错误；武德合金的熔点比其组分金属的低，B错误；钢铁表面刷油漆可隔绝氧气和水，防止生锈，C正确；“曾青得铁则化为铜”的原理是铁与铜盐反应置换出铜，D错误。
3. (1)纯铜片 (2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ (3)SO2
【解析】(1)黄铜是铜锌合金，合金跟组成它的纯金属相比，硬度大，所以将黄铜片和纯铜片相互刻划时纯铜片上有明显的划痕。(2)黄铜中的锌在金属活动性顺序中位于氢前，铜位于氢后，所以将黄铜放入稀硫酸中，铜不与稀硫酸反应，锌会与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此写出反应的化学反应方程式。(3)根据化学反应前后元素种类和原子个数均不变，分析如下：
元素种类 Fe S O
反应物中原子个数 4 8 22
已知生成物中原子个数 4 0 6
差值(8X) 0 8 16
X的化学式 SO2
4. (1)延展 (2)2Ag2O 4Ag＋O2↑
(3)锌>铁>银 B
【解析】(1)纽扣电池的金属外壳可以加工得很薄，说明金属具有延展性。(2)氧化银由银元素和氧元素组成，所以加热分解得到的两种单质是银和氧气，据此写出反应的化学方程式。(3)根据金属活动性顺序可知锌>铁>银。银表面没有气泡生成，可证明H>银；金属最终生成气体的总量与金属的相对原子质量及其与酸反应生成化合物中金属元素的化合价有关，与金属的活动性无关；铁表面产生气泡的速率比锌慢，可知锌>铁>H；故选B。
5. (1)铝合金车篮、生铁支架 塑料把手、橡胶滑轮 (2)铝合金硬度大(或更耐腐蚀、机械性能更好，合理即可) (3)春夏之季空气更潮湿(合理即可) (4)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4 置换反应
【解析】(1)金属材料包括金属单质和合金，因此手推车各部件中属于金属材料的有铝合金车篮和生铁支架；手推车各部件中的塑料把手和橡胶滑轮属于有机高分子材料。(2)铝合金的耐腐蚀性能比铝强，强度、硬度比铝大，机械性能更好，因此车篮用铝合金而不用纯铝。(3)铁在常温下易与空气中的氧气、水发生反应而生锈，春夏之季雨水充沛，空气湿度大，生铁支架更易生锈。(4)工业上常用赤铁矿冶炼生铁的原理是CO在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；生铁的主要成分是铁，波尔多液的主要成分中含有硫酸铜溶液，不能用生铁制品长期存放波尔多液的原因是铁易与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu；该反应符合“单换单”的特征，因此该反应属于置换反应。
6. (1)铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化 (2)CO＋CuO Cu＋CO2 (3)铁和铜(或Fe和Cu) (4)AC
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。(2)一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应方程式为CO＋CuO Cu＋CO2。(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加过量铁粉，铁能与硫酸铜溶液反应，不能与硫酸锌溶液反应，因铁过量，所以可将铜全部置换出来，滤渣中含有的物质是铁和铜。(4)任意开采矿物会造成金属资源的短缺，A不正确；回收利用废旧金属，可保护金属资源，B正确；铁制品存放在潮湿环境中容易锈蚀，C不正确；用塑料代替金属材料制造管道可保护金属资源，D正确。
7. (1)b (2)密度小(合理即可) 2Al＋3Li2O 6Li＋Al2O3 (3)① 2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu
②Cu2＋和H＋
【解析】(1)地壳中铝元素是含量最多的金属元素，a错误；冶炼铝的技术要求高，影响铝的使用时间，b正确。(2)用铝锂合金制造飞船主要利用其强度高、耐腐蚀和密度小等性质；高温下铝与氧化锂反应生成金属锂和氧化铝，反应的化学方程式为2Al＋3Li2O 6Li＋Al2O3。(3)铝与硫酸铜反应会置换出铜，化学反应方程式为2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu；反应时有氢气生成，说明硫酸铜溶液中的阳离子有铜离子和氢离子，离子符号为Cu2＋和H＋。
8. (1)合成 (2)硬度大(合理即可) 有红色固体析出 Al(或铝) C
9. (1)导热 (2)Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑ (3)A、C、BC (4)CD
【解析】(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，据此写出化学反应方程式。(3)等量金属与等质量分数且足量的酸反应时，曲线拐点出现的越早，金属的活动性越强，结合图像信息可知三种金属活动性由强到弱的顺序是A、C、B；生成物中金属元素均为＋2价，金属的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，产生氢气的质量越大，因此C的相对原子质量最大。(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入m g锌粉，根据“远距离先置换”原则，可知锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银消耗完后，锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。若滤渣只含一种金属，则该金属为银，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌、未反应的硝酸亚铁，可能含有反应剩余的硝酸银，A错误；若滤液中含有两种金属离子，则含有锌离子、亚铁离子，则滤渣中一定含有银，可能含有置换出的部分铁，B错误；锌与硝酸银的反应中参加反应的锌与生成的银的质量比为65∶216，随着反应进行，固体质量增大，锌与硝酸亚铁的反应中参加反应的锌与生成的铁的质量比为65∶56，随着反应进行，固体质量减小，根据最终得到的滤渣质量仍为m g，可知发生了上述两个反应，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，一定不含硝酸银，可能含有硝酸亚铁，C正确；若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，可知滤渣中一定含有银和氢前金属铁，可能含有锌，滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，可能含有反应剩余的硝酸亚铁，一定不含硝酸银，D正确。
