第八单元 金属和金属材料

第八单元金属和金属材料中考命题点清单金属材料1.金属材料：包括________和_____。2.金属的物理性质和用途物理性质用途共性三性_____性制作导线_____性制作炊具_____性冲压成各种形状有金属光泽制作各种饰品特性①颜色：大多数金属为银白色，而铜呈______色，金呈黄色。②状态：常温下，大多数金属为固体，而汞呈___态纯金属合金导电导热延展紫红液命题点13.合金及其特性概念在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有______特征的物质特性与其组分金属相比，合金的硬度___、抗腐蚀性___、熔点___常见的合金①铁合金：生铁和钢的区别在于_______不同，生铁的含碳量_____钢的含碳量。②其他合金：铝合金、钛合金金属大强低含碳量高于【湖南三年中考】（’13湘潭3题2分）材料与人类生活密切相关，下列物品是由金属材料制成的是（）C【解析】A×羊毛衫是由天然纤维制成的B×塑料盆是由合成材料制成的C√不锈钢餐具是由金属材料制成的D×玻璃杯是由无机非金属材料制成的（’15湘潭16题2分）下列有关合金的说法中，不正确的是（）A．合金属于金属材料B．青铜、黄铜的硬度大于铜C．合金的抗腐蚀性能比其成分金属强D．合金的熔点比其成分金属高D【解析】金属材料包括纯金属和合金，A正确；合金的硬度比其组分中的纯金属大，强度、抗腐蚀性能都比其成分金属强，熔点比其成分的纯金属低，故B、C正确，D不正确。金属的化学性质化学性质化学方程式金属能与氧气反应2Mg+O22MgO4Al+3O2==2Al2O33Fe+2O2Fe3O4金属+酸→盐+氢气Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑命题点2实验视频—探究金属的性质金属＋盐→新盐＋新金属Fe+CuSO4==Cu+FeSO4现象：①___________________________________________________________________2Al+3CuSO4==4Al2(SO4)3+3Cu现象：②______________________________________________________________Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag现象：③______________________________________________________________铁片逐渐溶解，表面有红色固体物质生成，蓝色溶液逐渐变成浅绿色铝片逐渐溶解，表面有红色固体物质生成，蓝色溶液逐渐变成无色铜片逐渐溶解，表面有银白色固体物质生成，溶液由无色变成蓝色金属与金属盐溶液的反应实质【湖南三年中考】（’14永州17题2分）锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应的化学方程式为Zn+MSO4==ZnSO4+M，下列说法正确的是（）A．金属Ｍ的活动性比Zn强B．金属Ｍ一定是CuC．该反应属于置换反应D．反应后溶液的质量一定减少C【解析】由于锌与金属Ｍ的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn>M，A错误；由于锌与金属Ｍ的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn>M，M可能是Cu、Fe等，B错误；该反应为金属单质与盐发生的置换反应，C正确；反应后溶液中增加的是锌元素的质量，减少的是M元素的质量，要想知道反应后溶液的质量变化，要比较Zn与M的相对原子质量，D错误；故选C。（’14永州20题2分）某同学将镁和金属Ｘ的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.22gH2，则金属X可能是（）A．Al

B．Zn

C．Fe

D．CA【解析】设该金属全部是镁，2.4g镁与硫酸反应产生氢气的质量为x，则：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑2422.4gx根据

，解得x=0.2g，而收集到0.22gH2，所以另一种金属产生氢气的质量必须比相同质量的镁产生氢气的质量多，铝产生的氢气比相同质量的镁产生的氢气多，铁、锌产生的氢气质量都比相同质量的镁产生的氢气质量少，而铜不与酸反应，所以只可能是铝，故选A。（’15湘潭20题2分）现有两种金属单质组成的混合物。向100g某稀盐酸中逐渐加入该混合物，混合物的质量与生成氢气的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．若混合物为Mg、Al，则m可能是0.2gB．若混合物为Zn、Fe，则m一定大于0.2gC．若混合物为Fe、Al，则

