资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第八单元 金属和金属材料第14讲 金属材料及金属资源的利用■考点一 金属的物理性质及用途 1、金属材料包括纯金属（90多种）和合金（几千种）。2、金属的物理性质： 在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。3、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂 ：密度最小的金属注： Al与Fe相比的优点：密度小、耐腐蚀。■考点二 合金与合金的性质 1、合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物。2、合金是混合物，而不是化合物。形成合金的过程不是混合，也不是化合，是熔合。合金中至少含一种金属。3、合金的特性：比形成合金的金属硬度大、强度高、更耐腐蚀。但熔点比形成合金的金属熔点低。4、常见合金合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属生铁 钢 黄铜 青铜:成分 含碳量2%~4.3% 含碳量0.03%~2% 铜锌合金 铜锡合金 铅锡合金 钛镍合金备注 不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低注：（1）鉴别黄铜和黄金的方法：取样品放入稀盐酸或稀硫酸中，若有气泡产生，则为黄铜，反之为黄金。（反应原理：Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑或 Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑）（2）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。（1） 熔点高、密度小优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好（3）抗腐蚀性能好■考点三 金属锈蚀的条件及其防护 1、铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）2、防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢3、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。4、铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。■考点四 金属资源的利用和保护 1、金属的腐蚀和防护铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。防止铁生锈的措施：① 保持铁制品表面洁净、干燥。② 在铁制品表面覆盖保护层.如:涂油或刷漆、镀一层不易锈蚀的金属。③ 将铁制成不锈钢。2、金属资源保护：①防止金属的腐蚀。② 回收就、利用废旧金属。③合理有效的开采矿物。④ 寻找金属的代用品。3、铁锈是 混合物 ，主要成分是Fe2O3 .xH2O, 铁锈疏松，不能阻碍里层的铁继续生锈，所以要及时除去铁锈，否则会加速铁的锈蚀。意义：节约金属资源，减少环境污染■考点一 金属的物理性质及用途 ◇典例1：（2020 营口）防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ ）A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】防雷击要远离金属制品，是因为金属良好的导电性，否则容易遭到雷击而发生危险。故选：B。【答案】 B◆变式训练1.1 （2020 南京）下列金属中，熔点最高的是（ ）A．铜 B．汞 C．钨 D．铝【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】由金属的物理性质可知，熔点最高的金属是钨。故选：C。1.2 （2020 河南）金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是（ ）A．铜制电线 B．铁制铁锅 C．金制项链 D．铝制饮料罐【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】A．铜制电线是利用了铜的导电性，符合题意；B．铁制铁锅是利用了铁的导热性，不合题意；C．金制项链是利用了金的特殊颜色和价格高，不合题意；D．铝制饮料罐是利用了铝的延展性，不合题意。故选：A。■考点二 合金与合金的性质 ◇典例1：（2020 百色）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．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大【考查角度】合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，属于混合物【解析】A．合金的熔点比它的纯金属的熔点低，焊锡是锡合金，其熔点比纯锡的低，故错误；B．合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，至少含有一种金属元素，故错误；C．生铁和钢是常见的铁合金，生铁是含碳量在2%-4.3%之间的铁合金，钢是含碳量在0.03%～2%的铁合金，故错误；D．合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，黄铜是铜合金，其硬度大于纯铜，故正确；故选：D。【答案】 D◆变式训练2.1 （2020 益阳）国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是（ ）A．铝锂合金密度小B．铝锂合金的硬度比纯铝大C．铝锂合金抗腐蚀性强D．铝锂合金是合成材料【考查角度】合金与合金的性质【解析】A．铝锂合金密度小、质轻，选项说法正确；B．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，选项说法正确；C．一般合金的抗腐蚀性增强，所以铝锂合金抗腐蚀性强，选项说法正确；D．铝镁合金是一种合金，属于金属材料，选项说法错误。故选：D。2.2 （2020 湖北）有关金属与金属材料的说法中错误的是 （ ）A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属【考查角度】金属的物理性质及用途；合金与合金的性质【解析】A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要是银的价格比铜高的多，且银的储量比铜少，选项说法正确；B．生铁和钢都是铁合金，但钢（含碳量为0.03%～2%）中的含碳量比生铁（含碳量为2%～4.3%）低，选项说法错误；C．铝合金质轻、耐腐蚀性好，硬度高，所以铝合金可以制成门窗，选项说法正确；D．一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属，选项说法正确。故选：B。■考点三 金属锈蚀的条件及其防护 ◇典例1：（2020 日照）如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（ ）A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉【考查角度】铁生锈的条件【解析】A、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氧气、水充分接触，故选项说法错误。B、①中的铁钉能与氧气、水充分接触；②中的铁钉只能与水接触；③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水，故选项说法正确。C、氯化钙具有吸水性，③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，故选项说法正确。D、④中铁钉接触到的是纯氧气，四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，故选项说法正确。故选：A。【答案】A◆变式训练3.1 （2020 内江）下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护【解析】A、在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要不是为了美观，是为了防止钢铁生锈，故选项说法错误。B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，能隔绝氧气和水，可减缓钢铁的腐蚀，故选项说法正确。C、铝合金具有密度小、强度高等性质，用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀，故选项说法正确。D、切菜后的菜刀用清水洗净擦干，能防止铁与水接触，可减缓菜刀生锈，故选项说法正确。故选：A。3.2 （2020 怀化）港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是（ ）A．在金属制品表面镀保护层B．改变金属结构制成合金使用C．在金属制品表面涂油漆D．用稀盐酸定期清洗金属制品【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护【解析】A、在金属制品表面镀保护层，能隔绝氧气和水，能防止金属生锈，故选项错误。B、改变金属结构制成合金使用，能增强抗腐蚀性，能防止金属生锈，故选项错误。C、在金属制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能防止金属生锈，故选项错误。D、用稀盐酸定期清洗金属制品，能除去金属表面的氧化物，不能防止金属锈蚀，故选项正确。故选：D。■考点四 金属资源的利用和保护 ◇典例1：（2021 酒泉二模）关于金属的说法错误的是（ ）A．回收废旧金属既可以减少对环境的污染，又可以节约金属资源B．武德合金可用做保险丝，说明合金的熔点一般低于它的纯金属C．铝制品有很好的耐腐蚀性，说明铝的化学性质不活泼D．钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”【考查角度】金属资源保护【解析】A、回收废旧金属，可以节约金属资源，节约冶炼金属消耗的能源，可以减少对环境的污染，故选项说法正确。B、武德合金可用做保险丝，说明其熔点低，说明合金的熔点一般低于它的纯金属，故选项说法正确。C、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法错误。D、钛合金可用来制造人造骨，是因为钛合金与人体具有很好的“相容性”，故选项说法正确。故选：C。【答案】 C◆变式训练4.1 （2021 邵阳模拟）2020年6月28日，长沙地铁3号线和5号线试运营，长沙人的出行将更便捷！地铁建设中用到大量的金属和金属材料，有关金属和金属材料的说法中正确的是（ ）A．铁比铝更易生锈，说明铁比铝活泼B．可以用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序C．铁制品锈蚀后没有回收价值D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、一氧化碳、石灰石【考查角度】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属资源的保护【解析】A．铝不易生锈不是因为不如铁活泼，而是因为铝易于和氧气反应而生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。故选项说法错误；B．镁与盐酸反应放出气体的速率较快，铁与盐酸反应放出气体的速率较慢，而铜与盐酸不反应，所以可用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，故选项说法正确；C．锈蚀后的铁制品仍然有回收价值，没有回收价值是错误的，故选项说法错误；D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、焦炭、石灰石等，没有一氧化碳，故选项说法错误。故选：B。4.2 （2020 岚山区模拟）下列关于金属材料的说法不正确的是（ ）A．用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜（铜锌合金）B．铁在干燥的空气中容易生锈C．硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源【考查角度】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属的回收利用及其重要性【解析】A、黄铜是铜锌合金，锌能与稀盐酸反应生成氢气，黄金不与稀盐酸反应，用稀盐酸可以鉴别，故选项说法正确。B、铁在有水和氧气并存时易生锈，在潮湿的空气中，铁与水和氧气充分接触，更易生锈，而在干燥的空气中，因为没有水做电解质所以铁就比较难生锈，故选项说法错误；C、合金比组成它的纯金属硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，故选项说法正确。D、金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源，故选项说法正确。故选：B。1．（2021 苏州模拟）食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有（ ）A．金属光泽 B．抗腐蚀性 C．导热性 D．延展性【考查角度】金属的物理性质及用途．【解析】铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性。故选：D。【答案】D2．（2021 平谷区二模）铜可用于制造传统的铜火锅，下列性质与此用途无关的是（ ）A．熔点高 B．导热性好 C．延展性好 D．导电性好【考查角度】金属的物理性质及用途．【解析】A、铜可用于制造传统的铜火锅，能用燃料燃烧放出的热量加热火锅的饭菜，而火锅火锅不熔化，利用了铜熔点高的性质，故选项错误。B、铜可用于制造传统的铜火锅，能加热火锅的饭菜，利用了铜导热性好的性质，故选项错误。C、铜可用于制造传统的铜火锅，利用了铜延展性好的性质，故选项错误。D、铜可用于制造传统的铜火锅，与导电性无关，故选项正确。故选：D。【答案】D3．（2021 颍州区三模）2020年11月24日，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭（采用高能燃料液氢）成功发射探月工程嫦娥五号探测器。