陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---金属和金属矿物
一．选择题（共12小题）
1．（2023 澄城县二模）如图是用同一装置完成铁的锈蚀实验和铁丝在氧气中燃烧实验。下列说法不正确的是（ ）
A．实验①②对比说明铁的锈蚀需要与水接触
B．实验②③对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触
C．实验完成后烧瓶②中固体质量增加，④中固体质量减小
D．④中观察不到火星四射的可能原因是铁丝没有打磨
2．（2023 碑林区校级模拟）陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B．生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
3．（2022 泾阳县一模）如图是探究铁的锈蚀的实验，对此实验的分析中不正确的是（ ）
A．将蒸馏水煮沸后迅速冷却的目的是除去水中的氧气
B．c中棉花中包裹的氧化钙的作用是为了验证反应放出热量
C．a、b对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触
D．a、c对比说明铁的锈蚀需要与水接触
4．（2023 周至县二模）为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中不合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（2023 宝鸡模拟）铁是世界生产量最大的金属。下列关于铁的实验说法不正确的是（ ）
A．一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等
B．对比图1试管a、b中的现象可推知，铁生锈的条件之一是与水接触
C．图2硬质玻璃管中发生的反应属于置换反应
D．图2实验开始时，先通一会儿一氧化碳，再点燃酒精喷灯
6．（2023 宝鸡模拟）向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）2
C．c点对应的剩余固体中含有Fe、Cu
D．e点溶液中只含AgNO3
7．（2023 印台区模拟）构建物质变化网络有助于知识理解，如图为常见金属转化关系，根据所学知识下列说法正确的是（ ）
A．图中金属之间的转化反应类型均属于置换反应
B．转化①溶液颜色由蓝色变成黄色
C．转化③可通过Cu和AgCl反应实现
D．通过图中转化可以得到活动性Fe＞Ag＞Cu
8．（2023 雁塔区校级模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应，过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．m＝3.2
B．a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1：2
C．bc段可观察到有气泡产生
D．d点溶液为无色，溶液的pH＜7
9．（2023 雁塔区校级模拟）某同学用CO（含有少量水蒸气）和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收CO
D．实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体
10．（2023 榆阳区模拟）某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，有关该实验流程分析不正确的是（ ）
A．“操作1”和“操作2”的名称是过滤
B．固体A的成分是Cu、Fe、Zn
C．废液的质量大于滤液1的质量
D．滤液1和滤液2中均含有ZnSO4
11．（2023 灞桥区校级一模）下列图像能正确反映其对应变化关系的是（ ）
A．镁在密闭容器中燃烧 B．分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸 C．在一密闭容器中，碳和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应 D．在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
12．（2023 秦都区校级一模）利用如图所示的实验验证铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
二．填空题（共10小题）
13．（2023 韩城市模拟）纽扣电池是生活中常用的电源，如图是银纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
（1）铁易与 反应而生锈，故常使用不锈钢制作纽扣电池的外壳，以增强其抗锈蚀性。
（2）该电池中涉及铁、锌、银三种金属。用稀硫酸可以验证这三种金属的活动性顺序，写出发生反应的化学方程式 （写一个）。
（3）向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有 （填化学式）。
14．（2023 雁塔区校级模拟）回顾2022年，上天入海、极目远跳、遁地蛟龙…一系列国之重器硬核亮相，标志着我国创新勇攀新高度，科技再上新台阶。
（1）上天：东航正式接收首架C919飞机，标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机。C919飞机采用了第三代铝锂合金，铝元素和锂元素的本质区别是 。
（2）入海：国内首批智能液化天然气动力守护船的交付标志着我国海洋石油装备向数字化、智能化转型又迈出关键一步。守护船的动力主要来自液化天然气的燃烧，天然气完全燃烧的化学方程式是 。
（3）遁地：中国盾构机犹如一条钢铁穿山甲，能在山间、水底和城市地下钻出一条条隧道既高效，又安全。盾构机刀盘上的刀具主要使用了超粗晶硬质合金，它所具有的特性是 。
15．（2021 华阴市三模）青绿山水巨作《千里江山图》中的颜料都是来自天然矿石，其中的4种矿石及其主要成分如下。据此回答下列问题：
（1）上述各矿石所含主要成分属于氧化物的是 （填化学式）。
（2）孔雀石的主要成分Cu 2（OH）2CO3中铜元素的化合价为 。
（3）朱砂中含有的非金属元素的原子结构示意图为 。
（4）绿松石的主要成分中含有 种元素。
16．（2021 蓝田县模拟）铁是使用最广泛的金属，也是人体必需的微量元素。同学们根据铁的化学性质做了一系列相关实验，请回答：
（1）如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
A、B、C、D中质量最小的是 （用字母表示）。
（2）用镁条、铜片、氯化亚铁溶液来验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，写出发生反应的化学方程式 。
（3）小明利用如图装置完成了有关铁和金属X的兴趣实验，实验前检查装置气密性良好。
①用注射器向甲试管中注入稀硫酸，直至液面浸没下端导管口。
②一段时间后观察到甲试管中的液体转移到乙试管中。
依据实验现象，所得结论正确的是 （填字母）。
A.若金属X表面无明显现象，说明X一定是铜
B.若金属X表面有气泡产生，说明X是氢前金属
C.若金属X表面有气泡产生，且表面出现黑色物质，说明X的金属活动性比铁强
17．（2023 靖边县二模）金属制品和金属材料在生活中随处可见，学习应用金属的性质尤其重要。
（1）常用铂（Pt）、金（Au）等做首饰，是因为它们具有金属光泽且化学性质非常 。
（2）为探究，Al、Fe、Ag的金属活动性顺序，小天做了如下两个实验，实验结束后，小天将I、Ⅱ试管中反应后的物质全部倒入同一个烧杯中。
①烧杯内白色固体明显增多，原因是 （用化学方程式解释）。
②充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，则滤液中的溶质可能有 种情况。
18．（2023 蒲城县一模）2023年1月14日，中国探月航天太空兔正式命名为“兔星星”，寓意“玉兔巡月，扬帆星河”。
（1）“玉兔号”月球车是中国首辆月球车，制备材料中选用了铝合金。铝比铁耐腐蚀的原因是 。铝在空气中表面形成一层致密的 （填化学式）薄膜。
（2）月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上制取硅的化学方程式为2H2+SiCl4Si+4HCl，反应后硅元素的化合价 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（3）液氧和液氢是运载“玉兔号”月球车火箭的一种推进剂，液氢燃烧的化学反应方程式为 。
19．（2023 陇县一模）铝、铁、铜、银是生活中常见的金属，回答相关问题。
