2023江蘇版數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí)題-四 金屬與金屬礦物

2023江蘇版數(shù)學(xué)中考

專題四金屬與金屬礦物

五年中考

考點1金屬的性質(zhì)和用途

1.（2021南京,6,2分）常溫下為紫紅色固體的是（C）

A.鋅B.鐵C.銅D.銀

解析常溫下，銅為紫紅色固體，故選C。

2.（2022常州,7,2分）景泰藍(lán)制作工藝能將28克金拉成65公里長的金絲。該過程體現(xiàn)了金屬的

性質(zhì)是（C）

A.導(dǎo)熱性B.導(dǎo)電性C.延展性D.耐酸性

解析金能被拉成絲體現(xiàn)了金屬的延展性（故選Co

3.（2022揚州,16,2分）合金的應(yīng)用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關(guān)合金的說法不正確的

是（A）

A.人類生產(chǎn)和使用鐵器早于青銅器

B.生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金

C.不銹鋼屬于金屬材料

D.合金拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍

解析A項，金屬的活動性越強，從礦物中冶煉出來就越難，人類生產(chǎn)和使用也越晚,鐵比銅活潑,

故人類生產(chǎn)和使用鐵器晚于青銅器，不正確;B項，生鐵和鋼均是鐵碳合金，是由鐵、碳等元素形成

的,正確;C項，不銹鋼是鐵的合金，屬于金屬材料,正確;D項，合金比組成它的純金屬性能更優(yōu)良拓

寬了金屬材料的應(yīng)用范圍,正確。

4.（2021蘇州,16,2分）下列有關(guān)金屬的說法正確的是（D）

A.所有金屬都呈銀白色

B.常溫下所有的金屬都是固體

C.合金的硬度一般比各成分金屬小

D.鋁制品耐腐蝕是因為表面生成致密氧化膜

解析A項,不是所有的金屬都呈銀白色，如金屬銅呈紫紅色，金呈黃色,錯誤;B項,金屬汞常溫下

為液態(tài)，錯誤;C項，合金的硬度一般比其成分金屬大，錯誤;D項，鋁制品耐腐蝕是因為表面生成了

致密的氧化鋁薄膜,正確。

解題關(guān)鍵

金屬具有很多共同的物理性質(zhì),但也有一些個性化的性質(zhì)。

合金與組成它們的金屬相比，合金的硬度和強度更大、熔點更低才亢腐蝕性更好。

5.（2021鹽城,13,2分）對下列事實的解釋不自拳的是（C）

A.生鐵和鋼的性能不同—含碳量不同

B.鎂原子和鎂離子化學(xué)性質(zhì)不同—最外層電子數(shù)不同

C.粗鹽提純得到精鹽的產(chǎn)率偏高—蒸發(fā)時未用玻璃棒攪拌

D.將糖水密封放置，溫度不變，蔗糖與水不會分離——溶液具有穩(wěn)定性

解析B項,鎂原子和鎂離子最外層電子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)不同,正確。C項,蒸發(fā)時未用玻璃棒攪

拌,液體容易飛濺，導(dǎo)致粗鹽提純得到精鹽的產(chǎn)率偏低,錯誤。D項，溶液具有穩(wěn)定性,在外界條件不

發(fā)生改變的情況下，溶液不會出現(xiàn)分層、析出晶體等現(xiàn)象,正確。

6.（2022鎮(zhèn)江,8,2分）下列排序正確的是（B）

（）AlSi

A.地殼中元素含量：由高到低”

NaN.NaNO:NaNO,

B.氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù):由大到小

ZnAgCu

C.金屬活動性順序：山強到弱》

CaCO,Ca（（）H）!CaCL

D.物質(zhì)的溶解性：由大到小

解析地殼中元素含量由高到低排序，前三種是0、Si、ALA錯誤;題中三種物質(zhì)中氮元素質(zhì)量

分?jǐn)?shù)依次為念x100%*65%、—xl00%?20%.—^―x1OO%~16%,B正確;

23+14x323+14+16x223+14+16X3

題給物質(zhì)的金屬活動性由強到弱的順序為Zn、Cu、Ag,C錯誤;碳酸鈣難溶于水,氫氧化鈣微溶

于水，氯化鈣易溶于水,D錯誤。

7.（2022無錫,12,2分）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，將X和Y分別放入鹽酸中,X溶解并產(chǎn)生H2,Y不

反應(yīng);將Y和Z分別放入AgNO3溶液中，一段時間后，在Y表面有Ag析出，而Z沒有變化。X、Y

和Z的金屬活動性順序正確的是（A）

A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Z>Y>X

解析X能與鹽酸反應(yīng),Y不能，說明金屬活動性:X>Y;Y能置換出硝酸銀溶液中的銀,Z不能，說明

金屬活動性:Y>Z。故選A。

8.（2022蘇州,19,2分）用下圖所示裝置進行實驗，傾斜Y形管，鋅粒與硫酸銅溶液接觸，表面有氣泡

產(chǎn)生并析出紅色物質(zhì)，溶液顏色變淺,經(jīng)檢測產(chǎn)生的氣體為氫氣。下列說法正確的是（A）

"Y形管

鬻度飛鋅粒

溶液d4y*

A.鋅粒參加的反應(yīng)均為置換反應(yīng)

B.硫酸銅溶液所含陽離子只有Cu2+

C.可推知金屬活動性順序:銅>鋅

D.若用銀片代替鋅粒，可觀察到相似實驗現(xiàn)象

解析反應(yīng)后除了生成紅色的銅,還生成了氫氣，說明溶液中的陽離子有銅離子和氫離子，鋅粒

與硫酸銅或酸的反應(yīng)均為置換反應(yīng),A正確、B錯誤;活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從

