（5）金属与金属矿物 综合测试（含解析） 2025届中考化学一轮复习
金属与金属矿物（综合测试）——中考化学一轮复习
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：H-1 Fe-56
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.“小田心，大世界”。中车株机生产的列车远销国内外，彰显中国制造的魅力。下列生产原材料中不属于金属材料的是( )
A.铝合金 B.锰钢和不锈钢 C.铜电缆 D.碳纤维
2.下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.铁矿石是一种铁合金 B.金刚石属于金属材料
C.生铁的含碳量高于钢 D.自然界中的金属都以化合物的形式存在
3.为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是( )
A.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B.在车船的表面喷涂油漆
C.在铁制品表面镀上一层其他金属 D.将使用后的菜刀用布擦干
4.铁生锈是生活中常见现象如图可探究铁生锈与水有关的是( )
A.①③ B.①② C.②③ D.②
5.铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是( )
A.铁金属活动性比铝强
B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值
D.自行车链条涂油有防锈作用
6.下列事实不能用金属活动性顺序解释的是( )
A.银的导电性强于铜
B.镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同
C.金属铜与稀硫酸不反应
D.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
7.学习了金属活动性后，小林同学以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分（如图）。下列说法错误的是( )
A.小华选择的原点丙是H
B.将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色
C.要验证Zn与乙的活动性强弱，可将乙加入溶液中
D.在自然界中丁主要以单质形式存在
8.由两种金属组成的混合物5.6g与足量的稀硫酸完全反应后得到0.23g氢气，则金属混合物的组成可能是( )
A.铁和铜 B.铝和镁 C.铁和铝 D.铁和锌
9.分别将X和Y两种金属粉末与同质量同浓度的稀盐酸反应，其发生反应的质量关系如图所示。下面说法正确的有( )
①X的金属活动性比Y强
②X比Y的相对原子质量大
③该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中
④两种金属充分反应后所得溶液的溶质质量相等
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.下图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是( )
A.①表示向等质量的锌粉和铁粉中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸
B.②表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉
C.③表示向等质量的铝粉和铁粉中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸
D.④表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别逐渐加入铝粉和铁粉
11.向、和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是（不考虑溶液中存在微量和）( )
A.若滤液中含有，则滤渣中一定不含
B.若滤渣中含，则滤液中一定含
C.若滤渣中含，则滤液中含2种离子
D.若滤渣中不含，则滤液中至少含3种离子
12.将一氧化碳和铁的氧化物置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.m的值为19.6
B.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C.当质量为4.4g时，容器内的质量为14g
D.铁的氧化物中x:y=2:3
13.工业上利用赤铁矿石（主要成分是，还含少量等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是( )
A.中硅元素显+4价
B.高炉气体中会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D.高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应
14.实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下所示。下列分析不正确的是( )
实验装置 序号 其他试剂 200s时的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.②③中含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
15.如图为《天工开物》中描绘我国古代炼铁的场景。下列说法错误的是( )
A.炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大接触面积，反应更加充分
B.炼铁中的原理可为
C.炼钢中“棍棒猛搅”是为了降低生铁的含碳量
