第八单元金属和金属材料
01金属材料
【例1】(2024·山东临沂·中考真题)下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A.生铁和钢的含碳量不同 B.黄铜比纯铜硬度小
C.金属于合成材料 D.大多数金属在自然界中以单质形式存在
【变式1-1】(2024·江苏苏州·中考真题)苏州是历史悠久的文化名城,古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是( )
A.旧城墙的青砖 B.古城门的铜钉
C.火车站立柱的水泥 D.博物馆天窗的玻璃
【变式1-2】(2024·广东·中考真题)广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是( )
A.肇庆端砚 B.广彩青瓷
C.潮州木雕 D.云浮铜鼓
02金属与盐溶液的反应
【例2】(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【变式2-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )
A.若滤液呈浅绿色,则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片,有固体析出,则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加铁粉的质量相等
【变式2-2】四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
03探究金属活动性的强弱
【例3】(2024·山东滨州·中考真题)下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )
A.溶液 B.溶液 稀
C.溶液 稀 D.溶液 溶液
【变式3-1】(2023·山东聊城·中考真题)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是( )
A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C.将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D.将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
【变式3-2】(2022·湖南娄底·中考真题)现有Zn、Cu、Ag三种金属,每种金属限用一次,只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱,则该试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.CuSO4溶液
C.稀H2SO4溶液 D.ZnCl2溶液
04金属的化学性质
【例4】(2023·青海西宁·中考真题)现有 X、Y、Z三种金属,只有 X在自然界中主要以单质形式存在;若把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中,Y表面有铜析出,而 Z没有变化 则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为( )
A.Y、Z、X B.Y、X、Z C.X、Y、Z D.X、Z、Y
【变式4-1】(2024·甘肃临夏·中考真题)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
【变式4-2】(2023·湖南湘潭·中考真题)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸
05 金属资源的保护和利用
【例5】(2022·江苏南京·中考真题)下列措施中,不能防止钢铁生锈的是( )
A.在钢铁表面涂油 B.存放在潮湿的空气中
C.在钢铁表面刷漆 D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢
【变式5-1】(2022·四川甘孜·中考真题)在下列环境中,铁钉最容易生锈的是( )
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中
C.浸没在植物油中 D.浸没在蒸馏水中
【变式5-2】常德滨湖公园的“金刚塔”,俗称“铁树”,始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况,专家认为由于常德天气潮湿多雨,加上“金刚塔”主要成分为铁,导致表面局部锈蚀严重,需作保护处理。请回答相应问题:
(1)铁生锈的条件为 ,铁锈主要成分为 (填化学式)。
(2)常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重,以下合理的除锈措施是__________(填序号)。
A.直接喷洒稀盐酸
B.小心打磨生锈处
C.用水清洗
(3)请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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第八单元金属和金属材料
01金属材料
【例1】(2024·山东临沂·中考真题)下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A.生铁和钢的含碳量不同 B.黄铜比纯铜硬度小
C.金属于合成材料 D.大多数金属在自然界中以单质形式存在
【答案】A
【解析】A、根据生铁是指含碳量为 2%~4.3% 的铁的合金,钢是指含碳量为 0.03%~2% 的铁的合金可知,二者的主要区别为含碳量不同,故A选项说法正确,符合题意;
B、合金的硬度比组成它的纯金属大,因此黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜大,故B选项说法不正确,不符合题意;
C、合金属于金属材料,不属于合成材料,故C选项说法不正确,不符合题意;
D、大多数金属活化学性质较活泼,在自然界中以化合物形式存在;少数金属,如金、银等化学性质稳定,在自然界中以单质形式存在,故D选项说法正确,不符合题意。
故选A。
【变式1-1】(2024·江苏苏州·中考真题)苏州是历史悠久的文化名城,古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是( )
A.旧城墙的青砖 B.古城门的铜钉
C.火车站立柱的水泥 D.博物馆天窗的玻璃
【答案】B
【解析】A、青砖是用泥土烧制而成的,属于无机非金属材料,故选项错误;
B、铜钉属于金属材料,故选项正确;