（1）铝在金属活动顺序表中位于铁之前，但铝比铁耐腐蚀的原因是 。
（2）西汉时期的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的说法，是湿法炼铜的重要方法之一。其含义是把铁片放入硫酸铜溶液中可得到单质铜，此过程发生反应的化学方程式是 。
（3）生铁和钢是铁的两种合金，两者性能差异大的主要原因是 。
（4）某工厂欲从AgNO3和Cu（NO3）2的废液中回收Ag和Cu。取样，向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若向所得滤渣中加入硝酸铜溶液，一段时间后红色固体明显增加，则滤液中的阳离子为 。
20．（2023 雁塔区校级模拟）《天工开物》中记载了冶炼金属锡的过程：凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。
（1）根据锡在元素周期表的信息和锡的原子结构示意图（如图）分析：a＝ 。
（2）冶炼时发生如下反应：木炭在高温条件下将锡从锡矿石（主要成分SnO2）中置换出来，同时生成二氧化碳。该反应的化学方程式为 。
（3）古代常用锡器饮酒喝茶，但不用其盛装酸性物质。已知锡比铁稳定，若将一定量的锡投入到硝酸亚铁和硝酸铜混合溶液，下列说法正确的是 。
A．滤渣中若有两种金属，则滤液中有两种或者三种溶质
B．若滤液中有两种溶质，则滤渣有一种或者两种金属
C．滤渣中一定有红色固体
21．（2023 雁塔区校级模拟）金属及金属材料广泛应用于生产、生活，其应用推动了社会的发展。
（1）钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是 不同。
（2）实验室模拟工业炼铁原理的实验如下：
在反应过程中，A装置中发生反应的化学方程式为 ，若将B装置改成C虚线框内装置，能起到的作用是 。
（3）已知某混合溶液中含有FeSO4、CuSO4，另外还含有一种未知金属的盐溶液，用RSO4表示。为探究三种金属活动性顺序并回收金属铜，实验流程如图所示：
①对金属的保护，除了回收再利用，采用更广泛的是防止金属生锈，如刷漆，涂油，所依据的原理是 。
②金属Fe、Cu、R的活动性由强到弱的顺序是 。
22．（2023 山阳县模拟）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）北京时间2023年4月2日16时48分，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。火箭外壳的主要材料是铝合金和钛合金，铝合金的硬度 （填“大于”或“小于“）纯铝的。
（2）要验证Cu、Fe、Zn的活动性顺序，下列实验中至少要做的是 （填字母）。
（3）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 。
三．实验题（共2小题）
23．（2023 汉中模拟）化学兴趣小组利用如图装置验证Fe、Al的化学性质。
（1）如图甲所示，先将稀H2SO4加入试管中，观察到有气泡产生，溶液变为 色，气球胀大；继续向试管中注入溶液，观察到Fe片表面产生红色固体，原因是 （用化学方程式解释）。
（2）如图乙中，一段时间内没有明显现象，小亮猜测可能是铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的发生，并设计实验进行验证： （填实验操作），若有气泡产生，则他的猜想正确。
24．（2023 金台区模拟）小柯为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，做了如图的两个实验。
（1）能达到实验目的的是 （填“甲”或“乙”）。
（2）图甲中镁片与稀硫酸发生反应的化学方程式为 。
（3）将乙实验反应后两试管中的物质全部倒入同一烧杯中，发现烧杯内的白色固体明显增多，充分反应后过滤，滤液中金属离子的组成可能有 种情况。
四．工艺流程题（共1小题）
25．（2023 碑林区模拟）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）我国早在春秋战国时期就开始使用铁器。铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的 接触生成铁锈，防止铁制品锈蚀的措施有 （只写一条）。
（2）学习小组设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下。
图中，①中反应的化学方程式为 ，②中溶液Y是 。
陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---金属和金属矿物
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2023 澄城县二模）如图是用同一装置完成铁的锈蚀实验和铁丝在氧气中燃烧实验。下列说法不正确的是（ ）
A．实验①②对比说明铁的锈蚀需要与水接触
B．实验②③对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触
C．实验完成后烧瓶②中固体质量增加，④中固体质量减小
D．④中观察不到火星四射的可能原因是铁丝没有打磨
【考点】金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】金属与金属材料．
【答案】C
【分析】A、根据①中铁丝只与氧气接触，不生锈，②中铁丝与氧气和水共同接触，会生锈进行分析；
B、根据③中铁丝只与水接触，但不与氧气接触，不会生锈进行分析；
C、根据铁生锈时消耗氧气和水进行分析；
D、根据铁丝表面有铁锈，则可能观察不到火星四射进行分析。
【解答】解：A、①中铁丝只与氧气接触，不生锈，②中铁丝与氧气和水共同接触，会生锈，说明铁的锈蚀需要与水接触，故A正确；
B、③中铁丝只与水接触，但不与氧气接触，不会生锈，则②③对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触，故B正确；
C、铁生锈时消耗氧气和水，则固体质量会增大，④中铁燃烧生成四氧化三铁，固体质量也会增大，故C不正确；
D、若铁丝没有打磨，则铁丝表面有铁锈，则可能观察不到火星四射，故D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查金属锈蚀的条件等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2023 碑林区校级模拟）陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B．生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【考点】金属锈蚀的条件及其防护；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算．
【专题】金属与金属材料．
【答案】B
【分析】A、铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的。
B、反应前后元素种类不变。
C、单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护。
【解答】解：A、铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的，该选项正确。
B、生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O，不一定含有O2，该选项不正确。
C、青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高，即由0变成+1或+2，该选项正确。
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，该选项正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2022 泾阳县一模）如图是探究铁的锈蚀的实验，对此实验的分析中不正确的是（ ）
A．将蒸馏水煮沸后迅速冷却的目的是除去水中的氧气
B．c中棉花中包裹的氧化钙的作用是为了验证反应放出热量
C．a、b对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触
D．a、c对比说明铁的锈蚀需要与水接触
【考点】金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】金属与金属材料．
【答案】B
【分析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必需条件；缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁不容易生锈。