D.焦炭只起提供热量的作用
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共24分）
16.人类的生产、生活离不开金属材料。
（1）人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中属于目前年产量最高的金属是_______。
（2）铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如下图所示用品中，利用金属导热性的有______（填字母，下同），延展性的有____________。
A.不锈钢锅 B.铜导线 C.铝箔
（3）我国第五套人民币硬币从1999年开始发行，一元硬币为钢芯镀镍（Ni）合金，五角硬币为钢芯镀铜合金，一角硬币为铝合金或不锈钢。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是_________（填字母）。
A.金属的硬度 B.金属的导电性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
（4）合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是_______的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为_______。
②保险丝是由铋、铅、锡、镉组成的，其熔点约为_______（填字母）。
A.15℃~30℃ B.60℃~80℃ C.235 ℃~250 ℃ D.300 ℃~320 ℃
17.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石(主要含)、赤铜矿(主要含)和木炭制备黄铜，其生产工艺流程如图所示。(提示：)
（1）“粉碎机”将炉甘石粉碎的目的是 。
（2）“煅烧炉2”发生了多个反应，如、，这两个反应的基本反应类型是 。
（3）金属铜可以被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的_____(填一种物理性质)。
（4）黄铜与黄金在外观上非常相似，可用加入______溶液(填一种试剂)的方法鉴别。
18.某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图：
资料信息：，硫酸镍的化学式为。
（1）金属中加入足量稀硫酸的目的是 ，操作①的名称是______。
（2）滤液②中所含溶质的化学式为______。
（3）滤渣①中所含金属的化学式为______。
（4）滤液③和铁粉反应的 化学方程式为 。
（5）Cu、Ag、Ni在溶液中活动性顺序由强到弱依次是 。
19.如图为医用一次性注射器和药瓶的结构示意图。
(1)图中构成材料中含有的金属元素是_________（填一种即可），图中属于有机合成材料的是_________。
(2)小药瓶的金属外盖通常采用铝制，而不用铁制的原因是________________；制造外盖利用了铝的物理性质是__________________。
(3)针头是不锈钢制造，不锈钢是铁、铬（Cr)、镍（Ni）的合金，三种金属都能与稀硫酸反应生成氢气，并得到、硫酸铬（)、硫酸镍(）溶液，请写出镍与稀硫酸反应的化学方程式__________________，设计一种比较铁和铬的金属活动性的方法
。
(4)注射器可代替分液漏斗，你认为还可以代替的实验仪器有_________（填一种仪器名称即可）
三、实验探究题（本题共2小题，每空1分，共12分）
20.我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。
（3）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
21.铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ.铁的冶炼。
竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中燃烧的作用是____________。
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式： 。
（3）与高温尾气中的或都能反应生成CO和，则16 g 在催化反应室中完全反应后，理论上得到的质量（m）范围是___________。
Ⅱ.铁的利用。
利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有和的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%
时，水中的能除去，而不能被除去，其原因是 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是____________。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为____________。
22.兴趣小组为探究铁生锈的条件，做了如下实验。
(1)检查装置的气密性：打开弹簧夹，_________（填操作和现象），则装置气密性良好；
(2)实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开弹簧夹时，还能观察到的现象是_________；
(3)对比实验_________（填序号），可以得出铁生锈需要水。
四 、计算题（本题共1小题，共4分）
23.某品牌“发热鞋垫”中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。