嫦娥五号是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器。下列说法错误的是（ ）A．液氢中氢分子的间隔比氢气中氢分子的间隔大B．火箭燃料加注时需要严禁烟火C．制造探测器的钛铁合金比钛和铁的硬度大D．月球的土壤中含有大量的氦，其原子结构示意图为【考查角度】合金与合金的性质；原子结构示意图与离子结构示意图；分子的定义与分子的特性．【解析】A、液氢中氢分子的间隔比氢气中氢分子的间隔小，故选项说法错误。B、燃料具有可燃性，为防止燃烧或爆炸，火箭燃料加注时需要严禁烟火，故选项说法正确。C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，制造探测器的钛铁合金比钛和铁的硬度大，故选项说法正确。D、氦原子核内有2个质子，核外有1个电子层，第一层上有2个电子，其原子结构示意图为，故选项说法正确。故选：A。【答案】A4．（2021 北京一模）下列材料属于合金的是（ ）A．不锈钢 B．塑料 C．玻璃 D．陶瓷【考查角度】合金与合金的性质．【解析】A、不锈钢是铁的合金，属于合金，故选项正确。B、塑料属于三大合成材料之一，故选项错误。C、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误。D、陶瓷是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。故选：A。【答案】A5．（2019 奉贤区校级二模）垃圾要分类回收，我校部分团员在一次回收垃圾的活动中，收到了含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等垃圾．其中属于金属的是（ ）A．废铝线 B．一次性塑料餐具C．果皮 D．废旧报纸【考查角度】常见的金属和非金属的区分．【解析】A、废铝线中含有铝，铝属于金属，故选项正确。B、一次性塑料餐具属于塑料制品，故选项错误。C、果皮属于厨余垃圾，不属于金属，故选项错误。D、废旧报纸属于纸质垃圾，不属于金属，故选项错误。故选：A。【答案】A6．（2021 覃塘区一模）等质量的钢、生铁放入两支试管中，各加入过量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的情况是（ ）A．一样多 B．钢产生的多C．生铁产生的多 D．无法比较【考查角度】生铁和钢．【解析】生铁中的含碳量高于钢中的含碳量，与过量的盐酸反应，钢生成的氢气比生铁多，观察选项，故选B。【答案】B7．（2020 金凤区校级四模）如图是某学生学习化学知识后进行的归纳，你认为相应图示表示正确的是（ ）A．氮元素的化合价B．碳元素的质量分数C．含碳量D．地壳中的元素含量【考查角度】生铁和钢；地壳中元素的分布与含量；有关元素化合价的计算；元素的质量分数计算．【解析】A.氨气中氮元素化合价为﹣3，而不是+3，A错误；B.二氧化碳，一氧化碳，甲烷三种物质中，每个分子中碳原子个数相同，则相对分子质量大的，说明碳元素质量分数小，所以，三种物质中碳元素质量分数由小到大的顺序是二氧化碳、一氧化碳、甲烷，B正确；C.生铁的含碳量要高于钢，C错误；D.地壳中元素含量由高到低的顺序是硅、铝、铁，D错误；故选：B。【答案】B8．（2020 攀枝花）用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（ ）A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算．【解析】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 1123000t×80% 96%xx＝1750t故选：B。【答案】B9．（2020 广元）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，下列说法正确的是（ ）A．滤液可能呈蓝色B．向滤液中加入稀盐酸无明显现象C．滤渣中只有Ag、CuD．滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+【考查角度】金属的化学性质．【解析】锌的金属活动性比银、铜强，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，铜、银均不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的锌，即锌是过量的。A、锌是过量的，滤液中不可能含有硝酸铜，不可能呈蓝色，故选项说法错误。B、滤液中不含硝酸银，向滤液中加入稀盐酸无明显现象，故选项说法正确。C、滤渣中含有Ag、Cu、Zn，故选项说法错误。D、锌是过量的，滤液中的阳离子只有Zn2+，故选项说法错误。故选：B。【答案】B10．（2020 十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（ ）A．4个 B．3个 C．2个 D．1个【考查角度】金属的化学性质．【解析】①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质，故说法正确。②锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜不与稀硫酸反应，烧杯中溶液不可能由浅绿色变成蓝色，故说法错误。③一定发生了锌与稀硫酸的反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则滤液中一定含有ZnSO4，故说法正确。④M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质；锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，则滤渣中一定含有铜，可能含有铁，可能含有锌，滤渣中可能含有三种金属单质，故说法正确。⑤硫酸亚铁可能有剩余，滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁，滤液中可能含有两种金属离子，故说法正确。故正确的个数有4个。故选：A。【答案】A11．（2020 百色）探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（ ）A．铜片表面有气泡产生B．有镁片的试管外壁发烫C．铁片与盐酸反应速率最快D．它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg【考查角度】金属活动性顺序及其应用．【解析】A、铜的金属活动性比氢弱，与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化，故选项说法错误。B、金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫，故选项说法正确。C、根据金属活动性顺序，活动性Mg＞Zn＞Cu，镁片与盐酸反应速率最快，故选项说法错误。D、根据铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应比铁的快，可得出它们的活动性：Cu＜Fe＜Mg，故选项说法错误。故选：B。【答案】B12．（2020 丹东）下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是（ ）A．CuCl2 B．AgCl C．ZnCl2 D．FeCl3【考查角度】金属活动性顺序及其应用．【解析】A、在金属活动性顺序中，铜排在氢后面，铜和盐酸不能发生反应，不能生成氯化铜，故选项错误。B、在金属活动性顺序中，银排在氢后面，银和盐酸不能发生反应，不能生成氯化银，故选项错误。C、在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项正确。D、在金属活动性顺序中，铁排在氢前面，能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故选项错误。故选：C。【答案】C13．（2020秋 铜山区校级月考）下列对物质颜色的描述不正确的是（ ）A．四氧化三铁是黑色的B．纯铁是黑色的C．硫酸亚铁溶液是浅绿色的D．硫酸铜溶液是蓝色的【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物．【解析】A、四氧化三铁是黑色固体；正确。B、纯铁是银白色固体；错误；C、硫酸亚铁溶液是浅绿色的；正确；D、硫酸铜溶液是蓝色的；正确。故选：B。【答案】B14．（2020 常州模拟）钢铁因含硫、磷而比较脆，不利于制作加工。据此分析，炼铁所用的矿石，不宜采用下列的（括号内为该矿物主要化学成分的化学式）（ ）A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）C．菱铁矿（FeCO3） D．黄铁矿（FeS2 ）【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物．【解析】黄铁矿（FeS2 ）中含有硫元素，钢铁因含硫、磷而比较脆，且反应后生成二氧化硫，污染环境，所以不宜用来炼铁。故选：D。【答案】D15．（2020 阳泉）司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，器物硕大，工艺复杂，堪称我国青铜艺术史上的珍品。其制作材料属于（ ）A．天然材料 B．合成材料 C．金属材料 D．复合材料【考查角度】金属材料及其应用．【解析】司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，青铜是铜的合金；金属材料包括纯金属以及它们的合金，故属于金属材料。故选：C。【答案】C16．（2020 山西）东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于（ ）A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料【考查角度】金属材料及其应用．【解析】青铜是一种铜合金，属于金属材料。故选：C。【答案】C17．（2020 朝阳）下列化学反应属于置换反应的是（ ）A．H2O+CaO═Ca（OH）2B．Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓C．H2+CuO Cu+H2OD．3CO+Fe2O32Fe+3CO2【考查角度】置换反应及其应用．【解析】A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误；B、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；C、该反应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，故选项正确。D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；故选：C。【答案】C18．（2020 湘西州）下列化学反应中不属于置换反应的是（ ）A．Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ B．CO+CuOCu+CO2C．Cl2+2NaI═2NaCl+I2 D．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu【考查角度】置换反应及其应用．【解析】A、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，该反应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，故选项错误。B、CO+CuOCu+CO2，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项正确。C、Cl2+2NaI═2NaCl+I2，该反应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，故选项错误。D、Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，该反应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，故选项错误。故选：B。【答案】B19．（2021 酒泉二模）关于金属的说法错误的是（ ）A．回收废旧金属既可以减少对环境的污染，又可以节约金属资源B．武德合金可用做保险丝，说明合金的熔点一般低于它的纯金属C．铝制品有很好的耐腐蚀性，说明铝的化学性质不活泼D．钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”【考查角度】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属的回收利用及其重要性．【解析】A、回收废旧金属，可以节约金属资源，节约冶炼金属消耗的能源，可以减少对环境的污染，故选项说法正确。B、武德合金可用做保险丝，说明其熔点低，说明合金的熔点一般低于它的纯金属，故选项说法正确。C、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法错误。D、钛合金可用来制造人造骨，是因为钛合金与人体具有很好的“相容性”，故选项说法正确。故选：C。【答案】C20．（2021 邵阳模拟）2020年6月28日，长沙地铁3号线和5号线试运营，长沙人的出行将更便捷！地铁建设中用到大量的金属和金属材料，有关金属和金属材料的说法中正确的是（ ）A．铁比铝更易生锈，说明铁比铝活泼B．可以用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序C．铁制品锈蚀后没有回收价值D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、一氧化碳、石灰石【考查角度】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；铁的冶炼；金属的回收利用及其重要性．【解析】A．铝不易生锈不是因为不如铁活泼，而是因为铝易于和氧气反应而生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。故选项说法错误；B．镁与盐酸反应放出气体的速率较快，铁与盐酸反应放出气体的速率较慢，而铜与盐酸不反应，所以可用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，故选项说法正确；C．