C、水泥的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故选项错误;
D、玻璃的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故选项错误;
故选:B。
【变式1-2】(2024·广东·中考真题)广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是( )
A.肇庆端砚 B.广彩青瓷
C.潮州木雕 D.云浮铜鼓
【答案】D
【解析】A、肇庆端砚是用端石制成的,端石是一种非金属的矿物材料,不符合题意;
B、广彩青瓷是用陶瓷烧制而成的,属于无机非金属材料,不符合题意;
C、潮州木雕是用木头雕制而成的,属于天然材料,不符合题意;
D、云浮铜鼓是用铜制成的,铜属于金属材料,符合题意。
故选:D。
02金属与盐溶液的反应
【例2】(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【答案】C
【解析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜,CuCl2反应完,若还有锌粉,锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。
A、若滤渣中只有一种金属,该金属是铜,滤液中溶质不一定有三种,也可能是锌和氯化铜恰好完全反应,此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种,故选项说法错误;
B、若滤渣中有两种金属,滤液中溶质不一定有两种,也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应,此时滤液中溶质只有氯化锌一种,故选项说法错误;
C、若滤液中只有一种溶质,滤渣中一定含有铁,此时向滤渣中加入稀硫酸,一定有气泡产生,故选项说法正确;
D、若滤液中有两种溶质,说明溶质是氯化锌、氯化亚铁,若氯化亚铁部分参加了反应,滤渣中含有铜、铁,铁能与稀硫酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀硫酸有气
【变式2-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )
A.若滤液呈浅绿色,则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片,有固体析出,则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加铁粉的质量相等
答案】B
【解析】A、若滤液呈浅绿色,但由于不确定硝酸银是否完全反应,则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁,可能含有硝酸银,该选项说法不正确;
B、若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则说明铁过量,则滤渣中含有银和铁,该选项说法正确;
C、由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌,则向滤液中加入锌片,一定有固体析出,则不能说明滤液中是否含有硝酸银,该选项说法不正确;
D、由于 ,反应后固体质量增大,则所得滤渣的质量比所加铁粉质量大,该选项说法不正确。
故选B。
【变式2-2】四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
【答案】D
【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明混合物M中稀硫酸过量,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。
A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明M中含有硫酸,则M中一定不含铁单质,故说法正确;
B、如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,故说法正确;
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则滤液中一定含有ZnSO4,故说法正确;
D、M中含有硫酸,所以M中一定不含铁单质;锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜不与稀硫酸反应,锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以滤渣中一定含有铜,一定不含有铁,可能含有锌,滤渣中至少含有一种金属单质,故说法错误;
故选:D。
03探究金属活动性的强弱
【例3】(2024·山东滨州·中考真题)下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )
A.溶液 B.溶液 稀
C.溶液 稀 D.溶液 溶液
【答案】B
【解析】A、Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,说明Fe比Cu活泼,Ag不能与CuSO4溶液反应,说明Ag不如Cu活泼,可以验证三种金属活动性强弱,不符合题意;
B、Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应,只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱,但无法比较Cu和Ag的活动性强弱,不能验证三种金属活动性强弱,符合题意;
C、Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag,说明Fe比Ag活泼,Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag,说明Cu比Ag活泼,Fe能与稀H2SO4反应,Cu不能与稀H2SO4反应,说明Fe比Cu活泼,可以验证三种金属活动性强弱,不符合题意;
D、Cu不能与FeSO4溶液反应,说明Cu不如Fe活泼,Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag,说明Cu比Ag活泼,可以验证三种金属活动性强弱,不符合题意。
故选B。
【变式3-1】(2023·山东聊城·中考真题)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是( )
A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C.将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D.将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