10. (1)四氧化三铁 (2)FeSO4 (3)导线(合理即可) 强
(4)置换反应 (5)3CO＋ Fe2O3 2Fe＋3CO2
【解析】A是目前世界年产量最高的金属，故A为铁；铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故B为四氧化三铁；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故浅绿色溶液C是硫酸亚铁；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故红色固体D为铜；红棕色的氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故E为氧化铁。代入框图，推理成立。(1)由分析可知，B的名称是四氧化三铁。(2)溶液C中溶质是硫酸亚铁，其化学式为FeSO4。(3)D为铜，具有导电性，可用于制导线，③可证明铁的金属活动性比铜强。(4)反应②是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，基本反应类型是置换反应。(5)反应④是氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为3CO＋ Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2。
11. (1)导电 (2)3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 不属于 (3)氧气、水蒸气 (4)①Y、X、铜、银 ②三
【解析】(1)铜、铝具有良好的导电性，故常用作导线。(2)一氧化碳与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3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2，该反应的两种反应物均为化合物，不属于置换反应。(3)喷漆可有效防止铁与空气中的氧气、水蒸气接触而生锈。(4)①铜、银均不与稀硫酸反应，分析流程图信息，向金属混合物中加入一定量稀硫酸后，产生气体，可知X、Y中一定含有氢前金属，与稀硫酸反应生成氢气。向滤液A中加入过量金属Y，则固体混合物乙中一定含有反应剩余的Y，据此可知乙中一定含有置换出的X，说明Y比X活泼，且均为氢前金属，四种金属活动性由强到弱依次是Y、X、铜、银。②结合前面的分析，继续分析流程图信息，固体混合物乙为X、Y的混合物，二者均能与硝酸银溶液反应，且Y先与硝酸银溶液反应，当Y消耗完后，X再与硝酸银反应。若硝酸银量很少，Y将其消耗完，可知滤液C为硝酸Y；若Y、X二者与硝酸银恰好完全反应，可知滤液C为硝酸X、硝酸Y的混合溶液；若Y、X消耗完后硝酸银有剩余，可知滤液C为硝酸X、硝酸Y、硝酸银的混合溶液；共上述三种情况。
12. (1)b (2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ (3)使硫酸铜全部反应 (4)稀硫酸 无气泡产生 (5)“酸溶”过程中锌能与稀硫酸反应，而铜不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)
【解析】(1)由流程图可知，黄铜可被酸溶，能被腐蚀，a错误；黄铜为合金，其硬度大于纯铜，b正确；合金的熔点比其组分金属低，c错误。(2)黄铜中铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应产生氢气，化学反应方程式为Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑。(3)“置换”过程中加入过量锌是为了使硫酸铜全部反应。(4)因加入锌过量，滤渣中含有铜和锌，为得到更多铜和硫酸锌，应向滤渣中加入稀硫酸，至无气泡产生时过滤，可得到铜和硫酸锌溶液。(5)“酸溶”过程中锌能与稀硫酸反应，而铜不能反应，“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜都可证明锌的金属活动性比铜强。
13. (1)光泽好、耐磨、硬度大(合理即可) (2)2Mg＋O2 2MgO(或4Al＋3O2=== 2Al2O3) (3)①过滤 ②有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生 Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ ③CuO、Cu、Zn ④≤w≤
【解析】(1)钢芯镀镍合金具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等优点。(2)镁与空气中的氧气在点燃的条件下会生成氧化镁，铝与空气中的氧气会反应生成氧化铝。(3)①分析流程图可知，步骤Ⅱ可将固体与溶液分离开，则该操作是过滤。②结合废弃物可能含有的成分以及最终经步骤Ⅲ后得到铜分析，可知溶液A中一定含有硫酸铜溶液，根据步骤Ⅰ中所加稀硫酸过量，可知溶液A中一定含有稀硫酸，因此步骤Ⅱ所发生的反应为：硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气。步骤Ⅱ产生的现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生。步骤Ⅲ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此写出反应的化学方程式。③由②中分析可知，若溶液C中只含一种溶质，则该溶质为硫酸锌，溶液A中一定不含硫酸镁，即样品粉末中一定不含镁，根据步骤Ⅰ加入过量稀硫酸后得到氢气、铜可知，样品粉末中一定含有铜和锌，根据溶液A中含有硫酸铜，可知样品粉末中一定含有氧化铜，则样品的成分是铜、氧化铜、锌。④分析流程图可知，步骤Ⅲ所得铜的质量即为原样品粉末里氧化铜中的铜元素质量，据此计算样品粉末中氧化铜的质量为 g÷(×100%)＝n g，步骤Ⅰ中得到n g铜，可知样品粉末中含有铜的质量为n g，综合上述数据，可知m g样品粉末中含有铜和氧化铜的总质量为2n g，除此之外，样品粉末中还可能含有的镁、锌的质量和为(m－2n)g。镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应中镁和氢气的质量比为24∶2，若样品粉末中含有镁而不含锌，则镁反应生成的氢气质量为 g，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应中锌和氢气的质量比为65∶2，若样品粉末中含有锌不含镁，则锌反应生成的氢气质量为 g。综合上述信息可知，w的值为：≤w≤。
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