中考化学第4讲金属和金属材料剖析.docx

1、中考化学第4讲金属和金属材料剖析第4讲 金属和金属材料考点1 金属材料1.几种重要的金属(1)金属的物理性质物理性质共性具有良好的导电性、导热性、延展性差异颜色大多数呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色状态常温下大多是固体，但汞为液体(2)金属材料包括_(如铁、铜、金等)和_(如不锈钢、铝合金等)。(3)物质的性质和物质的用途之间的关系：物质的_在很大程度上决定了它们的_。2.合金(1)合金是在金属中加热熔合_或_，形成的具有_特性的物质(2)铁合金主要包括_和_，它们的区别是_不同，生铁含碳量为_，钢的含碳量为_。(3)钛和钛合金抗腐蚀性能非常好。考点2 金属的化学性质1.金属的化学性质：(1)金

2、属与氧气的反应，铝与氧气反应：_；镁在空气中燃烧_;铁在氧气中燃烧_。(2)金属与酸的反应，例如:Mg和HCl：_；Fe和HCl：_。该反应的条件：金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属；酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。（3）金属与盐溶液的反应，例如：Fe和CuSO4：_。该反应的条件：反应物中金属活动性强于盐中金属（K、Ca、Na除外）；反应物中的盐必须可溶。2._叫置换反应。考点3 金属的活动性顺序1.常见金属在溶液中的活动性顺序2.应用：在金属活动性顺序里：(1)金属的位置越靠_，它的活动性就越_；(2)位于_前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)；(3)位于前面的金属

3、能把位于后面的金属从它们的_中置换出来(除K、Ca、Na)。考点4 铁的冶炼1.金属在自然界的存在地壳中金属除少数很不活泼的金属如_、_等以单质形式存在外，其余均以_的形式存在。2.工业炼铁反应原理：_，_考点5 金属资源的保护1.金属生锈的条件：铁生锈的条件是铁与_和_接触，铁锈很疏松，易吸水。2.防止铁锈蚀的方法：保持铁制品的洁净和干燥；在_，如涂油、刷油漆或在铁制品表面镀上一层其他金属。3.保护金属资源：防止_；金属回收利用；有计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；寻找_。考点分析命题点1 金属材料例1 下列关于金属材料的说法中，不正确的是( )A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金B.铜有良好的

4、导电性，因而大量用于制作电线C.铝表面易生成致密的氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性D.锈蚀后的铁制品没有回收价值1.(2014株洲)中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )A.金属材料中一定不含有非金属元素 B.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好C.双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的 D.地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的2.(2013天津)下列有关金属材料的叙述错误的是( )A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性C.铝比钢铁

5、中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比铁差D.在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属都可以防止铁制品锈蚀3.下列有关金属的说法中不正确的是( )A.铁钉在潮湿空气中易生锈 B.常温下金属均为固态C.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 D.合金的许多性能和组成它们的纯金属不同命题点2 金属的化学性质例2 (2014衡阳)相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价)，生成H2的质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )A.金属活动性：NM B.生成H2的质量相等C.相对原子质量：NM D.消耗盐酸的质量相等1.少量灰黑色的生铁粉末，投入盛有过量稀硫酸的烧杯

6、中，充分搅拌，待完全反应后过滤，滤纸上留有黑色的残渣。该黑色残渣的主要成分是( )A.铁 B.碳 C.铁、碳混合物 D.硫酸亚铁2.(2014呼和浩特)钠是一种银白色固体，放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠，把钠投入水中，与水剧烈反应，熔化成闪亮小球在水面上游动，生成了氢氧化钠和氢气。下列有关钠的叙述不正确的是( )A.金属钠必须隔绝空气保存B.钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属C.钠和水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2D.把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀3.某学生将锌粒放入CuSO4溶液中，发现锌粒表面有红色物质析出，同时还有少量无色无味气泡

7、产生。对于产生气泡的“异常现象”，下列猜想无科学道理的是( )A.产生的气体可能是H2 B.产生的气体可能是CO2C.CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸 D.CuSO4溶液的pH可能小于7命题点3 金属活动性顺序例3 (2014遵义)下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是( )A.铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来 B.铝制品抗腐蚀能力比铁制品强C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D.相同条件下，镁和锌与盐酸反应的剧烈程度1.(2014重庆)人们习惯上把“金、银、铜、铁、锡”五种金属称为“五金”，“五金”中最不活泼的金属是( )A.金 B.铜 C.铁 D.锡2.(2014株洲)如图是X、Y、

8、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，据此判断四种金属中活动性最弱的是( )A.X B.Y C.Z D.W3.(2014临沂)若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不能发生的是（提示：MnSO4溶于水）( )A.Mn+2HClMnCl2+H2 B.Fe+MnSO4FeSO4+MnC.2Al+3MnSO4Al2(SO4)3+3Mn D.Mg+MnSO4MgSO4+Mn命题点4 金属资源的保护例4 (2014兰州)下列说法中正确的是( )A.废旧电池可以随意丢弃 B.铁矿石可以随意开采C.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用 D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁1.(2013成都)在金属表面覆

