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第八单元 金属和金属材料·提升卷
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
第一部分（选择题 共40分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1．垃圾被称作是放错位置的资源，分类处理有助于改善环境，实现资源的回收和利用。生活中的易拉罐属于（ ）
A．厨余垃圾 B．可回收物
C．有害垃圾 D．其他垃圾
2．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
3．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的金属材料是
A．铝合金 B．碳素钢 C．金刚石 D．碳纤维
4．2025年4月24日17时17分，神舟二十号飞船发射成功。神舟飞船大多使用铝合金大型挤压型材、铝锂合金、铝合金厚板、铝合金铸件、高性能复合材料等多种材料，下列说法不正确的是
A．铝合金作火箭骨架是因为铝的密度大
B．偏二甲肼作火箭燃料是因为其具有可燃性
C．铝合金的硬度比纯铝大，因此更适合做火箭外壳
D．火箭发射成功又一次彰显了大国实力
5．路边垃圾桶的铝制外壳可保持它原本的银白色，而固定垃圾桶的铁制螺丝却锈迹斑斑，下列说法正确的是
A．所有金属都呈银白色
B．铁的金属活动性比铝强
C．铝制外壳不与空气成分反应
D．给铁制螺丝涂油能防止生锈
6．用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开（如图所示）。以下分析正确的是
A．镍钛合金属于纯净物 B．过程中有新物质生成
C．形状恢复与环境无关 D．该卫星天线方便携带
7．（2024·重庆卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（ ）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
（2025·湖南卷）阅读以下材料，完成下面小题。
化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型，放在垫有宣纸的培养皿中，再加入硫酸铜溶液，一段时间后铁丝表面变成红色。
8．铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是
A．导电性 B．导热性 C．能弯曲 D．熔点高
9．有关该实验的说法正确的是
A．铁的金属活动性比铜强 B．培养皿中溶液颜色无变化
C．不能用铝丝代替铁丝 D．该反应属于复分解反应
10．生铁和足量的盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（ ）
A．铁 B．氯化亚铁 C．碳和一些杂质 D．氯化铁
11．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni
C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
12．（2025·四川凉山州卷）下列化学方程式和相应说法均正确的是
A．S+O2SO2硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应属于置换反应
C．C+CO22CO该反应要吸收热量
D．Fe+ZnSO4=Zn+FeSO4该反应说明Fe的金属活动性比Zn强
13．（2025·江苏连云港卷）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
B 检验H2的纯度 用拇指堵住集满H2的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火
C 分离CuO和Fe粉 加入足量水，溶解，过滤
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
14．铬(Cr)是一种银白色有光泽的金属，在金属活动性顺序中位于锌和铁之间。在空气中铬表面能生成一层致密氧化膜，铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐。下列说法不正确的是（ ）
A．金属铬有良好的抗腐蚀能力
B．铬能与硫酸铜溶液发生置换反应
C．铬与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3和氢气
D．可用锌片、铁片和CrCl2溶液检验三种金属活动性
15．（2024·辽宁卷）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
16．如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，图乙是炼铁高炉模型，下列说法不正确的是
A．图甲：实验开始时，应先通CO一段时间后，点燃酒精喷灯
B．图甲：实验过程中当看到红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊，说明有铁生成
C．图乙：高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气
D．图乙：向高炉中投入含氧化铁160t的赤铁矿石，最多可得含杂质2%的生铁114.3t
17．（2025·山西卷）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是
A．操作2是过滤 B．固体是纯铜