锈蚀后的铁制品仍然有回收价值，没有回收价值是错误的，故选项说法错误；D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、焦炭、石灰石等，没有一氧化碳，故选项说法错误。故选：B。【答案】B21．（2020 内江）下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是（ ）A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却【考查角度】一氧化碳还原氧化铁．【解析】A．一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，一氧化碳能将氧化铁还原为铁的单质，氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，所以观察到红色固体慢慢变成黑色，选项说法错误；B．尾气中含有有毒的一氧化碳，可用酒精灯将其点燃处理，以免造成空气污染，选项说法正确；C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，选项说法正确；D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，这样既能防止铁在高温下被重新氧化，又能防止石灰水倒吸、炸裂玻璃管，选项说法正确。故选：A。【答案】A22．（2021 湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）O2CO2COFeA．X可以是木炭B．X与CO都具有氧化性C．③反应后的尾气可直接排放D．Y中铁元素以游离态存在【考查角度】铁的冶炼．【解析】A、碳与氧气反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。故选：A。【答案】A23．（2020 重庆）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2↑，下列说法错误的是（ ）A．反应中NiO发生还原反应B．气体产物中可能有COC．该不锈钢中还含有铁和碳D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁【考查角度】常见金属的冶炼方法；生铁和钢．【解析】A．由化学方程式可知，反应中NiO失去了氧元素，发生了还原反应，选项说法正确；B．该反应的反应物是C和NiO，由质量守恒定律可知，气体产物中可能有CO，选项说法正确；C．钢是含碳量在0.03%～2%之间的铁合金，所以该不锈钢中还含有铁和碳，选项说法正确；D．由合金的性质可知，该不锈钢合金的硬度大于纯铁，选项说法错误。故选：D。【答案】D24．（2020 宜昌）线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（ ）A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气B．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C．乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D．实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护．【解析】实验中，甲试管中的铁钉与氧气、水同时接触，发生了锈蚀；乙试管中的铁钉只与水接触，没有发生锈蚀；丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀。A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气，防止氧气溶于水中，选项说法正确；B．由以上分析可知，只有甲试管中的铁钉有明显锈迹，选项说法正确；C．由以上分析可知，乙丙两支试管中的铁钉都没有锈蚀，不能说明铁生锈需要水，选项说法错误；D．由甲、乙、丙三个实验对比可知，铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果，选项说法正确。故选：C。【答案】C25．（2020 荆州）关于金属的说法，不正确的是（ ）A．铁在潮湿的空气中易生锈B．黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大C．锡制成锡箔是利用锡的延展性D．铝易氧化，因此抗腐蚀性能较差【考查角度】金属的物理性质及用途；合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护．【解析】A．铁在与氧气和水蒸气接触时会发生锈蚀，所以铁在潮湿的空气中易生锈，选项说法正确；B．一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大，选项说法正确；C．锡制成锡箔是利用锡的延展性，选项说法正确；D．铝的化学性质活泼，在常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜而阻止内部的铝进一步氧化，所以铝的抗腐蚀性能强，选项说法错误。故选：D。【答案】D26．（2020 哈尔滨）下列关于资源、能源的叙述正确的是（ ）A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的96.5%B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为78%C．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等【考查角度】空气的成分及各成分的体积分数；水资源状况；金属资源的保护；资源综合利用和新能源开发．【解析】A．地球上的总水储量很大，但淡水资源并不充裕，淡水资源仅占地球总水量的2.5%，选项说法错误；B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为0.94%，选项说法错误；C．保护金属资源的途径，除了防止金属的腐蚀外，还有回收利用废旧金属、寻找金属的代用品等，选项说法错误；D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等，选项说法正确。故选：D。【答案】D27．（2020 双台子区二模）下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ）A．回收易拉罐 B．寻找金属代用品C．防止金属的腐蚀 D．过度开采金属矿物【考查角度】金属资源的保护．【解析】A、回收易拉罐，属于回收利用废旧金属，利用保护金属资源，故A不符合题意；B、寻找金属代用品，利用保护金属资源，故B不符合题意；C、防止金属的腐蚀，利用保护金属资源，故C不符合题意；D、有计划、合理开采矿物资源等都可以保护金属资，而不能过度开采金属矿物，故D符合题意。故选：D。【答案】D28．（2021 内江模拟）如图所示，用“W”型玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是（ ）A．a处黑色粉末变为红色B．a处的反应属于置换反应C．b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成D．该装置的药用量很少，所以尾气可以不需要处理【考查角度】一氧化碳还原氧化铁．【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法错误。B、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，也可以用气球收集等，故选项说法错误。故选：C。【答案】C二．填空题（共12小题）29．（2021 柳州模拟）请在下列图片和意义的描述中找出相对应的关系，在答题卡上用字母填空。（1）________（2）________（3）________（4）________（5）________（6）________【考查角度】氧气的检验和验满；二氧化碳的物理性质；金属的物理性质及用途；碳元素组成的单质；资源综合利用和新能源开发；几种常见的与化学有关的图标．【解析】第一幅图片是禁止吸烟标志，第二幅图是氧气的验满实验，第三幅图是C60分子的结构模型，第四幅图是二氧化碳的性质实验，第五幅图是铁锅，说明金属是热的良导体，第六幅图是风能发电装置；【答案】（1）B；（2）C；（3）D；（4）A；（5）F；（6）E。30．（2020 梧州）科技改变未来，我国“嫦娥四号”在人类历史上第一次登陆月球背面，最后一颗北斗导航卫星成功发射，自动驾驶、智慧城市正向我们走来……，其中火箭、卫星、飞机的制造常使用钛合金材料（图1）。（1）航天器上的太阳能电池是将太阳能转化为________能的装置。（2）钛原子结构示意图如图2所示，则x＝________，钛原子在化学反应中容易________（填“得到”或“失去”）电子。（3）钛合金是21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如________（填字母）。A.熔点低、易加工B.强度大、机械性能好C.密度大、易腐蚀【考查角度】合金与合金的性质；原子结构示意图与离子结构示意图；资源综合利用和新能源开发．【解析】（1）太阳能电池是将太阳能直接转化为电能的装置；（2）22＝2+8+x+2，解得x＝10；最外层电子数少于4，易失去电子；（3）钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、强度大等，故选：B；【答案】（1）电；（2）10；失去；（3）B。31．（2020 昆明）阅读下列材料。金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，其性能和用途如图所示。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体。近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。回答下列问题：（1）用量最大、用途最广的合金是________。（2）钢的含碳量是________；可用于制造器械、弹簧和刀具等的是________碳钢。（3）制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝________（填标号）的性质。A．密度小B．强度高C．具有较强的抗腐蚀能力D．硬而脆（4）可以用来制造人造骨的是________合金。（5）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________。【考查角度】合金与合金的性质；生铁和钢．【解析】（1）由题干信息可知，钢是用量最大、用途最广的合金，故填：钢；（2）钢的含碳量为0.03%～2%；高碳钢可用于制造器械、弹簧和刀具等；故填：0.03%～2%；高；（3）硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料；故填：ABC；（4）钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；故填：钛；（5）铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体﹣﹣氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；故填：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。【答案】（1）钢；（2）0.03%～2%；高；（3）ABC；（4）钛；（5）2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。32．（2020 杭州）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。（1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式________。（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示________（填写离子符号）。【考查角度】金属的化学性质．【解析】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，在反应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子，由离子的变化可知，表示铜离子，表示亚铁离子，表示硫酸根离子。【答案】（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）Fe2+。33．（2020 眉山）金属制品与我们的日常生活密不可分。（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是________。（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成________。（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是________。（用序号①②③填空）①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式________。【考查角度】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用．【解析】（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在H前面，能与稀硫酸反应产生氢气，而铜排在H后面，所以铜不能与稀硫酸发生反应；故填：铜或（Cu）；（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；（3）①锌能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的活动性大于铜；而银与硫酸铜溶液不反应，说明银的活动性小于铜，所以可用Zn、CuSO4溶液、Ag验证三种金属的活动性强弱；②铜与硫酸锌溶液不反应，说明铜的活动性小于锌；铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，说明铜比银活泼，所以可用ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液验证三种金属的活动性强弱；③锌和铜都能置换出硝酸银中的银，说明银最不活泼，但是无法证明锌和铜的活动性强弱，所以利用Zn、Cu、AgNO3溶液无法验证三种金属的活动性强弱；故填：③；（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，所以将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；故填：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。