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中考化学一轮复习·学与练
专题八 金属和金属材料
考 点 清 单
考点一 金属材料
金属材料包括 和 两类。
1．金属的物理性质
(1)共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电性、导热性，在室温下除汞为液体外，其余金属均为固体。
(2)特性：铁、铝等大多数金属都呈 色，铜呈 色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞却是 ；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，锇的密度最大，锂的密度最小，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。
2．合金
(1)概念：在金属中加热熔合某些 或 ，形成具有金属特性的物质。合金属于混合物。
(2)性质：合金与组成它们的纯金属相比，颜色更鲜艳、熔点降低、强度和硬度更大，抗腐蚀性能也更好。
(3)常见的合金
①铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量为 ，钢的含碳量为 。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。
②铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。
③铜合金：黄铜(铜、锌的合金)、青铜(铜、锡的合金)、白铜(铜、镍的合金)。
④钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。
a．性质：优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定，可塑性好，强度大，密度小，又称亲生物金属。
b．用途：喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
3．物质的性质与物质的用途之间的关系
(1)物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映物质的性质。
(2)物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
考点二 金属的化学性质
1．与氧气反应
(1)通式：金属＋氧气―→金属氧化物。
(2)常见金属与氧气反应
条件
金属
现象
反应的化学方程式
常温
铝
缓慢氧化，放出热量，不易察觉
4Al＋3O2===2Al2O3　
点燃
镁
发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体
2Mg＋O22MgO　
铁
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
3Fe＋2O2Fe3O4　
加热
铜
生成黑色固体
2Cu＋O22CuO　
不反应
金
很稳定，高温时也不与氧气反应
总结：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Al在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu必须在点燃或加热的情况下与氧气反应；“真金不怕火炼”说明Au在高温时也不与氧气反应。
2.与酸反应
(1)通式：金属＋酸→盐＋氢气
(2)反应发生的条件
金属的活动性排在氢前的金属(K、Ca、Na除外)与稀HCl或稀H2SO4(稀HNO3除外)发生反应。
(3)常见金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属
现象
化学方程式
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　、Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑　
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　
铁
反应缓慢，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　
铝
金属迅速溶解，有大量气泡产生，试管迅速变热
2Al＋6HCl===2AlCl3＋2H2↑ 、2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑　
3．与盐溶液反应
(1)通式：金属＋盐→新盐＋新金属。
(2)反应发生的条件
①必须是金属活动性顺序里，位于前面的金属置换位于其后面的金属(K、Ca、Na除外)。
②反应中盐必须可溶。
(3)常见金属与盐溶液的反应
现象
化学方程式
铁和硫酸铜反应
铁表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　
铜和硝酸银反应
铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag　
4.置换反应
(1)定义：由一种单质与一种化合物反应，生成 与 的反应叫做置换反应。置换反应中一定存在化合价变化的元素。
(2)表达式：A＋BC―→AC＋B。
考点三 金属活动性顺序
1．金属活动性顺序

2．金属活动性顺序的规律
(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
(2)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)。
(3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来(除K、Ca、Na)。
3．金属活动性顺序的应用
