2023年中考化学人教版二轮复习题--金属和金属材料
一、单选题
1．探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如下，下列叙述正确的是
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
2．下列关于金属的说法不正确的是
A．常温下金属都呈液态 B．常温下铝在空气中生成致密的氧化铝膜
C．铁在潮湿的空气中易生锈 D．金属的回收利用既保护环境又节约资源
3．港珠澳大桥设计寿命120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法，下列分析错误的是
A．钢的含碳量为2-4.3%
B．钢构件在沙漠地区锈蚀更慢
C．铜构件可采用不锈钢材料以减缓腐蚀
D．钢构件表面喷涂涂层，是为了隔绝空气和水
4．化学方程式书写正确且属于置换反应的是
A．2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O B．2Fe + 6HCl =2FeCl3 + 3H2↑
C．CO + CuO △ Cu + CO2 D．2Mg + CO2点燃2MgO + C
5．将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息，下列判断不正确的是（ ）
A．图线X表示镁的反应情况
B．铁消耗稀盐酸的质量最大
C．锌一定过量
D．镁一定过量
6．下列对实验现象的描述错误的是
A．碳在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳
B．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体
C．红色的铜粉在空气中加热变黑
D．红磷在空气中燃烧冒出大量白烟
7．下列化学方程式书写正确的是
A． B．
C． D．
8．下列对实验现象的描述或实验操作正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．铜粉放在空气中加热，由红色变成黑色
C．镁带燃烧有淡蓝色火焰
D．高锰酸钾制取氧气后，试管趁热清洗
9．如图是按元素周期表（局部）提供的信息．下列有关说法错误的是（ ）
A．铍和镁化学性质相似
B．铝原子的核内有13质子
C．Na和Mg2+的核外电子数相同
D．Na、Mg、Al的金属活动性逐渐减弱
10．已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是
A．实验时，先点燃酒精喷灯，再通入CO
B．剩余固体全部是Fe
C．反应生成CO2的质量为16.5g
D．参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
11．现有X、Y、Z三种金属，已知：①②③不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是
A．Fe、Cu、Ag B．Mg、Fe、Ag
C．Zn、Fe、Cu D．Mg、Zn、Cu
12．除去下列各组物质中含有的杂质，所用试剂和方法均正确的是
项目 物质（杂质） 所加试剂和方法
A K2CO3 固体（KCl） 加水溶解，过滤
B CaCl2溶液(HCl) 加入碳酸钠溶液
C FeSO4溶液(CuSO4) 先加入过量铁粉，过滤
D NaOH溶液[Ca(OH)2] 先加入过量的Na2CO3溶液,再过滤
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)实验时药品选择不当，可能会导致无法达到实验目的，也可能能达到目的但影响实验效果。请将A与_______分为一类，分类标准是________________。
A．用硫黄代替红磷测定空气中氧气含量 B．用铝片代替锌粒与稀硫酸反应制取氢气 C．用紫色石蕊溶液代替澄清石灰水检验二氧化碳 D．用食醋代替稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳
(2)在金属活动性顺序中,钙的活动性较强,不能与活动性位于它之后的金属化合物溶液直接发生置换反应,而是先和水发生反应生成氢氧化钙和氢气。已知钡的动性比钙还强,在元素周期表中钡和钙属于同一族。试写出金属钡投入水中反应生成的化合物的化学式______________；其中反应前后化合价降低的元素是__________。
14．金属和金属材料在人类的生产、生活中有着重要的作用。
(1)铁生锈的条件是___________，因此，铁制品通常在表面刷漆或镀膜以防铁被腐蚀。
(2)生产、生活中对钢铁的需求量特别大，在炼铁炉中，CO还原氧化铁的化学方程式为___________。
(3)新型材料纳米铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如下图所示。
①纳米级铁粉遇氧气无需加热就能燃烧，生成物的化学式为___________。