【答案】（1）铜或（Cu）；（2）致密的氧化铝保护膜；（3）③；（5）Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。34．（2020 柳州）赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是________。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式________。【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，设产生二氧化碳的分子个数为x，产生一氧化碳的分子个数为y，则有：12x+12y＝（44x+28y）×40%，x：y＝1：7，则该反应的化学方程式为：3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe，故填：氧化铁；3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe。【答案】氧化铁；3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe。35．（2021 淮安二模）“共享单车”是指在公共场所提供为大家服务的自行车。“共享单车”的使用符合“低碳出行”的理念，颇受人们的喜爱。（1）“低碳出行”中的“低碳”是指较低的________气体的排放。（2）如图所示，自行车中的材料中属于金属材料的部件是________（填序号）。（3）“共享单车”采用实体轮胎可有效防止爆胎，而普通自行车夏天容易爆胎。请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因________。（4）扫描二维码可租用“共享单车”，二维码的制作材料一般用PVC【化学式（C2H3Cl）n】。PVC中碳元素和氢元素的质量比为________。【考查角度】二氧化碳对环境的影响；金属材料及其应用；利用分子与原子的性质分析和解决问题；元素质量比的计算．【解析】（1）“低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放；（2）图1所示自行车中的材料属于金属材料的是钢丝网篓和铝合金车架，车架使用铝合金，除了具有轻便美观外，还有耐腐蚀的优点；（3）采用实体轮胎的“共享单车”可有效防止爆胎。而普通自行车夏天易爆胎，请用分子的观点解释“夏天爆胎”的原因分子间有间隔，受热后分子间间隔变大；（4）PVC的化学式（C2H3Cl）n可知碳元素和氢元素的质量比：（12×2×n）：（1×3×n）＝8：1。【答案】（1）二氧化碳；（2）③；（3）夏天温度高，分子间间隔增大；（4）8：1。36．（2019 乐山）目前应用最广泛的金属材料是铁和铁的合金，图甲是铁元素在周期表中的相关信息，图乙是铁原子结构示意图，仔细分析并回答：（1）地壳中含量居第四位的是铁，人体缺铁容易患贫血病，这里的“铁”是指 元素 （填“分子、原子、离子、元素”）；（2）铁元素的原子序数为________，图乙中X的值为________；（3）工业炼铁的原理是：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，此反应中还原剂是________。【考查角度】一氧化碳还原氧化铁；原子结构示意图与离子结构示意图；元素的概念；元素周期表的特点及其应用．【解析】（1）人体缺铁容易患贫血病，这里的“铁”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、锌、碘”是强调存在的元素，与具体形态无关。（2）根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为26，该元素的原子序数为26．质子数＝核外电子数，为原子，则26＝2+8+14+x，x＝2。（3）一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，具有还原性，此反应中还原剂是一氧化碳。【答案】（1）元素；（2）26；2；（3）CO。37．（2020 东营）如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。（已知硫酸镍的化学式为NiSO4）（1）用高炉冶铁的主要反应原理是________（用化学方程式表示）。（2）分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是________。（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中________（填一种仪器的名称）的作用。（4）铁与镍相比，铁的金属活动性________镍（选填“＞”、“＝”或“＜”），判断依据是________（用化学方程式表示）。（5）通过以上信息，得出白铜的成分是________，其硬度比纯铜________（填“大”或“小”）。【考查角度】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；铁的冶炼．【解析】（1）高炉冶铁的主要反应原理是在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁（或四氧化三铁）反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或4CO+Fe3O43Fe+4CO2）；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或4CO+Fe3O43Fe+4CO2）；（2）三脱装置中，在点燃的条件下，磷燃烧生成五氧化二磷、硫燃烧生成二氧化硫、硅燃烧生成二氧化硅，均是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应；故填：化合反应；（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒搅拌的作用；故填：玻璃棒；（4）由流程图可知，铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明铁的活动性大于镍；故填：＞；Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4；（5）铜与硫酸不反应，镍与硫酸反应，由流程图信息可知，白铜中含有铜和镍，白铜是一种铜的合金，硬度大于铜的硬度；故填：铜、镍；大。【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或4CO+Fe3O43Fe+4CO2）；（2）化合反应；（3）玻璃棒；（4）＞；Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4；（5）铜、镍；大。38．（2020 广州）中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO2、GeS2、As2O3等）制备金属锗的步骤如下：①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4．②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4．③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为________。（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2═H3AsO4+5 HCl 。（3）步骤③分离GeCl4的方法是________（填标号）。A．过滤B．蒸馏C．升华D．蒸发（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为________。【考查角度】常见金属的冶炼方法．【解析】（1）GeO2和盐酸反应生成GeCl4和水，化学方程式为GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；故填：GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有：As、5Cl、8H、4O；反应后有：As、3H、4O，空格处前的化学计量数为5，所以空格处填写HCl；故填：HCl；（3）加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．步骤③分离GeCl4的方法用到了蒸馏，故填：B；（4）用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O的化学方程式为：2H2+GeO2Ge+2H2O，由化学方程式可知，消耗H2和生成Ge的质量之比为：（2×2）：73＝4：73；故填：4：73。【答案】（1）GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；（2）HCl；（3）B；（4）4：73。39．（2020 鸡西）地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用。（1）锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于________（填“纯净物”或“混合物”）。（2）在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是________。（3）地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是________。【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护；纯净物和混合物的判别；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【解析】（1）锰钢中含有其他物质，属于混合物；故填：混合物；（2）防止金属生锈的方法有：在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属、在金属表面涂一层油等。在钢铁表面涂刷涂料、矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的原理是隔绝氧气和水。故填：隔绝氧气和水；（3）氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，所以方程式是：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2；故填：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2。【答案】（1）混合物；（2）隔绝氧气和水；（3）MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2。40．（2020 桂林）金属在生活中随处可见。请回答下列问题。（1）“一角”硬币的材料是铝合金。合金属于________（填“纯净物”或“混合物”），制造合金硬币不需要考虑的性质是________（填字母序号）。A.光泽好B.耐腐蚀C.能导电（2）生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀，这说明铁的金属活动性比铜________（填“强”或“弱”）。将表面光洁的铁钉放入稀硫酸中会有气泡产生，该反应的化学方程式是________。（3）下列做法不利于有效保护金属资源的是________（填字母序号）。A.回收废旧金属制品B.寻找金属的替代品C.加速开采矿物资源【考查角度】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属资源的保护．【解析】（1）合金属于混合物，制造合金硬币不需要考虑金属的导电性，故填：混合物；C；（2）生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀，这说明铁的金属活动性比铜强，表面光洁的铁钉放入稀硫酸中会有气泡产生，是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，故填：强；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（3）A.回收废旧金属制品，有利于有效保护金属资源；B.寻找金属的替代品，有利于有效保护金属资源；C.加速开采矿物资源，不利于有效保护金属资源；故填：C，【答案】（1）混合物；C；（2）强；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（3）C，三．实验探究题（共3小题）41．（2021 滨江区一模）实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小乐通过如图装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。①组装仪器，并检查气密性；②在仪器中装入药品，其中粗锌质量为m1；③用电子秤称量出整套装置的总质量为m2；④关闭a处止水夹，打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中加入全部的稀硫酸（足量），随即关闭分液漏斗的活塞；⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；⑥第二次称量整套装置的质量为m3；（1）小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量的水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可以观察到________。（2）若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为________。（用m1、m2、m3表示）【考查角度】金属的化学性质．【解析】（1）若A装置的气密性良好，可以观察到分液漏斗中的水不下流。故填：分液漏斗中的水不下流。（2）m2﹣m3是反应生成氢气的质量，若去除B装置，会导致测定氢气质量偏大，从而导致测得的粗锌中锌的质量分数会偏大。故填：偏大。