稀盐酸中溶质质量分数可能为15%D．若混合物为Zn、Cu，m为0.1g，则该混合物中Zn的质量分数可能是50%C【解析】等质量的镁、铝、铁、锌四种金属和足量酸反应，生成氢气由多到少的顺序为：铝、镁、铁、锌；利用化学方程式计算，5.6g纯铁完全反应生成氢气的质量是0.2g，A项中，若混合物为镁、铝，则5.6g金属完全反应生成氢气的质量一定大于0.2g，A错误；B项中，若混合物为锌、铁，则5.6g金属完全反应生成氢气的质量一定小于0.2g，B错误；C项中，15%的100g稀盐酸中含有氯化氢的质量是15g，利用化学方程式计算出5.6g铝完全反应消耗盐酸的质量为22.7g，5.6g铁完全反应消耗氯化氢的质量是7.3g，7.3g<15g<22.7g，因此若混合物是铁和铝，盐酸的质量分数可能是15%，C正确；D项中若混合物为锌、铜，铜不能和盐酸反应，通过计算生成0.1g氢气需要锌的质量为3.25g，则5.6g混合物中锌的质量分数为

，则D不正确；故选C。金属与酸反应产生氢气与时间的关系1.等质氢图（1）酸不足，金属过量。（2）酸足量，金属质量不同。（3）金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如铝比铁活泼，Al线比Fe线陡。可简单概括为：越陡越活。命题点32.等质等价金属图金属的相对原子质量越小，与酸反应生成的氢气越多，曲线的拐点越高，消耗的酸也越多。可简单概括为：越高越小。3.等质不等价金属图铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3价、+2价、+2价，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同，而且产生氢气的质量与金属化合价有关。可用下式计算产生氢气的质量：【湖南三年中考】（’14衡阳20题2分）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质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（

）CA．金属活动性：N>MB．生成H2的质量相等C．相对原子质量：N>M

D．消耗盐酸的质量相等【解析】由图像可看出M与酸反应曲线斜率比N与酸反应曲线斜率大，所以M比N活泼，A错误；M生成氢气质量比N多，B错误；由金属与酸反应生成氢气质量的公式：价态相同质量相等的金属与足量的酸反应，相对原子质量大的金属产生氢气的质量小，从坐标中可以看出，N产生的氢气少，故N的相对原子质量大，C正确；如果消耗盐酸质量相等，根据质量守恒定律，盐酸中氢元素质量都转移到氢气中，那么生成氢气质量应相等，而由图看出M、N生成氢气质量不相等，故消耗盐酸质量不相等，D错误；故选C。（’13湘潭18题2分）在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、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Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn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D【解析】由于锌的金属活动性比铁的强，所以一开始二者与硫酸反应时，锌与硫酸反应的速率快，相同时间内锌产生的气体多，天平左边轻，右边重，所以天平指针偏向右盘；等质量的锌和铁与足量的酸反应，最终铁与硫酸产生的氢气比锌与硫酸产生的氢气多，所以最终天平指针偏向左盘。金属活动性顺序的判断命题点41.金属活动性顺序：金属越靠前，金属活动性越____。强MgCuAg减弱2.化学方程式：反应物中金属的活动性比生成物中金属的活动性____。3.自然界的存在形式：在自然界中以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性____。4.金属与氧气、酸及盐溶液的反应：金属与氧气或酸反应越剧烈，说明金属活动性越____；金属与盐溶液能发生反应，说明该金属的活动性比盐中金属的活动性____。强强强强【湖南三年中考】（’15怀化18题2分）有X、Y、Z三种金属，如果把Z和Y分别放入稀盐酸中，Z溶解并产生氢气，Y不反应；如果把X和Y分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Ｘ没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.Z、Y、X