②高温反应器中发生反应的化学方程式为___________。反应前需向反应器中通入氮气，目的是___________。
15．多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题：
（1）认识金属元素的存在
①地壳中含量最多的金属元素是________。在自然界中，大多数金属以化合物的形态存在，而金、铂却能以单质形态存在，这是因为_____________。
②常见铁矿石有：赤铁矿（主要成分Fe2O3）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）等。这两种矿石的主要成分含铁元素质量分数较大的是_________。
③日常生活中防止铁锅生锈的方法有________（写一种）。
（2）认识金属的性质探究金属化学性质的实验如图所示。
①图中只有乙实验没有明显现象，由此得出铜、铁、镍（Ni）在金属活动性顺序中的位置关系，活动性由强到弱的顺序是________（填元素符号）。
②写出图中丙实验反应的化学方程式__________________________。
（3）认识金属的用途使用下列金属制品时，主要利用了金属导热性的是_______（填标号）。
A 烤制食物时用的铝箔 B 铜导线 C 黄金首饰 D 打成薄金属片
16．2019年4月25日至4月27日，第二届“一带一路”国际合作高峰论坛在北京举行。目前，聚焦“六廊六路多国多港”主骨架，推动一批合作项目取得实质性进展。中巴经济走廊建设进展顺利，中老铁路、中泰铁路、匈塞铁路建设稳步推进。
（1）铁路建设中铺路的石子主要成分是碳酸钙，碳酸钙中碳元素的化合价为_____。
（2）如图为中巴铁路路线图。此前已建成通车中国西部出境铁路“欧亚大陆桥”一段。请写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式_____。
三、推断题
17．A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质。X溶液显蓝色，下图是它们之间的相互转化关系（→表示生成）。
（1）写出反应①的化学方程式_____
（2）反应②的现象为_____
（3）写出反应③所涉及的化学方程式：_____，_____。
18．A、B、C、D、E为初中化学常见的物质。已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回答：
（1）C的化学式为_____；
（2）A中金属元素的化合价是_____；
（3）反应①的化学方程式为_____ ；基本反应类型_____
（4）写出D物质的一种用途_____。
四、实验题
19．某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与CuO反应(图中夹持及其他后续装置均已略去)。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
(1)装置B中发生反应的化学方程式是：______________________
(2)装置C中右侧导管为什么既不是插到试管底部，又不是只进入试管一点点，其主要原因是：___________________
(3)实验过程中，最后点燃的是__________________(填编号)
①A处酒精灯 ②B处酒精灯 ③E处酒精灯
(4)装置E中的现象是______________________________________。
20．如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，请回答下列问题。
(1)四个实验中，你推测无明显现象的是___________（填序号），你判断的依据是______________________。
(2)描述A中的实验现象______________________。
(3)写出B中反应的化学方程式______________________。
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是___________。（填序号）
(5)D中观察到铁钉表面有气泡产生，写出该反应的化学反应方程式______________________。
五、计算题
21．小芳同学为测定某黄铜（铜锌合金）中铜的质量分数，取样品10g粉碎放入质量为100g的烧杯中，再加入100g稀硫酸（过量），充分反应后，称得烧杯及盛有的物质共209.8g。请回答：
（1）反应生成气体_____g；
（2）黄铜中铜的质量分数是多少？（写出计算过程）
22．某化学学习小组做CO还原Fe2O3实验时，查阅资料发现CO还原Fe2O3的实验中若温度不问、受热不均时，除生成Fe外，还会生成Fe3O4。其中Fe3O4为金属氧化物，可与盐酸反应，不与硫酸铜溶液反应。为定量测定生成物的成分，某同学用下图所示的实验方案进行实验并记录数据：
试回答：
(1)写出CO还原Fe2O3生成Fe的化学方程式_______。
(2)根据以上实验数据，计算16.8g生成物中Fe3O4的质量为______。