（3）设锌质量为x，Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，65 2x m2﹣m3＝，x＝32.5（m2﹣m3），粗锌中锌的质量分数为：×100%＝%，故填：%。【答案】（1）分液漏斗中的水不下流。（2）偏大。（3）%。42．（2020 济南）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。试根据题目要求，回答下列问题：（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。①所选仪器的连接顺序为________（从左到右填写仪器序号字母）。②上述制氧气的化学反应方程式为________。③把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条________的现象，说明氧气能支持燃烧。（2）化学小组的同学用CO气体（含少量水蒸气），进行CO还原Fe2O3的探究实验。所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→B→D→F”的顺序连接，并检验装置气密性。先通入CO气体（含少量水蒸气），然后加热，观察现象。①欲通过测量反应前后D的质量变化（设反应生成的气体全部被D吸收），求算参加反应的CO的质量。在其他操作正确的条件下，若B的玻璃管内红棕色固体粉末完全变黑，此时测得D的质量增加ag，则实际参加反应的CO的质量为________g（计算结果用含a的代数式表示）。②上述实验装置中，F的作用是________。【考查角度】氧气的制取装置；氧气的收集方法；一氧化碳还原氧化铁．【解析】【答案】（1）①实验目的在实验室中制备并收集干燥的氧气，实验原理是利用过氧化氢溶液分解生成水和氧气，则发生装置选A，由于制得氧气中含有水蒸气，所以用C装置干燥，氧气的密度比空气大，用E装置收集，故填：A→C→E；②过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，反应方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；③氧气能支持燃烧，把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条复燃，故填：复燃；（2）①设实际参加反应的CO的质量为x3CO+Fe2O33CO2+2Fe84 132x ag＝x＝g故填：；②一氧化碳具有可燃性，有毒，所以F的作用是将CO 转化为CO2，防止污染空气，故填：将CO 转化为CO2，防止污染空气。【答案】（1）①A→C→E；②2H2O22H2O+O2↑；③复燃；（2）①；②将CO 转化为CO2，防止污染空气。43．（2020 西藏）金属和金属材料与生产生活和社会发展的关系非常密切。（1）生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的________性；厨房中的铁锅容易生锈，其原因是铁与空气中的________和水等发生了化学反应。（2）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。【实验记录与分析】实验一 实验二 实验三实验操作实验现象 立即产生气泡，速率较快 无明显现象 立即产生气泡，速率较慢实验结论 铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为________。【查阅资料】锡元素（Sn）的常见化合价是+2价。根据实验现象推测实验三的试管中锡与盐酸发生反应的化学方程式________。（3）向m克AgNO3、Cu（NO3）2，Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克。则下列说法错误的是________（多选）。A．滤渣中一定有Ag、Cu、FeB．滤液中一定没有AgNO3C．滤液中一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2D．该过程至少发生了三个化学反应【考查角度】金属活动性的探究；金属的物理性质及用途；金属锈蚀的条件及其防护．【解析】（1）因为金属具有导热性，生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的导热性，铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，故填：导热；氧气；（2）从表中实验现象可知，铁是立即产生气泡，速率较快，锡是立即产生气泡，速率较慢，说明铁的金属活性比锡强，铜无明显现象，说明铜的金属活性最弱，所以铁、铜、锡的金属活动性由强到弱的顺序Fe＞Sn＞Cu；因为活泼金属与稀酸反应生成盐和氢气，锡元素（Sn）的常见化合价是+2价，则反应方程式Sn+2HCl＝SnCl2+H2↑，故填：Fe＞Sn＞Cu；Sn+2HCl＝SnCl2+H2↑；（3）Zn粉与AgNO3、Cu（NO3）2，Fe（NO3）2的混合溶液的反应顺序是Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，Zn+Fe（NO3）2＝Zn（NO3）2+Fe，并且每340份质量AgNO3生成189份质量的Zn（NO3）2溶液质量减少，每188份质量的Cu（NO3）2生成189份质量的Zn（NO3）2溶液质量增加，每180份质量的Fe（NO3）2生成189份质量的Zn（NO3）2溶液质量增加，依据题意反应前后溶液质量没变，所以一定发生Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，可能发生Zn+Fe（NO3）2＝Zn（NO3）2+Fe，A．滤渣中一定有Ag、Cu可能有Fe，A错误，符合题意；B．滤液中一定没有AgNO3，B正确，不符合题意；C．滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2，C错误，符合题意；D．该过程至少发生了两个化学反应，D错误，符合题意； 故填：ACD。【答案】（1）导热；氧气；（2）Fe＞Sn＞Cu；Sn+2HCl＝SnCl2+H2↑；（3）ACD。四．计算题（共1小题）44．（2017 丹东）工业上用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有400t含氧化铁80%的赤铁矿石。求：（1）该矿石中氧化铁的质量。（2）该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。（计算结果精确到0.1）【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算．【解析】（1）400t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量＝400t×80%＝320t；（2）设可炼出生铁的质量为x，含杂质4%的生铁则含铁量＝1﹣4%＝96%。3CO+Fe2O32Fe+3CO2160 112320t x×96%x≈233.3t答：可得含杂质4%的生铁233.3t。【答案】见解析五．推断题（共2小题）45．（2021 中山市模拟）我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：请回答下列问题：（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、________和玻璃棒。（2）所加物质X是________，其加入废水后发生反应的化学方程式为________；溶液Y是________；固体A中含有的物质是________。（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是________。A．滤渣中一定有银，没有铜和锌B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银【考查角度】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【解析】（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒。故答案为：漏斗；（2）为回收废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质。加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来。铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可。（3）根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铜＞银，当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能完全转换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜；【答案】（1）漏斗；（2）Fe（或铁），Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；稀硫酸；Cu、Fe；（3）D46．（2020 九台区一模）金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三种金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如图所示。（1）操作Ⅰ的名称是________；（2）向钛铁矿中加入的稀盐酸需过量，目的是________；（3）高温条件下，二氧化钛固体，单质碳和通入的Cl2发生反应的化学方程式为 ________；（4）在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是________。【考查角度】过滤的原理、方法及其应用；常见金属的冶炼方法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【解析】（1）从溶液中分离出固体采用过滤的方法；故填：过滤；（2）向钛铁矿中加入的稀盐酸需过量，目的是使钛铁矿完全反应；故填：使钛铁矿完全反应；（3）在高温的条件下，二氧化钛、碳与氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳；故填：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；（4）在金属活动性顺序中，钠排在镁的前面，所以钠比镁活泼，在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，故填：钠比镁活泼。【答案】（1）过滤；（2）使钛铁矿完全反应；（3）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；（4）钠比镁活泼。六．解答题（共4小题）47．（2020 柳州）在如图图片和各自意义的表述中，找到对应关系，在答题卡上用字母填空【考查角度】金属的物理性质及用途；微粒观点及模型图的应用；燃烧与燃烧的条件；资源综合利用和新能源开发；几种常见的与化学有关的图标．【解析】第一幅图是节水标志；第二幅图是闻气体时的正确操作；第三幅图是太阳能转化为电能的装置；第四幅图是燃烧必需的三个条件示意图；第五幅图是甲烷分子结构模型示意图；第六幅图体现了金属是热的良导体。【答案】48．（2020 沈阳）人类的生产、生活离不开金属。（1）下列生活用品主要是由金属材料制成的是________（填字母）。（2）锂是最轻的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图，在化学反应中，锂原子容易________（填“得到”或“失去”）电子形成锂离子，锂离子的化学符号为________。（3）沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，写出该反应的化学方程式：________。由氧化铁变成铁时，铁元素化合价的具体变化是________。（4）金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）实验操作 实验现象 实验结论________ ________ 铁的金属活动性比铜强【考查角度】金属活动性顺序及其应用；金属材料及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；有关元素化合价的计算；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，所以硬币、铜制水壶属于金属材料制成的；陶瓷属于无机非金属材料。塑料属于合成材料。（2）由锂原子的结构示意图可知，最外层电子数是1，小于4，在化学反应中锂原子容易失去一个电子形成锂离子，锂离子的化学符号为：Li+。（3）工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．由氧化铁变成铁时，由化合价原则可知，铁元素化合价的具体变化是+3→0。（4）由于铁的活动性大于铜，能将铜置换出来，能验证铁的金属活动性比铜强，所以设计实验如下：实验操作 实验现象 实验结论取打磨后的铁片置于试管中，加入适量的硫酸铜溶液 铁片的表面覆盖一层红色物质 铁的金属活动性比铜强【答案】（1）AC。（2）失去；Li+。（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；+3→0。（4）实验操作 实验现象 实验结论取打磨后的铁片置于试管中，加入适量的硫酸铜溶液 铁片的表面覆盖一层红色物质 铁的金属活动性比铜强。49．（2020 枣庄）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。回答下列问题。（1）元素在自然界分布并不均匀，按质量计算，地壳中含量最多的金属元素是________（填符号）。（2）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理为________。（3）《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚（即坚硬）”【注：金指铜单质，锡指锡单质】。这句话说明铜锡合金具有的特性是 （填字母）。a．合金的熔点一般比其组分低b．合金的硬度一般比其组分大c．合金的抗腐蚀性一般比其组分强（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，对混合溶液进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是________。