2019-2020年中考科学培优讲义专题集训第24讲金属和金属材料试题

1、2019-2020年中考科学培优讲义专题集训第24讲金属和金属材料试题知识梳理【复习重点】一、金属的物理性质：金属常温下一般为固态（汞为液态）,有金属光泽。大多数金属呈银白色,但铜为紫红色,金为黄色。一般具有良好的导热性、导电性、延展性和一定的韧性。二、金属的化学性质1. 大多数金属可与氧气发生反应。注意：（1）虽然铝在常温下能与氧气反应,但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了反应的进行,所以铝在常温下不会被锈蚀。（2）“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应,金的化学性质极不活泼。2. 金属置换酸中的氢,其置换反应的条件：金属活动性氢的活动性。3. 金属与盐发生置换反应

2、,其置换条件是参加反应的金属活动性大于化合物中金属元素的活动性,如湿法炼铜等。三、金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuIlgAgPlAu金属活动性由强逐渐减弱"金属活动性顺序的规律小结：i“前金换后金”：金属的位置越靠前，它的活动性就越强，排在前面的金属可以置换后面的金属（除K、Ca、Na）。2. 位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（不可用浓硫酸和硝酸因其具有强氧化性）。四、金属材料1. 目前世界上纯金属约有90多种,但可制得的合金已达几千种。2. 合金是由一种金属与其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金是混合物。3. 金属的冶

3、炼,理解其一般原理。实验室中常用木炭、一氧化碳、氢气等还原剂还原金属氧化物。五、铁、铜材料的锈蚀与防锈1铁生锈的条件：铁与氧气、水接触。铁锈的主要成分：Fe2O3xH2O。铜生铜绿的条件：铜与。2、叩、cO2接触。铜绿的化学式：Cu(OH)2匹。2. 防止铁制品生锈的措施：(1)保持铁制品表面的清洁、干燥；(2)表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；(3)改变铁的单一结构,制成不锈钢。3. 铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性。【复习难点】1. 金属的物理性质与用途相联系，如铜可作导体，用来散热，水银用作温度计内液体等。2. 金属的化学性质，

4、(结合金属活动性顺序)不同的金属与氧气、硫、氯气、酸等反应的剧烈程度不同，金属与盐的置换反应等。3. 金属活动性强弱的进一步理解与应用，注意其中的特殊点，如：(1)K、Ca、Na等金属遇硫酸铜溶液，不是先置换出铜，而是先置换出水中的氢，产生的NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀；(2)铁在置换反应中都呈+2价，铝只有+3价；(3)金属与盐发生置换反应，盐必须是可溶的。4. 当一定质量的金属与足量的盐酸(或稀硫酸)反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系：AlMgFeZn。当金属为+2价时,每个金属原子可置换出一个氢分子，所以金属的相对原子质量越大，产生的氢气质量越少；由于铝是+3价的，每2个铝

5、原子能置换出3个氢分子,所以铝的产氢率排在镁之前。而当足量的金属与一定质量及质量分数的稀盐酸或稀硫酸反应时，产生的氢气质量相等。5. 了解金属材料。一般来说，合金的熔点更低，但硬度更大，抗腐蚀性更好。如铁合金有生铁、碳素钢、各种合金钢等；铝合金应用广泛；钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。【易考点】1. 金属的用途是由其性质决定的。2. 以金属活动性为基础的各种变化知识是历届中考的必考点。这部分内容可以出选择题、填空题、计算题、探究题、综合分析题等各种题型。3. 以金属的化学性质或金属的还原冶炼为载体的探究题。考点一金属的性质和用途、金属活动性例1、如下表所示为生活中某种常

6、见金属X的部分性质：颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体软7.9g/cma15254C良好良好良好将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成。根据上述信息，回答下列问题：（1）试推断金属X可能的一种用途：（2）将金属X放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是（3）请自选试剂，设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表:你的一种猜想操作现象结论假设成立，金属X的活动性比镁弱【解题思路】（1）因金属X有良好的导热性,故可用来制作锅子；因金属X有良好的延展性，可加工成金属丝、金属板；因金属X有良好的导电性，可用来作导线。（合理即可）（2）根据信息“将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成”可知，金属X在金

