1、专题11 金属和金属矿物1（2021湖南邵阳）2021年5月29日，“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是A黄铜的硬度比纯铜的大B生铁的含碳量比钢的高C生锈的铁制品没有回收价值D铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业【答案】C【详解】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法正确；B、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，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；D、铝合金硬
2、度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。故选：C。2（2021甘肃定西）垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是A旧报纸B塑料瓶C玻璃瓶D铝制易拉罐【答案】D【详解】A、旧报纸属于纸张，不属于金属材料，不符合题意；B、塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料，不符合题意；C、玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意；D、铝制易拉罐是用铝合金，属于金属材料，符合题意；答案：D。3（2021江苏扬州）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的A导电性B延展性C导热性D抗腐蚀性【答案】B【详解】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十
3、上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故选B。4（2021山东济宁）一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是A两种金属的活动性：MNB两种金属生成氢气的质量：M=NC两种金属消耗稀硫酸的质量：M=ND充分反应后，得到溶液的质量：M=N【答案】D【详解】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：MN，正确；B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=
4、N，正确；D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。故选D。5（2021山东潍坊）将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是A滤渣中一定有Ag、CuB滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有MgC滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3D滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2【答案】B【分析】题干中几种金属的活动性顺序：MgAl(H)CuAg，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，氢之前的金属能与稀盐酸或
5、稀硫酸反应生成氢气。将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，铝先与硝酸银反应再与硝酸铜反应，不与硝酸镁反应。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中没有铜离子，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明没有铝粉剩余。【详解】A、根据分析知，铝粉没有剩余，铝与硝酸银、硝酸铜恰好反应，故滤渣中一定有Ag、Cu，故A说法正确；B、滤液无色，说明硝酸铜与铝粉反应，滤渣中一定有Cu，故B说法错误；C、铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故C说法正确；D、铝和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝，硝酸镁不参与反应，故滤液中一定有Al（NO3
6、）3、Mg（NO3）2，故D说法正确。故选B。6（2021山东潍坊）天工开物对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是A“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素B“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水C“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化D“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高【答案】C【详解】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误；B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B错误；C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C正确；D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故
7、D错误。故选C。7（2021浙江湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）O2CO2COFeAX可以是木炭BX与CO都具有氧化性C反应后的尾气可直接排放DY中铁元素以游离态存在【答案】A【详解】A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。C、是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。故选：A。8
8、（2021浙江绍兴）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是滤渣中可能有铜 向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量ABCD【答案】C【详解】金属活动性：MgZnFeCu，向一定质量的硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即：，65份的锌置换出64份的
9、铜，固体质量减小，溶液质量增加，待硝酸铜完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，即 ，56份的铁置换出64份的铜，固体质量增加，溶液质量减小，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克，故一定发生了铁和硝酸铜的反应。一定发生了锌和硝酸铜、铁和硝酸铜的反应，滤渣中一定有铜，错误； 铁可能过量，向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，正确；硝酸镁不参与反应，滤液中一定含硝酸镁，锌、铁一定与硝酸铜发生了反应，滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸铜，正确；锌与硝酸铜反应，溶液质量增加，铁与硝酸铜反应，溶液质量减小，完全反应后，滤渣的质量不变，故滤液中溶质
10、的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。故正确的是。故选C。9（2021江苏连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。下列关于该流程的说法，错误的是A“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuOB滤液X中的溶质为FeSO4C“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应D将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu【答案】C【详解】A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分