C．反应中溶液颜色没有变化 D．铁的金属活动性比铜强
18．（2025·湖北武汉卷）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
下列说法错误的是
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
19．将质量相等的镁粉和铁片分别投入足量的等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与横坐标对应关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
20．为验证铁的化学性质和锈蚀过程气态物质的变化，进行如图1实验：恒温下向锥形瓶内加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至完全反应。瓶内压强随时间变化趋势见图2.以下分析正确的是
A．a点时可观察到铁钉表面有气泡，溶液变为浅绿色
B．b点时瓶内溶液的溶质是氯化亚铁和氯化氢
C．b～d段压强减小的主要原因是温度降低
D．c～d段铁钉表面会生成黑色的四氧化三铁
第二部分（非选择题 共60分）
二、填空与简答题（本大题共4小题，每空2分，共26分）
21．（4分）（2025·云南卷）云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。《滇南闻见录》记载：“自来铜(铜基合金)，不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
22．（6分）（2025·黑龙江绥化卷）将ag金属Zn放入和混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
（1）若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 (填化学式)。
（2）若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
（3）若滤渣的质量仍为ag，则滤渣的组成有 种情况。
23．（8分）跨学科学习小组同学走进博物馆，探寻金属文化。
Ⅰ.认识金属文物：
（1）商代四羊方尊酒器，用青铜制造，青铜是铜锡合金。青铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜。
Ⅱ.鉴别金属文物：
（2）唐代鸳鸯莲瓣纹金碗，用纯黄金制作，做工精细，纹饰精美。有人会用“假黄金(铜锌合金)”制作的高仿文物来蒙骗大众，下列鉴别方法正确的是 (填字母序号)。
A．观察颜色 B．测密度 C．用火灼烧 D．滴加稀硫酸
Ⅲ.保护金属文物：
（3）为防止明代铁剑生锈，博物馆把它放在充满氮气的箱子里，其防锈原理： 。
Ⅳ.修复金属文物：
（4）去除铁制文物上铁锈的步骤之一是用氢气在一定温度下将铁锈(主要成分是氧化铁)还原成氧化亚铁，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
24．（8分）金属的回收再利用是节约资源、减少环境污染的重要途径。化学实践小组的同学利用废旧电子产品中的高铜银合金(含Cu、Ag和Fe)回收Cu和Ag的实验流程如图所示。
（1）步骤①中发生反应的化学方程式是 。
（2）步骤①~③中，溶液颜色发生变化的是 (填序号)。步骤②中，加入AgNO3溶液后，固体的质量会 (填“增大”或“减小”)。
（3）有同学指出，高铜银合金中含有铁，所以将步骤③中的“铁粉”换为“高铜银合金粉末”也能达到实验目的。你认为此改进方案是否可行？请写出你的观点并简述理由： 。
三、科普阅读题（本大题共1小题，每空2分，共6分）
25．（6分）阅读下列科技短文并回答问题。
《天工开物》记载了明朝中叶以前中国古代的各项技术。在其《五金》篇中，宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金(黄铜)的科学家。他明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一，使中国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。宋应星记载的用金属锌代替锌化合物(炉甘石)炼制黄铜的方法，是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。
（1）铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、机械等领域。如图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是 (填“a”、“b”或“c”)。
（2）假冒黄金(铜锌合金)的外观与黄金极为相似，市场上不法分子以假乱真，祸害消费者。某同学用化学知识，将其放入稀盐酸中鉴别其真伪，观察到的现象是 。
（3）写出锌与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。
四、实验与探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分）
26．（8分）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)。
27．（12分）（2025·江西卷）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
（1）用砂纸打磨铁片的目的是 。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应,，证明铁的金属活动性比银 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想I：能反应 猜想II：不能反应