其鹽溶液中置換出來，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出金屬活動性M序:鋅〉銅,C錯誤;銀的金屬活動性排在氫

和銅的后面，不會與酸和硫酸銅溶液反應(yīng),D錯誤。

9.（2022徐州,16,2分）如圖所示，用導(dǎo)線將鋅片和銅片分別連接到電流表的正負(fù)極,插入硫酸銅溶

液中即可構(gòu)成化學(xué)電池。下列說法不正確的是⑻

鋅片銅片

硫酸銅溶液

A.該裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能

B.反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變小

C.實驗說明鋅的金屬活動性大于銅

D.涉及的反應(yīng)為Zn+CuSCU==Cu+ZnSO4

解析鋅片插入硫酸銅溶液后能發(fā)生反應(yīng):Zn+CuS04^~Cu+ZnS04,由此說明Zn的金屬活動

性比Cu強,C、D正確。原溶液為CuS04溶液，反應(yīng)后為ZnS04溶液，溶液質(zhì)量變大,B錯誤。

10.(2021蘇州,23,5分)閱讀科普短文，回答相關(guān)問題。

鈉元素在自然界中分布很廣，儲量極為豐富,常以氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等物質(zhì)存在。

19世紀(jì)初，英國化學(xué)家戴維在實驗室中首次制得了金屬鈉。

鈉是一種銀白色金屬，質(zhì)軟，密度為0.97g?cm-3,熔點為97.8°C。金屬鈉的性質(zhì)很活潑，能與

許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鈉暴露在空氣中，與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉(NazO),鈉在空氣中燃燒，生成

淡黃色的過氧化鈉(NazCh)；鈉遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣。因此,實驗室常將鈉

保存在煤油中。

金屬鈉的用途廣泛。鈉和鉀形成的合金熔點低，常溫下呈液態(tài),可用作快中子反應(yīng)堆的熱交

換劑。利用鈉的強還原性，在一定條件下可以將鈦(Ti)、錯(Zr)等稀有金屬從其氯化物中置換出

來。

工業(yè)上通常采用電解熔融氯化鈉的方法制取單質(zhì)鈉。

⑴自然界中鈉元素以化合物(填“單質(zhì)”或“化合物”)形式存在。

(2)鈉保存在煤油中，是為了防止鈉與空氣中的02和取0反應(yīng)而變質(zhì)。

⑶過氧化鈉中的陰離子為戈一,1個0/含有的電子數(shù)為18。

⑷鈉鉀合金用作快中子反應(yīng)堆的熱交換劑，利用鈉鉀合金良好的b（填字母）。

a.導(dǎo)電性b.導(dǎo)熱性c.延展性

高溫

⑸寫出高溫下鈉與四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na+TiC14=Ti+4NaCl。

解析⑶一個0夕含有的電子數(shù)-兩個氧原子的電子數(shù)+得到的兩個電

子=18；⑸利用金屬鈉的強還原性與四氯化鈦發(fā)生置換反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)條件寫出相應(yīng)的化學(xué)方程

式。

11.（2022蘇州,25,6分）鐵黃（FeOOH）是重要的化工產(chǎn)品。某科研小組在實驗室進行鐵黃制備研究。

85C

已知:①鐵黃制備原理4FeS04+02+6ll20——4Fe00[I_|,+4H2s04。

②為促進生成的鐵黃沉淀有序生長，實驗時需加入少量已制鐵黃作為晶種。

（l）FeOOH可表示為xFe2（）3?yH20淇中:=1。

⑵鐵皮處理:取一定量鐵皮，用稀硫酸除去表面鐵銹。該除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe203+3H2s04

Fe2（S04）3+3H2。。

⑶制備鐵黃:在如圖所示裝置的三頸燒瓶內(nèi)進行制備。

空氣41攪拌器

85t水產(chǎn)慰三頸燒瓶

含品種的碎鐵皮

懸濁液乜

步驟一:加入一定量除銹后的碎鐵皮；

步驟二:加入含有少量鐵黃晶種的懸濁液；

步驟三:滴加少量FeS（）4溶液；

步驟四:控制合適條件，邊攪拌邊鼓入空氣，充分反應(yīng)48小時，得到大量FeOOH沉淀。

①將三頸燒瓶中所得FeOOH沉淀分離出來的實驗操作是過濾（填操作名稱）。

②為提高產(chǎn)品純度，需洗滌分離出的沉淀。洗滌前沉淀表面吸附的陰離子為W0歹_（填離子符

號)。

③實驗中僅滴加少量FeS04溶液，就能得到多重FeOOH沉淀，其原因是FeS()4轉(zhuǎn)化為FeOOH的同時生

成112so4,H2S04與碎鐵皮反應(yīng)生成FeS04,循環(huán)反應(yīng)至碎鐵皮完全消耗。

解析⑴在鐵黃中，鐵、氧、氫原子個數(shù)比=1:2：1,則在xFe203,ylhO中，鐵、氫原子個數(shù)比為

2x：2y=l：1,則表1。⑶①將固體與液體分離的方法為過濾。②由題述反應(yīng)過程可知，溶液中主

要存在的陰離子為SO'因此吸附在沉淀表面的陰離子為SO/。③鐵黃制備原理中，生成鐵黃的

同時,還生成了硫酸，硫酸與燒瓶中的碎鐵皮可以繼續(xù)反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣,硫酸亞鐵繼續(xù)