【解答】解：A、将蒸馏水煮沸后迅速冷却，目的是除去水中的氧气，排除水中溶解的氧气对实验的影响，故选项说法正确。
B、c中棉花中包裹的氧化钙，能与水反应生成氢氧化钙，作用是吸收试管中的水，故选项说法错误。
C、a实验中铁钉与水、氧气充分接触，b试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，a试管中的铁钉生锈，b试管中的铁钉没有生锈，对比说明铁的锈蚀的条件之一是需要与氧气接触，故选项说法正确。
D、a实验中铁钉与水和氧气充分接触，c试管中的铁钉只能与干燥的氧气接触，a试管中的铁钉生锈，c试管中的铁钉没有生锈，对比说明铁的锈蚀需要与水接触，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）是正确解答本题的关键。
4．（2023 周至县二模）为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中不合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】B
【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出锌、铜、银三种金属的活动性顺序。
【解答】解：A、锌与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，说明了活动性锌＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
B、银、铜与ZnSO4溶液均不反应，说明了活动性锌＞银，锌＞铜，但无法确定银和铜的活动性强弱，该方案不合理，故选项正确。
C、铜与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
D、锌与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，说明了活动性锌＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
5．（2023 宝鸡模拟）铁是世界生产量最大的金属。下列关于铁的实验说法不正确的是（ ）
A．一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等
B．对比图1试管a、b中的现象可推知，铁生锈的条件之一是与水接触
C．图2硬质玻璃管中发生的反应属于置换反应
D．图2实验开始时，先通一会儿一氧化碳，再点燃酒精喷灯
【考点】金属锈蚀的条件及其防护；反应类型的判定；金属的化学性质；一氧化碳还原氧化铁．
【专题】金属与金属材料．
【答案】C
【分析】A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果。
B、根据铁锈蚀的条件，进行分析判断。
C、根据一氧化碳具有还原性，进行分析判断。
D、根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，进行分析判断。
【解答】解：A、图1试管a中铁钉与氧气和水接触，生锈，一段时间后，由于消耗了氧气，空气中氧气含量减少；试管b中铁钉只与氧气接触，不生锈，氧气含量不会减少，故一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等，故选项说法正确。
B、图1试管a中铁钉与氧气和水接触，生锈；试管b中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈的条件之一是与水接触，故选项说法正确。
C、一氧化碳具有还原性，图2硬质玻璃管中发生的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
D、图2实验开始时先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件、一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）等是正确解答本题的关键。
6．（2023 宝鸡模拟）向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）2
C．c点对应的剩余固体中含有Fe、Cu
D．e点溶液中只含AgNO3
【考点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算．
【专题】金属与金属材料．
【答案】B
【分析】将5.6g铁粉加入硝酸铜溶液中，则铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，ab段为铁与硝酸铜反应。根据图像分析，加入硝酸银后反应出现两个拐点，则是硝酸银与两种金属反应，即和铁、铜反应，所以b点铁有剩余，b点固体为铁和铜，溶液中溶质为硝酸亚铁，无硝酸铜。充分反应后再逐滴加入硝酸银溶液，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁完全反应后，铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以bc段是铁与硝酸银反应，cd段是铜与硝酸银反应。最后由于加入硝酸银是过量的，所以此时有生成的硝酸亚铁、硝酸铜以及剩余的硝酸银。
【解答】解：A、所加溶液质量为M1g时，m1g为生成铜的质量与剩余铁的质量总和，所以生成铜的质量不等于m1g，故A错误；
B、a～b段，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，b～c段，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，所以a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe （NO3）2，故B正确；
C、a～b段，是铁和硝酸铜的反应，b点铁有剩余，b点固体为铁和铜，b～c段，是铁和硝酸银的反应，且铁被完全反应，则c点含有Cu、Ag，故C错误；
D、e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，故D错误。
故选：B。
【点评】在做此类题时，首先读懂题意，找出题中的叙述与图象的联系，在运用所学的知识结合图象中的关键点进行分析解答，通过该题，要掌握化学中的数形结合的思想。
7．（2023 印台区模拟）构建物质变化网络有助于知识理解，如图为常见金属转化关系，根据所学知识下列说法正确的是（ ）
A．图中金属之间的转化反应类型均属于置换反应
B．转化①溶液颜色由蓝色变成黄色
C．转化③可通过Cu和AgCl反应实现
D．通过图中转化可以得到活动性Fe＞Ag＞Cu
【考点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】A
【分析】A、根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来进行分析；
B、根据铁与铜离子反应生成铜和亚铁离子进行分析；
C、根据转化③为铜转化为银，而氯化银是难溶性盐进行分析；
D、根据①是铁转化为铜，说明铁比铜活泼，②是铁转化为银，说明铁比银活泼，③是铜转化为银，说明铜比银活泼进行分析。
【解答】解：A、在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来，①是铁转化为铜，②是铁转化为银，③是铜转化为银，均可以通过金属单质与盐溶液反应生成另一种金属单质和另一种盐，均属于置换反应，故A正确；
B、转化①为铁转化为铜，铁与铜离子反应生成铜和亚铁离子，所以溶液由蓝色变为浅绿色，故B不正确；
C、转化③为铜转化为银，而氯化银是难溶性盐，所以铜与氯化银不反应，故C不正确；
D、①是铁转化为铜，说明Fe比Cu活泼，②是Fe转化为Ag，说明Fe比Ag活泼，③是Cu转化为Ag，说明Cu比Ag活泼，即可得到活动性Fe＞Cu＞Ag，故D不正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查金属的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
8．（2023 雁塔区校级模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应，过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．m＝3.2
B．a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1：2