(1)判断某些置换反应能否发生。
(2)判断几种金属的活动性顺序。
(3)判断金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的成分。
4．金属活动性顺序的探究
考点四 金属资源的利用及保护
1．金属的冶炼
2．金属的锈蚀与防护
(1)铁制品的锈蚀：实际上是铁与空气中的　 、 等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是 (写化学式)。
(2)防锈原理：隔绝氧气(或空气)、水。
(3)防锈措施
①保持铁制品表面洁净干燥(如用过的菜刀擦干净等)。
②在铁表面涂保护膜(如刷漆、电镀、涂油等)。
③改变铁的内部结构制成合金(如制成不锈钢等)。
3．金属锈蚀条件的探究
4．保护金属资源的有效途径
(1)防止金属的腐蚀。
(2)金属的回收利用。
(3)有计划合理的开采矿物。
(4)寻找金属的代用品。
考点五 含杂质物质的化学方程式的计算
1．纯净物与含杂质物质的换算关系
纯净物的质量分数＝×100%＝1－杂质的质量分数
纯净物的质量＝含杂质物质的质量×纯净物的质量分数
含杂质物质的质量＝纯净物的质量÷纯净物的质量分数
2．含杂质物质的化学方程式的计算步骤
(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。
(2)将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
?重 难 点 讲 解
命题点 金属与酸反应的有关规律
经典例题1　向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是(　　　)
A B
C D
【解析】 图像中折点越靠前表示反应速率越快，金属与稀硫酸的反应速率取决于金属的活动性强弱，金属活动性越强反应速率越快，所以锌与稀硫酸反应的速率比铁快，故D错误；图像中水平线的高低表示生成氢气质量的多少，水平线越高表示生成的氢气越多，当满足“金属元素在反应后的化合价都为＋2价、参加反应的金属是等质量的、酸是足量的”这三个条件时，则金属的相对原子质量越小，生成的氢气越多，由于本题这三个条件都具备了，故等质量的铁和锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的质量铁比锌大，故B正确。
【答案】 B
经典例题2　常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，充分反应(忽略挥发)。下列图像正确的是(　 　)

A．①② B．②③　　C．①④　　D．②④
【解析】　起始溶液为稀盐酸，溶液质量大于0，随着反应的进行，溶液质量不断增加，直至稀盐酸反应完，溶液质量达到最大，之后不变，图像①正确；镁与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，溶液温度不断升高，待反应停止后，溶液温度逐渐下降至常温，图像②错误；镁与稀盐酸反应生成氢气，反应开始前氢气体积为0，随着反应的进行，氢气体积不断增大，直至稀盐酸反应完，氢气体积达到最大，之后不变，图像③错误；根据质量守恒定律可知，反应前后氯元素质量不变，图像④正确。
【答案】 C
重 点 实 验 讲 解

实验一 金属活动性顺序的探究
1．原理：利用金属与酸、盐溶液能否反应以及反应的速率来判断金属的活动性强弱。
判断依据
结论
①金属能否和酸反应
能反应放出氢气的金属活动性在H之前，反之，金属活动性在H之后
②金属和酸反应速率快慢
反应速率快的金属更活泼
③金属与另一种金属的盐溶液反应
可以反应，金属单质活泼性比盐中的金属强
2.常见金属活动性顺序的探究(以铁、铜为例)
金属与酸溶液的反应
金属与盐溶液的反应
实验装置
实验现象
①中没有气泡产生
②中有气泡产生
铁丝表面有红色物质附着
实验结论及判断依据
判断依据：通过有无气泡产生对金属活动性顺序进行判断
结论：活动性顺序为铁>铜
判断依据：通过判断化学反应是否进行来判断
结论：活动性顺序为铁>铜
经典例题3　某校化学兴趣小组同学学习了金属活动性顺序后，在实验室进行实验时，发现了一个有趣的实验现象：将一块铝片和相同质量的锌片分别放入相同体积的稀盐酸和稀硫酸中，锌片产生气体的速率更快。同学们对照金属活动性顺序，发现铝在锌的前面，应该铝更快，究竟什么原因呢？请你与该小组同学一起进行探究。
(1)按上述小组同学设计的实验方案比较金属铝、锌的活动性是否合理？ (填“是”或“否”)，原因是 。
(2)请写出铝与稀硫酸反应的化学方程式：　 。
(3)某同学按(1)中所提到的影响因素改进方案进行实验，发现依然是锌反应产生气体的速率快，铝刚开始时反应比锌慢得多，后来才慢慢快起来，原因是 。
(4)【提出问题】影响铝与稀盐酸反应快慢的因素还有哪些？
【猜想与假设】 。
【设计方案】 。
【解析】　(1)按题述小组同学设计的实验方案比较金属铝、锌的活动性不合理，因为铝片和锌片的表面积是否相同，酸的浓度是否相同，都没有指明。(2)铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气的化学方程式为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。(3)铝刚开始时反应比锌慢得多，后来才慢慢快起来，原因是铝的表面有一层氧化铝薄膜，酸先与氧化铝反应。(4)稀盐酸的浓度影响铝与稀盐酸反应的快慢；设计方案：将大小相同的两片铝片，分别放入体积相同、浓度不同的稀盐酸中，观察现象。
【答案】(1)否 没有指明铝片和锌片的表面积是否相同、酸的浓度是否相同 (2)2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ (3)铝的表面有一层氧化铝薄膜 (4)稀盐酸的浓度 将大小相同的两片铝片，分别放入体积相同、浓度不同的稀盐酸中，观察现象
实验二　金属的冶炼
