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2026全国版中考化学
素养强化练9　金属和金属材料
夯实基础
1.(2025·湖南长沙)材料的应用贯穿人类文明。下列物品主要由金属材料制成的是(　　)。
A.四羊青铜方尊 B.人面鱼纹彩陶盆
C.有机人工角膜 D.高强度芳纶纸
2.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
3.下列关于铝、铁、银三种金属说法正确的是(　　)。
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
4.下列有关金属的实验能达到相应目的的是(　　)。
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
5.如图,将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好),下列说法正确的是(　　)。
A.U形管中液面最终保持相平
B.两试管中所得溶液的质量相等
C.右试管中溶液由无色变成黄色
D.右试管比左试管中产生气泡的速率快
6.(2025·云南)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。
(1)《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”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及试剂,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入试剂前,应先 　 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 　　　　 (任填一组),写出两者发生反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　 。
7.(2025·内蒙古改编)实验小组对Al和CuSO4溶液的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al 　　 (填“>”“<”或“=”)Cu,小组同学一致认为Al和CuSO4溶液能够发生反应,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 ,该反应的基本类型是 　　　　　 。
(2)小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间,没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析,原因是 　　　　　　　　 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作是 　　　 ,观察到的实验现象是 　　　　　　　　　　　　 。
8.项目学习小组围绕铁生锈相关问题展开探究。
任务一:初探铁生锈的条件
查阅资料:铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。
提出猜想:基于Fe→Fe2O3·xH2O的元素组成变化,提出铁生锈所需条件的猜想。
猜想1:只需要O2。
猜想2:只需要① 　　　　 。
猜想3:需要O2和H2O。
设计实验:基于猜想,分别设计实验方案如图。将猜想与实验方案连线②。
实验结论:一周后只有铁钉a生锈,即猜想③ 　　　　 成立。
反思讨论:图中植物油的作用是④ 　　　　 。
提出新问题:铁先与O2反应再与H2O反应,还是与两者同时反应
任务二:再探铁生锈的条件
查阅资料:向铁粉中掺入少量碳粉,可较快观察到铁生锈。
设计实验:学习小组在老师指导下用氧气传感器设计实验如图1。
进行实验:得到集气瓶中O2含量随时间变化的图像如图2,则100 s时进行的操作是⑤ 　 。
实验结论:铁与O2和H2O同时反应并生成铁锈。
任务三:再探铁生锈的正面应用
补充实验:将氧气传感器换成温度传感器重复任务二中操作,100 s后温度明显上升。说明铁生锈⑥ 　　　　 (填“吸热”或“放热”)。
客观评价:铁生锈亦有其独特的正面价值。如月饼包装袋中用铁粉作双吸剂(吸收O2和H2O),起到⑦ 　　　　 和防腐的双重作用。
拓展应用:另举一例生活中铁生锈的正面应用⑧ 　 。
能力提升
1.下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是(　　)。
序号 20 mL硫酸的质量分数 1 g锌的形状 0~3 min产生氢气的体积/mL
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.Zn是金属活动性顺序中的氢前金属
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
2.为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是(　　)。
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
3.(2025·山西)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X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
4.(2025·黑龙江)金属矿物是宝贵的自然资源。
《天工开物》生熟炼铁炉
图1
炼铁高炉及炉内主要化学反应
图2
(1)图1展示了古代炼铁的过程,其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理是 　　　　　　 。
(2)图2是现代高炉炼铁的过程,写出反应3的化学方程式: 　　　　　　　　 。
(3)世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%~40%,请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法: 　　　　　　　 。
(4)某化工厂为回收废旧金属,向含有AgNO3和Cu(NO3)2的废液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,滤渣中可能含有 　　　　 (填化学式,下同),滤液中的溶质是 　　　　　　 。
(2025·安徽合肥四十五中一模)青铜器是中国文化的重要组成部分,具有重要的历史价值和观赏价值。