【实验预测】
（3）若猜想I正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 。
【进行实验】
（4）取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想II正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①~③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为 。猜想I正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
五、分析与计算题（本大题共1小题，共8分）
28．（8分）铁是目前使用最广泛的金属，在自然界主要以化合物的形式存在于矿物中。
I．冶炼铁
（1）工业上一般采用高炉炼铁，在高温下，利用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为例，写出炼铁时发生反应的化学方程式： 。
（2）为获得高纯度铁，还可采用电解法炼铁，如：，该反应所属的基本反应类型为 。
Ⅱ．应用铁
（3）废铁可用于生产化工产品。某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸（的质量分数为20%），与足量的废铁屑反应（除Fe之外的其他成分不参与反应），可生产的质量是多少？
答案和解析
第一部分（选择题 共40分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1．垃圾被称作是放错位置的资源，分类处理有助于改善环境，实现资源的回收和利用。生活中的易拉罐属于（ ）
A．厨余垃圾 B．可回收物
C．有害垃圾 D．其他垃圾
【答案】B
【解析】A、剩菜剩饭属于厨余垃圾，故A错误；
B、可回收垃圾主要包括废纸、塑料、金属、玻璃、布料等，废易拉罐属于可回收垃圾，故B正确；
C、有害垃圾是指能造成环境污染或危害人体健康的垃圾，如废旧电池，故C错误；
D、其他垃圾指除可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾外的其他垃圾，故D错误。
故选B。
2．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
【解析】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。
3．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的金属材料是
A．铝合金 B．碳素钢 C．金刚石 D．碳纤维
【答案】A
【解析】A、铝合金密度小，能减轻无人机重量；强度高、硬度较大，可保证框架结构稳定；化学稳定性好，不易被腐蚀，适合做无人机框架，该选项正确；
B、碳素钢密度较大，会增加无人机自身重量，不利于飞行，不太适合做无人机框架，该选项错误；
C、金刚石是碳单质，不属于金属材料，不符合题目要求，该选项错误；
D、碳纤维不是金属材料，不符合题意，该选项错误。
故选A。
4．2025年4月24日17时17分，神舟二十号飞船发射成功。神舟飞船大多使用铝合金大型挤压型材、铝锂合金、铝合金厚板、铝合金铸件、高性能复合材料等多种材料，下列说法不正确的是
A．铝合金作火箭骨架是因为铝的密度大
B．偏二甲肼作火箭燃料是因为其具有可燃性
C．铝合金的硬度比纯铝大，因此更适合做火箭外壳
D．火箭发射成功又一次彰显了大国实力
【答案】A
【解析】A、火箭骨架需要轻质高强的材料，而密度大意味着材料更重，不利于火箭发射。铝的密度小，因此铝合金被广泛用于火箭骨架，以减轻重量，A不正确；
B、偏二甲肼是一种可燃性液体燃料，在火箭发动机中与氧化剂反应释放大量能量，推动火箭升空，B正确；
C、合金通常比纯金属具有更高的硬度和强度，因此铝合金比纯铝更适合用于制造火箭外壳，以承受发射过程中的各种应力，C正确；
D、火箭发射是国家科技实力的体现，D正确。
故选A。
5．路边垃圾桶的铝制外壳可保持它原本的银白色，而固定垃圾桶的铁制螺丝却锈迹斑斑，下列说法正确的是
A．所有金属都呈银白色 B．铁的金属活动性比铝强
C．铝制外壳不与空气成分反应 D．给铁制螺丝涂油能防止生锈
【答案】D
【解析】A、并非所有金属都是银白色，例如铜呈紫红色，不符合题意。
B、根据金属活动性顺序可知，铝位于铁之前，说明铝的金属活动性比铁强，不符合题意。
C、铝制外壳能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝保护膜，这层膜阻止了内部铝进一步被腐蚀，不符合题意。
D、铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的结果，给铁制螺丝涂油可以隔绝铁与空气、水分的接触，从而防止生锈，符合题意。
故选D。
6．用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开（如图所示）。以下分析正确的是
A．镍钛合金属于纯净物 B．过程中有新物质生成
C．形状恢复与环境无关 D．该卫星天线方便携带
【答案】D
【解析】 A、镍钛合金是由金属镍和金属钛按一定比例组成的混合物，故不属于纯净物，选项错误；
B、用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线，在温度变化时，是形状发生了变化，发生的是物理变化，没有新物质生成，选项错误；