9、盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是( )A.擦拭保持洁净与干燥 B.链条上油 C.轮圈镀铬 D.车架喷漆2.金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是( )A.大力开采矿物以保障金属材料的供用 B.提高废旧金属的回收利用率C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀 D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件命题点5 铁钉锈蚀条件的探究例5 某同学为了探究铁生锈的条件，设计了如图所示的实验，一周后发现：A、B中铁钉未生锈，C中铁钉已生锈。(1)A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是_。(2)由B中的现象获得的结论是

10、_。(3)根据铁生锈的条件，写出一种常用的防锈方法：_。(4)铁制品表面若出现锈迹，可用一种物质将其除去，请写出有关的化学方程式：_。1.(2014兰州)铁在下列哪种情况下最容易生锈( )A.在干燥的空气中 B.部分浸入食盐水中C.在潮湿的空气中 D.浸没在植物油中2.铁制品在通常情况下很容易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是( )A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用 B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气 D.镀铜铁制品是一种合金命题点6 金属的冶炼1.木炭还原氧化铜2.一氧化碳还原氧化铁(1)现象：玻璃管内红色粉末逐

11、渐变黑，试管内澄清的石灰水变浑浊。(2)操作顺序：先通CO再加热，为了排尽管内空气，防止加热时发生爆炸；实验完毕后，停止加热继续通CO至试管冷却，防止还原出来的铁粉再被氧化且防止石灰水倒流。(3)尾气处理：因CO有毒，会污染空气，所以必须对尾气进行点燃或用气球收集。例6 (2014泸州)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答下列问题：(1)实验进行一段时间后，A装置中玻璃管内观察到的现象是_。(2)B装置中氢氧化钠溶液的作用是_，反应方程式为_。(3)为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序为a_。如图是木炭还原

12、氧化铜的实验装置图。（1）刚开始加热，试管中立即产生气泡，石灰水没有变浑浊，其原因是_；（2）继续加热时，试管中观察到的现象是_；（3）待试管冷却后，将剩余固体倒入烧杯中，加入足量稀硫酸，过滤，得到蓝色滤液，滤渣为红色和黑色固体混合物。【实验反思】剩余固体中一定含有氧化铜、碳和_，剩余固体中仍含有氧化铜的原因，可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能的原因是_。考题精选1.基础过关一、选择题1.(2014宁波)人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是( ) A.雕塑 B.车模 C.导线 D.炒锅2.(2014梅州)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统

13、称为“五金”。其中金属活动性最强的是( )A.金 B.铜 C.铁 D.锡3.(2014梅州)下列说法正确的是( )A.钢不是合金 B.金刚石和石墨的性质完全相同C.铁在潮湿的空气中容易生锈 D.常温下，氧气与所有金属都能反应4.(2014福州)下列保护自然资源的措施错误的是( )A.为防治空气污染，应加强工业废气处理 B.为节约用水，用工业废水直接浇灌农田C.为节约化石燃料，应开发和使用新能源 D.为防止铁制品生锈，常在其表面覆盖保护层5.（2013苏州）下列有关金属性质的说法错误的是( )A.常温下所有金属都是银白色的固体 B.在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑C.铜、银等金属具有良好的导电性

14、D.埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀6.（2013泰安）下列防锈措施合理的是( )A.经常用水冲洗自行车链条 B.在铁制暖气片上刷“银粉”C.用“钢丝球”打磨铝锅表面 D.用过的菜刀及时用盐水清洗7.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是( )A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D.铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅8.(2014滨州)金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为：M+2AgNO3M(NO3

15、)2+2Ag，则下列说法错误的是( )A.M的金属活动性比银强 B.金属M可能是铜C.该反应属于复分解反应 D.反应前后溶液的质量发生了变化二、填空题9.(2014潍坊)“低碳生活，绿色出行”。如图为潍坊公共自行车。请回答下列问题：(1)图中所标示的各部件中，属于金属材料的是_(填序号，下同)，属于有机合成材料的是_。(2)公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有_性。(3)车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止其与_接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是_。(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和_。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及_。10.构建知识网络是

16、一种重要的学习方法。如图是关于铁化学性质的知识网络（“”表示一种物质转化为另一种物质），其中B是密度最小的气体，C为红色固体单质。请回答下列问题：（1）C物质的化学式为_。（2）B物质的一种用途是_。（3）反应还需要的一种反应物是_（填化学式）。（4）写出反应的化学方程式:_。（5）反应导致每年有大量的钢铁锈蚀，为阻止该反应的发生，人们常采用在钢铁表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法。这两种方法的共同原理是阻止钢铁与_接触。（6）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉，铁粉与人体胃液中的_发生反应转化为氯化亚铁，起到补血的作用。11.（2013潍坊）铁及其化合物在生活生产中有重要的应

