中考化学复习讲义（人教版）第八单元 金属和金属材料（原卷版）

一、中考风向标第八单元一、中考风向标1．知道金属的物理特征，认识常见金属的主要化学性质，了解防止金属腐蚀的简单方法。2．知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解用铁矿石炼铁的原理。3．知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，认识这种方法的重要性；知道生铁和钢等重要合金；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。二、二、知识体系框架三三、考点精讲考点一：金属材料金属材料包括以及它们的。1.金属的物理性质大多数金属具有光泽，密度和硬度，熔点和沸点，具有良好的性、性和性，除外，金属在常温下都是。（1）金属之最地壳中含量最多的金属元素—人体中含量最多的金属元素—目前世界年产量最多的金属—（＞＞）导电、导热性最好的金属—（＞＞＞）熔点最高的金属—熔点最低的金属—硬度最大的金属—（2）金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 铜、铝——电线——好、价格低廉钨——灯丝——高铬——电镀——大铁——菜刀、镰刀、锤子等汞——液柱银——内胆铝——“粉”、锡箔纸2.合金是在一种金属中其他后形成的、具有的物质。（1）合金与纯金属性质对比①合金的硬度一般比组成它的纯金属的②合金的③合金的比纯金属好④合金的熔点一般比组成它的纯金属的（2）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造。钛合金常用于工业及化学工业。钛和钛合金的优点：①熔点高、密度小②可塑性好、易于加工、机械性能好③能好。【易错警示】1.合金是混合物，各成分的化学性质不变。2.生铁和钢都是铁和碳的合金，两者性能不同的原因是含碳量不同。3.金属氧化物不是合金。目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。典型例题1：（2022北京）下列生活用品，利用金属导电性的是（）A.铁锅 B.铜导线 C.铝箔包装纸 D.金饰品典型例题2：（2022湘西）金属在生活中随处可见，合金是用途广泛的金属材料。请回答下列问题：（1）“一元”硬币的材质为钢芯镀镍，内芯是不锈钢（属于铁合金）合金属于（填“纯净物”或“混合物”）（2）制造硬币时，选择合金材料需要考虑哪些因素？（任答一点）（3）金属矿物的储量有限且不能再生，保护金属资源的措施有哪些？任答一点）【巩固提升】1．（2022常德）常德有众多非物质文化遗产，下列非物质文化遗产中主要材料由金属制成的是（）2.（2022湘潭）青铜是人类最早使用的铜锡合金，下列说法中错误的是（）A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属3.（2022扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是（）A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围4.（2022武威）化学知识可以指导生活实践。下列说法不正确的是（）A．加热煮沸不能降低水的硬度 B．用肥皂水可区分硬水和软水 C．不锈钢抗腐蚀性能比纯铁好 D．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭5．（2022昆明）近年昆明地铁发展迅速，修建地铁所用的钢材属于（）A．天然材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料6.（2022北京）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是（）A.塑料车筐 B.橡胶车胎 C.钢制车圈 D.棉布座套7．（2022柳州）用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的（）A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．硬度大8.（2022哈尔滨）Ⅰ.化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都高不开化学，请回答下列问题：Ⅱ.“嫦娥揽月、北斗指路、祝融探火……”中国航天砥砺奋进，“神舟十四”再探天河！神舟十四号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题：（1）铝合金属于（填“混合物”或“纯净物”）。（2）铝合金的优良性能有（填字母）等。A．密度小、硬度大B．强度高抗腐蚀性差9.（2022河南）金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。（1）如图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？（2）某同学在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分，并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。10.（2022来宾）人类文明进步与材料发展关系十分密切。（1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有的性质。（2）铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度。（3）一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是。（4）世界最大跨径拱桥﹣﹣广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是（写一条即可）。考点二：金属的化学性质1.金属与氧气，金属＋氧气→大多数金属都能和氧气反应，但反应的和不同。（1）镁：在空气中剧烈燃烧，发出的白光，生成固体。化学方程式（2）铝：在空气中能与氧气反应生成一层薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。因此，铝具有很好的性能。化学方程式。（3）铁：在氧气中剧烈燃烧，，生固体。化学方程式。（4）铜：在空气中加热，化学方程式。（5）金：“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应，金的化学性质。2.金属与酸反应：活泼金属＋酸→＋（1）常见金属在溶液中的活动性顺序①在金属活动性顺序里，金属的位置越，它的活动性就。②在金属活动性顺序里，位于的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的。（2）置换反应是由一种和一种反应，生成和的反应。反应的表达式可表示为，置换反应是化学反应的基本反应类型。3.金属与盐溶液反应：金属＋盐→＋（1）在金属活动性顺序里，位于的金属能把位于其后的金属从它们的中置换出来。（2）在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和反应，反应完毕后锌才和反应。【易错警示】1.