參與反應(yīng)生成鐵黃，直到碎鐵皮全部被消耗，故開始時僅需要加入少量的硫酸亞鐵溶液,就能生

成大量的鐵黃沉淀。

12.(2022鎮(zhèn)江,28,7分)用下列實驗探究A1與CuCb溶液的反應(yīng)。

實驗一:將打磨后的鋁片插入CUC12溶液,鋁片表面出現(xiàn)紅色固體且產(chǎn)生氣泡，最終溶液呈無色。

⑴生成紅色固體的化學(xué)方程式為2A1+3CUC12一=2A1C13+3CUO

⑵收集氣體，檢驗氣體的純度(填操作)后點燃，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。該氣體為比。

實驗二:將實驗一所得無色溶液倒入水中，出現(xiàn)白色固體。過濾、洗滌，低溫烘干。對所得白色固

體做如下探究。

【資料】①A1C13能與比0作用生成Al(OH)joA1(OH)3,白色固體，不溶于水，受熱易分解生成AI2O3和

H2O0

②A1與CuC12溶液反應(yīng)會生成CuCloCuCl,白色固體，不溶于水，能溶于含C1濃度較大的溶液，受熱

不分解。

【猜測】白色固體可能是：

a.Al(0H)3；b.CuCl；c.A1(OH)3和CuClo

白色

固體

無水

硫酸銅'

【實驗】取適量白色固體，利用如圖裝置充分加熱,u形管中固體不變色(或無明顯變化)，則

猜測b成立。

【反思】無色溶液倒入水中后出現(xiàn)白色固體的原因是C1濃度減小,析出CuCl固體。

實驗三:CuCl在空氣中被氧化成堿式氯化銅［Cux(OH)yCL］藍(lán)綠色固體，其受熱會分解生成CuO,II2O

和HClo取一定量藍(lán)綠色固體，充分加熱,將生成的氣體依次用足量的吸水劑氯化鈣和燒堿溶液充

分吸收。

⑴實驗測得氯化鈣增重0.36g,燒堿溶液增重0.73go則堿式氯化銅的化學(xué)式為Cu2(0H)3cl。

⑵若燒堿溶液吸收了空氣中的C02,則測得的CUx(OH)yCh中x值偏大(選填“偏大”“偏小”或

“不變”)。

解析實驗一:⑴金屬鋁的活動性強于銅，因此鋁可以置換出氯化銅中的銅，從而使鋁片表面出

現(xiàn)紅色固體。⑵根據(jù)實驗現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律可知該氣體是氫氣?？扇夹詺怏w點燃前需檢驗氣

體的純度。

實驗二：【實驗】由【資料】可知,CuCl受熱不分解，而A1(OH)3受熱易分解生成A1203和儂。欲證

明猜想b正確，需證明反應(yīng)不生成水,而無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{(lán)色，所以U形管中固體不變色(或無

明顯變化)能證明猜想b正確?！痉此肌緾uCl能溶于含C1濃度較大的溶液,所以將無色溶液倒入

水中相當(dāng)于對溶液進行稀釋￡1濃度減小,可析出CuCl固體。

實驗三:⑴題干中氯化鈣增重的0.36g即1120的質(zhì)量，燒堿溶液增重的0.73g即HC1的質(zhì)量。由

此可計算出1120中H元素的質(zhì)量為0.36gx-^7-0.04g；IICl中II元素的質(zhì)量為0.73gx-i--0.02

g,ci元素的質(zhì)量為0.73g-0.02g=0.71g,則反應(yīng)前H元素的質(zhì)量為0.04g+0.02g=0.06g,Cl元素

的質(zhì)量為0.71g,H元素與Cl元素的質(zhì)量比為6：71,11原子與C1原子個數(shù)比為3：1,故Cux(OII)yCl2

△_

中y=3、z=l,化學(xué)方程式為CUS(OH)3C1—XCU0+HC1+H20,根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個數(shù)守恒可知,x=2,

堿式氯化銅的化學(xué)式為CU2(OII)3C1,⑵若燒堿溶液吸收了空氣中的二氧化碳，則氯化氫的質(zhì)量偏

大,Z值偏大,X值偏大。

考點2金屬礦物金屬資源的合理利用

13.（2021常州,13,2分）以下是人類冶煉金屬的時間軸，①?④代表選項中四個時代其中③表示的

時代是(B)

①②③④

1公元前J182?年——A1

”807年——Na

4500年1792年——Mg

公元前公元前公元500年——Zn

6000年500年

A.工業(yè)時代B.鐵器時代C.青銅時代D.石器時代

解析根據(jù)歷史發(fā)展和金屬活動性順序，可知①為石器時代，②為青銅時代,③為鐵器時代，④為

工業(yè)時代。故選B。

14.（2022常州,12,2分）合金是由金屬與其他物質(zhì)熔合形成的“新型金屬”。下列說法正確的是（D）

A.合金屬于純凈物

B.合金中只含金屬元素

C.合金的硬度比其成分金屬小

D.廢舊合金需回收利用

解析合金是由一種金屬和其他金屬或者非金屬加熱熔合成的，具有金屬特征的物質(zhì)，屬于混合

物,A、B錯誤。合金的硬度一般比其成分金屬大,C錯誤。廢舊金屬的回收，有利于節(jié)約金屬資

源，減少環(huán)境污染,D正確。

15.（2022蘇州,20,2分）下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?D)