B.X、Y、Z

C.Y、X、Z

D.X、Z、YA【解析】把Z和Y分别放入稀盐酸中，Z溶解并产生氢气，Y不反应。说明Ｚ>Ｈ，Ｙ<Ｈ，即金属活动性Ｚ>Ｙ；把X和Y分别放入硝酸银溶液中，Y表面有银析出，而X没有，说明金属活动性Y>X，故选A。金属活动性顺序的应用1.判断金属与酸、盐溶液能否发生反应，以及与酸反应时的剧烈程度2.判断金属与混合盐溶液反应后滤液、滤渣的成分（1）一种金属与一种盐溶液反应，示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入反应情况如图所示：命题点5（2）一种金属和两种盐溶液的反应：将铁粉不断加入到一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，随着铁粉的加入反应情况如图所示：特别提醒：金属和盐溶液反应时遵循优先置换原理：①多种金属和一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。②一种金属和多溶质的盐溶液反应，金属先和最不活泼的盐溶液反应。【湖南三年中考】（’15衡阳22题2分）在AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。根据上述现象，下列结论正确的是（）A.滤渣中一定有ZnB.滤渣中可能有Ag、CuC.滤液中一定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2D.滤液中可能有AgNO3、Cu(NO3)2C【解析】根据金属活动性顺序，铁在锌后面，在铜、银前面，向AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁能置换出铜和银，不能置换出锌，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明Fe过量，所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag，则滤渣中一定有铜和银，一定不含锌，滤液中一定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2，一定没有AgNO3、Cu(NO3)2，C正确。故选C。（’14郴州24题4分）铜与另一种金属Ｍ的混合物（M可能是Al、Fe或Ag），在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则Ｍ不可能是___________，待反应完成后______________（填实验操作方法），得到铜和滤液，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是_________。取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是__________。A．溶液中一定有M的离子B．固体中一定有Ag和CuC．固体中一定有AgD．溶液中一定有Ag+Ag（1分）过滤（1分）Fe（1分）AC（1分）【解析】在铜和Ｍ的混合物里加稀硫酸有气泡产生，说明M在氢前，Ag在氢后，所以不可能是Ag；在滤液中加入锌片，表面有黑色物质生成说明M在锌后，所以M是Fe；把铜、铁的混合物投入AgNO3溶液中，因铁比铜活泼，所以先发生反应Fe+2AgNO3==2Ag+Fe(NO3)2，再发生反应Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2，所以溶液中一定有M的离子，A正确；固体中一定有Ag，可能有Cu，B错误，C正确；AgNO3可能反应完，所以溶液中不一定有Ag+，D错误。铁生锈的条件与防护措施1.铁锈蚀的条件：铁与_____和____同时接触，铁锈的主要成分为______铝的金属活动性强于铁，为什么铁制品在空气中比铝制品容易锈蚀？因为铝制品容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝制品的表面，阻止了内部的铝进一步和氧气反应，而铁与空气中的氧气和水发生反应，生成疏松多孔的铁锈，更容易与空气中的氧气和水反应，所以铁制品比铝制品在空气中更易锈蚀。氧气水Fe2O3命题点6实验视频—铁制品锈蚀条件的探究想一想2.防止铁生锈的方法（1）保持铁制品表面洁净、干燥。（2）在铁制品表面加一层保护膜，如刷油漆、镀铬。（3）改变铁制品的结构，如制成不锈钢等。3.保护金属资源的措施（1）防止金属腐蚀。（2）回收利用废旧金属。（3）有计划、合理的开采矿物。（4）寻找金属的代用品。【湖南三年中考】（’14益阳5题3分）根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（）C【解析】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程。A中铁钉未与水接触，铁钉不易生锈，A错误；B中铁钉与空气隔绝了，铁钉不易生锈，B错误；C中铁钉既与水接触，也与空气接触，铁钉易生锈，C正确；D中铁钉与水和空气都隔绝了，铁钉不易生锈，D错误。故选C。（’13衡阳26题4分）铁器锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气和__________等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是_____________（填化学式），它可用稀盐酸除去。除锈时反应的化学方程式是__________________________________。水（1分）Fe2O3（1分）Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O（2分）【解析】铁在干燥的空气中是难与氧气反应的，但在有水的环境中，就比较容易与氧气反应了，铁生锈是缓慢氧化的过程，其生成物与铁丝在氧气中燃烧的产物Fe3O4不同，是Fe2O3；Fe2O3与稀盐酸反应的化学方程式配平方法可用最小公倍数法或定“1”法配平。实验突破实验八金属的冶炼一、CO还原金属氧化物（Fe2O3、CuO）1.原理：___________________________、_____________________。（高频考点）3CO+Fe2O3