C．bc段可观察到有气泡产生
D．d点溶液为无色，溶液的pH＜7
【考点】金属的化学性质；溶液的酸碱性与pH的关系；根据化学反应方程式的计算．
【专题】金属与金属材料．
【答案】D
【分析】根据将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，由题意可知，再加入稀硫酸时，固体的质量能减小，说明了铁有剩余，铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应进行分析。
【解答】解：A、据图可知，铁与硫酸铜反应，消耗2.8g铁生成mg铜，根据化学方程式：
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
56 64
2.8g m
可得m＝3.2g。A正确，不符合题意；
B、据图可知，铁与硫酸铜反应，消耗2.8g铁生成FeSO4的质量为x，根据化学方程式
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
56 152
2.8g x
可得x＝7.6g；
所以，a点对应的溶液中FeSO4的质量＝7.6g；
据图可知，bc段是铁与稀硫酸反应，消耗（6g﹣m）＝（6g﹣3.2g）＝2.8g铁生成FeSO4的质量为y。根据化学方程式
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
56 152
2.8g y
可得y＝7.6g。
所以c点对应的溶液中FeSO4的质量＝7.6g+7.6g＝15.2g。即a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比＝7.6g：15.2g＝1：2。B正确，不符合题意；；
C、据图可知，bc段是铁与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，所以bc段可观察到有气泡产生。C正确，不符合题意；；
D、据图可知，d点溶液为生成的硫酸亚铁（浅绿色）和剩余的稀硫酸。所以d点溶液为浅绿色，溶液的pH＜7。D不正确，符合题意；
故选：D。
【点评】本题考查了金属的化学性质，要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
9．（2023 雁塔区校级模拟）某同学用CO（含有少量水蒸气）和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收CO
D．实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体
【考点】一氧化碳还原氧化铁．
【专题】金属与金属材料．
【答案】C
【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合实验步骤、注意事项，进行分析解答。
【解答】解：A、a处装置的作用是吸收水蒸气，氢氧化钠固体有吸水性，生石灰能与水反应，二者都能干燥一氧化碳，a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
C、由于一氧化碳与氢氧化钠不反应，d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，不能用于吸收CO，故选项说法错误。
D、实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体，防止生成的铁重新被氧化，故选项说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
10．（2023 榆阳区模拟）某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，有关该实验流程分析不正确的是（ ）
A．“操作1”和“操作2”的名称是过滤
B．固体A的成分是Cu、Fe、Zn
C．废液的质量大于滤液1的质量
D．滤液1和滤液2中均含有ZnSO4
【考点】金属的化学性质；过滤的原理、方法及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】C
【分析】A、根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来进行分析；
B、根据金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应置换出铁和铜，由于锌过量，故固体A中的Cu、Fe、Zn进行分析；
C、根据金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，故废液的质量小于滤液1的质量进行分析；
D、根据上述反应滤液1是过量的锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应后的滤液，固体B是铜和锌的混合物，加入稀硫酸后，锌能与硫酸反应，故滤液2是锌与硫酸反应的滤液，所以滤液中含有相同的溶质，该溶质是ZnSO4进行分析。
【解答】解：A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，“操作1”和“操作2”能将固液分开，所以是过滤操作，故A正确；
B、因为金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应置换出铁和铜，由于锌过量，所以固体A中的Cu、Fe、Zn，故B正确；
C、金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应，
Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
65 64
Zn+FeSO4＝ZnSO4+Fe
65 56
每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，故废液的质量小于滤液1的质量，故C错误；
D、由上述反应滤液1是过量的锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应后的滤液，固体B是铜和锌的混合物，加入稀硫酸后，锌能与硫酸反应，故滤液2是锌与硫酸反应的滤液，所以滤液中含有相同的溶质，该溶质是ZnSO4，故D正确。
故选：C。
【点评】根据金属的活动性，排在氢前面的金属都可把酸中的氢置换出来而得到氢气；活动性强的金属可把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
11．（2023 灞桥区校级一模）下列图像能正确反映其对应变化关系的是（ ）
A．镁在密闭容器中燃烧 B．分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸 C．在一密闭容器中，碳和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应 D．在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
【考点】金属的化学性质；碳的化学性质；质量守恒定律及其应用．
【专题】元素化合物知识型．
【答案】C
【分析】A、根据镁在燃烧时与氧气发生反应生成氧化镁进行分析；
B、根据金属活动性Zn＞Fe＞H，相对原子质量Zn＞Fe进行分析；
C、根据碳和氧化铜的混合物在高温条件下反应生成铜单质和二氧化碳进行分析；
D、根据铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸液体和铜进行分析。
【解答】解：A、镁在燃烧时与氧气发生反应生成氧化镁，反应在密闭体系中，故体系质量应一直保持不变，故A错误；
B、向等质量的锌粉、铁粉中分别加入足量等浓度的稀硫酸，一开始，金属过量，酸不足，生成氢气的质量相同，最后，酸过量，金属不足，锌与稀硫酸反应：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，铁与稀硫酸反应：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，锌的相对原子质量大于铁，故最后铁生成氢气的质量大，故B错误；
C、碳和氧化铜的混合物在高温条件下反应生成铜单质和二氧化碳，故最终铜的质量少于氧化铜质量，因为其中氧元素丢失，故C正确；
D、铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，Fe+CuSO4+FeSO4+Cu，而相对原子质量Cu＞Fe，故固体质量应该先增加后不变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查金属的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