【考查角度】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护．【解析】（1）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，其元素符号为Al。（2）某些铁制零件防锈措施是涂油，能够防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水。（3）金柔锡柔，合两柔则刚（即坚硬），金指铜单质，锡指锡单质，意思是纯金属的硬度小，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，这句话说明铜锡合金具有的特性是合金的硬度一般比其组分大。（4）铜的金属活动性比银强，比锌弱，向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铜粉，不能与硝酸锌溶液反应，铜能与AgNO3反应生成硝酸铜和银，观察到溶液由无色变为蓝色后，硝酸银可能完全反应，也可能是有剩余，则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌、硝酸铜，可能含有硝酸银。【答案】（1）Al；（2）隔绝氧气和水；（3）b；（4）硝酸锌、硝酸铜。50．（2020 苏州）钢铁的腐蚀是重要研究课题。【知识回顾】用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟________（填化学式）等物质作用的过程。（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是________。【实验探究】向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。（3）写出铁锈溶于盐酸的化学方程式：________。（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ实验内容现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色①设计实验Ⅰ的目的是________。②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是________。【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。（5）图2表示水样温度22℃、氧含量6mL L﹣1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是________。（6）图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL L﹣1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是________。【考查角度】探究金属锈蚀的条件．【解析】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，试管B中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，试管C中的铁钉与氧气、水同时接触发生了锈蚀，由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟水、氧气等物质作用的过程；故填：H2O、O2；（2）蒸馏水中可能溶解有少量的氧气，所以试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水；故填：除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水；（3）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水；故填：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）①设计实验Ⅰ的目的是探究氯化铁能否与盐酸反应生成氯化亚铁；故填：探究氯化铁能否与盐酸反应生成氯化亚铁；②综合分析上述3个实验可知，酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁，所以试管D中溶液由黄色变为浅绿色；故填：酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁；（5）由图象2可知，当pH＜4时，钢铁与水样中的氢离子发生化学反应，所以钢铁腐蚀速率明显增大；故填：钢铁与水样中的氢离子发生化学反应；（6）当溶解氧超过20mL L﹣1时，钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触，所以钢铁腐蚀速率明显下降；故填：钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触。【答案】（1）H2O、O2；（2）除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水；（3）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）①探究氯化铁能否与盐酸反应生成氯化亚铁；②酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁；（5）钢铁与水样中的氢离子发生化学反应；（6）钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触。知识网络图考点梳理考点突破考场演练21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第八单元 金属和金属材料第14讲 金属材料及金属资源的利用■考点一 金属的物理性质及用途 1、金属材料包括 （90多种）和 （几千种）。2、金属的物理性质： 在常温下一般为固态（汞为 ），有金属光泽（大多数金属呈 ，铜呈 ，金呈 ）； 。3、金属之最：（1）铝：地壳中含量 的金属元素（2）钙： 含量最多的金属元素（3） ：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银： 最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬： 最高的金属 （6）钨： 最高的金属（7）汞： 最低的金属 （8）锇： 最大的金属（9）锂 ：密度 的金属注： Al与Fe相比的优点： 。■考点二 合金与合金的性质 1、合金：在金属中加热 某些金属或非金属而形成的具有金属特性的 。2、 。。合金中至少含一种金属。3、合金的特性： 。但熔点比形成合金的金属 。4、常见合金合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属生铁 钢 黄铜 青铜:成分 铜锌合金 铜锡合金 铅锡合金 钛镍合金备注 不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低注：（1）鉴别黄铜和黄金的方法： 。（反应原理：Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑或 Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑）（2）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。（1）优点 （2）■考点三 金属锈蚀的条件及其防护 1、铁生锈的条件是： （铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）铜生铜绿的条件： 接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）2、防止铁制品生锈的措施：①② ：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③3、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。4、铝的抗腐蚀性能好的原因： 。■考点四 金属资源的利用和保护 1、金属的腐蚀和防护铁生锈的条件： 。防止铁生锈的措施：① 。② 。③ 。2、金属资源保护：① 。 ② 。③ 。 ④ 。3、 是 ，主要成分是Fe2O3 .xH2O, 。意义：节约金属资源，减少环境污染■考点一 金属的物理性质及用途 ◇典例1：（2020 营口）防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ ）A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】防雷击要远离金属制品，是因为金属良好的导电性，否则容易遭到雷击而发生危险。故选：B。【答案】 B◆变式训练1.1 （2020 南京）下列金属中，熔点最高的是（ ）A．铜 B．汞 C．钨 D．铝【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】由金属的物理性质可知，熔点最高的金属是钨。故选：C。1.2 （2020 河南）金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是（ ）A．铜制电线 B．铁制铁锅 C．金制项链 D．铝制饮料罐【考查角度】金属的物理性质及用途【解析】A．铜制电线是利用了铜的导电性，符合题意；B．铁制铁锅是利用了铁的导热性，不合题意；C．金制项链是利用了金的特殊颜色和价格高，不合题意；D．铝制饮料罐是利用了铝的延展性，不合题意。故选：A。■考点二 合金与合金的性质 ◇典例1：（2020 百色）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．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大【考查角度】合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，属于混合物【解析】A．合金的熔点比它的纯金属的熔点低，焊锡是锡合金，其熔点比纯锡的低，故错误；B．合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，至少含有一种金属元素，故错误；C．生铁和钢是常见的铁合金，生铁是含碳量在2%-4.3%之间的铁合金，钢是含碳量在0.03%～2%的铁合金，故错误；D．合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，黄铜是铜合金，其硬度大于纯铜，故正确；故选：D。【答案】 D◆变式训练2.1 （2020 益阳）国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是（ ）A．铝锂合金密度小B．铝锂合金的硬度比纯铝大C．铝锂合金抗腐蚀性强D．铝锂合金是合成材料【考查角度】合金与合金的性质【解析】A．铝锂合金密度小、质轻，选项说法正确；B．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，选项说法正确；C．一般合金的抗腐蚀性增强，所以铝锂合金抗腐蚀性强，选项说法正确；D．铝镁合金是一种合金，属于金属材料，选项说法错误。故选：D。2.2 （2020 湖北）有关金属与金属材料的说法中错误的是 （ ）A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属【考查角度】金属的物理性质及用途；合金与合金的性质【解析】A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要是银的价格比铜高的多，且银的储量比铜少，选项说法正确；B．生铁和钢都是铁合金，但钢（含碳量为0.03%～2%）中的含碳量比生铁（含碳量为2%～4.3%）低，选项说法错误；C．铝合金质轻、耐腐蚀性好，硬度高，所以铝合金可以制成门窗，选项说法正确；D．一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属，选项说法正确。故选：B。■考点三 金属锈蚀的条件及其防护 ◇典例1：（2020 日照）如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（ ）A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉【考查角度】铁生锈的条件【解析】A、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氧气、水充分接触，故选项说法错误。B、①中的铁钉能与氧气、水充分接触；②中的铁钉只能与水接触；③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水，故选项说法正确。C、氯化钙具有吸水性，③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，故选项说法正确。D、④中铁钉接触到的是纯氧气，四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，故选项说法正确。故选：A。【答案】A◆变式训练3.1 （2020 内江）下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护【解析】A、在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要不是为了美观，是为了防止钢铁生锈，故选项说法错误。B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，能隔绝氧气和水，可减缓钢铁的腐蚀，故选项说法正确。C、铝合金具有密度小、强度高等性质，用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀，故选项说法正确。D、切菜后的菜刀用清水洗净擦干，能防止铁与水接触，可减缓菜刀生锈，故选项说法正确。故选：A。3.2 （2020 怀化）港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是（ ）A．在金属制品表面镀保护层B．改变金属结构制成合金使用C．在金属制品表面涂油漆D．用稀盐酸定期清洗金属制品【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护【解析】A、在金属制品表面镀保护层，能隔绝氧气和水，能防止金属生锈，故选项错误。