(3)如果得到16.8g全部是Fe，则参加反应的Fe2O3的质量为多少（写出计算过程）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A、一氧化碳还原氧化铁时，酒精灯要迟到早退，防止爆炸和铁被氧化的发生，多余的一氧化碳只要进行尾气处理即可，错误；B、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳，错误；C、焦炭为单质碳，可在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，同时放出大量的热，然后焦炭在高温条件下与二氧化碳反应生成一氧化碳，错误；D、甲图是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁，乙图是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，正确。故选D。
点睛：炼铁的原理是用还原剂一氧化碳把铁从它的氧化物中还原出来，因为一氧化碳有毒，因此要进行尾气处理。
2．A
【详解】A、常温下金属大多数为固态，汞为液态，错误；B、铝的化学性质比较活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝保护膜，正确；C、铁的生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，三种物质接触越充分生锈越严重，所以铁在潮湿的空气中易生锈，正确；D、金属的回收利用既保护环境又节约资源，正确。故选A。
3．A
【详解】A、钢的含碳量为0.03%—2%，符合题意；
B、铁生锈的条件是铁与水、氧气接触，在沙漠地区，空气干燥，故钢构件在沙漠地区锈蚀的更慢，不符合题意；
C、合金的耐腐蚀性更强，故可采用不锈钢材料以减缓腐蚀，不符合题意；
D、钢构件表面喷涂涂层，是为了隔绝空气和水，防止生锈，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A、该反应的方程式正确，反应类型是复分解反应，不是置换反应，故A错误；
B、铁与稀盐酸反应置换氢气时生成的氯化亚铁，不是氯化铁，故B错误；
C、该反应不是置换反应，错误；
D、该方程式书写正确，符号置换反应的特点，是置换反应，故正确。故选D。
5．C
【详解】观察图像可知，三种金属反应的速率X>Y>Z，判断出三种金属的活动性顺序为X>Y>Z，从而得知X为镁，Y为锌，Z为铁。相同质量的三种金属完全参加反应，应该是镁消耗的酸最多，铁次之，锌最少，但图中铁产生氢气最多，即消耗稀盐酸最多；镁锌产生氢气一样多，即消耗稀盐酸一样多，故镁过量，但锌无法确定。故选C。
6．A
【详解】A、碳在氧气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是现象，描述错误；
B、镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，描述正确；
C、红色的铜粉在空气中加热变黑，描述正确；
D、红磷在空气中燃烧冒出大量白烟，描述正确。
故选A。
7．D
【详解】A、反应物中不能标气体符号，选项错误；
B、生成的的化学式写错应为四氧化三铁，选项错误；
C、硝酸铜的化学式写错误，选项错误；
D、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式书写正确。
故选D。
8．B
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，而不是白雾，实验现象的描述不正确；
B、铜粉放在空气中加热生成氧化铜，可观察到由红色变成黑色，实验现象的描述正确；
C、镁带燃烧发出耀眼的白光，放热，并生成白色固体，实验现象的描述不正确；
D、高锰酸钾制取氧气后，试管不能趁热清洗，会造成试管骤冷而炸裂，实验操作不正确。
故选B。
9．C
【详解】A、铍、镁元素的最外层电子数相同故化学性质相似，故正确；
B、铝原子的原子序数是13，所以质子数是13，故正确；
C、Na和Mg2+的核外电子数不相同，Na核外电子数是11，Mg2+的核外电子数是10，故错误；
D、Na、Mg、Al的金属活动性依次减弱，故正确。
故选C。
10．D
11．A
【分析】金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀硫酸发生反应，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。反应①说明金属活动性顺序为：X>Y，反应②说明金属活动性顺序为：Y>Z，反应③说明H>Y。所以三种金属的活动性顺序为：X>Y>Z，且H>Y。
【详解】A. Fe>Cu>Ag，且H> Cu，此选项符合题意；
B. Mg>Fe，但Fe >H，此选项不符合题意；
C. Zn>Fe，但Fe >H，此选项不符合题意；