(一)一氧化碳还原氧化铜
1．实验原理：CO＋CuOCu＋CO2　(用化学方程式表示)。
2．实验装置
3．实验现象：玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红色；试管里澄清石灰水变浑浊，玻璃管导管尖嘴处产生淡蓝色火焰。
(二)铁的冶炼
Ⅰ.一氧化碳还原氧化铁
1．实验原理：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　(用化学方程式表示)。
2．实验装置
3．实验要点解读
(1)先点燃右端酒精灯(防止未反应的CO释放到空气中，造成空气污染)；
(2)通入一段时间CO(除尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸)，再点燃酒精喷灯；
(3)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至试管冷却(防止玻璃管内压强减小，澄清的石灰水倒吸进入玻璃管中，使玻璃管炸裂；防止生成的铁被空气中的氧气氧化)。
【注意事项】一氧化碳有毒，会污染空气，应将产生的尾气点燃或收集起来。
4．实验现象：玻璃管中的粉末由红色逐渐变成黑色；试管里澄清石灰水变浑浊；玻璃管导管尖嘴处产生淡蓝色火焰。
Ⅱ.工业炼铁
1．炼铁原料：铁矿石[赤铁矿(主要成分是Fe2O3)]、焦炭、石灰石和空气。
2．主要设备：高炉。
3．炼铁原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。此过程中涉及的反应有：C＋O2CO2　　CO2＋C2CO Fe2O3＋3 CO2Fe＋3CO2
经典例题4　某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(1)从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的是 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为　 　。
(3)同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？
【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu
猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体可能含有 /
【实验探究】设计如下实验方案：
实验操作
现象
结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸
/
红色固体
含有Cu2O
【思考与分析】甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是： 。
为此，同学们补充进行了以下实验：称取mg红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体。当n>　 (含m的代数式)时，可以得出猜想三的结论正确。
【解析】　(1)用一氧化碳还原氧化铜的实验中，可能会有一氧化碳没有参加反应而直接排入空气中，造成空气污染，所以应增加尾气处理装置，可以在装置末端放一盏燃着的酒精灯或用气球收集尾气。(3)反应后生成的红色固体可能只有Cu，也可能只有Cu2O，还可能是Cu和Cu2O的混合物；取少量固体与足量稀硫酸混合后，得到了“红色固体含有Cu2O”的结论，说明反应有明显的现象，即是Cu2O和稀硫酸反应生成了蓝色的CuSO4溶液；因为Cu2O和稀硫酸反应有Cu生成，所以不能确定试管中剩余的Cu是原红色固体含有的，还是稀硫酸和Cu2O反应生成的，因此不能判断猜想二正确；称取mg红色固体与足量稀硫酸反应后，得到ng固体，假设mg红色固体中含Cu2O的质量为x，生成Cu的质量为y，根据反应中的质量关系有：
Cu2O　～　Cu
144　　　　64
x　　　　　y
Cu2O和稀硫酸反应生成Cu的质量为y＝，所以n＝＋m－x，若要证明猜想三正确，即红色固体中含有Cu和Cu2O，则有x＝。
【答案】(1)增加尾气处理装置 (2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O (3)Cu和Cu2O 溶液由无色变为蓝色 反应后试管中剩余的铜不能确定是原红色固体含有的，还是稀硫酸和Cu2O反应生成的(合理即可) 
实验三　金属锈蚀条件的探究
1．金属的生锈
(1)铁生锈的因素：铁与空气中的水蒸气和氧气等物质共同发生的缓慢氧化反应，铁锈的主要成分为氧化铁。同时，铁的纯度、环境的温度、酸碱性等也是影响铁生锈的因素。
(2)铜的锈蚀除了与空气中的氧气、水蒸气有关外，还与空气中的二氧化碳等物质有关。
2．铁锈蚀的探究实验(设计如下几个对比实验)进行探究

将上述五支试管放置较长一段时间后，可观察到如下实验现象：实验③和④试管内铁钉出现了明显的锈蚀，由于在水面附近水汽的浓度最大，此时水汽与氧气浓度已达到铁锈蚀的最佳状态，故在水面和食盐水面附近铁钉锈蚀最为明显，并且实验④比实验③中的铁钉锈蚀更为严重，此时说明有食盐水存在，铁的锈蚀速度加快，实验①和实验②中铁钉没有出现锈蚀，实验⑤中因铁与酸反应，铁钉只被腐蚀，但不会出现锈蚀，也就是说此时铁钉不会生锈。
3．其他设计思路
经典例题5　如图是探究铁生锈条件的实验装置图。(本实验使用的仪器均已干燥，且锥形瓶体积较小，忽略锥形瓶内原有空气对实验的影响)
【实验步骤】
(1)按图1所示装配仪器并装好试剂(装置气密性良好)，观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
(2)打开分液漏斗活塞，直至试管①中一半的冷却的沸水排入试管②时(如图2所示)，停止实验。观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈，试管③和④中的铁钉生锈，且试管③比试管④中的铁钉生锈严重。