B、改变金属结构制成合金使用，能增强抗腐蚀性，能防止金属生锈，故选项错误。C、在金属制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能防止金属生锈，故选项错误。D、用稀盐酸定期清洗金属制品，能除去金属表面的氧化物，不能防止金属锈蚀，故选项正确。故选：D。■考点四 金属资源的利用和保护 ◇典例1：（2021 酒泉二模）关于金属的说法错误的是（ ）A．回收废旧金属既可以减少对环境的污染，又可以节约金属资源B．武德合金可用做保险丝，说明合金的熔点一般低于它的纯金属C．铝制品有很好的耐腐蚀性，说明铝的化学性质不活泼D．钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”【考查角度】金属资源保护【解析】A、回收废旧金属，可以节约金属资源，节约冶炼金属消耗的能源，可以减少对环境的污染，故选项说法正确。B、武德合金可用做保险丝，说明其熔点低，说明合金的熔点一般低于它的纯金属，故选项说法正确。C、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法错误。D、钛合金可用来制造人造骨，是因为钛合金与人体具有很好的“相容性”，故选项说法正确。故选：C。【答案】 C◆变式训练4.1 （2021 邵阳模拟）2020年6月28日，长沙地铁3号线和5号线试运营，长沙人的出行将更便捷！地铁建设中用到大量的金属和金属材料，有关金属和金属材料的说法中正确的是（ ）A．铁比铝更易生锈，说明铁比铝活泼B．可以用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序C．铁制品锈蚀后没有回收价值D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、一氧化碳、石灰石【考查角度】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属资源的保护【解析】A．铝不易生锈不是因为不如铁活泼，而是因为铝易于和氧气反应而生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。故选项说法错误；B．镁与盐酸反应放出气体的速率较快，铁与盐酸反应放出气体的速率较慢，而铜与盐酸不反应，所以可用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，故选项说法正确；C．锈蚀后的铁制品仍然有回收价值，没有回收价值是错误的，故选项说法错误；D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、焦炭、石灰石等，没有一氧化碳，故选项说法错误。故选：B。4.2 （2020 岚山区模拟）下列关于金属材料的说法不正确的是（ ）A．用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜（铜锌合金）B．铁在干燥的空气中容易生锈C．硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源【考查角度】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属的回收利用及其重要性【解析】A、黄铜是铜锌合金，锌能与稀盐酸反应生成氢气，黄金不与稀盐酸反应，用稀盐酸可以鉴别，故选项说法正确。B、铁在有水和氧气并存时易生锈，在潮湿的空气中，铁与水和氧气充分接触，更易生锈，而在干燥的空气中，因为没有水做电解质所以铁就比较难生锈，故选项说法错误；C、合金比组成它的纯金属硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，故选项说法正确。D、金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源，故选项说法正确。故选：B。一．选择题（共28小题）1．（2021 苏州模拟）食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有（ ）A．金属光泽 B．抗腐蚀性 C．导热性 D．延展性2．（2021 平谷区二模）铜可用于制造传统的铜火锅，下列性质与此用途无关的是（ ）A．熔点高 B．导热性好 C．延展性好 D．导电性好3．（2021 颍州区三模）2020年11月24日，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭（采用高能燃料液氢）成功发射探月工程嫦娥五号探测器。嫦娥五号是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器。下列说法错误的是（ ）A．液氢中氢分子的间隔比氢气中氢分子的间隔大B．火箭燃料加注时需要严禁烟火C．制造探测器的钛铁合金比钛和铁的硬度大D．月球的土壤中含有大量的氦，其原子结构示意图为4．（2021 北京一模）下列材料属于合金的是（ ）A．不锈钢 B．塑料 C．玻璃 D．陶瓷5．（2019 奉贤区校级二模）垃圾要分类回收，我校部分团员在一次回收垃圾的活动中，收到了含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等垃圾．其中属于金属的是（ ）A．废铝线 B．一次性塑料餐具C．果皮 D．废旧报纸6．（2021 覃塘区一模）等质量的钢、生铁放入两支试管中，各加入过量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的情况是（ ）A．一样多 B．钢产生的多C．生铁产生的多 D．无法比较7．（2020 金凤区校级四模）如图是某学生学习化学知识后进行的归纳，你认为相应图示表示正确的是（ ）A．氮元素的化合价B．碳元素的质量分数C．含碳量D．地壳中的元素含量8．（2020 攀枝花）用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（ ）A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t9．（2020 广元）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，下列说法正确的是（ ）A．滤液可能呈蓝色B．向滤液中加入稀盐酸无明显现象C．滤渣中只有Ag、CuD．滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+10．（2020 十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（ ）A．4个 B．3个 C．2个 D．1个11．（2020 百色）探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（ ）A．铜片表面有气泡产生B．有镁片的试管外壁发烫C．铁片与盐酸反应速率最快D．它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg12．（2020 丹东）下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是（ ）A．CuCl2 B．AgCl C．ZnCl2 D．FeCl313．（2020秋 铜山区校级月考）下列对物质颜色的描述不正确的是（ ）A．四氧化三铁是黑色的B．纯铁是黑色的C．硫酸亚铁溶液是浅绿色的D．硫酸铜溶液是蓝色的14．（2020 常州模拟）钢铁因含硫、磷而比较脆，不利于制作加工。据此分析，炼铁所用的矿石，不宜采用下列的（括号内为该矿物主要化学成分的化学式）（ ）A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）C．菱铁矿（FeCO3） D．黄铁矿（FeS2 ）15．（2020 阳泉）司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，器物硕大，工艺复杂，堪称我国青铜艺术史上的珍品。其制作材料属于（ ）A．天然材料 B．合成材料 C．金属材料 D．复合材料16．（2020 山西）东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于（ ）A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料17．（2020 朝阳）下列化学反应属于置换反应的是（ ）A．H2O+CaO═Ca（OH）2 B．Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓C．H2+CuO Cu+H2O D．3CO+Fe2O32Fe+3CO218．（2020 湘西州）下列化学反应中不属于置换反应的是（ ）A．Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ B．CO+CuOCu+CO2C．Cl2+2NaI═2NaCl+I2 D．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu19．（2021 酒泉二模）关于金属的说法错误的是（ ）A．回收废旧金属既可以减少对环境的污染，又可以节约金属资源B．武德合金可用做保险丝，说明合金的熔点一般低于它的纯金属C．铝制品有很好的耐腐蚀性，说明铝的化学性质不活泼D．钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”20．（2021 邵阳模拟）2020年6月28日，长沙地铁3号线和5号线试运营，长沙人的出行将更便捷！地铁建设中用到大量的金属和金属材料，有关金属和金属材料的说法中正确的是（ ）A．铁比铝更易生锈，说明铁比铝活泼B．可以用稀盐酸比较镁、铁、铜三种金属的活动性顺序C．铁制品锈蚀后没有回收价值D．工业炼铁中用到的原料有空气、铁矿石、一氧化碳、石灰石21．（2020 内江）下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是（ ）A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却22．（2021 湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）O2CO2COFeA．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在23．（2020 重庆）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2↑，下列说法错误的是（ ）A．反应中NiO发生还原反应B．气体产物中可能有COC．该不锈钢中还含有铁和碳D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁24．（2020 宜昌）线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（ ）A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气B．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C．乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D．实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果25．（2020 荆州）关于金属的说法，不正确的是（ ）A．铁在潮湿的空气中易生锈B．黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大C．锡制成锡箔是利用锡的延展性D．铝易氧化，因此抗腐蚀性能较差26．（2020 哈尔滨）下列关于资源、能源的叙述正确的是（ ）A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的96.5%B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为78%C．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等27．（2020 双台子区二模）下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ）A．回收易拉罐 B．寻找金属代用品C．防止金属的腐蚀 D．过度开采金属矿物28．（2021 内江模拟）如图所示，用“W”型玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是（ ）A．a处黑色粉末变为红色B．a处的反应属于置换反应C．b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成D．该装置的药用量很少，所以尾气可以不需要处理二．填空题（共12小题）29．（2021 柳州模拟）请在下列图片和意义的描述中找出相对应的关系，在答题卡上用字母填空。（1） （2） （3） （4） （5） （6） 30．（2020 梧州）科技改变未来，我国“嫦娥四号”在人类历史上第一次登陆月球背面，最后一颗北斗导航卫星成功发射，自动驾驶、智慧城市正向我们走来……，其中火箭、卫星、飞机的制造常使用钛合金材料（图1）。（1）航天器上的太阳能电池是将太阳能转化为 能的装置。（2）钛原子结构示意图如图2所示，则x＝ ，钛原子在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。（3）钛合金是21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如 （填字母）。A.熔点低、易加工B.强度大、机械性能好C.密度大、易腐蚀31．（2020 昆明）阅读下列材料。金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，其性能和用途如图所示。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体。近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。回答下列问题：（1）用量最大、用途最广的合金是 。（2）钢的含碳量是 ；可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。（3）制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 （填标号）的性质。