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江苏省南京市2026年中考化学专题训练:金属和金属材料
一、选择题
1.稀土元素是重要的战略资源。为稀土元素分离技术作出重大贡献的科学家是
A.拉瓦锡 B.徐光宪 C.张青莲 D.闵恩泽
2.下列物质中,属于纯净物的是
A.生铁 B.自来水 C.水银 D.空气
3.下列实验不能达到目的的是
A.探究铁、铝、铜的活动性强弱 B.探究CO2是否与水发生了反应 C.探究铁生锈的条件 D.探究可燃物燃烧条件
A.A B.B C.C D.D
4.白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光,生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法错误的是( )
A.两侧的金属丝能够导电
B.选用钨丝的原因是钨的熔点低
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
5.小驰帮助同学们整理学习笔记时,发现如下实验现象的描述,正确的是
A.铁钉投入稀硫酸中,冒出气泡,溶液由无色变为浅绿色
B.电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
C.木炭在氧气中燃烧的现象是发出红光,放热,产生一种无色气体
D.硫在空气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰
6.中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解不正确的是
A.《浪淘沙》中写到:“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”金不活泼,在自然界以单质形式存在
B.《汉书》中记载“高奴县有洧水可燃”,“洧水”的主要成分石油,属于可再生能源
C.《天工开物》中记载的“锤锻成钢”,意为生铁经不断高温锻打成钢,降低了含碳量
D.《三国志》中记载的“扬汤止沸,不如釜底抽薪”,蕴含的灭火的原理是清除可燃物
7.将铜粉和碳粉的固体混合物20g在氧气中充分灼烧后,冷却称重,发现反应后的固体质量仍为20g,则原混合物中碳粉的质量分数为
A.8.6% B.15.6% C.18% D.20%
8.如图所示,将两颗相同的铁钉分别用细线系在一根质地均匀的木棍两端,再用细线将木棍的中点系在铁架台上。将两颗铁钉同时浸没在盛有等体积甲、乙溶液的两个烧杯中。一段时间后移走烧杯,观察木棍左右两端的变化,下列说法正确的是
A.若甲为溶液、乙为溶液,则木棍可能左端下沉
B.若甲为稀硫酸、乙为溶液,则木棍可能两端水平或右端下沉
C.若甲为溶液、乙为溶液,则木棍两端的变化可能有三种情况
D.若甲为、混合溶液、乙为溶液,则木棍两端不可能平衡
9.下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别生理盐水、葡萄糖溶液 观察溶液颜色
B 鉴别C、Fe、CuO粉末 取样,分别加入足量稀硫酸,观察现象
C 除去溶液中的少量 加入足量Fe粉,充分反应后过滤
D 除去NaOH溶液中的少量 加入适量溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
10.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,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则下列说法正确的是