【实验分析】
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为　 。
(2)要实现“试管①中一半的冷却的沸水排入试管②”，带a、b导管的橡胶塞可选择 。

(3)右图是实验后试管③中的铁钉，其中生锈最严重的是 (填“a”“b”或“c”)处。
(4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是 。
(5)要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2中试管的编号是 。
【解析】　(1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。(2)要实现“试管①中一半的冷却的沸水排入试管②”，带a、b导管的橡胶塞可选择A，这样能把冷却的沸水排出。(3)实验后试管③中铁钉的b处，铁与氧气和水充分接触，所以生锈最严重。(4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉与氧气接触更充分，所以试管③中的铁钉生锈更严重。(5)要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2中试管的编号是②和④。
【答案】(1)2H2O22H2O＋O2↑ (2)A (3)b (4)与氧气接触更充分 (5)②④
中 考 真 题 演 练
1. 2017年安徽省合肥、淮北两市作为垃圾分类全国试点城市。下列垃圾中属于可循环利用的资源是(　 　)
A．破铜烂铁　　　 B．废旧电池 C．变质药品　　 D．剩余饭菜
2. 保护金属资源的有效途径，不包括下列的(　 　)
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．回收利用金属 D．禁止使用铁制品
3. 在如图台灯所标识的各部件中，不属于金属材料的是(　 　)
A．①　　 B．②　 C．③　 D．④
4. 铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是(　 　)
A．不易生锈　　 B．导电性好 C．密度小　　 D．强度高
5. 2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%和10%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是(　 　)
A．钢　　 B．金刚石 C．焊锡　 D．黄铜
6. 下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是(　 　)
A．钙是人体中含量最多的金属元素 B．铁是世界年产量最高的金属
C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属
7. 向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是(　 　)
A．滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝
B．滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2
C．滤液中一定有Fe(NO3)2，可能有Al(NO3)3
D．滤液中一定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
8. 为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌铁皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是(　 　)
A．铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小
B．铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大
C．烘干时间过长，会导致测定结果偏小
D．若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大
9. 如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量的同种稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，(U型管内为水，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．右试管中溶液为蓝色 B．两试管中所得溶液的质量相等
C．U型管中液面左升右降 D．U型管中液面仍相平
10. 把X、Y、Z三种光亮的金属片分别插入稀盐酸中，X、Z表面有气泡产生，Y无变化；再把X插入Z的盐溶液中，X表面无变化，则三种金属的活动顺序为(　 　)
A．Z＞X＞Y　　 B．Z＞Y＞X C．X＞Y＞Z　 D．X＞Z＞Y
11. 如图，通过实验探究铁钉锈蚀的条件。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丙
B．①②中使用煮沸的蒸馏水，目的是除去水中的氧气
C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂
D．①②③对比实验，得出结论：铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
12. 某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是(　 　)
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中 D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