12．（2023 秦都区校级一模）利用如图所示的实验验证铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
【考点】金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】A
【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
【解答】解：A、铜丝能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，铁丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，说明了活动性铜＞银，铁＞铜；由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项正确。
B、铁丝、铜丝均能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铁＞银，铜＞银，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误。
C、铁丝与硫酸铜溶液、硝酸银溶液均能反应，说明了活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故选项错误。
D、铁丝能与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，说明了活动性铁＞银；铜与稀硫酸不反应，说明了铜的位置排在氢的后面，无法确定铁、银和铜的金属活动性强弱，故选项错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
二．填空题（共10小题）
13．（2023 韩城市模拟）纽扣电池是生活中常用的电源，如图是银纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
（1）铁易与 空气中的水蒸气、氧气等（答案合理即可） 反应而生锈，故常使用不锈钢制作纽扣电池的外壳，以增强其抗锈蚀性。
（2）该电池中涉及铁、锌、银三种金属。用稀硫酸可以验证这三种金属的活动性顺序，写出发生反应的化学方程式 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑） （写一个）。
（3）向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有 Fe、Ag （填化学式）。
【考点】金属锈蚀的条件及其防护；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）空气中的水蒸气、氧气等（答案合理即可）；
（2）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑）；
（3）Fe、Ag。
【分析】（1）铁易与空气中的水蒸气、氧气等发生化学反应而生锈，据此解答；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，据此解答；
（3）铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，据此解答。
【解答】解：（1）铁易与空气中的水蒸气、氧气等发生化学反应而生锈。
（2）银与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，铁与稀硫酸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↑。
（3）铁与硝酸锌不反应，铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明铁粉过量，则滤渣中一定含有铁和银。
故答案为：
（1）空气中的水蒸气、氧气等（答案合理即可）；
（2）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑）；
（3）Fe、Ag。
【点评】本题考查了金属的化学性质，要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
14．（2023 雁塔区校级模拟）回顾2022年，上天入海、极目远跳、遁地蛟龙…一系列国之重器硬核亮相，标志着我国创新勇攀新高度，科技再上新台阶。
（1）上天：东航正式接收首架C919飞机，标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机。C919飞机采用了第三代铝锂合金，铝元素和锂元素的本质区别是 质子数不同 。
（2）入海：国内首批智能液化天然气动力守护船的交付标志着我国海洋石油装备向数字化、智能化转型又迈出关键一步。守护船的动力主要来自液化天然气的燃烧，天然气完全燃烧的化学方程式是 CH4+2O2CO2+2H2O 。
（3）遁地：中国盾构机犹如一条钢铁穿山甲，能在山间、水底和城市地下钻出一条条隧道既高效，又安全。盾构机刀盘上的刀具主要使用了超粗晶硬质合金，它所具有的特性是 硬度大、耐腐蚀等 。
【考点】合金与合金的性质；元素的概念；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】化学与能源；物质的微观构成与物质的宏观组成；金属与金属材料．
【答案】（1）质子数不同；
（2）CH4+2O2CO2+2H2O；
（3）硬度大、耐腐蚀等。
【分析】（1）根据决定元素种类的是核内质子数进行分析；
（2）根据方程式的书写方法进行分析；
（3）根据题干中信息进行分析。
【解答】解：（1）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，铝元素和锂元素的本质区别是质子数不同。
（2）天然气主要成分为甲烷，甲烷和氧气完全燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
（3）超粗晶硬质合金，它所具有的特性是硬度大、耐腐蚀等。
故答案为：（1）质子数不同；
（2）CH4+2O2CO2+2H2O；
（3）硬度大、耐腐蚀等。
【点评】解答本题关键是熟悉元素的特点，方程式的书写方法，知道从题干中获得有用信息的能力。
15．（2021 华阴市三模）青绿山水巨作《千里江山图》中的颜料都是来自天然矿石，其中的4种矿石及其主要成分如下。据此回答下列问题：
（1）上述各矿石所含主要成分属于氧化物的是 Fe2O3 （填化学式）。
（2）孔雀石的主要成分Cu 2（OH）2CO3中铜元素的化合价为 +2 。
（3）朱砂中含有的非金属元素的原子结构示意图为 。
（4）绿松石的主要成分中含有 5 种元素。
【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物；从组成上识别氧化物；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．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）Fe2O3；
（2）+2；
（3）；
（4）5。
【分析】（1）根据物质的类别解答；
（2）根据化合价规则解答；
（3）根据原子结构示意图的画法解答；
（4）根据物质的组成元素解答。
【解答】解：（1）氧化物是由两种元素组成且其中有一种是氧元素的化合物，故属于氧化物的是Fe2O3；
（2）Cu2（OH）2CO3中氢氧根显﹣1价，碳酸根显﹣2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，铜元素的化合价为+2价；
（3）朱砂中含有的非金属元素是硫元素，硫原子的质子数是16，核外电子数是16，分为3层，第一层为2个电子，第二层为8个电子，第三层为6个电子，故原子结构示意图为；
（4）由图可知，绿松石的主要成分是中含有铜、铝、磷、氧、氢五种元素；
故答案为：（1）Fe2O3；
（2）+2；
（3）；
（4）5。
【点评】加强对化学基础知识的掌握是正确解答本题的关键。
16．（2021 蓝田县模拟）铁是使用最广泛的金属，也是人体必需的微量元素。同学们根据铁的化学性质做了一系列相关实验，请回答：
（1）如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
A、B、C、D中质量最小的是 D （用字母表示）。
（2）用镁条、铜片、氯化亚铁溶液来验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，写出发生反应的化学方程式 Mg+FeCl2＝MgCl2+Fe 。
（3）小明利用如图装置完成了有关铁和金属X的兴趣实验，实验前检查装置气密性良好。