【答案】B
【解析】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中,只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡,而铜、银都不与稀盐酸反应,只能够证明铁的金属活动性比铜、银强,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中,铜不与氯化亚铁反应,证明铜的活动性比铁弱,铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜,证明铜的活动性比银强,选项正确;
C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中,铜、银都不与硫酸亚铁反应,证明铜、银的活动性都比铁弱,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
D、将Fe放入稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡,证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,但不能验证铁与铜的活动性的关系,选项错误,故选B。
【变式3-2】(2022·湖南娄底·中考真题)现有Zn、Cu、Ag三种金属,每种金属限用一次,只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱,则该试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.CuSO4溶液
C.稀H2SO4溶液 D.ZnCl2溶液
【答案】B
【解析】A、锌、铜都可以与硝酸银溶液反应,无法证明锌、铜的活动性强弱,A错误;
B、锌能将硫酸铜中的铜置换出来,说明活动性锌在铜前,银不能与硫酸铜反应,说明活动性银在铜后,故使用硫酸铜溶液能一次性验证锌、铜、银的活动性强弱,B正确;
C、锌能与稀硫酸反应生成氢气,说明活动性锌在氢前,而铜和银不能与稀硫酸反应,说明铜和银在氢后,但是无法说明铜和银的活动性强弱,C错误;
D、铜、银与氯化锌溶液都不反应,无法证明铜、银的活动性强弱,D错误。
综上所述:选择B。
04金属的化学性质
【例4】(2023·青海西宁·中考真题)现有 X、Y、Z三种金属,只有 X在自然界中主要以单质形式存在;若把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中,Y表面有铜析出,而 Z没有变化 则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为( )
A.Y、Z、X B.Y、X、Z C.X、Y、Z D.X、Z、Y
【答案】D
【解析】由题意可知,X、Y、Z三种金属中只有X在自然界中主要以单质形式存在,说明X的活动性最弱;把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中,Y表面有铜析出,而 Z没有变化,说明金属的活动性Y>铜>Z,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为X、Z、Y;所以,D正确,A、 B、C错误。
故选D。
【变式4-1】(2024·甘肃临夏·中考真题)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。
【变式4-2】(2023·湖南湘潭·中考真题)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸
【答案】B
【解析】A、铜丝不能与氢氧化钠反应,无明显现象,故错误;
B、金属活动性铜>银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液由无色变为蓝色,铜表面有银白色物质出现,故正确;
C、金属活动性铝>铜,铜与硫酸铝不反应,无明显现象,故错误;
D、金属活动性铜位于氢后面,不能与稀盐酸反应,无明显现象,故错误。
故选B。
05 金属资源的保护和利用
【例5】(2022·江苏南京·中考真题)下列措施中,不能防止钢铁生锈的是( )
A.在钢铁表面涂油 B.存放在潮湿的空气中
C.在钢铁表面刷漆 D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢
【答案】B
【解析】A、涂油能隔绝氧气和水,能防止铁制品锈蚀,故选项不符合题意;
B、存放在潮湿的空气中,铁能与氧气、水充分接触,容易生锈,故选项符合题意;
C、刷漆能隔绝氧气和水,能防止铁制品锈蚀,故选项不符合题意;
D、镀一层耐腐蚀的合金如不锈钢,能隔绝氧气和水,能防止铁制品锈蚀,故选项不符合题意。
故选B。
【变式5-1】(2022·四川甘孜·中考真题)在下列环境中,铁钉最容易生锈的是( )
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中
C.浸没在植物油中 D.浸没在蒸馏水中
【答案】B
【解析】铁与水和氧气共同接触时会生锈,故选B。
【变式5-2】常德滨湖公园的“金刚塔”,俗称“铁树”,始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况,专家认为由于常德天气潮湿多雨,加上“金刚塔”主要成分为铁,导致表面局部锈蚀严重,需作保护处理。请回答相应问题:
(1)铁生锈的条件为 ,铁锈主要成分为 (填化学式)。
(2)常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重,以下合理的除锈措施是__________(填序号)。
A.直接喷洒稀盐酸
B.小心打磨生锈处
C.用水清洗
(3)请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
【答案】(1) 与水和氧气同时接触 Fe2O3
(2)B
(3)置于干燥处或刷漆或涂油等
【解析】(1)铁生锈的条件为与水和氧气同时接触,铁锈主要成分为氧化铁,化学式为Fe2O3;
(2)A、直接喷洒稀盐酸,稀盐酸也能和铁反应生成氯化亚铁和氢气,该选项不正确;
B、小心打磨生锈处,能除去疏松的铁锈,使铁生锈速率减慢,该选项正确;
C、用水清洗,能使金属与水充分接触,更容易生锈,该选项不正确;
故选:B;
(3)铁生锈的条件为与水和氧气同时接触,防止铁制品锈蚀的措施可以为:置于干燥处或刷漆或涂油等(合理即可)。
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