13. 现有X、Y、Z三种金属，已知：①X＋YSO4===XSO4＋Y ②Y＋2ZNO3===Y(NO3)2＋2Z ③Y＋H2SO4不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是(　 　)
A．Mg、Zn、Ag　 B．Mg、Fe、Ag
C．Zn、Fe、Ag　 D．Fe、Cu、Ag
14. 把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为(　 　)
A．X＞Z＞M＞Y　 B．Y＞M＞Z＞X
C．X＞Z＞Y＞M　 D．Z＞X＞M＞Y
15. 化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行探究发现：将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为R＋2HCl===RCl2＋H2↑)，将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是(　 　)
A．R＋MgSO4===RSO4＋Mg B．R＋CuSO4===RSO4＋Cu
C．R＋H2SO4===RSO4＋H2↑ D．2Al＋3RSO4===Al2(SO4)3＋3R
16. 用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是(　 　)
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
17. 如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图，下列说法不正确的是(　 　)
A．实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯
B．实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C．CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3＋CO2Fe＋CO2
D．尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO＋O22CO2
18. 钛(Ti)具有良好的耐热性和耐腐蚀性，其一个原子中质子数为22。以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产钛的步骤主要有：①在高温下，向金红石与焦炭(C)的混合物中通入氯气(Cl2)，得到TiCl4和一种可燃性气体；②在稀有气体环境和加热条件下，用Mg与TiCl4反应得到Ti和MgCl2。下列说法不正确的是(　 　)
A．一个钛原子中核外电子数为22
B．①中得到的可燃性气体为CO
C．②中稀有气体的作用是隔绝空气
D．②中发生的反应为TiCl4＋MgTi＋MgCl2
19. 建设丝绸之路经济带，中国高铁走出国门。铁是应用最广泛的金属。
(1)为了检验铁生锈的条件，进行了如图(略去其中的夹持装置)所示三个对比实验。一段时间后，甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，乙和丙中均无明显变化。由此得出铁丝锈蚀的过程，实际上是铁丝与 发生化学反应的过程。
(2)铁制品在下列情况：①潮湿空气中；②部分浸入食盐水中；③干燥的空气中。最易生锈的是
(填序号)。
(3)写出用盐酸清洗铁锈的化学方程式为 。
(4)由铁丝锈蚀测定空气中氧气含量比红磷在空气燃烧测定空气中氧气含量的优点是 。
20. 金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
(1)图A是金属的一个应用实例，利用了金属的 性。图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是 。

(2)如图标出了上海世博会第一组纪念金条的规格、成色等指标。
品种
成色
重量
规格
最大
发行量上海世界博览会彩色纪念金条第一组
99.99%
500g
100×45mm
100条
100g
72×32.4mm
350条
50g
60×27mm
6000条
20g
48×21.6mm
15000条
该纪念金条是 (填“纯净物”或“混合物”)。俗语常言“真金不怕火炼”，这是因为金具有 的化学性质。小明的奶奶在路边购买了小贩兜售的“世博会金条”，小明想到老师化学课上说的有人用CuZn合金假冒黄金行骗，为验证“金条”的真假，小明向“金条”表面滴加稀盐酸，发生反应的化学方程式为 。
21. 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。
已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2
(1)SnCl4中锡元素的化合价是 。
(2)铜的金属活动性比锡的 (填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是　 　。
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式：　 。
(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是 (回答一点即可)。
22. 铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
(1)铝、铁、铜中，最早被人们大规模使用的金属是 。
(2)某同学为验证三种金属的活动性顺序设计了如下实验。
①实验前，先用砂纸打磨铝片，其原因是 (用方程式解释)。
②为达到实验目的，实验a中试剂X应为 。