Ⅰ.探究青铜器的冶炼。
(1)“湿法炼铜”:记载于西汉时期《淮南万毕术》“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”,该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　 。
(2)“火法炼铜”:通过高温还原矿石中的铜元素,得到金属铜。“竖炉法”炼铜是现代高炉炼铁工艺的启蒙,图1是春秋早期竖炉炼铜示意图。
①孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]受热分解后会产生三种常见氧化物,其中一种物质与木炭进一步反应得到金属铜,该物质的名称为 　　　　　　　　 。
②“竖炉”排出的废气能否直接排放 理由是 　　　　　　　　　　　　　　 。
Ⅱ.分析青铜器锈蚀的原理。
(3)出土的铜器因为时间流逝产生锈蚀后变为青绿色,这就是“青铜”之名的由来。兴趣小组通过图2所示的实验探究铜生锈的原理。若干天后,只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,可以得出的结论是 　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图3所示。Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请结合图3解释原因: 　　　　　　　　　　　　　　 。
图3
(5)青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl,最终转化为Cu2(OH)3Cl,反应过程如图4所示。
图4
①过程Ⅱ中CuCl与水反应时,水膜的pH会逐渐下降,发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②过程Ⅲ中部分Cu2O在酸性溶液中,吸收一种常见气体 　　　　　　 ,形成Cu2(OH)3Cl。
素养强化练9　金属和金属材料
夯实基础
1.(2025·湖南长沙)材料的应用贯穿人类文明。下列物品主要由金属材料制成的是(　　)。
A.四羊青铜方尊 B.人面鱼纹彩陶盆
C.有机人工角膜 D.高强度芳纶纸
答案 A
2.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
答案 A
3.下列关于铝、铁、银三种金属说法正确的是(　　)。
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
答案 B
4.下列有关金属的实验能达到相应目的的是(　　)。
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
答案 B
5.如图,将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好),下列说法正确的是(　　)。
A.U形管中液面最终保持相平
B.两试管中所得溶液的质量相等
C.右试管中溶液由无色变成黄色
D.右试管比左试管中产生气泡的速率快
答案 A
6.(2025·云南)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。
(1)《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”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及试剂,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入试剂前,应先 　 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 　　　　 (任填一组),写出两者发生反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　 。
答案 (1)延展　低　
(2)①检查装置的气密性　
②Fe和H2SO4　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(答案合理即可)
7.(2025·内蒙古改编)实验小组对Al和CuSO4溶液的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al 　　 (填“>”“<”或“=”)Cu,小组同学一致认为Al和CuSO4溶液能够发生反应,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 ,该反应的基本类型是 　　　　　 。
(2)小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间,没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析,原因是 　　　　　　　　 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作是 　　　 ,观察到的实验现象是 　　　　　　　　　　　　 。
答案 (1)>　2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu　置换反应　
(2)铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与硫酸铜溶液不反应,阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触　(3)用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入CuSO4溶液中　铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
8.项目学习小组围绕铁生锈相关问题展开探究。
任务一:初探铁生锈的条件
查阅资料:铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。
提出猜想:基于Fe→Fe2O3·xH2O的元素组成变化,提出铁生锈所需条件的猜想。
猜想1:只需要O2。
猜想2:只需要① 　　　　 。
猜想3:需要O2和H2O。
设计实验:基于猜想,分别设计实验方案如图。将猜想与实验方案连线②。
实验结论:一周后只有铁钉a生锈,即猜想③ 　　　　 成立。
反思讨论:图中植物油的作用是④ 　　　　 。
提出新问题:铁先与O2反应再与H2O反应,还是与两者同时反应