1g氯化鈉

黑

撫

經(jīng)a

氣

空

心

銹

沸

的

鐵

花

棉

翳N

僧

名

燥

孑

水

)劑

甲乙

錫鉛合金

丙T

A.用方案甲探究同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性

B.用方案乙探究空氣是鐵生銹的必要條件

C.用方案丙探究不同催化劑對H2O2分解速率的影響

D.用方案丁探究合金及其成分金屬的熔點高低

解析A項，方案甲中除了溶劑種類不同外,溫度也不相同，沒有控制變量,錯誤;B項，方案乙中兩

根鐵釘都不能生銹，無法得出鐵生銹的條件,錯誤;C項,方案丙中除了催化劑種類不同之外，反應(yīng)

物濃度也不相同，沒有控制變量,錯誤;D項,在同一塊銅片上加熱三種金屬材料，加熱溫度相同時,

最先熔化的固體，其熔點最低，正確。

16.（2022無錫,19,2分）走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有CT的環(huán)境中易生成CuCl,隨著環(huán)境

條件的變化產(chǎn)生的銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述箱誤的是（C）

CU,（（）H）2CO3

7銅綠）

CU,（OH）3CI

（粉狀銹）

A.銅綠中含有Cu、H、0、C四種元素

B.青銅器在銹蝕的過程中銅元素化合價升高

C.CuCl與02、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2（OH）3cl

D.在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護

解析A項，銅綠的化學(xué)式為Cu2（OH）2co3,其中含有Cu、H、0、C四種元素,正確;B項,青銅器

中銅單質(zhì)所含銅元素的化合價為0價,銹蝕后銅元素升高為+1價和+2價,正確;C項,CuCl中銅、

氯原子個數(shù)比為1：1,與。2、H20發(fā)生化合反應(yīng)后不可能生成銅、氯原子個數(shù)比為2：1的

Cu2（0H）3cL錯誤;D項，在干燥、無氧的環(huán)境中，青銅器不容易發(fā)生銹蝕，有利于青銅器的保護,正確。

17.（2020揚州,16,2分）（雙選）研究金屬的冶煉和腐蝕對于合理生產(chǎn)和使用金屬有著重要意義。下

列說法不正確的是（BD）

A.煉鐵是將鐵的化合物轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)的過程

B.煉鐵時，固體原料從高爐下方加入，空氣從上方通入

C.鐵被腐蝕時發(fā)生了鐵單質(zhì)轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的反應(yīng)

D.洗凈鐵制品表面的油膜能有效防止其腐蝕

解析A項,煉鐵是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，將鐵的化合物轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)的過程,正確;B項,

煉鐵時，固體原料從高爐上方加入，熱空氣從下方通入，錯誤;C項，鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵

與空氣中氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，即鐵單質(zhì)轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的反應(yīng),正確;D項,

洗凈鐵制品表面的油膜，失去了有效防止其腐蝕的保護層，錯誤。

18.（2022南通,23,8分）我國冶銅文明源遠(yuǎn)流長，凝聚了勞動人民的智慧。

I.冶銅的源起

⑴自然界中存在少量銅單質(zhì)，古人發(fā)現(xiàn)用其制成的物品使用一段時間后會生銹，所得銅銹與自然

界中的孔雀石顏色相近,進而探索使孔雀石轉(zhuǎn)變?yōu)殂~單質(zhì)的途徑。銅銹和孔雀石的主要成分均

為CU2（OH）2co3。

①銅生銹時發(fā)生反應(yīng)2CU+CO2+O2+X^—CU2（OH）2c03,其中X的化學(xué)式為出0。

②孔雀石呈翠綠色易被發(fā)現(xiàn)和識別，這利用的是孔雀石的」^理_（填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)。

II.冶銅的發(fā)展

⑵用孔雀石冶銅過程中存在木炭將CuO轉(zhuǎn)化為Cu的反應(yīng)，該反應(yīng)體現(xiàn)了木炭的還原性。

⑶用銅礦石與錫石冶銅，可得到硬度大于銅的銅錫合金。銅錫合金的熔點和硬度隨其中錫含量

的變化如圖所示。

②銅錫合金屬于金屬（填“合成”或“金屬”）材料。

（4）隨著冶銅技術(shù)的提高，輝銅礦（主要成分是CU2S）冶銅逐漸興起。Cu2S中銅元素與硫元素的質(zhì)量

之比為4：1（用最簡整數(shù)比表示）。

III.冶銅的創(chuàng)新

（5）“膽水煉銅”是我國首創(chuàng)的冶銅方法，開創(chuàng)了濕法冶金的先河。其原理是用鐵與硫酸銅溶液反

應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuS04==；FeS04+Cuo

解析⑴①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后各原子的種類和數(shù)目不變，推出X的化學(xué)式為20；

②物質(zhì)的顏色不需要經(jīng)過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)。⑶①合金的熔點一般低于其