C、用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开。所以形状恢复与温度等环境因素密切相关，选项错误；
D、人造卫星天线在进入太空前能折叠，占用空间小，方便携带，选项正确；
故选：D。
7．（2024·重庆卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（ ）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
【答案】A
【解析】①活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性铁大于铜，反应能证明两种金属的活动性，正确；
②，反应前后溶剂水的质量不变，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减少，错误；
③反应生成的溶质为硫酸亚铁，错误；
④反应后有铜单质析出，所以固体表面附着一层红色物质，正确；
①④正确，故选A。
（2025·湖南卷）阅读以下材料，完成下面小题。
化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型，放在垫有宣纸的培养皿中，再加入硫酸铜溶液，一段时间后铁丝表面变成红色。
8．铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是
A．导电性 B．导热性 C．能弯曲 D．熔点高
9．有关该实验的说法正确的是
A．铁的金属活动性比铜强 B．培养皿中溶液颜色无变化
C．不能用铝丝代替铁丝 D．该反应属于复分解反应
【答案】8．C 9．A
【解析】8．A、导电性是指物体传导电流的能力，铁丝能折成特定造型与它传导电流的能力无关，不符合题意；
B、导热性是指物体传导热量的能力，铁丝折成特定造型的过程中，没有涉及到热量的传导，不符合题意；
C、铁丝能折成特定的造型，说明铁丝可以改变形状，具有能弯曲的性质，符合题意；
D、熔点高是指铁丝由固态变为液态时所需的温度较高，而将铁丝折成特定造型，并没有涉及到铁丝熔点相关的内容，不符合题意。
故选C。
9．A、铁丝入硫酸铜溶液，一段时间后铁丝表面变成红色，说明铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强，正确；
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色，溶液颜色会从蓝色变为浅绿色，错误；
C、铝在金属活动性顺序中也排在铜前面，铝同样能和硫酸铜溶液发生置换反应，能用铝丝代替铁丝，错误；
D、铁与硫酸铜反应的化学方程式为，此反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，不是复分解反应，错误。
故选A。
10．生铁和足量的盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（ ）
A．铁 B．氯化亚铁 C．碳和一些杂质 D．氯化铁
【答案】C
【解析】生铁是铁和碳形成的合金，其中含碳量为2%～4.3%，另外还有硅、锰等杂质。生铁和足量的盐酸充分反应，Fe和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳以及一些杂质不与盐酸反应且不溶于水，所以残渣的成分主要是碳及一些杂质；
故选：C。
11．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni
C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。
综上所述：选择C。
12．（2025·四川凉山州卷）下列化学方程式和相应说法均正确的是
A．S+O2SO2硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应属于置换反应
C．C+CO22CO该反应要吸收热量
D．Fe+ZnSO4=Zn+FeSO4该反应说明Fe的金属活动性比Zn强
【答案】C
【解析】A、硫在空气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：，现象是：发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应吸收热量，符合题意；
D、锌比铁活泼，铁与硫酸锌不反应，不符合题意。
故选C。
13．（2025·江苏连云港卷）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
B 检验H2的纯度 用拇指堵住集满H2的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火
C 分离CuO和Fe粉 加入足量水，溶解，过滤
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
【答案】B
【解析】A、稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸缓慢倒入水中，并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸，因浓硫酸密度大且溶解放热，易导致液体飞溅，存在安全隐患。错误。
B、检验氢气纯度的正确方法：用拇指堵住试管口（氢气密度小，需管口向下），靠近火焰后移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声则氢气不纯，若声音微弱则较纯。正确。
C、CuO和Fe均不溶于水，加水无法溶解，过滤无法分离两者。正确方法应利用物理性质差异（如磁铁吸引Fe粉）。选项C的方案无效。错误。