A．5mL 5%稀盐酸 B．10mL 5%稀盐酸 C．5mL 5%稀硫酸
③某同学提出也可选用上述金属和一种盐溶液来证明三种金属活动性顺序，则该盐溶液为 。(填名称)
23. 某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取同浓度的稀氨水和稀醋酸用如图装置完成表中实验，回答下列问题。
实验序号
①
②
③
④
实验温度/℃
25
25
70
70
试剂
稀氨水
稀醋酸
稀氨水
稀醋酸
出现铁锈所需时间
1天未见锈蚀
5分钟
1天未见锈蚀
1分钟
(1)铁锈的主要成分是　 (填化学式)。
(2)实验②和④可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响；欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 (填实验序号)。
(3)根据表中实验现象得出的结论是　 (写出1点即可)。
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外，还有 (写出1点即可)，请设计实验方案 。
24. 美琪同学家新换了水龙头，她从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬材料。出于好奇，美琪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你一同参与。
【知识回放】金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Ag Pt Au(请你在横线上填写对应金属的元素符号)。
【作出猜想】
猜想一：Cr＞Fe＞Cu
猜想二：Fe＞Cu＞Cr
猜想三： 。　　　
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜；
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】美琪取形状大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸，将三种金属片分别放入试管中，观察现象。
实验
试管1
试管2
试管3
实验操作
实验现象
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为 色
铬片表面产生气泡较快，溶液变为 色
/
【结论与解释】
(1)美琪得到的正确结论是猜想 。
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
(1)将铬片投入FeSO4溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。
(2)写出探究铬、铁、铜的活动性强弱的另外两组试剂： ；
。(每一组仅限三种试剂)
25. 某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验探究，其装置如图所示。试根据探究过程回答问题：
【知识在线】Fe3O4是黑色固体物质，能够被酸溶解；氧化亚铁(FeO)是黑色固体，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁。
【实验原理】CO还原Fe2O3的化学方程式为 。
【实验现象】实验过程中A、B处的实验现象分别是 。
【反思交流】C导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
【提出问题】实验结束后一个小组成员先停止通CO，再熄灭酒精灯，他担心空气进入影响铁粉的纯度，这黑色固体杂质是什么？
【猜想假设】(1)可能是 ；(2)可能是FeO。
【实验验证】查资料可知，猜想(2)不成立。原因是高温条件下， 。
参考答案
考点清单
考点一 金属单质 合金 1. (2)银白 紫红 液体 2. (1)金属 非金属 (3)2%～4.3% 0.03%～2%
考点二 4. (1)另一种单质 化合物
考点四 2. (1)氧气 水 Fe2O3
中考真题演练
1. A
2. D
3. C
4. B
5. B
6. D 【解析】　钙是人体中含量最多的金属元素，不属于金属物理性质，故A错误；铁是世界年产量最高的金属，不属于金属物理性质，故B错误；铝是地壳中含量最多的金属，不属于金属物理性质，故C错误；银是最好的导电导热金属，描述的是导电性、导热性，属于金属物理性质，故D正确。故选D。
7. B 【解析】　由于金属活动性顺序是：铝＞铁＞铜＞银，向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Al(NO3)3混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸铝发生反应；因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来。由于铁的活动性小于铝，不能将铝置换出来，故A错误；由上述分析可知，滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，故B正确；滤液中一定有Fe(NO3)2、Al(NO3)3，不可能有Cu(NO3)2，故C错误；滤液中一定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，一定没有Cu(NO3)2，故D错误。故选B。
8. C 【解析】　铁皮未及时取出，则铁溶解，使剩余的固体减少，则锌的质量偏大，会导致测定结果偏大，故A错误；铁皮未洗涤干净(表面吸附杂质)，使剩余的固体偏大，则锌的质量偏小，会导致测定结果偏小，故B错误；烘干时间过长(铁被氧化)，使剩余物的质量偏大，则锌的质量偏小，导致测定结果偏小，故C正确；使用盐酸或硫酸对结果无影响，故D说法错误。故选C。