为测定其中铁粉的含量，小明同学进行如下实验：取5g发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡，测得加入稀硫酸的质量为23.4g，反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3 g，计算发热剂中铁粉的质量分数（假设其他成分不与酸反应）。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、铝合金属于合金，属于金属材料，故A不符合题意；B、锰钢和不锈钢属于合金，属于金属材料，故B不符合题意；C、铜电缆属于合金，属于金属材料，故C不符合题意；D、碳纤维属于复合材料，不属于金属材料，故D符合题意。故答案为：D。
2.答案：C
解析：A、铁矿石的主要成分是铁的化合物，不是一种铁合金，故选项说法错误。B、金刚石是一种固态非金属单质，不属于金属材料，故选项说法错误。C、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金，生铁的含碳量高于钢，故选项说法正确。D、自然界中的金属不是都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属（如金、银等）能以单质形式存在，故选项说法错误。故选：C。
3.答案：A
4.答案：A
解析：探究铁生锈与水有关，需控制的变量是水，其它条件相同，第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第三支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈与水有关的是①③。故选：A。
5.答案：D
6.答案：A
解析：导电性是金属的物理性质，与金属活动性无关，因此导电性强弱不能用金属活动性顺序解释。
7.答案：B
8.答案：C
解析：5.6g铁与稀硫酸反应生成0.2q氢气，5.6g铝、镁和稀硫酸完全反应生成氢气质量大于0.2g，5.6g锌完全反应生成氢气质量小于0.2g，铜不能和稀硫酸反应，由两种金属组成的混合物5.6g与足量的稀硫酸完全反应后得到0.23g氢气，则金属混合物的组成可能是铁和铝。故选：C。
9.答案：A
解析：①该图反映的是金属质量与生成氢气的质量关系，无法判断X、Y的金属活动性，该选项不正确。②由于两种金属元素在化合物中的化合价未知，无法判断X、Y相对原子质量的大小，该选项不正确。③由图可知，消耗金属的质量不同，而生成氢气的质量相同，即消耗稀盐酸的质量相同，该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中，该选项正确。④两种金属充分反应后，消耗金属的质量不同，生成氢气的质量相同，即消耗盐酸的质量相同，故所得溶液的溶质质量不相等，该选项不正确。故正确的有1个。故选：A。
10.答案：C
解析：向等质量的锌粉和铁粉中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸，开始时，稀硫酸的质量相对于金属是少量的，生成氢气的质量由稀硫酸的质量决定，故消耗等质量的稀硫酸，生成氢气的质量相等，因此开始时两条曲线斜率相等，曲线重合，A错误；向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉，稀硫酸全部参与反应，则最终生成氢气的质量由稀硫酸的质量决定，故锌粉和铁粉分别与稀硫酸反应，最终生成的氢气质量相等，但锌的金属活动性比铁的强，故锌与稀硫酸反应生成氢气的速率大于铁与稀硫酸反应生成氢气的速率，故曲线开始时，锌对应曲线的斜率更大，B错误；向等质量的铝粉和铁粉中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸，开始时，稀硫酸相对于金属是少量的，生成氢气的质量由稀硫酸的质量决定，故消耗等质量的稀硫酸，生成氢气的质量相等，因此开始时两条曲线斜率相等，曲线重合，根据反应的化学方程式可知，每消耗18份质量的铝，生成2份质量的氢气，每消耗56份质量的铁，生成2份质量的氢气，故消耗相同质量的铝粉和铁粉，铝粉生成氢气的质量更大，C正确；向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别逐渐加入铝粉和铁粉，开始时，金属是少量的，生成氢气的质量由金属的质量决定，根据反应的化学方程式，每消耗18份质量的铝粉，生成2份质量的氢气，每消耗56份质量的铁，生成2份质量的氢气，故消耗相同质量的铝粉和铁粉，铝粉生成氢气的质量更大，当稀硫酸完全反应时，由于铝粉和铁粉消耗的硫酸质量相等，因此两者与稀硫酸反应最终生成氢气的质量相等，D错误。
11.答案：D
解析：由题义可知：“加入一定量的锌粉”，根据金属活动性顺序镁﹥锌﹥铁﹥铜，锌粉不和硝酸镁反应，和硝酸铜、硝酸亚铁发生反应时首先与硝酸铜反应，待硝酸铜完全反应后继续和硝酸亚铁进行反应，由此可知：A、如果锌的量不足，可以将溶液中的亚铁离子部分置换出，那么，滤液中含有，滤渣中有含，故A错误；B、滤渣中一定含有，由于锌粉的量不确定，所以，不能确定滤液中含的情况，故B错误；C、若滤渣中含，则滤液中含镁离子，锌离子和硝酸根离子3种离子，故C错误；D、若滤渣中不含，则滤液中至少含镁离子，锌离子和硝酸根离子3种离子，故D正确。故选D。
12.答案：C
13.答案：D
解析：A、中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设其中硅元素的化合价为x，则：，即硅元素显+4价，说法正确；
B、高炉气体中会形成酸雨，不能直接排放到空气中，说法正确；
C、原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO，还有一个作用是燃烧产生热量，达到高温，说法正确；
D、该反应的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，说法错误。
故选D。
14.答案：D