A．密度小 B．强度高 C．具有较强的抗腐蚀能力 D．硬而脆（4）可以用来制造人造骨的是 合金。（5）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。32．（2020 杭州）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。（1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示 （填写离子符号）。33．（2020 眉山）金属制品与我们的日常生活密不可分。（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是 。（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是 。（用序号①②③填空）①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。34．（2020 柳州）赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是 。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式 。35．（2021 淮安二模）“共享单车”是指在公共场所提供为大家服务的自行车。“共享单车”的使用符合“低碳出行”的理念，颇受人们的喜爱。（1）“低碳出行”中的“低碳”是指较低的 气体的排放。（2）如图所示，自行车中的材料中属于金属材料的部件是 （填序号）。（3）“共享单车”采用实体轮胎可有效防止爆胎，而普通自行车夏天容易爆胎。请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因 。（4）扫描二维码可租用“共享单车”，二维码的制作材料一般用PVC【化学式（C2H3Cl）n】。PVC中碳元素和氢元素的质量比为 。36．（2019 乐山）目前应用最广泛的金属材料是铁和铁的合金，图甲是铁元素在周期表中的相关信息，图乙是铁原子结构示意图，仔细分析并回答：（1）地壳中含量居第四位的是铁，人体缺铁容易患贫血病，这里的“铁”是指 （填“分子、原子、离子、元素”）；（2）铁元素的原子序数为 ，图乙中X的值为 ；（3）工业炼铁的原理是：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，此反应中还原剂是 。37．（2020 东营）如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。（已知硫酸镍的化学式为NiSO4）（1）用高炉冶铁的主要反应原理是 （用化学方程式表示）。（2）分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是 。（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中 （填一种仪器的名称）的作用。（4）铁与镍相比，铁的金属活动性 镍（选填“＞”、“＝”或“＜”），判断依据是 （用化学方程式表示）。（5）通过以上信息，得出白铜的成分是 ，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。38．（2020 广州）中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO2、GeS2、As2O3等）制备金属锗的步骤如下：①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4．②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4．③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为 。（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2═H3AsO4+5 。（3）步骤③分离GeCl4的方法是 （填标号）。A．过滤 B．蒸馏 C．升华 D．蒸发（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 。39．（2020 鸡西）地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用。（1）锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于 （填“纯净物”或“混合物”）。（2）在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是 。（3）地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是 。40．（2020 桂林）金属在生活中随处可见。请回答下列问题。（1）“一角”硬币的材料是铝合金。合金属于 （填“纯净物”或“混合物”），制造合金硬币不需要考虑的性质是 （填字母序号）。A.光泽好 B.耐腐蚀 C.能导电（2）生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀，这说明铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”）。将表面光洁的铁钉放入稀硫酸中会有气泡产生，该反应的化学方程式是 。（3）下列做法不利于有效保护金属资源的是 （填字母序号）。A.回收废旧金属制品B.寻找金属的替代品C.加速开采矿物资源三．实验探究题（共3小题）41．（2021 滨江区一模）实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小乐通过如图装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。①组装仪器，并检查气密性；②在仪器中装入药品，其中粗锌质量为m1；③用电子秤称量出整套装置的总质量为m2；④关闭a处止水夹，打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中加入全部的稀硫酸（足量），随即关闭分液漏斗的活塞；⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；⑥第二次称量整套装置的质量为m3；（1）小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量的水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可以观察到 。（2）若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为 。（用m1、m2、m3表示）42．（2020 济南）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。试根据题目要求，回答下列问题：（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。①所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。②上述制氧气的化学反应方程式为 。③把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条 的现象，说明氧气能支持燃烧。（2）化学小组的同学用CO气体（含少量水蒸气），进行CO还原Fe2O3的探究实验。所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→B→D→F”的顺序连接，并检验装置气密性。先通入CO气体（含少量水蒸气），然后加热，观察现象。①欲通过测量反应前后D的质量变化（设反应生成的气体全部被D吸收），求算参加反应的CO的质量。在其他操作正确的条件下，若B的玻璃管内红棕色固体粉末完全变黑，此时测得D的质量增加ag，则实际参加反应的CO的质量为 g（计算结果用含a的代数式表示）。②上述实验装置中，F的作用是 。43．（2020 西藏）金属和金属材料与生产生活和社会发展的关系非常密切。（1）生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的 性；厨房中的铁锅容易生锈，其原因是铁与空气中的 和水等发生了化学反应。（2）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。【实验记录与分析】实验一 实验二 实验三实验操作实验现象 立即产生气泡，速率较快 无明显现象 立即产生气泡，速率较慢实验结论 铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 。【查阅资料】锡元素（Sn）的常见化合价是+2价。根据实验现象推测实验三的试管中锡与盐酸发生反应的化学方程式 。（3）向m克AgNO3、Cu（NO3）2，Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克。则下列说法错误的是 （多选）。A．滤渣中一定有Ag、Cu、FeB．滤液中一定没有AgNO3C．滤液中一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2D．该过程至少发生了三个化学反应四．计算题（共1小题）44．（2017 丹东）工业上用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有400t含氧化铁80%的赤铁矿石。求：（1）该矿石中氧化铁的质量。（2）该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。（计算结果精确到0.1）五．推断题（共2小题）45．（2021 中山市模拟）我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：请回答下列问题：（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。（2）所加物质X是 ，其加入废水后发生反应的化学方程式为 ；溶液Y是 ；固体A中含有的物质是 。（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是 。A．滤渣中一定有银，没有铜和锌B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银46．（2020 九台区一模）金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三种金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如图所示。（1）操作Ⅰ的名称是 ；（2）向钛铁矿中加入的稀盐酸需过量，目的是 ；（3）高温条件下，二氧化钛固体，单质碳和通入的Cl2发生反应的化学方程式为 ；（4）在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是 。六．解答题（共4小题）47．（2020 柳州）在如图图片和各自意义的表述中，找到对应关系，在答题卡上用字母填空48．（2020 沈阳）人类的生产、生活离不开金属。（1）下列生活用品主要是由金属材料制成的是 （填字母）。（2）锂是最轻的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图，在化学反应中，锂原子容易 （填“得到”或“失去”）电子形成锂离子，锂离子的化学符号为 。（3）沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，写出该反应的化学方程式： 。由氧化铁变成铁时，铁元素化合价的具体变化是 。（4）金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）实验操作 实验现象 实验结论 铁的金属活动性比铜强49．（2020 枣庄）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。回答下列问题。（1）元素在自然界分布并不均匀，按质量计算，地壳中含量最多的金属元素是 （填符号）。（2）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理为 。（3）《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚（即坚硬）”【注：金指铜单质，锡指锡单质】。这句话说明铜锡合金具有的特性是 （填字母）。a．合金的熔点一般比其组分低b．合金的硬度一般比其组分大c．合金的抗腐蚀性一般比其组分强（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，对混合溶液进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是 。50．（2020 苏州）钢铁的腐蚀是重要研究课题。【知识回顾】用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。【实验探究】向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。（3）写出铁锈溶于盐酸的化学方程式： 。（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ实验内容现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色①设计实验Ⅰ的目的是 。②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。（5）图2表示水样温度22℃、氧含量6mL L﹣1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。（6）图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL L﹣1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。知识网络图考点梳理考点突破考场演练21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第14讲 金属材料及金属资源的利用（原卷）.doc 第14讲 金属材料及金属资源的利用（解析卷）.doc
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