組成金屬的,故曲線a表示的是銅錫合金熔點隨錫含量的變化情況。⑷在CU2S中銅元素與硫元

素的質(zhì)量之比為（64x2）：32=4：lo

19.（2021常州,24,6分）《天工開物》中記載了采礦和冶煉金屬錫的場景。

⑴采礦（圖1）

“水錫……其質(zhì)黑色……愈經(jīng)淘取水中淘取錫砂（指錫礦石）時，所用容器的孔徑需小于（選填

“大于”或“小于”）錫砂顆粒大小。錫砂主要成分為Sn02,難（選填“易或灘”）溶于水。

圖1圖2

⑵冶煉（圖2）

①“凡煎煉亦用洪爐，入砂數(shù)百斤，叢架木炭亦數(shù)百斤，鼓鞠（指鼓入空氣）熔化?！惫娜胱懔靠諝饽苁?/p>

木炭充分燃燒，從而提高爐溫。

②煉錫時,有關(guān)鍵的一步“點鉛勾錫”，即加入鉛能使錫較易熔化流出，其原因是純金屬形成合金

后熔點降低。

⑶使用

①錫往往與其他金屬制成合金使用，目的是增大（選填“增大或，減小”）硬度。

②古代錫器常用來飲酒喝茶，很少裝酸性物質(zhì),原因是錫可以和酸反應(yīng)。

解析⑴水中淘取錫砂利用的是過濾的原理，因此容器的孔徑應(yīng)該小于錫砂顆粒的大小;錫砂的

主要成分是SnO2,由可以用水淘取的方法得到可知該物質(zhì)難溶于水。⑵①木炭燃燒會放出大量

的熱提高爐溫，通入足量的空氣可使木炭充分燃燒;②加入鉛以后，可形成鉛錫合金，形成合金后

熔點比組分金屬低。⑶①形成合金后,合金的硬度比組分金屬的硬度大;②金屬錫在金屬活動性

順序中排在氫的前面，可以和酸反應(yīng)生成氫氣,因此錫器不能用來盛放酸性物質(zhì)。

20.（2021無錫,20,10分）銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。

⑴以氧化銅為原料制取銅。

某研究小組為探究C0的還原性，設(shè)計了如下系列實驗:

實驗1：將CuO加水制成糊狀，刷在試管內(nèi)壁,在試管底部加入炭粉，再向試管里通入0）2（見圖1）,集

滿后立即用氣球密封。

實驗2：用酒精燈先加熱CuO部位（見圖2）,無明顯現(xiàn)象。

實驗3：再用加網(wǎng)罩的酒精燈加熱炭粉（見圖3）；一段時間后，利用C02傳感器測得試管內(nèi)C02含量變

小。

實驗4：加熱CuO（見圖4）,黑色固體變成紫紅色。

圖4

①實驗1中濃硫酸的作用是干燥0）2。

②實驗2得到的結(jié)論是CuO和C02在加熱條件下不反應(yīng)。

③實驗3的目的是使C和C02在高溫下反應(yīng)生成CO，酒精燈加網(wǎng)罩的作用是使火焰集中,

提高溫度。

△

④寫出實驗4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO+CuO-Cu+CO20

⑵以輝銅礦（主要成分CU2S）為原料冶煉銅。

方法一:火法煉銅。Cu2s在高溫下與氧氣反應(yīng)的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

反應(yīng)1「八U/、

高溫廣一"Cu,O+SO2

'啜丁反應(yīng)2.,、g

---------?Cu+SO,

①C112O中銅元素的化合價為+1價。

②反應(yīng)2的基本類型是置換反應(yīng)。

方法二:生物煉銅。Cu2s在酸性環(huán)境和微生物菌類的作用下轉(zhuǎn)化為CuS04的原理：

CU2S+02+2I12S04==2CuS04+21h0+Xo

③X的化學(xué)式為S。

④從含有CuS04和H2s04的混合溶液中回收銅，請補充完整實驗方案。

步驟1：向一定量的混合溶液中加入過量的試劑Y,過濾，得到濾渣和濾液lo

步驟2：取步驟1中的濾渣，加入過量的稀硫酸，過濾，得到Cu和濾液20

步驟3：將濾液1與濾液2合并，冷卻結(jié)晶，得到FeS04-7H20晶體。

寫出步驟］中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuS04==FeS04+Cu（或Fe+H2s0屋==FeS04+H21（任

寫1個）。

解析⑴①濃硫酸具有吸水性，實驗1中濃硫酸的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w中混有的水蒸氣，干

燥C（）2。②實驗2中無明顯現(xiàn)象，說明CuO和CO2在加熱條件下不反應(yīng)。③C和0）2在高溫下反應(yīng)

生成CO,實驗3的目的是利用反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳，驗證一氧化碳的還原性;二氧化碳和炭粉反應(yīng)的

條件是高溫，酒精燈加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中提高溫度。④實驗4中發(fā)生一氧化碳還原氧化

△

銅的反應(yīng),化學(xué)方程式為CO+CuO—Cu+CO20⑵①根據(jù)在化合物中各元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為

零，氧元素顯2價,設(shè)銅元素的化合價是x,則2x+（-2）=0解得x=+lo②反應(yīng)2是硫化亞銅和氧氣反

應(yīng)生成銅和二氧化硫，該反應(yīng)是一種化合物和一種單質(zhì)反應(yīng)生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的

反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。③根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，反應(yīng)后缺少1個硫

原子，則X的化學(xué)式為S,④回收銅后，步驟3中最后得到的產(chǎn)品是FeS04-71120晶體,則濾液1和

濾液2中都含有的溶質(zhì)是硫酸亞鐵，即步驟1中加入的過量試劑Y是鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Fe+CuSO4=FeS04+Cu和Fe+II2S04=FeS04+H2f；步驟1中的濾渣是反應(yīng)生成的銅及過量的鐵，則

步驟2中加入過量的稀硫酸，可得到銅和硫酸亞鐵溶液（濾液2）0

21.（2022鎮(zhèn)江,30,14分）從古至今，鐵及其化合物一直被人類廣泛應(yīng)用。

一、鐵及其化合物的應(yīng)用

⑴明代科學(xué)著作《天工開物》中記載：

①“其器冶鐵錐，如碓嘴形，其尖使極剛利”,“鐵錐”為開挖鹽井的工具。所取鹽井水“入于釜中煎煉

頃刻結(jié)鹽”，“釜”指生鐵制作的鐵鍋。生鐵屬于金屬（或合金、無機）材料。上述描述中利用

鐵的a、c（選填序號）。

a.導(dǎo)熱性b.導(dǎo)電性c.硬度大

②“泥固塞其孔，然后使水轉(zhuǎn)釉”是指高溫下C0將紅磚中的Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe304而形成青磚。該轉(zhuǎn)