9. D 【解析】　由题意可知，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量的同种稀盐酸，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的；金属均有剩余，说明稀盐酸不足，进一步说明两个反应中生成的氢气质量相等。右试管中产生的溶液是氯化亚铁溶液，溶液为浅绿色，故A说法不正确；因为产生的氢气质量相等，因此反应的锌和铁不相等，形成的溶液质量不相等，故B说法不正确；因为产生的氢气质量相等，压强相等，U型管中液面不变，故C说法不正确；因为产生的氢气质量相等，压强相等，U型管中液面不变仍相平，故D说法正确。故选D。
10. A 【解析】　由题意可知，把X、Y、Z三种金属片分别加入稀盐酸中，X、Z表面有气泡产生，说明X、Z在氢前，Y无变化，说明排在氢后；再把X插入Z的盐溶液中，X表面无变化，说明金属的活动性是Z＞X，即三种金属的活动性顺序为Z＞X＞Y，观察A正确。故选A。
11. A 【解析】　铁与氧气、水共存时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，故A错误；①②中使用煮沸的蒸馏水，目的是除去水中的氧气，故B正确；②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂，故C正确；①中的铁钉与氧气、水同时接触发生了锈蚀；②是的铁钉只与水接触没有锈蚀；③中的铁钉只与氧气接触没有锈蚀。①②③对比实验，得出结论：铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触，故D正确。故选A。
12. D 【解析】　铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故A方案不能达到目的；铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银。但不能比较铜、银的活动性的强弱，故B方案不能达到目的；铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故C方案不能达到目的；铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银；由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故D方案能达到目的。故选D。
13. D 【解析】　①X＋YSO4＝XSO4＋Y，说明X的金属活动性比Y强，即X＞Y；并且X、Y在化合物中显＋2价。②Y＋2ZNO3＝Y(NO3)2＋2Z，说明Y的金属活动性比Z强，即Y＞Z，并且Z在化合物中显＋1价，③Y＋H2SO4不反应，说明Y的金属活动性比氢弱，即H＞Y.故活动性由强到弱的顺序为X＞H＞Y＞Z。锌的金属活动性比氢强，Mg、Zn、Ag不符合上述条件，故A错误；铁的金属活动性比氢强，Mg、Fe、Ag不符合上述条件，故B错误；铁的金属活动性比氢强，Zn、Fe、Ag不符合上述条件，故C错误；Fe、Cu、Ag符合X＞H＞Y＞Z，并且Fe、Cu置换反应中在化合物中显＋2价，Ag在化合物中显＋1价，故D正确。故选D。
14. A 【解析】　把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲)，Z、X能与稀盐酸反应生成氢气，Y、M不能，且完全反应时X消耗的时间短，说明反应速率快，即金属活动性X＞Z＞H＞Y、M。把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)，Y的质量不断增加，说明M能与Y(NO3)2溶液反应，即金属活动性M＞Y。故四种金属的活动性顺序为X＞Z＞M＞Y。故选A。
15. A 【解析】　将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明R能与稀盐酸反应，即活动性R＞H；由R＋2HCl2===RCl2＋H2↑可知，R在化合物中显＋2价；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化，说明Zn的金属活动性比R强，即Zn＞R。由于金属活动性Mg＞Zn＞R，所以R不能与MgSO4反应，故A错误；由于金属活动性R＞H＞Cu，所以R能与CuSO4反应，化学方程式R＋CuSO4===RSO4＋Cu，故B正确；由于金属活动性R＞H，所以R能与H2SO4反应，化学方程式R＋H2SO4===RSO4＋H2↑，故C正确；由于金属活动性Al＞Zn＞R，所以Al能与RSO4反应，化学方程式2A1＋3RSO4===Al2(SO4)3＋3R，故D正确。故选A。
16. B 【解析】　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A说法正确；a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故B说法错误；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C说法正确；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，故D说法正确。故选B。
17. C 【解析】　一氧化碳是具有可燃性的气体，不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯，故A正确；氧化铁是红棕色粉末，而生成的铁粉是黑色的，故会观察到玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色，故B正确；CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，故C错误；尾气处理采用的是点燃的方法，发生反应的化学方程式为2CO＋O22CO2，故D正确。故选C。