11、解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。故选：C。10（2021江苏连云港）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是A镁锂合金属于金属材料B锂属于非金属元素C镁是地壳中含量最高的金属元素D镁锂合金的硬度比镁的小【答案】A【详解】合金和纯金属都属于金属材料，锂合金属于金属材料，故选项正确；B、锂带“钅”旁，属于金属元素，故选项错误；C、铝是地壳中含量最高的金属元素，故选项错误；D、合金的结构比纯金属的要
12、复杂得多，合金的硬度比纯金属硬度大，故选项错误。故选：A。11（2021浙江嘉兴）北宋沈括在梦溪笔谈中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是A通过蒸发溶剂可获得晶体B是通过复分解反应获得铜C所得硫酸铜溶液一定是饱和的D说明铁元素变成了铜元素【答案】A【详解】A、通过蒸发溶剂可获得晶体，说法正确，符合题意；B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，生成了铜单质，不是复分解反应，不符合题意；C、通过加水溶解，得到硫酸铜溶液，溶液不一定饱和，不符合题意；D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁将硫酸铜中的铜置换了出来，不是铁元素变成了铜元素，根据
13、质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，不符合题意。故选A。12（2021浙江嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是A金的元素符号为aUB金容易被锈蚀C金单质由金原子构成D金的相对原子质量为197g【答案】C【详解】A、书写元素符号时，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故金的元素符号为：Au，不符合题意；B、金的化学性质稳定，不容易被锈蚀，不符合题意；C、金是由金原子构成，符合题意；D、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，故金的相对原子质量为197，不符合题意。故选C。13（2021四川自贡）为验证铁
14、、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是A通过实验、，能验证金属活动性：FeCuB通过实验、，能验证金属活动性：FeCuAgC实验中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：FeCuD实验中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：CuAg【答案】B【详解】A、通过实验可知，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，可以证明金属的活动性：FeCu，所以说法正确；B、通过实验可知，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，铁能置换出硝酸银中的银，可以证明金属活动性：FeCu，FeAg，但不能说明CuAg金属活动性，所以说法错误；C、若要用实验，X可
15、以为Cu，Y为FeSO4溶液，铜能置换出硫酸铁中的铁，这个反应能证明金属活动性FeCu，所以说法正确；D、若要用实验，X可以为Cu，Y为AgNO3溶液，铜能置换出硝酸银中的银，这个反应能证明金属活动性AlCu，所以说法正确。故选：B。14（2021四川自贡）我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达12千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是A制造钢轨的材料是铁的合金B钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀D钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化【答案】D【详解】A、不锈钢是指含有铬、镍、锰等金属，具有抗
16、自然腐蚀和酸碱腐蚀的合金钢，属于铁的合金，故选项正确，不符合题意；B、钢轨因在钢中加入锰等合金元素，其机械性能明显得到改善，耐磨性、耐疲劳性、抗剥离性及其他综合使用性能均有较大提高，故选项正确，不符合题意；C、涂油和上帽都可以隔绝氧气和水与钢轨反应，防止钢轨生锈，故选项正确，不符合题意；D、钢轨热胀冷缩、歪曲变形是形态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误，符合题意。故选：D。15（2021四川德阳）金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是A黄色、有金属光泽属于金的
17、物理性质B将黄金敲打成面具的过程是化学变化C颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金D金较活泼，黄金面具出土后易被氧化【答案】A【分析】本题考查金属的性质。【详解】A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。故选A。【点睛】本题难度不大，结合金属的性质作答即可。16（2021四川南充）金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。（1）钛元素在元素
18、周期表中的信息如右图所示，则钛的相对原子质量是_。（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的_性。（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是_。（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是_；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有_。【答案】47.87 导电 Ag Cu(NO3)2、Zn(NO3)2 【详解】（1）根据单元格信息，钛的相对原子质量为47.87。（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的导电性。（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式
19、为：。（4）由于金属的活动性是：锌铜银，将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银完全反应，锌再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是Ag；若滤液显蓝色，说硝酸铜有剩余，硝酸银可能有剩余，也可能完全反应，则滤液中溶质一定有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。17（2021湖南常德）随着社会的不断发展，汽车已进入寻常百姓家，给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题：（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有_（只填一种，下同），用到的有机高分子材料有_。（2）汽车轮毂材
20、料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是_；（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是_；【答案】铝合金轮毂 塑料保险杠或橡胶轮胎 铝合金的强度和硬度比纯铝高 防止车身锈蚀 【详解】（1）金属材料包括金属和合金，故填：铝合金轮毂；（2）有机合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维，故填：塑料保险杠或橡胶轮胎；（3）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，故填：铝合金的强度和硬度比纯铝高；（4）车身喷漆除保持汽车美观外，主要作用是隔绝空气达到防止车身锈蚀的目的，故填：防止车身锈蚀。18（2021山东东营）2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信
21、息有重要意义。（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质_。（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是_。（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。滤渣中一定含有的金属是_。硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为_。（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图：从图中，你得到的结论是_。【答案】非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可） 月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可