D、Al能与CuSO4和AgNO3反应，说明Al＞Cu、Al＞Ag，但无法比较Cu与Ag的活动性。需补充实验（如Cu与AgNO3反应）才能验证三者顺序。选项D的方案不完整。错误。
故选B。
14．铬(Cr)是一种银白色有光泽的金属，在金属活动性顺序中位于锌和铁之间。在空气中铬表面能生成一层致密氧化膜，铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐。下列说法不正确的是（ ）
A．金属铬有良好的抗腐蚀能力
B．铬能与硫酸铜溶液发生置换反应
C．铬与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3和氢气
D．可用锌片、铁片和CrCl2溶液检验三种金属活动性
【答案】C
【解析】A、铬在空气中表面能生成一层致密氧化膜，所以金属铬有良好的抗腐蚀能力，故选项说法正确；
B、铬在金属活动性顺序中位于锌和铁之间，金属活动性强于铜，铬和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，所以铬能与硫酸铜溶液发生置换反应，故选项说法正确；
C、铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐，所以铬与稀硫酸反应生成CrSO4和氢气，故选项说法错误；
D、锌和CrCl2溶液反应生成氯化锌和铬，铁不与CrCl2溶液反应，可推出金属活动性锌＞铬＞铁，故选项说法正确；
故选：C。
15．（2024·辽宁卷）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
【答案】C
【解析】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，说法正确；
B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，说法正确；
C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，说法不正确；
D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，说法正确。
故选：C。
16．如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，图乙是炼铁高炉模型，下列说法不正确的是
A．图甲：实验开始时，应先通CO一段时间后，点燃酒精喷灯
B．图甲：实验过程中当看到红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊，说明有铁生成
C．图乙：高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气
D．图乙：向高炉中投入含氧化铁160t的赤铁矿石，最多可得含杂质2%的生铁114.3t
【答案】B
【解析】A、实验开始时，应先通CO一段时间后，再点燃酒精喷灯，把装置中的空气排出，以免加热CO与空气的混合物时发生爆炸，说法正确，故A不符合题意；
B、一氧化碳还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁或氧化亚铁，也是黑色的，故实验过程中当看到红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊，不能说明有铁生成，故B不正确，符合题意；
C、高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气，说法正确，故C正确，不符合题意；
D、设最多可得含杂质2%的生铁的质量为x，则
x≈114.3t
故D正确，不符合题意。
故选：B。
17．（2025·山西卷）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是
A．操作2是过滤 B．固体是纯铜
C．反应中溶液颜色没有变化 D．铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【解析】A、操作2是将硫酸亚铁溶液转化为硫酸亚铁晶体，该操作是通过结晶法得到晶体，不是过滤，过滤是用于分离固体和液体的操作；A错误 。
B、铁与硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，铁片过量，所以固体X是生成的铜和过量的铁的混合物，不是纯铜，B错误 。
C、反应前硫酸铜溶液是蓝色，反应后生成硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以反应中溶液颜色发生了变化，C错误 。
D、铁能与硫酸铜溶液反应，根据金属活动性顺序， 活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强，D正确 。
故选D。
18．（2025·湖北武汉卷）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
下列说法错误的是
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
【答案】D
【解析】甲试管中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质，则甲试管中的溶质为氯化锌，则稀盐酸已经完全反应；乙试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则乙试管中一定含硝酸铜和银。