18. D 【解析】　一个钛原子中质子数为22，因为原子中质子数等于电子数，因此一个钛原子中核外电子数为22，正确但不符合题意，故A错误；①在高温下，向金红石与焦炭(C)的混合物中通入氯气(Cl2)，得到TiCl4和一种可燃性气体一氧化碳，正确但不符合题意，故B错误；②中稀有气体的作用是隔绝空气，做保护气，正确但不符合题意，故C错误；②中发生的反应为TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2，原题中化学方程式没有配平错误，符合题意，故D正确。故选D。
19. (1)水和氧气 (2)② (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (4)测定结果更精确
20. (1)导电 比较合金和纯金属的硬度 (2)混合物 稳定 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 【解析】　(1)做导线是利用金属的导电性，性质决定用途，用途反映物质性质，合金要比纯金属的硬度变大熔点变低，所以两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕，说明硬度比合金小。(2)金条虽然纯度很高，但不是真纯的属于混合物，“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定。(3)有人用Cu－Zn合金假冒黄金行骗，为验证“金条”的真假，小明向“金条”表面滴加稀盐酸，锌与稀盐酸反应生成了氯化锌和氢气，反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
21. (1)＋4 (2)弱 Cu (3)2SnCl2Sn＋SnCl4 避免焚烧塑料产生污染，更加环保(其他合理答案均可) 【解析】　(1)SnCl4中氯元素化合价为－1，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可计算出锡元素的化合价为＋4。(2)根据金属活动性顺序可知铜的活动性比锡弱，锡能与四氯化锡反应生成二氯化锡，铜比锡活动性弱，故固体A中一定含铜，可能含锡。(3)根据流程图可知步骤②发生反应的化学方程式为2SnCl2SnCl4＋Sn。
22. (1)铜 (2)①4Al＋3O2＝2Al2O3 ② A ③硫酸亚铁 【解析】　(1)铝、铁、铜中，最早被人们大规模使用的金属是铜。(2)①实验前，先用砂纸打磨铝片，其原因是在空气中易形成致密的氧化物，反应的化学方程式是4Al＋3O2＝2Al2O3。②为达到实验目的，稀盐酸的浓度和体积应相同，所以实验a中试剂X应为5mL5%稀盐酸。(3)某同学提出也可选用上述金属和一种盐溶液来证明三种金属活动性顺序，常用“三取中”的方法，可取中间金属的盐溶液，则该盐溶液为硫酸亚铁等。
23. (1)Fe2O3(或Fe2O3·xH2O) (2)温度 ①和②(或③和④) (3)在相同温度下，酸性环境铁生锈更快(其他合理答案均可) (4)试剂浓度(合理即可) 相同温度下，将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中，观察铁锈出现的时间(合理即可) 【解析】 (1)铁锈的主要成分是Fe2O3(或Fe2O3·xH2O)。(2)采用控制变量法，其他条件不变，只改变影响铁生锈的一个条件，如实验②和④的试剂相同，实验温度不同，所以探究的是温度对铁制品锈蚀快慢的影响。实验①和②或③和④都是温度相同，试剂不同，可以探究溶液酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响。(3)由实验①、②可知，温度相同，铁制品在稀醋酸中锈蚀较快；由实验②、④可知，试剂相同，铁制品在70℃时比在25℃时锈蚀更快。(4)影响铁制品锈蚀的因素除温度、试剂的酸碱性外，还与氧气浓度、试剂浓度等因素有关，在设计实验时注意控制变量。
24. 【知识回放】Hg 【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu 【设计与实验】浅绿 蓝 无明显现象 【结论与解释】(1)一 (2)除去金属表面的氧化膜 【知识运用】(1)能 (2)硫酸铬溶液、铁、硫酸铜溶液 铬、铜、硫酸亚铁溶液 【解析】　【知识回放】金属活动性顺序：K　Ca　Na　Mg　Al　Zn　Fe　Sn　Pb(H)Cu　Hg　Ag　Pt　Au。【作出猜想】三种金属活动性顺序可能是Cr＞Fe＞Cu，也可能是Fe＞Cu＞Cr，也可能是Fe＞Cr＞Cu。【设计与实验】实验过程如图表所示。【结论与解释】(1)由以上实验现象可知，三种金属活动性顺序是Cr＞Fe＞Cu，因此美琪得到的正确结论是猜想一。(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜。　【知识运用】(1)铬比铁活泼，因此将铬片投入FeSO4溶液中，反应能进行。(2)探究铬、铁、铜的活动性强弱的另外两组试剂可以是：硫酸铬溶液、铁、硫酸铜溶液，把铁伸入硫酸铬溶液中时无明显现象，说明铬比铁活泼，把铁伸入硫酸铜溶液中时，铁表面附着一层红色固体，说明铁比铜活泼；也可以是铬、铜、硫酸亚铁溶液，把铬伸入硫酸亚铁溶液中时，铬表面附着一层黑色固体，说明铬比铁活泼，把铜伸入硫酸亚铁溶液中时无明显现象，说明铁比铜活泼。
25. 【实验原理】Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 【实验现象】红色固体变成黑色，澄清的石灰水变浑浊 【反思交流】除去尾气中CO 【猜想假设】(1)四氧化三铁 【实验验证】氧化亚铁(FeO)是黑色固体，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁

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