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二、填空题(本大题共2小题,共24分)
6.(12分)阅读以下材料并回答问题。
(1)在金属冶炼技术发明前金已开始使用,是因为金在自然界中以
(2)“四羊方尊”是青铜器时代的文物,主要含有
(3)“黄河铁牛”存在千年不被锈蚀,这可能与在制作过程中实施了
(4)从冶金技术发展的总体趋势上看,活动性越强的金属其冶炼技术发明时间越
6.(12分)阅读以下材料并回答问题。
(1)在金属冶炼技术发明前金已开始使用,是因为金在自然界中以
单质
(选填“单质”或“化合物”)形式存在。(2)“四羊方尊”是青铜器时代的文物,主要含有
铜和锡
两种金属。青铜较纯铜具有的优良性能是硬度更大、抗腐蚀性能更好等
。(3)“黄河铁牛”存在千年不被锈蚀,这可能与在制作过程中实施了
表面防锈(合理即可)
工艺有关。(4)从冶金技术发展的总体趋势上看,活动性越强的金属其冶炼技术发明时间越
晚
(选填“早”或“晚”)。由此可以推断,钛的金属活动性强
(选填“强”或“弱”)于铜。答案
6.(1)单质
(2)铜和锡 硬度更大、抗腐蚀性能更好等
(3)表面防锈(合理即可)
(4)晚 强
(2)铜和锡 硬度更大、抗腐蚀性能更好等
(3)表面防锈(合理即可)
(4)晚 强
解析
【分析】
本题结合金属冶炼技术发展历程，考查金属的相关性质。解题思路如下：
1. 第(1)问：金化学性质极不活泼，自然界中能以单质形式存在，无需冶炼即可使用，据此判断。
2. 第(2)问：青铜是铜锡合金，明确其组成金属；合金性能优于纯金属，结合合金特性分析优良性能。
3. 第(3)问：铁锈蚀需接触氧气和水，铁牛不生锈说明隔绝了锈蚀条件，据此推断工艺。
4. 第(4)问：从图中金属使用时间可知，活动性弱的金属使用早，活动性强的使用晚，由此判断冶炼时间规律，再结合钛的使用时间推断其活动性。
【解析】
(1) 金的化学性质非常稳定，在自然界中能以单质形式存在，不需要通过冶炼就能获取，因此在金属冶炼技术发明前金已开始使用，故填单质。
(2) 青铜是铜和锡的合金，因此主要含有铜和锡两种金属；合金的硬度一般比组成它的纯金属大，抗腐蚀性能也更优，所以青铜较纯铜的优良性能是硬度更大、抗腐蚀性能更好等。
(3) 铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，“黄河铁牛”存在千年不被锈蚀，说明制作过程中实施了表面防锈工艺，隔绝了铁与氧气、水的接触，故填表面防锈（合理即可）。
(4) 从冶金技术发展趋势看，活动性弱的金属（如金）使用时间早，活动性强的金属（如铁、铝）使用时间晚，因此活动性越强的金属其冶炼技术发明时间越晚；钛的使用是现代，晚于铜的使用时间，所以钛的金属活动性强于铜。
【答案】
6.(1)单质
(2)铜和锡；硬度更大、抗腐蚀性能更好等
(3)表面防锈(合理即可)
(4)晚；强
【知识点】
金属的存在形式、合金的特性、金属活动性与冶炼的关系
【点评】
本题结合金属冶炼的发展历程，将金属的性质、合金的特点、金属活动性规律等知识点融入实际情境，考查学生的知识应用能力，需要结合材料信息分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合金属冶炼技术发展历程，考查金属的相关性质。解题思路如下：
1. 第(1)问：金化学性质极不活泼，自然界中能以单质形式存在，无需冶炼即可使用，据此判断。
2. 第(2)问：青铜是铜锡合金，明确其组成金属；合金性能优于纯金属，结合合金特性分析优良性能。
3. 第(3)问：铁锈蚀需接触氧气和水，铁牛不生锈说明隔绝了锈蚀条件，据此推断工艺。
4. 第(4)问：从图中金属使用时间可知，活动性弱的金属使用早，活动性强的使用晚，由此判断冶炼时间规律，再结合钛的使用时间推断其活动性。
【解析】
(1) 金的化学性质非常稳定，在自然界中能以单质形式存在，不需要通过冶炼就能获取，因此在金属冶炼技术发明前金已开始使用，故填单质。
(2) 青铜是铜和锡的合金，因此主要含有铜和锡两种金属；合金的硬度一般比组成它的纯金属大，抗腐蚀性能也更优，所以青铜较纯铜的优良性能是硬度更大、抗腐蚀性能更好等。
(3) 铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，“黄河铁牛”存在千年不被锈蚀，说明制作过程中实施了表面防锈工艺，隔绝了铁与氧气、水的接触，故填表面防锈（合理即可）。