高溫

化的化學(xué)方程式為3Fe203+C0：-2Fe304+C02。

《天工開物》磚瓦澆水轉(zhuǎn)釉圖

⑵鐵的化合物在現(xiàn)代更多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

①碳酸亞鐵(FeC03)不溶于水，可作補血劑，服用后與胃酸反應(yīng)生成FeC12被人體吸收，促進血紅

蛋白的生成。

②火星探測器發(fā)回的信息表明，火星上存在FeOOU,從而證明火星表面曾經(jīng)存在過水，其理由為

FeOOH存在II、0元素。

③活性FeOOII可除去石油開采過程中的有害氣體13,并獲得S,原理如下。

HR空氣

FeOOH吸收Fe2s352。再生FeOOH+S

吸收中生成的另一種物質(zhì)的化學(xué)式為間，再生時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2（Fe2s3蟲2。）+302---4Fe00H+6So

二、FeOOH的制備

用廢鐵屑(主要成分為Fe,含少量Fe2O3和FeC()3)制備FeOOH主要流程如下。

稀硫酸FeH2O2

廢鐵屑一酸溶一還原一*沉淀一過濾一FeOOH

氣體溶液

⑴酸溶時適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和硫酸濃度,目的是加快反應(yīng)速率，產(chǎn)生的氣體為取、C02。

⑵還原發(fā)生的反應(yīng)為Fe2(S04)3+Fe----3FeSO40沉淀發(fā)生的反應(yīng)為2FeS04+H2()2+2H20

2Fe00H1+2H2s04。沉淀時反應(yīng)溫度不宜太高，原因是防止取。2因溫度過高發(fā)生分解。

⑶沉淀時會有部分FeOOH與FeS04反應(yīng)生成Fe304,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe00H+FeS()4

Fe304+H2s04。

三、FeOOH的含量測定

已知:FeOOH及鐵的氧化物加熱分解的溫度如下。

r.rr.rr3*c

FeOOH―Fe203-**Fe3()4―FeO

稱取含F(xiàn)e304的Fe00H樣品76.6g,進行熱分解實驗?？刂撇煌臏囟葘悠芳訜釡y得剩余固體

質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。

⑴樣品中FeOOH的含量為

⑵當(dāng)加熱到T/C時加點固體的成分是FeO、Fe3O4，對應(yīng)的質(zhì)量比為54：29（要求比例與物質(zhì)

對應(yīng)）。

解析一、鐵及其化合物的應(yīng)用:⑴①生鐵是鐵和碳的合金，屬于金屬材料。用鐵制鐵錐,利用了

鐵硬度大的特點;用生鐵制鐵鍋，是因為其硬度大及導(dǎo)熱性好。②根據(jù)題意,CO將紅磚中的Fe2O3

轉(zhuǎn)化為Fe304利用了CO的還原性,同時還應(yīng)生成C02據(jù)此寫出化學(xué)方程式。⑵①碳酸亞鐵與胃液

的主要成分鹽酸反應(yīng)可以生成氯化亞鐵、水和二氧化碳。②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成FeOOH的物

質(zhì)中需有H、0元素，水中含有H、0元素,故火星表面曾經(jīng)存在過水。③根據(jù)流程中出現(xiàn)的反應(yīng)

物與生成物可初步寫出反應(yīng)式:FeOOH+H2s-Fe2s3?20+匚|化學(xué)方程式配平時設(shè)Fe2s3-H2O的

化學(xué)計量數(shù)為L則有2FeOOH+3H2s—=Fe2s3?取0+|反應(yīng)前有2個Fe、4個0、8個H、3個

S,反應(yīng)后能觀察到2個Fe、1個（）、2個H、3個S,生成物中缺少3個0、6個H,□中為3H2。。再

生時發(fā)生的反應(yīng)需要空氣，因此氧氣會參加反應(yīng),可根據(jù)反應(yīng)物及生成物寫出化學(xué)方程式。

二、FeOOH的制備:⑴提高反應(yīng)溫度和適當(dāng)提高反應(yīng)物的濃度,可以增加反應(yīng)速率。鐵和稀硫酸反

應(yīng)可以生成氫氣，碳酸亞鐵和稀硫酸反應(yīng)可以生成二氧化碳。⑶根據(jù)質(zhì)量守恒定律推知反應(yīng)過

程中除了生成Fe304還會生成H2s04,可根據(jù)生成物及反應(yīng)物寫出化學(xué)方程式。

T,r

三、FeOOH的含量測定:⑴FeOOH在Ti℃時分解為Fe2（）3和水可得化學(xué)方程式：2Fe00H^------Fe203+ll20,

可知剩余固體質(zhì)量差值即為生成水的質(zhì)量，生成水的質(zhì)量為76.6g-71.2g=5.4go

設(shè)樣品中FeOOH的質(zhì)量為a。

T,r

2Fe00H------Fe203+H20

17818

a5.4g

四」」求得a=53.4g

185.4g

樣品中FeOOH的含量為爭以100%^69.7%

76.6go

⑵當(dāng)加熱到T4℃時，固體質(zhì)量仍在減輕，但Fe（）不再分解，說明仍有Fe3O4在繼續(xù)分解，因此M點固體

的成分為FeO、Fe3O40T3℃時剩余固體均為％3。4（來源有兩個:①原固體中混有的，②原固體中FeOOH

反應(yīng)生成的），原固體混合物中Fe3（）4的質(zhì)量為76.6g-53.4g=23.2g,分析反應(yīng)過程，根據(jù)質(zhì)量守恒