A、若滤液呈无色，则滤液中不含硝酸铜，则混合前甲试管中锌过量，混合后，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，且硝酸铜完全反应，铜一定与硝酸银反应生成了银，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，故滤渣中一定含铜、银，可能含锌，故滤渣中可能存在3种物质，不符合题意；
B、若滤液呈蓝色，则滤液中含硝酸铜，乙试管中铜一定与硝酸银反应生成了银，则滤渣中一定含银，如果甲试管中锌过量，混合后，锌可能与硝酸铜反应生成了铜，且硝酸铜部分反应，故滤渣中可能含铜，故滤渣中可能含铜、银两种物质，不符合题意；
C、若滤渣为混合物，由以上分析可知，滤渣中一定含银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，即，64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则得到固体的质量大于mg，如果甲试管中锌过量，混合后，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌与铜，即，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，得到铜的质量一定小于mg，则若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg，不符合题意；
D、若滤渣为纯净物，由于乙试管中铜与硝酸银反应生成了银，且银不参与其他反应，故滤渣中一定含银，则滤渣为银，甲试管中一定含氯化锌，如果乙试管中含硝酸银，硝酸银能与氯化锌反应生成氯化银和硝酸锌，则乙试管中一定不含硝酸银，则混合后，滤液中一定含锌离子、铜离子两种金属离子，一定不含银离子，符合题意。
故选D。
19．将质量相等的镁粉和铁片分别投入足量的等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与横坐标对应关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】反应的时间相等时，镁比铁活泼生成氢气多，因此在反应时，两种金属的曲线应该不是重合的，从发生的两个反应方程式中可以求出，Mg和H2的质量比是24∶2，Fe和H2的质量比是56∶2，因此质量相等的镁粉和铁粉，如果全部反应最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，故选项A正确，B错误；根据金属活动性顺序，由于二者的活动性强弱不同，导致反应的时间不同。镁的活动性比铁大，故镁所需时间短，体现在图中是镁的斜率大，铁的斜率小；从发生的两个反应方程式中可以求出，Mg和H2的质量比是24∶2，Fe和H2的质量比是56∶2，因此质量相等的镁粉和铁粉，如果全部反应最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，故选项C错误，D正确；
故选：D。
20．为验证铁的化学性质和锈蚀过程气态物质的变化，进行如图1实验：恒温下向锥形瓶内加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至完全反应。瓶内压强随时间变化趋势见图2.以下分析正确的是
A．a点时可观察到铁钉表面有气泡，溶液变为浅绿色
B．b点时瓶内溶液的溶质是氯化亚铁和氯化氢
C．b～d段压强减小的主要原因是温度降低
D．c～d段铁钉表面会生成黑色的四氧化三铁
【答案】A
【解析】A、在 a 点时瓶内压强增大，说明稀盐酸与铁钉开始反应，铁与稀盐酸反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑，会观察到铁钉表面有气泡产生，生成的氯化亚铁溶液为浅绿色，A 正确。
B、b 点时瓶内压强最大，说明稀盐酸已经与铁完全反应，此时瓶内溶液的溶质只有氯化亚铁，没有氯化氢，B 错误。
C、b - d 段压强减小的主要原因是铁生锈消耗锥形瓶内的氧气，压强降低，而不是温度降低，因为题目中强调是恒温条件，C 错误。
D、 c - d 段处于恒温且反应基本结束的阶段，铁钉表面不会生成黑色的四氧化三铁，四氧化三铁的生成通常需要特定的高温等条件，D 错误。
故选A。
第二部分（非选择题 共60分）
二、填空与简答题（本大题共4小题，每空2分，共26分）
21．（4分）（2025·云南卷）云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。《滇南闻见录》记载：“自来铜(铜基合金)，不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
【答案】延展 低
【解析】金属有延展性，可通过捶打塑形；合金熔点一般比组成它的纯金属低，斑铜是铜基合金，斑铜的熔点比纯铜低。
22．（6分）（2025·黑龙江绥化卷）将ag金属Zn放入和混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
（1）若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 (填化学式)。
（2）若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
（3）若滤渣的质量仍为ag，则滤渣的组成有 种情况。
【答案】（1）Ag、Zn、Cu
（2）
（3）2
【解析】（1）金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Zn先与AgNO3反应，即，再与Cu(NO3)2反应，即。滤渣中加稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中有Zn，即Zn过量，Cu(NO3)2和AgNO3完全反应，所以滤渣成分是Ag、Zn、Cu。