(4) 从冶金技术发展趋势看，活动性弱的金属（如金）使用时间早，活动性强的金属（如铁、铝）使用时间晚，因此活动性越强的金属其冶炼技术发明时间越晚；钛的使用是现代，晚于铜的使用时间，所以钛的金属活动性强于铜。
【答案】
6.(1)单质
(2)铜和锡；硬度更大、抗腐蚀性能更好等
(3)表面防锈(合理即可)
(4)晚；强
【知识点】
金属的存在形式、合金的特性、金属活动性与冶炼的关系
【点评】
本题结合金属冶炼的发展历程，将金属的性质、合金的特点、金属活动性规律等知识点融入实际情境，考查学生的知识应用能力，需要结合材料信息分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.6
7.(12分)大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源。
(1)图1展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理是
(2)图2是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式：
(3)图2炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成CO₂而不是CO的原因是
(4)生活中，将铁制成不锈钢的好处是
(1)图1展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理是
降低生铁中的含碳量
。(2)图2是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式：
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
。(3)图2炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成CO₂而不是CO的原因是
进风口附近氧气浓度较高，碳充分燃烧
。(4)生活中，将铁制成不锈钢的好处是
增强铁的抗腐蚀性能
。答案
7.(1)降低生铁中的含碳量
(2)$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(3)进风口附近氧气浓度较高，碳充分燃烧
(4)增强铁的抗腐蚀性能
(2)$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(3)进风口附近氧气浓度较高，碳充分燃烧
(4)增强铁的抗腐蚀性能
解析
【分析】
本题围绕金属冶炼和铁的合金相关知识展开，需逐一分析各小问：
1. 第(1)问：生铁和钢的核心差异是含碳量不同，生铁含碳量高，炼钢的本质是降低含碳量，据此解答。
2. 第(2)问：高炉炼铁中，还原剂CO还原赤铁矿（Fe₂O₃）是核心反应，需明确反应物、生成物和反应条件。
3. 第(3)问：进风口通入热空气，氧气浓度高，碳的燃烧产物由氧气量决定，氧气充足时生成CO₂，据此分析。
4. 第(4)问：不锈钢是铁的合金，合金能改变金属内部结构，提升抗腐蚀性，结合生活常识解答。
【解析】
(1) 生铁含碳量为2%~4.3%，熟铁（钢）含碳量为0.03%~2%，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量，使含碳量达到钢的范围。
(2) 高炉炼铁中，反应3是一氧化碳在高温下还原氧化铁，化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
(3) 进风口处通入热空气，氧气浓度较高，碳在充足氧气中充分燃烧，生成二氧化碳，而非氧气不足时生成的一氧化碳。
(4) 不锈钢是铁的合金，改变了铁的内部组织结构，能增强铁的抗腐蚀性能，因此将铁制成不锈钢可提升抗腐蚀能力。
【答案】
(1) 降低生铁中的含碳量
(2) $\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(3) 进风口附近氧气浓度较高，碳充分燃烧
(4) 增强铁的抗腐蚀性能
【知识点】
生铁和钢的区别、高炉炼铁的反应原理、合金的性质
【点评】
本题结合古代炼铁工艺与现代高炉炼铁，考查金属冶炼及铁合金的基础知识点，联系实际，难度适中，侧重对课本核心知识的应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕金属冶炼和铁的合金相关知识展开，需逐一分析各小问：