22、） Au、Ag、Fe 人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可） 【详解】（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质非常稳定不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。（3）金属活动性铝大于铁大于银大于金；金、银、铁、铝混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，金、银不反应，铝首先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，铁再和硝酸银反应生成银和浅绿色硝酸亚铁溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝
23、完全反应；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明铁过量，硝酸银完全反应；故：滤渣中一定含有的金属是金、银、过量的铁。硝酸银溶液和铁反应生成银和硝酸亚铁，。（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。19（2021云南昆明）（1）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下：铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的_
24、性。我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为_。铁器时代大约在公元前_年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施_。铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是_。（2）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是_（填标号）。A金属活动性ZnRB反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，可能有Zn和RC反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色某金属粉末含有Mg、A1、Cu、
25、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有_种情况。【答案】延展性 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 500 刷漆（合理即可） 铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀 BC 7 【详解】（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性，故填：延展性。铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故填：Fe+CuSO4=u+FeSO4。由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁生锈的预防措施可以刷漆等，故填：5
26、00；刷漆。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀。（2）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，先增大后减小，说明发生了两个反应，锌和R都和氯化铜发生了反应，锌和氯化铜反应溶液质量增加 ，故R和氯化铜反应溶液质量一定减小，且因为溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，锌反应完之后氯化铜又和R反应，金属活动性ZnRCu，滤渣中一定没有锌，一定有铜，可能有R。A、由分析可知，金属活动性ZnR，A正确。B、由分析可知反应结束后过滤，滤渣中一定有C
27、u，一定没有Zn可能有R，B错误。C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，因为铜和硫酸不反应，则说明滤渣中一定有R，则氯化铜完全反应，但是滤液不一定无色，因为R的盐溶液不一定无色，C错误。故选：BC。 ，铜和银和盐酸不反应生成氢气，如果是一种金属可以是镁，两种金属可以是铝、铜或铝、银，三种金属可以是镁、铝、银或镁、铝、铜或铝、铜、银，四种金属的话为镁、铝、铜、银，一共7种情况，故填：7。20（2021山东济宁）实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2，为减少废液对环境的影响，实验小组的同学做了下面的实验。（1）取废液样品，加入少量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中
28、加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含有的金属是_（填符号，下同）。（2）另取废液样品加入过量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质是_。实验表明，加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是_。【答案】Ag Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 Ag+、Cu2+ 【详解】（1）在金属活动性顺序中，MgZnCuAg，废液样品中加入少量锌粉，因为锌排在镁的后面，所以Zn不和Mg(NO3)2反应。锌比铜和银活泼，锌能和AgNO3、Cu(NO3)2反应，但铜比银活泼，因此锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银反应完全后锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，故无论加入锌的量是多少，肯
29、定发生的是锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌。因为充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，所以滤渣中一定没有锌，一定含有的金属是：Ag，可能有的是：Cu。（2）充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌粉过量，废液中的AgNO3、Cu(NO3)2完全反应，锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，故滤液中一定含有硝酸锌，一定没有AgNO3、Cu(NO3)2，再加上没有参加反应的Mg(NO3)2，所以滤液中含有的溶质是：Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。加入过量锌粉前，废液样品中含有Ag+、Cu2+、Mg2+，加入过量锌粉后滤液中含有Zn2+、Mg2+，故加
30、入过量锌粉能有效去除的废液中的离子是：Ag+、Cu2+。21（2021浙江绍兴）2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜_（选填“强”或“弱”）。（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿，黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜为（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为十2价，则硫元素的化合价为_。（3）应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中_数不同。【答案】弱 -2 中子