3CO2+2FeCO+CuOCu+CO2一氧化碳还原氧化铁2.装置3.实验现象（2015衡阳32题、2014衡阳4题、2013益阳18题、2013湘潭29题）（1）硬质玻璃管中的现象：Fe2O3——红色物质逐渐变成黑色（CuO——黑色物质逐渐变成红色）（2）试管中的现象：澄清石灰水变浑浊。4.操作顺序（2015衡阳32题）①点燃装置末端酒精灯解读：未参与反应的CO释放到空气中，会造成空气污染②先通入CO，再点燃酒精喷灯解读：排尽装置中的空气，因为CO和空气的混合物受热会发生爆炸③实验结束后，先熄灭酒精喷灯，后停止通入CO至试管冷却解读：防止生成的铁在高温下被空气中的氧气氧化5.装置评价：一氧化碳有毒，装置中需要有尾气处理装置，可以通过点燃或收集的方式处理。（2015衡阳32题、2015怀化30题、2013益阳18题、2013湘潭29题）二、C还原CuO1.原理：______________________。2.装置（2015株洲19题）C+2CuO

2Cu+CO2↑木炭还原氧化铜3.实验现象（1）试管内的黑色物质逐渐变成红色。（2）试管内的澄清石灰水变浑浊。（3）刚开始加热时，澄清石灰水中有气泡产生，但澄清石灰水没变浑浊，其原因___________________________________________________________________________________________________________________________。是刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀而逸出试管，此时碳和氧化铜还没有发生反应，所以澄清石灰水中有气泡产生但没有变浑浊【湖南三年中考】（’15衡阳32题8分）实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。试回答下列问题：（1）写出有标号仪器的名称：a._______________，b.____________。铁架台（1分）导管（1分）（2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末____________________________；试管里的澄清石灰水_____________。由红色逐渐变为黑色（1分）变浑浊（1分）Fe2O3

+3CO2Fe+3CO2（2分）（3）玻璃管中反应的化学方程式为__________________

_________________。【解析】（2）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验中看到：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，试管中澄清的石灰水变浑浊。【解析】（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2。（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是______________________________________________。（5）该实验设计装置Ｃ的目的______________________________________________。排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸（1分）是燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气（1分）【解析】（4）CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合后受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃酒精喷灯。【解析】（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，因此在尾部加尾气处理装置C，燃烧未反应的一氧化碳。实验九金属活动性顺序的探究1.实验方案设计（1）比较两种金属活动性强弱实验视频—探究金属（铁、镁、铜）的金属活动性验证项目实验方案判定理由比较两种金属的活动性强弱，如Cu、Zn方案一：将金属锌放入铜的盐溶液中置换反应能发生，则活动性顺序为：锌＞铜方案二：将金属铜放入锌的盐溶液中置换反应不能发生，则活动性顺序为：铜＜锌方案三：将金属锌、铜分别放入稀盐酸中根据能否与酸反应（或与酸反应的速率快慢）判断方案四：将金属锌、铜同时放入两者中间的一种金属的盐溶液中，如FeSO4根据置换反应能否发生作出相应判断（2）比较三种金属的活动性强弱（2015郴州11题、2013岳阳18题、2013株洲17题）验证项目实验方案判定理由比较三种金属的活动性强弱，如Al、Fe、Cu“两盐夹一金”（取铝和铜金属的盐溶液，将金属铁分别放入两种盐溶液中）铝的盐溶液中铁片无明显现象，铜的盐溶液中，铁片上有红色固体附着，则金属活动性顺序为：铜＜铁＜铝“两金夹一盐”（取等量FeSO4溶液2份，向其中分别加入铝片、铜片）加入铝片的溶液由浅绿色变成无色，而加入铜片的溶液无明显现象。则金属的活动性顺序为：铜＜铁＜铝2.实验注意事项（1）实验前必须打磨金属表面，除去金属表面的氧化层或污物。（2）做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。（3）金属与盐溶液反应，盐必须可溶于水。（4）并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na【湖南三年中考】（’15郴州11题2分）下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是（）A．Fe、Cu、H2SO4溶液B．Cu、Ag、FeSO4溶液C．Fe、Ag、CuSO4溶液D．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液C【解析】药品中没有银的单质或是盐溶液，无法验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，A错误；分别把Cu、Ag放入FeSO4溶液，均无明显现象，只能得到Cu、Ag的活动性弱于Fe，而Cu、Ag的活动性顺序无法比较，因此不能验证三种金属活动性顺序，B错误；分别把Fe、Ag放入CuSO4溶液中，表面出现红色固体的为铁，无明显现象的为银，可验证三种金属活动性顺序，C正确；把Ag分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，均无明显现象，不能验证三种金属的活动性顺序，D错误。故选C。（’13娄底26题9分）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。【知识回放】金属活动性顺序：K

CaNa

MgAl

Zn

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