7、属活动性顺序中位于氢的前面,又因铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，所以金属X的活动性大于铜的金属活动性，则金属X能与硫酸铜发生置换反应，现象为金属X表面有红色固体生成。（3）判断金属活动性顺序一般是利用金属与酸反应或金属与盐溶液反应设计实验比较金属X与Mg活动性的强弱,可利用两种金属分别与稀盐酸反应或将金属X与氯化镁溶液反应，通过现象判断两种金属活动性的强弱。【参考答案】（1）制作锅子（2）金属X表面有红色固体生成（3）你的一种猜想操作现象结论金属X的活动性比镁弱取经打磨的金属X固体，放入氯化镁溶液中无明显现象假设成立'金属X的活动性比镁弱方法归纳】按照性质决定用途思路解决第（1）小题

8、,抓住金属活动性解决第（2）（3）小题。【易错误区】从题干信息看出,该物质可能是纯度较高的铁,铁的导电能力虽然良好,但作导线不是太理想。考点二各种化学量的变化曲线图示例2、分析以下四种实验操作对应的曲线，正确的是（）00Mg700*溶质质量分数H左成沉淀的质量您加入固体的质量他f溶液的pH>-加入溶液的质量仪C,加人溶液的质量八生成气休的质屋/g加人固体的质杲/耳DA. 某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体B. 向硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液C. 向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液D. 向等质量的金属镁和铁中分别加入足量且质量分数相等的稀盐酸【解题思路】A变化曲

9、线应该是：随着硝酸钾晶体的不断加入，溶液的质量分数先增大，饱和后不变，如下图A所示。B变化曲线表明：随着氢氧化钠溶液的加入生成氢氧化铜沉淀的质量不断增大；至硫酸铜完全反应后，沉淀的质量不再变化，与化学反应事实相符。c变化曲线应该是：随着氢氧化钠溶液的不断加入,溶液的pH不断增大，图示与事实相反。D变化曲线应该是：随着稀盐酸的不断加入,两金属放出氢气的质量不断增加,但镁放出氢气的速度更快；至完全反应时，金属镁放出氢气的质量大于铁,如下图D所示。溶质质量分数()1加入固体的质量詹ATE确图加人溶液的质hi电(:正确图'生成气体的质+i也Mg加入固体的质规屈D正确图【参考答案】B【方法归纳】

10、本题是化学反应中定量关系和图像相结合的题型,题目难度较大。图像的意义要抓住三点：抓住图像的起点，抓住图像的终点，抓住图像的变化过程。具体可结合解答领会。要准确解答此类题,关键要对化学反应知识熟练掌握,并能结合图像的数学意义,综合考虑,即可快速解答。【易错误区】部分同学刚开始分析这类题型时,不知道看横、纵坐标的意义,导致错选。考点三利用金属、金属氧化物与酸的反应性质进行物质的推断例3、在混有少量CuO的铁粉中加入一定量的稀盐酸,充分反应过滤,再向滤液中放入一枚洁净的铁钉,足够时间后取出,铁钉表面无变化。下列判断中，正确的是()A. 过滤出的不溶物只有铜B. 过滤出的不溶物只有铁C. 过滤出的不溶

11、物中一定含有铜,可能含有铁D. 滤液中一定含有氯化亚铁,可能含有氯化铜【解题思路】根据金属活动性顺序可知，向滤液中加入薄铁片,铁片无任何变化,说明滤液中没有盐酸；由于铁的活动性比铜强,所以同时也说明滤液中没有氯化铜。滤液中没有盐酸和氯化铜,说明不溶物中一定有铜,但铁是否反应完无法确定,所以铁可能含有，也可能不含有；因为盐酸和铁参加了反应,所以滤液中一定有氯化亚铁。【参考答案】C【方法归纳】本题是一道推断知识考查题,解题的关键是对最后加入铁后无变化的分析,也就是对反应后的溶液中不会有氯化铜及盐酸的分析。【易错误区】根据铁及CuO等物质的有关化学性质，分析时若仅仅看到CuO与HCl以及Fe与HCl

12、的反应就易解错。如果能抓住“未看到铁片有任何变化”这个条件,并结合铁的化学性质,便能正确作答。考点四利用金属与酸的置换反应产生氢气进行质量计算例4、【湖州】镁粉、锌粉的混合物mg与一定量的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得不含结晶水的固体ng,则反应中生成的氢气的质量为（）【解题思路】不含结晶水的ng固体产物为硫酸镁和硫酸锌，减去其中的金属元素的质量,即为硫酸根离子的质量（n-m）g。根据镁和锌与硫酸反应制取氢气的化学方程式，可以找出如下关系式并求解：SO-h2962(?i-也）gx列算弍可解得文二nhi488参考答案】A方法归纳】化学计算不能只停留在化学式或方程式的计算层面，要拓展思维，如本题