A.滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe B.滤液中含有:Fe3+、Zn2+
C.滤渣中一定有Ag、Fe,可能有Zn D.滤液呈浅绿色
11.化学小组对教材中的实验进行了如下创新,相关说法错误的是
A.能防止污染空气 B.通过对比验证了铁的锈蚀与水有关
C.澄清石灰水变浑浊,证明蜡烛中含有碳元素 D.滴入稀盐酸,红墨水向右移动,证明中和反应放热
A.A B.B C.C D.D
12.向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸,下列图像中能正确反映出变化关系的是
A. B.
C. D.
二、实验探究题
13.垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学想要探究锌、铜、镍的金属活动性强弱。
【查阅资料】在化合物里Ni的化合价通常为+2,硫酸镍溶液显绿色。
【作出猜想】锌、铜、镍的金属活动性强弱顺序为
(1)猜想Ⅰ:Zn>Ni>Cu;猜想Ⅱ:Zn>Cu>Ni;猜想Ⅲ: 。
【设计与实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验
实验步骤 实验现象
取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入稀硫酸中 锌片表面产生的气泡较快;镍片表面产生的气泡较慢,溶液由无色变为 色;铜片 (填实验现象)
【结论与解释】
(3)根据上述实验现象,可得出猜想 正确。实验前需用砂纸打磨金属片的目的是 。
(4)写出镍与稀硫酸反应的化学方程式: 。
【反思评价】
(5)实验结束后有些同学提出质疑:金属与稀硫酸反应放出的热量会对反应速率造成影响,因此上述实验结论不够科学。他们建议用铜片、硫酸镍溶液和 进一步验证锌、铜、镍三种金属的金属活动性强弱。
(6)该废旧电器属于 (填字母)。
a.厨余垃圾 b.有害垃圾 c.可回收垃圾 d.其他垃圾
14.某校化学教师为培养学生的自主探究能力,布置了实践性作业:探究某种物质受热分解。同学们利用AI搜索相关内容,得知草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)受热易分解,决定以“FeC2O4·2H2O受热分解”为主题展开探究。
查阅资料:
①FeC2O4·2H2O受热分解生成四种氧化物,且反应前后铁元素化合价不变。
②无水硫酸铜是一种白色粉末状固体,遇水会变成蓝色。
③铁的氧化物能与稀盐酸反应,且会优先于单质铁与稀盐酸的反应。
④四氧化三铁有磁性,氧化亚铁和三氧化二铁的磁性较弱或无磁性。
【提出问题】FeC2O4·2H2O受热分解的产物有哪些?
【猜想与假设】
(1)FeC2O4·2H2O受热分解的产物有H2O、CO2、CO和 (写化学式)。
【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行实验。
(2)装置B的作用是 。
(3)实验开始时要先点燃A处酒精喷灯加热,再点燃C处酒精灯,原因是 。
(4)该实验装置存在的不足之处是 。
(5)实验结束后,小组同学通过实验验证得到A装置剩余黑色固体中有单质铁存在,他们可能的实验操作及现象是 。
(6)装置A中剩余单质铁,实验与查阅资料获得信息不符。同学们对此异常现象进行分析,有单质铁生成的原因可能是 。
15.化学视角认识蒸汽眼罩
蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
(1)探究一:检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
选用试剂 观察到的实验现象 涉及的化学方程式
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(2)探究二:蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈,是铁与 共同作用的结果,但放热缓慢。哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热?某小组同学采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:
(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等)
药品
方案一 4 g铁粉、2 mL水
方案二 4 g铁粉、2 mL水、2 g氯化钠
方案三 4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭
方案四 4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭、2 g氯化钠
只对比方案一与方案四,能否确定是哪种物质起的作用?为什么?
使用温度传感器收集数据并生成图像如图:
对比分析图像,你获得的结论是 。
16.小李同学发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小李同学很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。
任务一:鉴别两种“白金”
【查阅资料】
Ⅰ.市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍(元素符号Ni)的合金,称为白色金;另一种是铂金,铂是一种银白色的贵重金属,化学性质稳定不与氧气反应,用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称白金,元素符号Pt。