任务二:再探铁生锈的条件
查阅资料:向铁粉中掺入少量碳粉,可较快观察到铁生锈。
设计实验:学习小组在老师指导下用氧气传感器设计实验如图1。
进行实验:得到集气瓶中O2含量随时间变化的图像如图2,则100 s时进行的操作是⑤ 　 。
实验结论:铁与O2和H2O同时反应并生成铁锈。
任务三:再探铁生锈的正面应用
补充实验:将氧气传感器换成温度传感器重复任务二中操作,100 s后温度明显上升。说明铁生锈⑥ 　　　　 (填“吸热”或“放热”)。
客观评价:铁生锈亦有其独特的正面价值。如月饼包装袋中用铁粉作双吸剂(吸收O2和H2O),起到⑦ 　　　　 和防腐的双重作用。
拓展应用:另举一例生活中铁生锈的正面应用⑧ 　 。
答案 ①H2O
②
③3　④隔绝空气(或氧气)　⑤向集气瓶中加入水　⑥放热　⑦防潮　⑧利用铁粉生锈放热制作暖宝宝
能力提升
1.下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是(　　)。
序号 20 mL硫酸的质量分数 1 g锌的形状 0~3 min产生氢气的体积/mL
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.Zn是金属活动性顺序中的氢前金属
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
答案 B
2.为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是(　　)。
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
答案 C
解析 A项,由图像信息可知,加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,正确;B项,铜在加热条件下能与氧气发生化学反应,正确;C项,在加热的条件下,铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,由质量守恒定律可知,装置内物质的总质量不变,错误;D项,通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释,正确。
3.(2025·山西)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X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
4.(2025·黑龙江)金属矿物是宝贵的自然资源。
《天工开物》生熟炼铁炉
图1
炼铁高炉及炉内主要化学反应
图2
(1)图1展示了古代炼铁的过程,其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理是 　　　　　　 。
(2)图2是现代高炉炼铁的过程,写出反应3的化学方程式: 　　　　　　　　 。
(3)世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%~40%,请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法: 　　　　　　　 。
(4)某化工厂为回收废旧金属,向含有AgNO3和Cu(NO3)2的废液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,滤渣中可能含有 　　　　 (填化学式,下同),滤液中的溶质是 　　　　　　 。
答案 (1)降低含碳量　(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2　(3)刷漆或涂油　(4)Zn　Zn(NO3)2
创新拓展
(2025·安徽合肥四十五中一模)青铜器是中国文化的重要组成部分,具有重要的历史价值和观赏价值。
Ⅰ.探究青铜器的冶炼。
(1)“湿法炼铜”:记载于西汉时期《淮南万毕术》“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”,该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　 。
(2)“火法炼铜”:通过高温还原矿石中的铜元素,得到金属铜。“竖炉法”炼铜是现代高炉炼铁工艺的启蒙,图1是春秋早期竖炉炼铜示意图。
①孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]受热分解后会产生三种常见氧化物,其中一种物质与木炭进一步反应得到金属铜,该物质的名称为 　　　　　　　　 。
②“竖炉”排出的废气能否直接排放 理由是 　　　　　　　　　　　　　　 。
Ⅱ.分析青铜器锈蚀的原理。
(3)出土的铜器因为时间流逝产生锈蚀后变为青绿色,这就是“青铜”之名的由来。兴趣小组通过图2所示的实验探究铜生锈的原理。若干天后,只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,可以得出的结论是 　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图3所示。Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请结合图3解释原因: 　　　　　　　　　　　　　　 。
图3
(5)青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl,最终转化为Cu2(OH)3Cl,反应过程如图4所示。
图4
①过程Ⅱ中CuCl与水反应时,水膜的pH会逐渐下降,发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②过程Ⅲ中部分Cu2O在酸性溶液中,吸收一种常见气体 　　　　　　 ,形成Cu2(OH)3Cl。
答案 (1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu　(2)①氧化铜　②不能。含有一氧化碳,会污染环境　(3)铜生锈需要与氧气、二氧化碳和水共同作用　(4)碱式碳酸铜结构致密,可以保护金属不会继续锈蚀,而Cu2(OH)3Cl结构疏松多孔,具有吸附性,会加速金属的锈蚀　(5)①2CuCl+H2OCu2O+2HCl　②氧气(或O2)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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