17、用。请回答下列问题：(1)在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是_，为防止集气瓶破裂，常采取的措施是_。(2)已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁。将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是Fe2O3）放入盐酸中，充分反应后有铁剩余，写出发生置换反应的化学方程式_:，溶液中的金属阳离子是_（用符号表示）。(3)高炉炼铁中，焦炭的作用是_（用化学方程式表示）。(4)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是_（填序号）。A.剩余固体肯定含有银 B.剩余固体肯定是银和铜C.反应后溶液中一定有Fe2+和Cu2+ D.反应后溶液中可能含有Ag+和Cu2+三、实验探究

18、题12.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：（1）用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）。甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管_（填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。试管D和E实验的目的是进一步探究铁在_的环境中是否更容易锈蚀。为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起_的变化。（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶

19、质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是_。（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是_，且反应后溶液质量比反应前_（填“增大”“减小”或“不变”）。四、计算题13.(2014汕尾)欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。(1)你认为能测出铜的质量分数的是_合金。(2)取该合金的粉末26g加入该稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。生成气体的质量为。请计算该合金中铜的质量分数。2.能

20、力提升一、选择题1.把锌片放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减少的是( )A.稀盐酸 B.硫酸镁溶液 C.硫酸亚铁溶液 D.硝酸银溶液2.（2013潍坊）金属镍及其化合物能发生如下反应：Ni+2HClNiCl2+H2 NiO+2HClNiCl2+H2O NiO2+4HClNiCl2+Cl2+2H2O分析化学方程式可知，下列说法中错误的是( )A.镍能与硫酸铜溶液反应 B.反应属于复分解反应C.反应中Ni的化合价由+4价变为+2价 D.上述3个反应中涉及2种单质3.（2013菏泽）现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图

21、所示（已知X、Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是( )A.生成氢气的质量：XY B.相对原子质量：XYC.金属活动性：YX D.消耗硫酸的质量：XY4.(2014烟台)下列事实不能证明金属甲的金属活动性比金属乙强的是( )A.自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素存在单质形式B.甲能与盐酸反应生成H2而乙不能C.甲能从乙的盐溶液中置换出乙D.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价5.(2014鄂州)向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是( )A.向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 B.滤渣中一定有Cu，可能有AlC.滤液中只有

22、Al2(SO4)3 D.滤液中只有CuSO4二、填空题6.(2014重庆)钢铁是使用最多的金属材料。(1)人类向大自然提取量最大的金属是铁，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式_。(2)锰(Mn)钢属于铁合金，可用于制造钢轨。取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中，浸泡以后烧杯底部剩有固体，该固体中一定含有_。已知锰的金属活动性强于锌，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的的是_(填序号)。A.Fe、Mn、40%H2SO4溶液 B.Fe、Mn、MgSO4溶液C.Fe、Mn、ZnSO4溶液 D.Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液7.(2014云南)

23、人类生活和生产都离不开金属。(1)下列矿石的主要成分属于氧化物的是_(填序号)。(2)铁是应用最广泛的金属。生活中用铁锅做炊具，利用了铁的_性；铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的_和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是_(写一条)。(3)已知金属M和N能够发生如下反应：M+H2SO4MSO4+H2 Fe+MCl2M+FeCl2 N+FeCl2Fe+NCl2判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是_；以上三个化学反应均属于_(填基本反应类型)。8.某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅

24、造成重金属污染，而且造成浪费。该校化学兴趣小组同学设计了如下处理方案，请回答有关问题。（1）废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的_除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有：_。（2）金属X是，其加入废液后发生反应的化学方程式为_；溶液Y是，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为_。三、实验探究题9.(2014安徽)常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_。(2)探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说

25、明生成的气体是_。(3)探究试管中剩余固体成分是什么？【查阅资料】常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_。【实验探究】实验操作实验现象及结论取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4；若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_。【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_。四、计算题10.(2014达州)请根

26、据如图所示的实验过程和提供的数据计算。(1)生成氢气_g；(2)合金中铜的质量分数是_；(3)所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？(写出计算过程，计算结果保留到0.1%)参考答案考点解读考点1 1.(2)纯金属 合金 (3)性质 用途 2.(1)某些金属 非金属 金属 (2)钢 生铁 含碳量 2%4.3% 0.03%2% (3)熔点高 密度小考点2 1.(1)4Al+3O22Al2O3 2Mg+O22MgO 3Fe+2O2Fe3O4 (2)Mg+2HClMgCl2+H2 Fe+2HClFeCl2+H2 (3)Fe+CuSO4Cu+FeSO4 2.一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应考点3 2.(1)前 强 (2)氢 (3)盐溶液考点4 1.金 银 化合物 铝 2.(2)焦炭 (3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2考点5 1.氧气 水 2.铁制品表面制成保护膜 3.金属腐蚀 金属的代用品各个击破例1 D题组训练 1.B 2.C 3.B例2 C题组训练 1.B 2.B 3.B例3 B题组训练 1.A 2.B 3.B例4 C题组训练 1.A 2.A实验突破例5 (1)隔绝氧气 (2)铁生锈需要水 (3)在铁制