13、较方便的解法就是找出硫酸根离子与H分子的关系来进行求解。2【易错误区】本题的第一个难点在于无法直接用化学方程式进行计算，而要通过找出硫酸根离子和h2分子之间的计量关系，然后进行列比例式计算。第二个难点是本题不用实际数字,而用字母来表示质量的多少,且解得的答案是一个代数式,使解题又增加了一定的难度。考点五利用氢气还原金属的化学反应进行相关化学计算例5、氢气还原氧化铜实验得到的固体粉末为氧化铜和铜的混合物,某科学兴趣小组的同学对该粉末中单质铜的含量进行了测定。三组同学各取10g粉末样品置于烧杯中，然后加入不同质量的同浓度的稀硫酸,充分反应后,对烧杯中剩余固体进行称量。实验数据记录如下：组别编号样品

14、的质量/g23：0加人稀硫酸的质量/g剩余固体的质量也208.4308408（1）分析表中数据可知，第2组实验中的剩余固体是（写出物质名称或符号）。（2）样品中单质铜的质量分数为。3）加入的稀硫酸溶质质量分数是多少？（写出计算过程）【解题思路】（1）分析表格中的数据可知：第1组实验硫酸完全反应，第2组实验硫酸可能恰好完全反应或者有剩余，第3组实验硫酸有剩余。（2）根据表格中的数据直接计算即可。（3）计算硫酸的质量分数时，因只能确定第1组实验中的硫酸是完全反应的，故需要用该组的数据计算。【参考答案】（1）Cu（或铜）（2）80%（3）根据表中数据可知，与20g稀硫酸反应的CuO质量：m（Cu0）

15、=10g8.4g=1.6gCuO+H3S04CuSO4+h3o80981,6g(H2S()4)80_98TT61_(h2so4)解得m(H2SO4)=1.96gH2S(),%=X100%=9,8%(0,098)【方法归纳】在解决这类问题时,一定要围绕着图表数据展开分析思考,并结合所给资料解题。对比各组实验数据的异同点,确定反应中的过量物质、完全反应的物质,以确定在计算时,哪些数据能用,哪些数据不能用。【易错误区】这类题型的难点就在于学会利用表格分析出其中有用的数据。探究提升例1、【河北】某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后

16、,某科学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与。提出问题：废液中含有什么物质？交流表达：(1) 小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象。(2) 小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据。作出猜想：小华认为废液中还可能含有硫酸。实验验证：小华测得废液的pH小于7,证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法是小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸的结论。拓展应用：若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的。写出该反应过程中的一个化学方程式：。（

17、2）反应完全后，过滤，滤渣中的物质为,滤液中的溶质为硫酸亚铁。【解题思路】交流表达：（1）硫酸铜溶液是蓝色的。（2）根据金属活动性顺序及其应用可知，铁和稀硫酸反应能够生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应也能生成硫酸亚铁；因此，小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁。实验验证：测定溶液pH的最简单的方法。如果废液中存在硫酸时，向其中滴加氢氧化钠溶液，就会先发生中和反应，然后再与废液中的硫酸铜反应生成蓝色絮状沉淀（即废液中硫酸完全被消耗时，才会生成蓝色的氢氧化铜沉淀；实际上，这两个反应是同时发生的，只不过反应生成的蓝色氢氧化铜沉淀又会与废液中的硫酸发生了中和反应）。拓展应用：由于废液中含有硫酸铜，根据金

18、属活动性顺序及其应用可知，若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应该加入过量的铁粉，化学方程式为：Fe+CuSO=FeSO+Cu。因为该反应完全后，会生成不溶于水的金属铜，且铁是有剩余的，也不44溶于水，所以过滤后滤渣中的物质为铁和铜。【参考答案】交流表达：（1）溶液显蓝色（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁实验验证：用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，与标准比色卡对照，可以知道溶液的酸碱度滴加一定量的氢氧化钠溶液后才出现沉淀拓展应用：铁粉Fe+CuSO=FeSO+Cu铁和铜44【方法归纳】本题主要考查了化学方程式的书写及其物质判断等方面的内容，例如通过蓝色溶液来判断溶液含有硫酸铜等。【易错误区】小明