D. Mg、Zn，但Zn >H，此选项不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A、KCl、K2CO3固体均易溶于水，不能用加水溶解、过滤的方法进行分离，故选项所采取的方法错误。
B、HCl和CaCl2溶液均能与碳酸钠溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
C、过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
D、先加入过量的Na2CO3溶液，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再过滤得到含有过量碳酸钠的氢氧化钠溶液，故选项所采取的方法错误。
故选：C。
13．(1) C 都无法达到实验目的
(2) Ba(OH)2 氢元素（H）
【分析】(1)
A、硫燃烧生成二氧化硫气体，装置中气体压强不变，水不能进入装置，不能达到实验目的；
B、铝和稀硫酸能生成氢气，能达到实验目的；
C、二氧化碳和水生成碳酸，能使石蕊试液变红色，但是制取二氧化碳装置中挥发出的氯化氢也能出现同样现象，干扰了实验现象，不能达到实验目的；
D、食醋代替稀盐酸也能与石灰石反应制取二氧化碳，能达到实验目的；
故选C；分类标准是都无法达到实验目的。
(2)
钙的活动性较强，不能与活动性位于它之后的金属化合物溶液直接发生置换反应，而是先和水发生反应生成氢氧化钙和氢气。已知钡的动性比钙还强，故金属钡投入水中，和水反应生成的氢氧化钡Ba(OH)2和氢气；反应前钡、氢、氧元素的化合价为+2、+1、-2，反应后氢氧化钡中钡、氢、氧元素的化合价为+2、+1、-2，生成氢气中氢元素化合价为0；故反应前后化合价降低的元素是氢元素H。
14．(1)同时与空气中的氧气、水蒸气接触（或“潮湿空气”）
(2)3CO+Fe2O33CO2+2Fe
(3) Fe3O4 FeCl2+H2Fe+2HCl 排除装置中的空气（“防止纳米铁被氧气氧化”、“防止氢气和氧气在高温下混合爆炸”等）
【解析】(1)
铁与氧气和水并存时，易生锈，因此，铁制品通常在表面刷漆或镀膜以防铁被腐蚀；
(2)
一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应化学方程式为： ；
(3)
①铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，化学式为：；
②氯化亚铁和氢气在高温下反应生成铁和氯化氢气体，该反应化学方程式为：；氢气是可燃性气体，不纯时点燃或加热会产生爆炸，故实验前要通入氮气排尽装置内的空气。
15． Al 它们化学性质不活泼 Fe3O4 保持干燥（合理均可） Ni Fe Cu Fe+CuSO4═FeSO4+Cu A
【详解】（1）①地壳中含量最多的金属元素是铝元素；在自然界中，大多数金属以化合物的形态存在，而金、铂却能以单质形态存在，这是因为大多数金属化学性质比较活泼，金、铂化学性质不活泼。故填：Al；它们化学性质不活泼；
②氧化铁中铁元素质量分数==70%；四氧化三铁中铁元素质量分数=≈72.4%；故答案为：Fe3O4；
③日常生活中防止铁锅生锈的方法是保持干燥等；故答案为：保持干燥；
（2）①图中只有乙实验没有明显现象，说明金属活动性顺序中铜排在氢后面，铁能和稀盐酸反应，说明金属活动性顺序中铁排在氢前面，镍能和氯化亚铁反应，说明镍比铁活泼，由此得出铜、铁、镍（Ni）在金属活动性顺序中的位置关系，活动性由强到弱的顺序是Ni、Fe、Cu；故答案为：Ni、Fe、Cu；
②丙中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）主要利用了金属导热性的是烤制食物时用的铝箔；故答案为：A。
16． +4
【详解】（1）根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，钙元素通常为+2价，氧元素通常为-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：2+x+（-2）×3=0，x=+4，则碳酸钙中碳元素的化合价为+4价；
（2）赤铁矿的主要成分为Fe2O3，三氧化二铁在高温下可与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，其化学反应方程式为：。
17． 2Cu+O22CuO 黑色固体逐渐溶解，溶液变为蓝色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【分析】A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，A为红色金属单质，可推出A为铜，A与氧气在加热的条件下生成B，可推出B为氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，且稀硫酸过量，且X溶液显蓝色，则X溶液为硫酸铜和稀硫酸混合溶液，X溶液与C反应生成红色金属单质（Cu），浅绿色溶液（D），可推出D为硫酸亚铁溶液，C为金属单质，则C为Fe，铁可与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，E为非金属单质，故E为氢气。