1. 第(1)问：生铁和钢的核心差异是含碳量不同，生铁含碳量高，炼钢的本质是降低含碳量，据此解答。
2. 第(2)问：高炉炼铁中，还原剂CO还原赤铁矿（Fe₂O₃）是核心反应，需明确反应物、生成物和反应条件。
3. 第(3)问：进风口通入热空气，氧气浓度高，碳的燃烧产物由氧气量决定，氧气充足时生成CO₂，据此分析。
4. 第(4)问：不锈钢是铁的合金，合金能改变金属内部结构，提升抗腐蚀性，结合生活常识解答。
【解析】
(1) 生铁含碳量为2%~4.3%，熟铁（钢）含碳量为0.03%~2%，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量，使含碳量达到钢的范围。
(2) 高炉炼铁中，反应3是一氧化碳在高温下还原氧化铁，化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
(3) 进风口处通入热空气，氧气浓度较高，碳在充足氧气中充分燃烧，生成二氧化碳，而非氧气不足时生成的一氧化碳。
(4) 不锈钢是铁的合金，改变了铁的内部组织结构，能增强铁的抗腐蚀性能，因此将铁制成不锈钢可提升抗腐蚀能力。
【答案】
(1) 降低生铁中的含碳量
(2) $\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(3) 进风口附近氧气浓度较高，碳充分燃烧
(4) 增强铁的抗腐蚀性能
【知识点】
生铁和钢的区别、高炉炼铁的反应原理、合金的性质
【点评】
本题结合古代炼铁工艺与现代高炉炼铁，考查金属冶炼及铁合金的基础知识点，联系实际，难度适中，侧重对课本核心知识的应用。
【难度系数】
0.5
三、实验探究题(本大题共1小题,共16分)
8.(16分)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
[知识回顾]铁是一种化学性质比较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是
(2)铁锈的颜色是
[实验探究]
该小组利用如图所示装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是
(4)A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是
[拓展探究]
(5)结合铁锈蚀的条件,写出一种日常生活中防止铁制品生锈的具体方法:
A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.氯化钠溶液
8.(16分)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
[知识回顾]铁是一种化学性质比较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(4分)。(2)铁锈的颜色是
红色
。[实验探究]
该小组利用如图所示装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是
除去溶于水中的氧气
。(4)A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是
水和氧气
;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是C中铁钉能与更多的氧气接触
。[拓展探究]
(5)结合铁锈蚀的条件,写出一种日常生活中防止铁制品生锈的具体方法:
刷油漆(或:涂油;或:镀耐腐蚀金属)
;若想验证铁、铜两种金属的活动性强弱,可将铁钉放入下列溶液的B
(填字母)中。A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.氯化钠溶液
答案
8.(1)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(2)红色
(3)除去溶于水中的氧气
(4)水和氧气 C中铁钉能与更多的氧气接触
(5)刷油漆(或:涂油;或:镀耐腐蚀金属) B
(2)红色
(3)除去溶于水中的氧气
(4)水和氧气 C中铁钉能与更多的氧气接触
(5)刷油漆(或:涂油;或:镀耐腐蚀金属) B