19、的实验现象易写不准确，特别要指出“过量”才行。过滤后的滤渣中含有两种物质，而不能只填写一种，易将过量的铁漏写。【考点范围】与几种金属相关的化学方程式的书写及其物质的判断等。例2、【湘潭】在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别倒入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的铁粉，同时向左盘的烧杯中放入与铁粉等质量的锌粉，反应过程中可能出现的现象是（）A. 天平最终仍然平衡B. 天平指针先偏向左盘，后偏向右盘C. 天平指针始终偏向右盘D. 天平指针先偏向右盘，后偏向左盘【解题思路】在金属活动性顺序中，由于Zn的活动性比Fe强，所以与酸反应时，Zn产生氢

20、气的速率更快，所以开始时左盘反应速率快，左盘质量较轻，故天平的指针先偏向右盘；等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时,最终所产生氢气质量的多少是由两者的相对原子质量的大小来决定的，Zn的相对原子质量是65,Fe的相对原子质量是56,所以随着反应的进行，最终所产生氢气的质量是加Fe粉的右盘多一些，所以右盘质量轻，故天平指针最后偏向左盘。【参考答案】D【方法归纳】金属活动性的强弱决定了化学反应的快慢，而等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。此题涉及天平与计算的结合问题，是考试中常见的

21、题型。【易错误区】此题需要全面考虑，学生容易遗漏某一方面的信息，从而得出错误的答案。【考点范围】金属的活动性顺序，金属与酸的反应。2019-2020年中考科学培优讲义专题集训第25讲有机物和有机合成材料试题知识梳理【复习重点】一、有机物的概述1. 有机物是有机化合物的简称,通常指含碳元素的化合物。（1）碳的氧化物、碳酸、碳酸盐,虽是含碳化合物,但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物类似,所以,通常将它们归到无机化合物中。（2）有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素,可以人工合成。（3）有些有机物的相对分子质量较小，属于有机小分子化合物，如乙醇、甲烷、葡萄糖等；有些有机物的相对分子质量较大，属

22、于有机高分子化合物，简称为有机高分子，如淀粉、蛋白质等。2. 有机物的特征：(1)大部分有机物的熔点较低,易挥发,不易导电,不易溶于水,易燃烧等。(2)许多有机物,如酒精、汽油、苯等，都是常见的、很好的溶剂。二、常见的简单有机物1甲烷(CH4)，是最简单的有机物，它是无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水，是天然气、沼气的主要成分。注意收集甲烷气体的方法以及点燃甲烷前需要验纯。CH42()z二COs2H?02. 乙(CH)，具有可燃性，在氧气中燃烧能产生3000以上的高温,可用于焊接和切割金属。2C2H2-5()24C()2-2H2()3. 丁烷(CH)，易被液化，具有可燃性，是打火机、液化

23、石油气的主要成分。4102C4H1O-13()2&&8C()2-10H2()4乙醇gOH)，即酒精,是常用的溶剂，易挥发,易燃烧。常见的是95%的工业酒精、食用酒精、药用酒精。工业酒精中含有甲醇(CHOH)，有剧毒。5醋酸(CHCOOH)，化学名称为乙酸。6甲酸(HCOOH)，即蚁酸，具有酸的性质。7尿素CO(NH，是常用的氮肥。三、有机合成材料1. 合成塑料、合成橡胶、合成纤维都属于合成有机高分子材料，它们的相对分子质量都很大。2. 塑料:塑料具有可塑性,即把它加热到一定的温度就能熔化成黏稠的液体，可趁热注入模具内形成各种形状的制品。塑料轻而结实,加工容易，性质稳定，绝缘性能

24、好，逐渐取代了其他材料。缺点是结构稳定,不易分解,会造成严重的环境污染“白色污染”。3橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油和耐高温或低温等性能。4. 纤维分为天然纤维和合成纤维。天然纤维如棉、羊毛等，合成纤维如涤纶、锦纶、腈纶等。【复习难点】1. 不是所有含碳元素的化合物都属于有机物，如碳的氧化物、碳酸及碳酸盐等。2. 有机物一般在熔沸点、导电性、溶解性、挥发性等方面与无机物有区别。3. 甲烷、丁烷、乙醇、乙酸等初中阶段常见的有机化合物的性质和用途。4. 糖类（葡萄糖等）、蛋白质、脂肪，这三类是生物体内最重要、最常见的有机物。5鉴别：（1）有机物中元素的鉴别：如