①用注射器向甲试管中注入稀硫酸，直至液面浸没下端导管口。
②一段时间后观察到甲试管中的液体转移到乙试管中。
依据实验现象，所得结论正确的是 BC （填字母）。
A.若金属X表面无明显现象，说明X一定是铜
B.若金属X表面有气泡产生，说明X是氢前金属
C.若金属X表面有气泡产生，且表面出现黑色物质，说明X的金属活动性比铁强
【考点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）D；
（2）Mg+FeCl2＝MgCl2+Fe；
（3）BC。
【分析】（1）根据质量守恒定律及氧化铁与稀盐酸反应会消耗铁元素分析。
（2）根据金属的活动性顺序来分析；
（3）根据金属的活动性顺序、酸的性质以及装置内的压强变化来分析。
【解答】解：（1）铁能置换出硫酸铜的铜，每56份质量的铁会置换出64份质量的铜，铁钉质量增加；铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，根据质量守恒定律可知，生锈后的质量增加；锈蚀铁钉表面的氧化铁与稀盐酸反应会消耗铁元素，铁钉质量变小；故答案为：D；
（2）三种金属的活动性由强到弱依次为镁、铁、铜，则镁能与氯化亚铁溶液发生置换反应生成铁和氯化镁，化学方程式为Mg+FeCl2＝MgCl2+Fe；故答案为：Mg+FeCl2＝MgCl2+Fe；
（3）A.若金属X表面无明显现象，不能说明X一定是铜，有可能是银、金等，该选项不正确。
B.若金属X表面有气泡产生，说明X能和稀硫酸反应，说明X是氢前金属，该选项正确。
C.若金属X表面有气泡产生，且表面出现黑色物质（X能和硫酸亚铁反应），说明X的金属活动性比铁强，该选项正确。
故答案为：BC。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
17．（2023 靖边县二模）金属制品和金属材料在生活中随处可见，学习应用金属的性质尤其重要。
（1）常用铂（Pt）、金（Au）等做首饰，是因为它们具有金属光泽且化学性质非常 稳定 。
（2）为探究，Al、Fe、Ag的金属活动性顺序，小天做了如下两个实验，实验结束后，小天将I、Ⅱ试管中反应后的物质全部倒入同一个烧杯中。
①烧杯内白色固体明显增多，原因是 Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag （用化学方程式解释）。
②充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，则滤液中的溶质可能有 2 种情况。
【考点】金属活动性顺序及其应用；金属的物理性质及用途；金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）稳定；
（2）①Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；
②2。
【分析】（1）根据金属的性质与用途来分析；
（2）根据金属的活动性顺序、化学反应的原理以及实验现象来分析。
【解答】解：（1）常用铂（Pt）、金（Au）等做首饰，是因为它们具有金属光泽且化学性质非常稳定；
（2）①铁比银活泼，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，烧杯内白色固体明显增多，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；
②充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，说明铁反应完全，硝酸银可能完全反应，则溶液中的溶质为硝酸铝和硝酸亚铁；硝酸银也可能有剩余，则溶液中的溶质可能为硝酸铝、硝酸银、硝酸亚铁；故滤液中的溶质可能有2种情况；
故答案为：（1）稳定；
（2）①Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；
②2。
【点评】本题难度不大，掌握常见的金属的性质以及金属活动性顺序的意义是正确解答本题的关键。
18．（2023 蒲城县一模）2023年1月14日，中国探月航天太空兔正式命名为“兔星星”，寓意“玉兔巡月，扬帆星河”。
（1）“玉兔号”月球车是中国首辆月球车，制备材料中选用了铝合金。铝比铁耐腐蚀的原因是 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝进一步氧化 。铝在空气中表面形成一层致密的 Al2O3 （填化学式）薄膜。
（2）月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上制取硅的化学方程式为2H2+SiCl4Si+4HCl，反应后硅元素的化合价 降低 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（3）液氧和液氢是运载“玉兔号”月球车火箭的一种推进剂，液氢燃烧的化学反应方程式为 2H2+O22H2O 。
【考点】金属的化学性质；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．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝进一步氧化；Al2O3；
（2）降低；
（3）2H2+O22H2O。
【分析】（1）铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应；
（2）根据化学反应的原理以及基本反应类型的判断方法来分析；
（3）根据氢气燃烧的原理来分析。
【解答】解：（1）铝比铁耐腐蚀的原因是铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，能够隔绝氧气，对内层的铝起保护作用；
铝在空气中与氧气发生反应，在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜Al2O3，氧化铝的化学式为Al2O3。
（2）SiCl4中氯元素的化合价为﹣1价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则硅元素的化合价为+4价，硅单质中，硅元素的化合价为零，则工业上制取硅的反应中，反应后硅元素的化合价降低。
（3）液氢燃烧时，氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，故反应的化学方程式写为：2H2+O22H2O。
故答案为：
（1）铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝进一步氧化；Al2O3；
（2）降低；
（3）2H2+O22H2O。
【点评】本题主要考查了金属的化学性质、有关元素化合价的计算以及书写化学方程式、文字表达式、电离方程式，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
19．（2023 陇县一模）铝、铁、铜、银是生活中常见的金属，回答相关问题。
（1）铝在金属活动顺序表中位于铁之前，但铝比铁耐腐蚀的原因是 铝在常温下形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生 。
（2）西汉时期的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的说法，是湿法炼铜的重要方法之一。其含义是把铁片放入硫酸铜溶液中可得到单质铜，此过程发生反应的化学方程式是 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。
（3）生铁和钢是铁的两种合金，两者性能差异大的主要原因是 含碳量不同 。
（4）某工厂欲从AgNO3和Cu（NO3）2的废液中回收Ag和Cu。取样，向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若向所得滤渣中加入硝酸铜溶液，一段时间后红色固体明显增加，则滤液中的阳离子为 Zn2+（或锌离子） 。
【考点】金属的化学性质；生铁和钢；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）铝在常温下形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）含碳量不同；
（4）Zn2+（或锌离子）。
【分析】（1）铝在空气中会形成一层致密的氧化铝膜，据此分析；
（2）铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜，据此分析；
（3）生铁和钢的含碳量不同，据此分析；
（4）锌能与硝酸银和硝酸铜反应，据此分析。