【详解】（1）反应①为铜与氧气在加热的情况下生成氧化铜，则反应①的化学方程式为： ；
（2）反应②为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故反应②的现象为黑色固体逐渐溶解，溶液变为蓝色；
（3）反应③为铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：，。
18． CO2 +2 置换反应 作导线等
【分析】A、B为两种黑色粉末，D为红色单质，D为铜，A、B两种物质中，一种是氧化铜，一种是碳，C为二氧化碳，E为碳酸钙。将推出的各种物质代入转化关系中进行验证，推断正确。
【详解】（1）C的化学式为CO2；
（2）A中含有金属元素，则A是氧化铜，金属元素是铜，其中铜的化合价是+2；
（3）反应①的化学方程式为： ；由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应属于置换反应。
（4）D物质是铜，铜具有良好的导电性，可作导线。
【点睛】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
19．3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ A中的水气化成水蒸气，和氢气一起进入到了C管中，水蒸气液化成水，若导管太长，则氢气会将水压入D管 ③ 黑色固体逐渐变红色，并出现水雾
【详解】(1)根据铁在氧气中燃烧的产物和元素守恒，可知产物为：Fe3O4和H2，故其化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑；(2)装置C中右侧导管为什么既不插入试管底部，又不只进入试管一点点，其主要原因是A中的水气化成水蒸气，和氢气一起进入到了C管中，水蒸气液化成水，若导管太长，则氢气会将水压入D管；(3)因为不纯氢气点燃可能会爆炸，应使整个装置中充满氢气后再点燃E处酒精灯；(4)氧化铜为黑色，还原出的铜为红色，故现象为：黑色固体逐渐变红色，并出现水雾。
20．(1) C 金属活动性顺序表中铜排在氢后面，不能置换出硫酸中的氢
(2)铜丝表面附着一层银白色固体，溶液逐渐变蓝
(3)
(4)AB BA
(5)
【详解】（1）四个实验中，无明显现象的是C，判断无明显现象的依据是金属活动性顺序表中铜排在氢后面，不能置换出硫酸中的氢。
（2）实验A中，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到的现象是铜丝表面附着一层银白色固体，溶液逐渐变蓝。
（3）实验B中，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：，故填：。
（4）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是A、B，A中铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明活动性Cu＞Ag，B中铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，说明活动性Fe＞Cu，所以活动性Fe＞Cu＞Ag，故填：AB或BA。
（5）D中观察到铁钉表面有气泡产生，是因为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：，故填：。
21．（1）0.2 （2）35%（详见解析）
【详解】（1）根据质量守恒定律可知，反应生成气体质量=10g+100g+100g-209.8g=0.2g；
（2）在金属活动顺序中，锌排在氢之前，能与稀硫酸反应放出氢气，铜排在氢之后，不能与稀硫酸反应。
设铜锌合金中锌的质量为x。
x=6.5 g。
铜锌合金中铜的质量分数为 .
答：黄铜中铜的质量分数为35%。
22．(1)
(2)向16.8g生成物中加入硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁和硫酸铜不反应，过滤，向滤液中加入过量盐酸，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，过滤，将滤渣洗涤干燥，得到的红色固体是反应生成的铜，故生成了6.4g铜
解：设16.8g生成物中铁的质量为x
x=5.6g
故生成物中四氧化三铁的质量为：16.8g-5.6g=11.2g
答：16.8g生成物中Fe3O4的质量为11.2g
参加反应的氧化铁的质量为24g
【分析】一氧化碳与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：；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