25、甲烷中C、H元素的定性鉴别和定量检测。（2）燃烧闻气味鉴别法：棉花燃烧后呈粉末状灰烬，羊毛燃烧后有烧焦羽毛的气味，涤纶燃烧后有黑烟和刺激性气味，燃烧的产物是黑色硬块。【易考点】1. 甲烷、乙醇、乙酸等物质的物理性质、化学性质，特别是可燃性及其化学方程式。2. 利用有机物的知识进行其含有元素、相关化学式、化学方程式等的推算。3. 有机合成材料的鉴别。考点一有机物的概念例1、【梅州】科学家发现月球表面陨石坑中存在Hg、H2O、NH3、CH4等物质，其中属于有机物的是（）A. HgB.HOC.NHD.CH234【解题思路】根据有机物通常指含碳元素的化合物分析判断。Hg是由一种元素组成,属于单质，不是

26、化合物；HO、NH中不含碳元素，属于无机物；CH含有碳元素，且是化合物，属于有机234物。【参考答案】D【方法归纳】了解有机物和无机物的区别：是否含有碳元素，是解答的关键。【易错误区】没有记住有机物的概念而选错。考点二有机物的物理性质和化学性质例2、乙烯（化学式是CH）是最简单的烯烃，根据所学知识推测下列说法中，错误的是（）24A.乙烯难溶于水B. 乙烯属于有机物C. 乙烯具有可燃性D. 在相同条件下,乙烯比氧气密度大【解题思路】根据乙烯的物理性质：难溶于水、密度和空气相近，是有机物以及可燃的化学性质来答题。在等温等压条件下,气体的密度与相对分子质量成正比,乙烯为28,氧气为32。【参考答案】

27、D【方法归纳】本题主要考查乙烯的物理性质和化学性质,要求熟悉相关知识点,可用排除法确定正确选项。【易错误区】教材中没有介绍乙烯密度,也不要求记忆,因此无法判断其密度大小。考点三通过找规律体会有机物的命名方法例3、在有机物里有一类有机化合物叫作烷烃。其中CH为甲烷,CH为乙烷,CH为丙烷,CH42638410为丁烷则含有8个碳原子的烷烃的化学式为；含有n个碳原子的烷烃的化学式为。【解题思路】分析碳原子个数与氢原子个数的关系,可发现每增加1个碳原子，氢原子个数增加2个,那么含8个碳原子的烃中含的碳原子个数应该比甲烷中碳原子多7个,氢原子比甲烷多14个，即化学式为CH；同理含有n个碳原子的烷烃中含碳

28、原子个数比甲烷多（n-1）818个,氢原子个数多2（n-1）个，即碳原子数为n,氢原子数为2n+2,化学式为CH。n2n+2【参考答案】CHCH818n2n+2【方法归纳】本题主要考查学生运用数学规律解决科学问题的能力。【易错误区】特别要注意的是碳原子数是一个一个增加的,氢原子数是两个两个增加的。考点四有机合成材料的鉴别例4、【广州】下列属于有机合成材料的是（）A.尼龙布B.纳米铜C.棉花O金刚石薄膜【解题思路】尼龙布是用尼龙制成的，属于合成纤维的一种，故A选项正确。纳米铜属于纳米材料，并非合成材料，故B选项错误。棉花属于天然材料，故C选项错误。金刚石薄膜是碳的单质，属于无机非金属材料，故D选

29、项错误。【参考答案】A【方法归纳】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此对常见的材料进行分析、判断、分类。【易错误区】棉花属于天然纤维，而不是用化学方法制得的合成纤维。考点五利用有机物化学式特点进行相关计算下列各组内的有机物等分子数燃烧时所耗氧气的质量相等的是（多选）（）A.CH，CHB.CH，CHOH22662425C.CH，CHD.CHCHO，CH3836322【解题思路】对于一分子任意CH来说,其燃烧时所耗的氧气的分子数是由碳原子的个数xxy与氢原子的个数4y来决定的,所耗氧气的分子数相等即消耗氧气的质量相等。【参考答案】BD【方法归纳】本题找出有机物燃烧消耗的氧气的分子数与碳、氢原子数的关系后，解答比较简便。易错误区】本题如果按一个一个方程式去写,很费时间且易出错。探究提升例、被蚊虫叮咬时感觉又痛又痒。同学们从老师讲课中知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外科学兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。提出问题：蚁酸的成分是什么？它有什么性质？查阅资料：蚁酸是一种有机酸,最早从蚂蚁体中提取,故而得名,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解，生成两种氧化物。实验探究一：探究蚁