解析：②③实验中显示氧气的含量都减少，说明发生了反应，即铁生锈了；①中使用干燥剂，没有水参与，氧气没有减少，没有生锈，②中加入水后氧气减少，说明生锈了，故实验①②对比说明铁生锈与水有关；②中有水，氧气减少，说明生锈了，③中有水和食盐，氧气减少得更多，说明铁生锈得更厉害，故②③对比说明食盐能加快铁锈蚀；实验①②③中都含有炭粉，无法证明炭粉对铁锈蚀有影响。
15.答案：D
解析：A、炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意；B、炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意；C、炼钢中“棍棒猛搅”是为了增大生铁与氧气的接触面积，使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，降低生铁的含碳量，不符合题意；D、炼铁过程中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，且二氧化碳能与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，故焦炭的作用是提供热量和还原剂一氧化碳，符合题意。故选D。
16.答案：（1）铁
（2）A；C
（3）B
（4）①锡；2:3
②B
解析：（4）①由图可知，加入金属的熔点比原金属熔点低（左高右低），根据表中金属熔点可知加入金属为锡（锡的熔点比铅低）；当合金熔点达到最低时，加入的锡占60%，则铅占40%，故铅和锡的质量比为40%：60%=2:3。②若保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点一定比这四种金属中的任一种金属的熔点都低，故合金熔点应低于231.9 ℃，但保险丝熔点不可能低于室温。
17.答案：（1）增大接触面积，加快反应速率
（2）置换反应
（3）延展性
（4）稀硫酸或稀盐酸
解析：(1)“粉碎机”将炉甘石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率；
(2)两个反应都是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应；
(3)金属铜可以被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性；
(4)黄铜是锌和铜的合金，黄金是金，金的化学性质稳定，不与酸反应，而黄铜中的锌能与酸反应生成氢气，则可用加入稀盐酸或稀硫酸的方法鉴别。
18.答案：（1）使铁、镍与稀硫酸完全反应或将固体中的铁、镍全部除去；过滤
（2）
（3）、
（4）
（5）
解析：(1)金属中加入足量稀硫酸是为了除去能与酸反应的铁、镍。操作①分离出滤液和滤渣，为过滤操作。
(2)滤液②是向硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸的混合溶液中加入过量铁粉所得，则其溶质为。
(3)铜和银不能与稀硫酸反应，滤渣①所含金属为Cu、Ag。
(4)滤液③溶质为铜、氧气、稀硫酸在加热条件下反应生成的硫酸铜，硫酸铜与铁粉反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为。
(5)Cu、Ag常温下不能与硫酸反应，Ni能与硫酸反应，Cu在氧气和加热条件下能与硫酸反应，Ag不能反应，由此可知，三种金属的活动性顺序由强到弱依次为。
19.答案：(1)铝/Al；塑料
(2)铝会与氧气形成一层致密的氧化铝薄膜，抗腐蚀能力强；延展性
(3)；将铁放入硫酸铬溶液中观察是否反应
(4)量筒
解析：(1)构成材料中含有的金属元素是铁、铝，属于有机合成材料的是塑料；
(2)铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，金属具有延展性，所以小药瓶的金属外盖通常采用铝制，而不用铁制的原因是铝耐腐蚀性内能更强；制造外盖利用了铝的物理性质是延展性；
(3)镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气，化学方程式为：，可以用铁和镍盐反应验证金属活动性顺序，所以证方法是：将铁放入硫酸铬溶液中（或铬放入硫酸亚铁溶液中）观察是否反应；
(4)注射器可以代替的实验仪器有：量筒、胶头滴管、集气瓶。
20.答案：（1）增大反应物的接触面积
（2）
（3）的冶炼温度与的沸点较近，易挥发且不易收留或的化学性质活泼，易被氧化
解析：
21.答案：Ⅰ.（1）提供反应所需的热量高温
（2）（或）
（3）4 g
（2）活性炭具有较强的吸附性，能吸附水中少量的重金属离子
（3）50%
解析：Ⅰ.（3）催化反应室中发生的反应有和，故16 g 完全反应后，根据化学方程式利用极限法计算，理论上得到的质量范围是，则4 g
(2)玻璃管中液面左高右低
(3)Ⅰ和Ⅱ
解析：（1）检查装置的气密性时，打开弹簧夹，向右管中加水，若右管液面高于左管液面或上下移动右管，若两管液面始终不相平，说明装置气密性良好，故填向右管中加水，若右管液面高于左管液面或上下移动右管，若两管液面始终不相平，则装置气密性良好。
（2）实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，铁丝与管中空气中的氧气、水发生锈蚀，管中的气体减少，压强减小，打开弹簧夹时，观察到玻璃管中液面左高右低，故填玻璃管中液面左高右低。
（3）实验I中铁丝与氧气和水同时接触，一段时间后，铁丝发生锈蚀，实验II中，铁丝只与干燥的空气接触，不能接触水分，一段时间后，铁丝不发生锈蚀，则对比实验Ⅰ和Ⅱ，可以得出铁生锈需要水，故填Ⅰ和Ⅱ。
23.答案：生成氢气的质量为5 g+23.4 g-28.3 g=0.1 g。
解：设参加反应的铁的质量为x。
解得：x=2.8 g。
则发热剂中铁粉的质量分数为。
答：发热剂中铁粉的质量分数为56%。
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