解析
【分析】
本题围绕铁的化学性质、铁锈蚀条件及金属活动性探究展开，需结合相关知识点逐一分析各小问：
1. 知识回顾部分：回忆铁与稀盐酸的反应产物，以及铁锈的颜色；
2. 实验探究部分：利用控制变量法分析铁锈蚀的条件，对比各试管中铁钉接触的物质（水、氧气），理解煮沸蒸馏水的目的，分析C、D中铁钉锈蚀差异的原因；
3. 拓展探究部分：结合铁锈蚀的条件推导防锈方法，根据金属活动性顺序判断验证铁、铜活动性的试剂。
【解析】
(1) 铁与稀盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$；
(2) 铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红色；
(3) 气体的溶解度随温度升高而减小，煮沸蒸馏水可除去溶于水中的氧气，避免氧气干扰实验，确保B试管中铁钉只接触水；
(4) A试管中铁钉只接触氧气（无水），不生锈；B试管中铁钉只接触水（无氧气），不生锈；D试管中铁钉同时接触水和氧气，生锈，因此A、B、D对比说明铁钉锈蚀需要水和氧气；C试管中铁钉部分浸入蒸馏水，能与更多的氧气接触，而D试管中铁钉完全浸入水中，接触的氧气较少，故C中铁钉锈蚀更严重；
(5) 铁生锈需要水和氧气，因此防锈可通过隔绝水或氧气实现，如刷油漆、涂油等；验证铁、铜活动性，可利用活动性强的金属能置换出活动性弱的金属的盐溶液，将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁能置换出铜，说明铁活动性强于铜，故选B。
【答案】
(1)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(2)红色
(3)除去溶于水中的氧气
(4)水和氧气；C中铁钉能与更多的氧气接触
(5)刷油漆(或涂油、镀耐腐蚀金属)；B
【知识点】
铁的化学性质、铁锈蚀的条件、金属活动性顺序
【点评】
本题考查铁的相关核心知识点，重点通过控制变量法探究铁锈蚀的条件，需要学生掌握对比实验的变量控制逻辑，以及金属活动性的验证方法，是初中化学的基础题型，注重知识的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕铁的化学性质、铁锈蚀条件及金属活动性探究展开，需结合相关知识点逐一分析各小问：
1. 知识回顾部分：回忆铁与稀盐酸的反应产物，以及铁锈的颜色；
2. 实验探究部分：利用控制变量法分析铁锈蚀的条件，对比各试管中铁钉接触的物质（水、氧气），理解煮沸蒸馏水的目的，分析C、D中铁钉锈蚀差异的原因；
3. 拓展探究部分：结合铁锈蚀的条件推导防锈方法，根据金属活动性顺序判断验证铁、铜活动性的试剂。
【解析】
(1) 铁与稀盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$；
(2) 铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红色；
(3) 气体的溶解度随温度升高而减小，煮沸蒸馏水可除去溶于水中的氧气，避免氧气干扰实验，确保B试管中铁钉只接触水；
(4) A试管中铁钉只接触氧气（无水），不生锈；B试管中铁钉只接触水（无氧气），不生锈；D试管中铁钉同时接触水和氧气，生锈，因此A、B、D对比说明铁钉锈蚀需要水和氧气；C试管中铁钉部分浸入蒸馏水，能与更多的氧气接触，而D试管中铁钉完全浸入水中，接触的氧气较少，故C中铁钉锈蚀更严重；
(5) 铁生锈需要水和氧气，因此防锈可通过隔绝水或氧气实现，如刷油漆、涂油等；验证铁、铜活动性，可利用活动性强的金属能置换出活动性弱的金属的盐溶液，将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁能置换出铜，说明铁活动性强于铜，故选B。
【答案】
(1)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(2)红色
(3)除去溶于水中的氧气
(4)水和氧气；C中铁钉能与更多的氧气接触
(5)刷油漆(或涂油、镀耐腐蚀金属)；B
【知识点】
铁的化学性质、铁锈蚀的条件、金属活动性顺序
【点评】
本题考查铁的相关核心知识点，重点通过控制变量法探究铁锈蚀的条件，需要学生掌握对比实验的变量控制逻辑，以及金属活动性的验证方法，是初中化学的基础题型，注重知识的应用。
【难度系数】
0.6