（2）滤液呈蓝色，说明滤液中有Cu(NO3)2，即Cu(NO3)2未完全反应或还没开始反应。Zn先与AgNO3反应，若Cu(NO3)2有剩余，则AgNO3可能未完全反应，滤液中可能含有的溶质是AgNO3。
（3）根据、，每 65 份质量的Zn置换出 216 份质量的Ag，固体质量增加，每 65 份质量的Zn置换出 64 份质量的Cu，固体质量减少。若滤渣质量仍为ag，说明Zn既与AgNO3反应又与Cu(NO3)2反应，一种情况是Zn恰好完全反应，滤渣为Ag、Cu；另一种情况是AgNO3、Cu(NO3)2反应完，Zn有剩余，滤渣为Ag、Zn、Cu，所以滤渣组成有 2 种情况。
23．（8分）跨学科学习小组同学走进博物馆，探寻金属文化。
Ⅰ.认识金属文物：
（1）商代四羊方尊酒器，用青铜制造，青铜是铜锡合金。青铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜。
Ⅱ.鉴别金属文物：
（2）唐代鸳鸯莲瓣纹金碗，用纯黄金制作，做工精细，纹饰精美。有人会用“假黄金(铜锌合金)”制作的高仿文物来蒙骗大众，下列鉴别方法正确的是 (填字母序号)。
A．观察颜色 B．测密度 C．用火灼烧 D．滴加稀硫酸
Ⅲ.保护金属文物：
（3）为防止明代铁剑生锈，博物馆把它放在充满氮气的箱子里，其防锈原理： 。
Ⅳ.修复金属文物：
（4）去除铁制文物上铁锈的步骤之一是用氢气在一定温度下将铁锈(主要成分是氧化铁)还原成氧化亚铁，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）大
（2）BCD
（3）隔绝水和氧气
（4）
【解析】（1）合金的硬度大于组成它的纯金属，青铜是铜与锡的合金，青铜硬度大于纯铜；
（2）A、金和铜锌合金的颜色都是金黄色的，不能鉴别，该选项错误；
B、合金的密度和纯金的密度不同，可以鉴别，该选项正确；
C、铜锌合金中的铜和氧气会生成黑色的氧化铜，而金不会与氧气反应，现象不同，可以鉴别，该选项正确；
D、加盐酸后，黄铜中的锌会与盐酸反应生成氢气，金不会与盐酸反应，现象不同，可以鉴别，该选项正确；
故选BCD；
（3）氮气化学性质温度，可以作保护气，博物馆把它放在充满氮气的箱子里，可以隔绝水和氧气，从而防止铁生锈；
（4）氢气在一定温度下将铁锈(主要成分是氧化铁)还原成氧化亚铁，同时生成水，化学方程式为：。
24．（8分）金属的回收再利用是节约资源、减少环境污染的重要途径。化学实践小组的同学利用废旧电子产品中的高铜银合金(含Cu、Ag和Fe)回收Cu和Ag的实验流程如图所示。
（1）步骤①中发生反应的化学方程式是 。
（2）步骤①~③中，溶液颜色发生变化的是 (填序号)。步骤②中，加入AgNO3溶液后，固体的质量会 (填“增大”或“减小”)。
（3）有同学指出，高铜银合金中含有铁，所以将步骤③中的“铁粉”换为“高铜银合金粉末”也能达到实验目的。你认为此改进方案是否可行？请写出你的观点并简述理由： 。
【答案】（1）
（2）①②③ 增大
（3）不可行。因为高铜银合金粉末中含Cu、Ag和Fe，铁参与反应，但是银不反应，不能保证得到纯净的铜
【解析】（1）步骤①中，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为；而铜和银不能与稀硫酸反应。
（2）步骤①中，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液由无色变为浅绿色；
步骤②中，滤渣中的铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液呈蓝色，所以溶液颜色由无色变为蓝色；
步骤③中，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为浅绿色。
溶液颜色发生变化的是①②③；
根据化学方程式可知，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，所以加入AgNO3溶液后，固体的质量会增大。
（3）该改进方案不可行。因为高铜银合金粉末中含Cu、Ag和Fe，铁参与反应，但是银不反应，不能保证得到纯净的铜。
三、科普阅读题（本大题共1小题，每空2分，共6分）
25．（6分）阅读下列科技短文并回答问题。
《天工开物》记载了明朝中叶以前中国古代的各项技术。在其《五金》篇中，宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金(黄铜)的科学家。他明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一，使中国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。宋应星记载的用金属锌代替锌化合物(炉甘石)炼制黄铜的方法，是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。
（1）铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、机械等领域。如图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是 (填“a”、“b”或“c”)。
（2）假冒黄金(铜锌合金)的外观与黄金极为相似，市场上不法分子以假乱真，祸害消费者。某同学用化学知识，将其放入稀盐酸中鉴别其真伪，观察到的现象是 。
（3）写出锌与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。