31、【详解】（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜弱，金很难与其它物质反应；（2）CuFeS2中铁元素显+2价，铜元素显+2价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+（+2）+2x=0，x=-2；（3）碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的质子数相同，主要区别是原子核中中子数不同。22（2021江苏连云港）在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。高炉炼铁的主要反应原
32、理是在高温下，_夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为_万吨。(2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：步骤除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是_。下列说法错误的是_(填字母)。a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价c 上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求(3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。高温下，用H2炼铁
33、时反应的化学方程式为_。跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有_。从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：_。【答案】CO 440 H2O b 不排放CO2、无污染 调节钢中的含碳量 【详解】（1）高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来；（2）设每年排放CO2的质量为x，解得x=440万吨（2）步骤是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，故氧化物的化学式为：H2O；a、根据质量守恒定律，反应物中只有C、H两种元素，所以所得汽油中含有C、H两种元素，正确；b、 四氧化三铁中氧为-2价，两个铁为+3价，另外一个铁为+2价，错误；c、上述转化不仅有
34、利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求，正确。故选b；（3）氢气和二氧化三铁在高温下反应生成铁和水，反应的化学方程式为：；“焦炭炼钢”有二氧化碳产生，“氢能炼钢”的产物为水，优点是不排放CO2、无污染；从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的调节钢中的含碳量。故答案为：CO；440；H2O；b；不排放CO2、无污染；调节钢中的含碳量。23（2021浙江嘉兴）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有_
35、。（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是_。从此为探索金属活动性打开了新思路。（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有_。【答案】锌、锡 氢气 Cu2+、Fe2+ 【详解】（1）在金属活动性顺序里，锌、锡排在氢前，能与稀盐酸反应，能消失，铜排在氢后，与稀盐酸不反应，不能消失；（2）金属能与酸反应生成氢气，故该气体是氢气；（3）金属活动性：FeCuAg，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与
36、硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，B点时，铁和硝酸银恰好完全反应，故溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸亚铁，所含的金属阳离子为：Cu2+、Fe2+。24（2021四川泸州）泸州发布2021年4月报道：将天和核心舱顺利送上太空的长征五号遥二运载火箭，其95%以上的火工品是“泸州造”。火工品是装有炸药。是引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题： (1)火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求，这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是_。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是，铝合金材料的硬度_(填“大于”或“小于”)纯铝。铝原子
37、最外层有_个电子。(2)黑索金是制造火工品的一种烈性炸药，其分子结构如图所示(构成分子的原子均已画出)，则黑索金的分子式为_(按C、H、N、O顺序书写)，其中质量分数最高的元素是_。【答案】铝 大于 3 C3H6N6O6 O 【详解】（1）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，故铝比铁耐腐蚀，且铝质轻，故这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是铝；合金比组成它的纯金属的硬度大，铝合金是铝的合金，故铝合金的硬度大于纯铝；铝是13号元素，质子数=原子序数=原子的核外电子数，铝原子核外第一层有2个电子、第二层有8个电子，第三层有
38、3个电子，故填：3；（2）由图可知，每个黑索金分子由3个碳原子、6个氮原子、6个氢原子、6个氧原子构成，故黑索金的分子式为：C3H6N6O6；黑索金中C、H、N、O元素的质量比为：（123）：6：（146）：（166）=6:1:14:16，故质量分数最高的元素是O。25（2021重庆）2021年3月，四川三星堆遗址已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。（1）下列物质中属于金属材料的有_A象牙 B黄金 C丝织品 D青铜（2）青铜的硬度比纯铜_（填大或小）。（3）铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O 和_化合生成铜锈（主要成分是 Cu（OH）2，CO
39、3）。（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为_。【答案】BD 大 CO2 【详解】（1）A、象牙不属于金属材料，不符合题意；B、黄金属于金属材料，符合题意；C、丝织品属于天然材料，不符合题意；D、青铜是铜的合金，属于金属材料，符合题意。故选BD；（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大；（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，反应物中含Cu、O、H，故还应含C元素，空气中只有二氧化碳含碳元素，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈，故填：CO2；（4）黄铜是铜锌合金，锌能与
40、稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，故可加入稀硫酸区分，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：。26（2021山东济宁）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作的目的是_。（2）操作得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为_，铝土矿经过操作的目的是_。（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为_。【答案】除去SiO2 得到纯净的Al2O3 【详解】（1）铝土矿中的SiO2不溶于水
41、，也不与盐酸反应，加入盐酸后仍为固体状态；操作的目的是分离固液操作，除去SiO2。（2）反应前后元素种类不变；操作得到的 受热分解生成Al2O3，此外还生成水，该反应的化学方程式为；铝土矿中除了氧化铝还含有氧化铁、二氧化硅等杂质，操作，加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，二氧化硅与酸不反应，可除去二氧化硅，操作加入氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和过量的氢氧化钠会反应生成偏铝酸钠和水，过滤，可除去氢氧化铁，通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，故操作经过操作除去了杂质，得到纯净的Al2O3。（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为