定律可得關(guān)系式：3FeOOH~Fe3（）4,設(shè)反應(yīng)中生成的Fej04的質(zhì)量為x,

3FeOOH~Fe304

267232

53.4gx

故T3℃時固體質(zhì)量為46.4g+23.2g=69.6go加熱至T4c時固體質(zhì)量變?yōu)?6.4g,根據(jù)質(zhì)量守恒

定律中反應(yīng)前后各原子個數(shù)守恒，減輕的質(zhì)量可看作為一個氧原子的質(zhì)量，設(shè)溫度從T3℃升高到

T4℃的過程中，參與反應(yīng)的［23。4的質(zhì)量為y,生成FeO的質(zhì)量為z,可列關(guān)系式:

Fe3O4'3FeO'減輕的質(zhì)量（（））

23221616

yz69.6g-66.4g=3.2g

232_y

163.2g

y=46.4g

216_z

163.2g

z=43.2g

求得參加反應(yīng)的Fe304的質(zhì)量為46.4g,反應(yīng)過程中生成FeO的質(zhì)量為43.2g,反應(yīng)后剩余Fe304的

質(zhì)量為69.6g-46.4g=23.2g,FeO與Fe304的質(zhì)量比為43.2g：

23.2g=54：29O

三年模擬

53基礎(chǔ)練

一、選擇題:共5題，每題2分，共10分。

1.（2021揚州）金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的（B）

A.導(dǎo)電性B.延展性C.導(dǎo)熱性D.抗腐蝕性

解析金可被壓成薄薄的金箔，拉成金絲,表明金具有良好的延展性;故選B。

2.（2022常州模擬）我國自行研制的大型客機C919的機身采用了新型鋁鋰合金，下列有關(guān)說法中，

錯誤的是（B）

A.鋁鋰合金質(zhì)輕而堅硬

B.鋁鋰合金是一種新型化合物

C.鋁鋰合金中加入稀鹽酸會有氣泡產(chǎn)生

D.鋁、鋰元素屬于不同種元素是由于它們的原子的質(zhì)子數(shù)不同

解析A項，鋁鋰合金具有質(zhì)輕而堅硬的物理特性，故可用于制造客機機身,不符合題意;B項，合

金是混合物，不是化合物，符合題意;C項，鋁鋰合金中加入稀鹽酸，鋁會與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁

和氫氣，故有氣泡產(chǎn)生,不符合題意;D項,根據(jù)元素的概念可知，質(zhì)子數(shù)不同，元素的種類不同,故鋁、

鋰元素屬于不同種元素是由于它們的原子的質(zhì)子數(shù)不同，不符合題意。

3.（2022蘇州模擬）下列有關(guān)金屬或合金的說法不正確的是（C）

A.鋁具有很好的抗腐蝕性能

B.極少數(shù)不活潑金屬在自然界中有單質(zhì)形式存在

C.制造保險絲的金屬材料熔點要高

D.黃銅片（銅鋅合金）的硬度大于純銅片的硬度

解析A項，鋁能與空氣中氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被

氧化，因此鋁制品抗腐蝕性強,正確;B項，極少數(shù)不活潑金屬（如金）在自然界中有單質(zhì)形式存在，正

確;C項，制造保險絲的金屬材料熔點要低，錯誤;D項，合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，正

確。

4.（2022鎮(zhèn)江模擬）下列歸類正確的是（A）

選項歸類內(nèi)容

A導(dǎo)電物質(zhì)石墨、銅絲、稀硫酸

B常見合金水銀、硬鋁、不銹鋼

C常見溶液硬水、液氧、稀鹽酸

D可燃物質(zhì)煤氣、酒精、石灰石

解析A項,石墨、銅絲具有導(dǎo)電性,稀硫酸中含有氫離子和硫酸根離子，也能導(dǎo)電，符合題意;B項,

汞俗稱水銀，為金屬單質(zhì)，不是合金,不符合題意;C項，液氧是液態(tài)的氧氣，為單質(zhì)，不是溶液,不符合

題意;D項，石灰石不是可燃物，不符合題意。

5.（2022鹽城模擬）構(gòu)建化學(xué)基本觀念是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)，下列對化學(xué)基本觀念的認(rèn)識錯誤的是

（D）

A.元素觀:金剛石和石墨的組成元素相同

B.微粒觀:保持氫氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是氫氣分子

C.變化觀:鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅與硫酸亞鐵

D.守恒觀:32g銅和32g氧氣反應(yīng)，生成64g氧化銅

解析A項，金剛石和石墨的組成元素都是碳元素,正確;B項,氫氣由氫氣分子構(gòu)成，因此保持氫

氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是氫氣分子，正確;C項，鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅與硫酸亞鐵，化學(xué)方

程式為Fe+CuSO4-FeSCU+Cu,正確;D項，根據(jù)化學(xué)方程式計算物質(zhì)質(zhì)量比，可得32g銅和8g

氧氣完全反應(yīng)生成40g氧化銅，錯誤。

二、非選擇題:共4題，共30分。

6.（2022淮安模擬）（5分）金屬資源在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛?！肮蚕韱诬嚒狈奖闶忻癯鲂?頗受人

們的喜愛。

⑴如圖所示，單車上標(biāo)示出的部件中由金屬材料制成的是ade（填字母序號）o

⑵為防止鋼鏈條生銹可采取的措施是涂油（合理即可）。

⑶廢舊單車中金屬部件回收再利用的意義是節(jié)約金屬資源（或減少環(huán)境污染等）（寫一點即

可）。

解析⑴金屬材料包括純金屬以及合金,題圖中由金屬材料制成的有鋁合金支架、鋼鏈條、不

銹鋼車圈。⑵鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，為防止鋼鏈條生銹可以隔絕氧氣和水,如涂油