Ⅱ.NiCl2、NiSO4都可溶于水。
【探究活动一】
(1)小李结合学习的金属的性质,想知道家中首饰的“白金”是哪种金属,她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。
设计实验一:将“白金”样品用酒精灯加热,观察到金属表面 ,则这种“白金”样品为白色金。
设计实验二:将“白金”样品放入足量的稀盐酸中,观察到有气泡冒出,则这种“白金”样品为白色金。
任务二:探究Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序
【提出问题】小李同学提出:Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢
【作出假设】
(2)小李根据金属活动性顺序表知道锌的活动性强于铜,他作出了如下猜想:
假设Ⅰ:Zn>Ni>Cu
假设Ⅱ:Zn>Cu>Ni
假设Ⅲ: 。
【探究活动二】探究金属镍是否能与酸发生反应:取一片金属镍放入稀硫酸中,发现金属表面有气泡产生。
【得出结论】
(3)假设 (填序号)错误。
(4)请根据实验现象写出Ni与稀硫酸反应的化学方程式 。
【探究活动三】
(5)请你从所提供的4组试剂中选择
A:Zn、Ni、CuSO4溶液 C:Zn、Ni、Cu、稀硫酸
B:Ni、Cu、ZnSO4溶液、稀硫酸 D:Zn、Ni、NiSO4溶液、CuSO4溶液
请选择正确的一组试剂并设计实验进行探究,请先写出选哪一组,再写出操作步骤和现象(只写选哪一组不给分): 。
【得出结论】三种金属的活动性为:Zn>Ni>Cu。
【归纳总结】通过上述探究过程,我们在探究金属活动性顺序时,应选择合适的试剂,设计合理的探究实验方案。
三、填空题
17.明代宋应星所著的《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极有价值的科技著作。
(1)书中提到“铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,胆矾水的主要成分是硫酸铜,请写出反应的化学方程式 。
(2)“西川有火井,事奇甚”,火井中有天然气产生,请写出天然气中甲烷燃烧的化学方程式 。
18.回答下列问题。
(1)铝制门窗是家庭装修中常见的建材,长期使用也不容易锈蚀的原因(化学方程式表示): 。
(2)元旦放假在家,小辰想验证鸡蛋壳的成分,将鸡蛋壳碾碎后放入玻璃杯中,加入适量白醋,观察到有气泡产生:将产生的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊。请写出该气体与澄清石灰水反应的化学方程式: 。
19.中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。
(1)钛()合金是常用的航天材料,铝、钛属于不同种金属元素是因为它们的 不同。
(2)利用和铝在高温条件下反应可以制得金属钛,此反应属于 (填基本反应类型)。
(3)中国空间站所使用的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑,铝合金能加工成箔片是利用了该金属材料良好的 性。
(4)运载火箭使用液氢燃料,请写出使用液氢燃料的优点 (任写一点即可)
20.《天工开物·五金》中记载了用“假银锭”提纯银并回收铜、铅的工艺,如下图。
(1)熔炼炉撒硝提纯
ⅰ.KNO3中氮元素与氧元素的质量比为 。
ⅱ.一定条件下,Cu和Pb能被KNO3氧化,Ag几乎不反应,说明Ag的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
ⅲ.提纯的过程中发生的其中一个反应是,X的化学式为 。
(2)分金炉冶炼回收
高温条件下,木炭能将分金炉中的Cu2O还原生成Cu和CO2,该反应的化学方程式为 ,属于 反应(填基本反应类型)。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】Ni>Zn>Cu;绿;无明显现象;I;除去金属表面氧化物及污物;;锌片;c
14.【答案】FeO;检验并吸收反应生成的水;排尽装置内的空气,防止爆炸;缺少尾气处理装置;向其中加入过量稀盐酸后,观察到有气泡产生;分解生成的CO具有还原性,在加热条件下将FeO还原为单质铁
15.【答案】(1)稀硫酸(合理即可);Fe+H2SO4 =FeSO4 + H2↑(合理即可)
(2)氧气和水;不能确定是哪种物质起的作用,因为变量不唯一;活性炭和氯化钠共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热
16.【答案】变黑;Ni>Zn>Cu;Ⅱ;Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;答案一:我选择B组试剂,把Ni、Cu放入稀硫酸中,在Ni表面有气泡冒出、在Cu表面没有任何现象;再把Ni放入ZnSO4溶液中,Ni表面没有任何现象;再把Cu放入ZnSO4溶液中,Cu表面没有任何现象。
答案二:我选择D组试剂,把Zn放入NiSO4溶液中,Zn表面有银白色固体析出;再把Ni放入CuSO4溶液中,Ni表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为绿色。
17.【答案】(1)
(2)
18.【答案】(1)
(2)
19.【答案】(1)质子数
(2)置换反应
(3)延展
(4)热值高
20.【答案】(1)7:24;不活泼;PbO
(2);置换
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