【解答】解：（1）铝在空气中会形成一层致密的氧化铝膜阻止反应进一步发生，导致铝制品不易腐蚀，故填：铝在常温下形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生；
（2）铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）生铁和钢的含碳量不同，钢的含碳量低于生铁；
（4）锌能与硝酸银和硝酸铜反应，向所得滤渣中加入硝酸铜溶液，一段时间后红色固体明显增加，说明有锌剩余能与硝酸铜反应，反应进行到锌过量，将硝酸银和硝酸铜全部反应掉，滤液中的溶质为硝酸锌。
故答案为：
（1）铝在常温下形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）含碳量不同；
（4）Zn2+（或锌离子）。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
20．（2023 雁塔区校级模拟）《天工开物》中记载了冶炼金属锡的过程：凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。
（1）根据锡在元素周期表的信息和锡的原子结构示意图（如图）分析：a＝ 18 。
（2）冶炼时发生如下反应：木炭在高温条件下将锡从锡矿石（主要成分SnO2）中置换出来，同时生成二氧化碳。该反应的化学方程式为 SnO2+CCO2↑+Sn 。
（3）古代常用锡器饮酒喝茶，但不用其盛装酸性物质。已知锡比铁稳定，若将一定量的锡投入到硝酸亚铁和硝酸铜混合溶液，下列说法正确的是 BC 。
A．滤渣中若有两种金属，则滤液中有两种或者三种溶质
B．若滤液中有两种溶质，则滤渣有一种或者两种金属
C．滤渣中一定有红色固体
【考点】金属的化学性质；碳的化学性质；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用．
【专题】物质的微观构成与物质的宏观组成；金属与金属材料．
【答案】（1）18；
（2）SnO2+CCO2↑+Sn；
（3）BC。
【分析】（1）根据碳在元素周期表的信息，原子序数等于质子数解答；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据金属活动性顺序可知，三种金属的活动性顺序铁、锡、铜，据此解答。
【解答】解：（1）根据锡在元素周期表的信息，原子序数等于质子数，即X＝50，锡的原子结构示意图中，质子数等于电子数，则50＝2+8+18+a+4，则a＝18；
（2）木炭在高温条件下将锡从SnO2 中置换出来，同时生成二氧化碳，方程式是SnO2+CCO2↑+Sn；
（3）锡器不能盛装酸性物质，则其活动性在金属活动性顺序表中H之前，已知锡比铁稳定，则活动性：铁大于锡，锡大于铜；将一定量的锡投入到硝酸亚铁和硝酸铜混合溶液，锡与硝酸铜反应产生硝酸锡和铜，不与硝酸亚铁反应。
A、滤渣中若有两种金属，则锡过量，硝酸铜已经完全反应，则滤液中只有硝酸亚铁和硝酸锡两种溶质；错误；
B、若滤液中有两种溶质，说明锡已经把硝酸铜完全反应，锡刚好完全反应时则滤渣有一种，即铜；锡过量，则滤渣有两种金属即铜和锡；正确；
C、锡与硝酸铜反应产生硝酸锡和铜，铜是红色固体，则滤渣中一定有红色固体；正确；
故答案为：
（1）18；
（2）SnO2+CCO2↑+Sn；
（3）BC。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的运用，活动性强的金属放入活动性弱的金属的混合盐溶液中，活动性强的金属会先把活动性最弱的金属从其盐溶液中置换出来，然后再置换活动性较弱的金属．
21．（2023 雁塔区校级模拟）金属及金属材料广泛应用于生产、生活，其应用推动了社会的发展。
（1）钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是 含碳量 不同。
（2）实验室模拟工业炼铁原理的实验如下：
在反应过程中，A装置中发生反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ，若将B装置改成C虚线框内装置，能起到的作用是 收集CO 。
（3）已知某混合溶液中含有FeSO4、CuSO4，另外还含有一种未知金属的盐溶液，用RSO4表示。为探究三种金属活动性顺序并回收金属铜，实验流程如图所示：
①对金属的保护，除了回收再利用，采用更广泛的是防止金属生锈，如刷漆，涂油，所依据的原理是 隔绝氧气 。
②金属Fe、Cu、R的活动性由强到弱的顺序是 R、Fe、Cu 。
【考点】一氧化碳还原氧化铁；生铁和钢；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）含碳量；
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；收集CO；
（3）①隔绝氧气；
②R、Fe、Cu。
【分析】（1）根据钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同分析；
（2）根据一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳；
（3）①根据隔绝氧气可以防止金属生锈分析；
②根据实验现象分析。
【解答】解：（1）钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同。故答案为：含碳量；
（2）A装置中发生反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，若将B装置改成C虚线框内装置，能起到的作用是收集CO。故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；收集CO；
（3）①对金属的保护，除了回收再利用，采用更广泛的是防止金属生锈，如刷漆，涂油，所依据的原理是隔绝氧气。故答案为：隔绝氧气；
②混合溶液中加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，证明活动性：Fe＞Cu；滤液甲中一定含有硫酸亚铁，溶液呈浅绿色，加入过量金属R，得到无色滤液乙，说明硫酸亚铁与R发生反应，证明活动性：R＞Fe；故金属Fe、Cu、R的活动性由强到弱的顺序是R、Fe、Cu。故答案为：R、Fe、Cu。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
22．（2023 山阳县模拟）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）北京时间2023年4月2日16时48分，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。火箭外壳的主要材料是铝合金和钛合金，铝合金的硬度 大于 （填“大于”或“小于“）纯铝的。
（2）要验证Cu、Fe、Zn的活动性顺序，下列实验中至少要做的是 BE （填字母）。
（3）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑ 。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 硝酸铜 。
【考点】金属活动性顺序及其应用；合金与合金的性质；金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）大于；
（2）BE；
（3）2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑；
（4）硝酸铜。
【分析】（1）根据合金硬度大、熔点低、抗腐蚀性强来分析解答；
（2）根据比较三种金属的活动性可采用“两金夹一液”、“两液夹一金”的方法来分析解答；
（3）①根据铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气来分析解答；
②根据铝、铜、银的金属活动性来分析解答。
【解答】解：（1）火箭外壳的主要材料是铝合金和钛合金，铝合金的硬度大于纯铝的硬度；
（2）A、锌丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，说明锌的活动性大于铜，B、铁丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的活动性大于铜，C、稀硫酸与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，说明锌的活动性大于氢，D、稀硫酸与铁钉反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁的活动性大于氢，E、铁丝与硫酸锌溶液不反应，说明铁的活动性小于锌，故要验证Cu、Fe、Zn的活动性顺序，下列实验中至少要做的是BE；