等。

7.（2022四川成都）（7分）我國有著悠久的鋼鐵冶煉史，《天工開物》中記載的“炒鋼法”如圖1,該方

法的生產(chǎn)過程可用圖2表示。

撒潮泥灰

鐵礦石、煤&H煉鐵爐I方塘產(chǎn)"鋼國°

資料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點是1535℃。

根據(jù)圖文回答下列問題。

⑴常見的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦或菱鐵礦（寫一種）。

⑵不斷鼓入空氣的目的是提高爐溫。

高溫高溫

⑶煉鐵爐中生成鐵的化學(xué)方程式為Fe203+3C0——2Fe+3c02（或Fe304+4C0——3Fe+4C02）□

⑷撒入潮泥灰主要作用是除雜。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低碳或C元素的含量。

⑸鋼的性能優(yōu)良,如鋼的熔點比純鐵—易于加工。

解析本題以煉鋼工藝流程考查鐵的冶煉及金屬材料的相關(guān)知識。⑵煉鐵過程需要在較高的溫

度下還原鐵礦石，不斷鼓入空氣的目的是使煤充分燃燒，放熱，從而提高爐溫。⑷潮泥灰的主要成

分是石灰石,煉鐵過程中加入潮泥灰的主要作用是使鐵礦石中的雜質(zhì)（如二氧化硅等）轉(zhuǎn)化成爐

渣而除去，不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了使生鐵中過多的碳被氧化而除去，從而降低碳元素的含量,

將生鐵冶煉成鋼。⑸生鐵和鋼都是鐵的合金,合金的熔點低于成分金屬。

8.（2020蘇州）（8分）鋁是大自然賜予人類的寶物，是現(xiàn)代文明不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。

⑴人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚，可能是因為b（填字母）。

a.地殼中鋁元素含量少

b.冶煉鋁的技術(shù)要求高

⑵用鋁鋰合金制造“神舟號”航天飛船的一些部件，主要是利用其強度高、耐腐蝕和密度?。ㄙ|(zhì)

輕等）（合理答案均得分）（寫一條）等性質(zhì)。高溫E鋁與口20反應(yīng)可置換出金屬鋰，寫出該反應(yīng)

高溫

的化學(xué)方程式：2Al+3Li20—6L1+AI2O3o

⑶用砂紙去除鋁片表面的氧化膜，將其浸入硫酸銅溶液中，一段時間后，觀察到鋁片表面有紅色

物質(zhì)析出，并有氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗氣體為氫氣。

①寫出生成紅色物質(zhì)的化學(xué)方程式：物1+3CU$04~:A12（S04）3+3CUO

②硫酸銅溶液中的陽離子有Cu"和H’（填離子符號）。

⑷原子簇是若干個原子的聚集體，有望開發(fā)成新材料。某鋁原子簇由13個鋁原子構(gòu)成，其最外層

電子數(shù)的總和為40時相對穩(wěn)定。寫出該穩(wěn)定鋁原子簇的微粒符號:」0_。［鋁原子的結(jié)構(gòu)示

上,Gl$283

意圖為

：

解析⑶①鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)，生成硫酸鋁和銅，其化學(xué)方程式為2A1+3CUS04~A12（S04）3+3CUO

②有氫氣產(chǎn)生，說明溶液中還有H；⑷某鋁原子簇由13個鋁原子構(gòu)成，該粒子符號中A1的右下

角數(shù)字應(yīng)為13,鋁原子的最外層電子數(shù)為3,13個鋁原子的最外層電子數(shù)之和為39,而該鋁原子

簇的最外層電子數(shù)的總和為40時相對穩(wěn)定,則該粒子應(yīng)帶1個單位的負(fù)電荷彳微粒符號為AR。

9.（2022南京模擬）（10分）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)探究木炭與氧化銅的反應(yīng)。

【實驗回顧】用如圖所示裝置進行實驗,很快發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，請寫出木炭與氧化銅反應(yīng)

高溫

的化學(xué)方程式：C+2CuO^2Cu+C02T。

【實驗反思】某同學(xué)認(rèn)為當(dāng)木炭較多、溫度較高時,該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中可能含有一氧化碳。

【查閱資料】堿石灰可以吸收二氧化碳和水蒸氣。

【實驗探究】同學(xué)們在老師指導(dǎo)下設(shè)計實驗進行了驗證。

L堿

石

-

一

-灰

二

二

背

水?

【實驗分析】

⑴裝置B中澄清石灰水的作用是C02+Ca（0H）2~CaC031+H20（用化學(xué)方程式表示）。

（2）實驗前，需檢查一裝置氣密性，點燃酒精燈前,先打開K,通入一段時間B（填寫字母）。

A.空氣B.氮氣C.一氧化碳D.二氧化碳

⑶裝置E中,硬質(zhì)玻璃管和固體藥品實驗前的總質(zhì)量為65.8g,當(dāng)FeQ，全部轉(zhuǎn)化為Fe后總質(zhì)量為

64.2g,其中硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為60g,則Fe。中x：y=3：4（填寫最簡整數(shù)比）。

⑷證明裝置A中產(chǎn)物有一氧化碳的現(xiàn)象是裝置D中的澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，裝置F中的澄

清石灰水變渾濁。

⑸請指出上述實驗設(shè)計中的一項缺陷：裝置F后沒有尾氣處理裝置。

解析【實驗分析】⑴裝置B中澄清石灰水