【答案】（1）a
（2）假冒黄金周围产生气泡
（3）
【解析】（1）一般，合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，即铜锌合金的熔点低于锌，也低于铜，即a点。故填：a；
（2）假冒黄金是铜锌合金，在金属活动性顺序中锌的位置排在氢前，锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，将假黄金放入稀盐酸中鉴别其真伪，观察到的现象是假冒黄金周围产生气泡。故填：假冒黄金周围产生气泡；
（3）锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，其化学反应方程式为。故填：。
四、实验与探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分）
26．（8分）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)。
【答案】（1）AB
（2）U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈
（3）氧气浓度较大
（4）未能探究铁生锈是否与氧气有关
【解析】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。
（3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。
（4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。
27．（12分）（2025·江西卷）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
（1）用砂纸打磨铁片的目的是 。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应,，证明铁的金属活动性比银 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想I：能反应 猜想II：不能反应
【实验预测】
（3）若猜想I正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 。
【进行实验】
（4）取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想II正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①~③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为 。猜想I正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
【答案】（1）除去铁片表面的杂质
（2）强
（3）浅绿色
（4）产生白色沉淀 稀盐酸(或稀硫酸) 铁、银(或Fe、Ag)
【解析】（1）铁片表面有铁锈等杂质，用砂纸打磨铁片的目的是除去铁片表面的杂质，使铁与硝酸银溶液充分接触反应 故填：除去铁片表面的杂质。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸亚铁和银，化学方程式为；在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁能置换出硝酸银中的银，证明铁的金属活动性比银强 。
（3）若猜想I正确，铁与氯化银反应生成氯化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色 ，所以可观察到反应后溶液的颜色为浅绿色。
（4）a.结论中滤液含有氯化亚铁，取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，氯化亚铁和硝酸银反应产生氯化银沉淀和硝酸亚铁，所以现象是产生白色沉淀。
b.根据实验现象 “产生气泡”，及实验中用了过量的铁粉，可知加入的是足量酸，铁和稀盐酸反应会产生氯化亚铁和氢气，所以填：稀盐酸（或稀硫酸 ）。
取滤渣，向其中加入足量稀盐酸（或稀硫酸 ） ，铁已经完全反应酸足量；烧杯内有黑色固体剩余，说明是不能酸反应的银，则黑色固体是银（粉末状银为黑色 ），所以滤渣的成分为银和铁(或Fe、Ag)。
五、分析与计算题（本大题共1小题，共8分）
28．（8分）铁是目前使用最广泛的金属，在自然界主要以化合物的形式存在于矿物中。
I．冶炼铁
（1）工业上一般采用高炉炼铁，在高温下，利用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为例，写出炼铁时发生反应的化学方程式： 。
（2）为获得高纯度铁，还可采用电解法炼铁，如：，该反应所属的基本反应类型为 。
Ⅱ．应用铁
（3）废铁可用于生产化工产品。某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸（的质量分数为20%），与足量的废铁屑反应（除Fe之外的其他成分不参与反应），可生产的质量是多少？
【答案】（1）
（2）分解反应
（3）解：设可生产的质量为。

答：可生产的质量为。
【解析】（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；故填：。
（2）该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：分解反应。
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