（3）①铜和银的活动性小于氢，不与稀硫酸反应，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程是为2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑；
②铜、银、铝中加入足量的稀硫酸后，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜和银不与稀硫酸反应，剩下的固体是铜、银，加入适量的硝酸银溶液后，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，溶液X中只含有一种溶质，说明硝酸银已反应完，故溶液X中只含有一种溶质，该溶质为硝酸铜。
故答案为：（1）大于；
（2）BE；
（3）2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑；
（4）硝酸铜。
【点评】本题主要考查了化学方程式的书写及其正确分析实验方面的内容，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行。
三．实验题（共2小题）
23．（2023 汉中模拟）化学兴趣小组利用如图装置验证Fe、Al的化学性质。
（1）如图甲所示，先将稀H2SO4加入试管中，观察到有气泡产生，溶液变为 浅绿 色，气球胀大；继续向试管中注入溶液，观察到Fe片表面产生红色固体，原因是 Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 （用化学方程式解释）。
（2）如图乙中，一段时间内没有明显现象，小亮猜测可能是铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的发生，并设计实验进行验证： 将该铝片打磨后放入试管中，加入10%的稀硫酸 （填实验操作），若有气泡产生，则他的猜想正确。
【考点】金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）浅绿；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）将该铝片打磨后放入试管中，加入10%的稀硫酸。
【分析】（1）根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（2）根据控制变量法的正确操作进行分析。
【解答】解：（1）先将稀H2SO4加入试管中，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色，气球胀大；继续向试管中注入溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到Fe片表面产生红色固体，原因是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）如图乙中，一段时间内没有明显现象，小亮猜测可能是铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的发生，并设计实验进行验证：将该铝片打磨后放入试管中，加入10%的稀硫酸，若有气泡产生，则他的猜想正确。
故答案为：（1）浅绿；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）将该铝片打磨后放入试管中，加入10%的稀硫酸。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
24．（2023 金台区模拟）小柯为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，做了如图的两个实验。
（1）能达到实验目的的是 乙 （填“甲”或“乙”）。
（2）图甲中镁片与稀硫酸发生反应的化学方程式为 Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 。
（3）将乙实验反应后两试管中的物质全部倒入同一烧杯中，发现烧杯内的白色固体明显增多，充分反应后过滤，滤液中金属离子的组成可能有 2 种情况。
【考点】金属活动性顺序及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）乙；
（2）Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；
（3）2。
【分析】（1）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
（2）镁片与稀硫酸发生生成硫酸镁和氢气。
（3）根据实验现象，结合反应后成分分析技巧，确定反应物的情况，以及反应后滤液中的物质情况。
【解答】解：（1）甲组实验中，镁能与硫酸反应，说明镁的活动性强于氢，铜、银不能与硫酸反应，说明铜、银的活动性弱于氢，该组实验能验证镁活动性强于铜、银，但不能判断银、铜的活动性强弱；乙组实验中，铜粉不能与硫酸镁反应，说明镁活动性强于铜，铜粉能硝酸银反应，说明铜的活动性强于银，从而说明镁的活动性强于铜，铜强于银。能达到实验目的的是乙；
（2）镁片与稀硫酸发生生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；
（3）铜粉能硝酸银反应生成硝酸铜和银，不能与硫酸镁反应，将乙实验反应后两试管中的物质全部倒入同一烧杯中，发现烧杯内的白色固体明显增多，铜粉继续与硝酸银反应，说明混合前硝酸银过量，充分反应后过滤，溶液中溶质可能是硝酸铜（反应生成的）、硫酸镁（原溶液中）、硝酸银（过量）或硝酸铜（反应生成的）、硫酸镁（原溶液中），硝酸银已完全反应，滤液中金属离子的组成可能有两种情况。
故答案为：（1）乙；
（2）Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；
（3）2。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
四．工艺流程题（共1小题）
25．（2023 碑林区模拟）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）我国早在春秋战国时期就开始使用铁器。铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的 水和氧气（或H2O和O2） 接触生成铁锈，防止铁制品锈蚀的措施有 保持铁制品表面干燥、洁净（或涂保护层） （只写一条）。
（2）学习小组设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下。
图中，①中反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，②中溶液Y是 稀硫酸 。
【考点】金属锈蚀的条件及其防护；金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）水和氧气（或H2O、O2）；保持铁制品表面干燥、洁净（或涂保护层）（合理即可）；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；稀硫酸。
【分析】（1）根据金属生锈的条件及防腐措施进行分析；
（2）金属X是铁，这是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液Y是稀硫酸，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，最后蒸发溶液得到硫酸亚铁；据此分析。
【解答】解：（1）铁在潮湿的空气中易生锈，铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀的原因是铁与空气中水和氧气（或H2O和O2）接触生成铁锈；防止铁制品锈蚀的措施有保持铁制品表面干燥、洁净（或涂保护层）等；
（2）金属X是铁，这是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液Y是稀硫酸，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，最后蒸发溶液得到硫酸亚铁；结合以上分析可知，图中①中反应的化学方程式为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；②中溶液Y是稀硫酸，化学式为H2SO4；
故答案为：
（1）水和氧气（或H2O、O2）；保持铁制品表面干燥、洁净（或涂保护层）（合理即可）；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；稀硫酸。
【点评】本题考查了金属的化学性质，金属锈蚀的条件及其防护等相关知识，掌握金属的化学性质是解答本题的关键。