铁丝燃烧时应预先在盛氧气的集气瓶里装入少量的水或铺一层细沙，防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。铁丝要绕成螺旋状，增大可燃物与氧气的接触面积。2.金属和酸反应时，只有金属镁和酸反应放热现象明显，其它金属反应放热不明显。3.如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化。Fe2+的盐溶液是浅绿，Fe3+的盐溶液是黄色，Cu2+的盐溶液是蓝色。典型例题3：（2022重庆）学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有（）①0～t1阶段，可能是铝表面有层氧化膜②t1～t2阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻，可能是稀盐酸过量④t3时刻，可能是稀盐酸不足A．1项 B．2项 C．3项 D．4项典型例题4：（2022陕西）白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。（1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑。（2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。如图中，固体A是，②中反应的化学方程式是（只写一个）。（3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是（填字母）。A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸B．Ni、Cu、ZnSO4溶液C．Zn、Cu、NiSO4溶液D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液【巩固提升】1.（2022温州）如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的（）A．颜色 B．熔点 C．金属延展性 D．金属活动性2．（2022新疆）下列金属活动性最强的是（）A．铝 B．镁 C．铁 D．铜3．（2022嘉兴）取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是（）A．反应中无明显现象 B．反应是一个吸热反应 C．反应后溶液中溶质质量减少 D．反应说明镁能置换出酸中的氢4.（2022绥化）下列有关实验现象的描述中，不正确的是（）A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁 B．在木炭还原氧化铜的实验中，试管中的现象是固体由黑色变为红色 C．用砂纸打磨过的镁条放入稀盐酸中，镁条表面有气泡产生 D．二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液由紫色变为红色5.（2022自贡）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（）A．Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu6.（2022孝感）为验证锌，铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（）A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B．实验③中溶液的质量变大 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序7.（2022绥化）常见的金属有镁、铝、铜、银等。请根据金属的化学性质回答下列问题：（1）将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色，则滤渣中可能含有的金属是。②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是。（填化学式）（2）某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种，取12g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1g氢气，则该金属粉末的组成有种情况。8.（2022铜仁市）人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如图所示，请根据要求回答下列问题：（1）根据如图分析，金属的发现历程与金属的有关。（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的性能好。（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。【提出问题】如何判断Fe、Cu、R的金属活动性顺序？【猜想与假设】猜想一：Fe＞Cu＞R猜想二：Fe＞R＞Cu猜想三：【进行实验】实验操作实验现象实验结论猜想二正确【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为。9.（2022泰安）金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：（1）我国神舟十一号载人飞船用的是砷化镓太阳能电池。镓在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示：镓原子核内质子数为，镓原子在化学反应中所形成的镓离子的符号为。（2）“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。关于该材料，下列说法不正确的是（填字母序号）。A．该材料硬度很小B．该材料对电磁波有屏蔽作用C．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音（3）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量（填“增大”或“减小”）；若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是（填化学式）。10.（2022云南）金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。（1）下列实验中，铜片上的白磷燃烧，说明铜具有性；黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片上留下刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度（填“大”或“小”）。（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，写出一种防止铁制品生锈的具体方法。（3）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为。（4）某同学对含Cu（NO3）2、AgNO3、M（NO3）2的混合溶液进行探究，流程如下（M表示一种金属元素）：根据实验探究流程，回答下列问题：①气体X的化学式为；②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是。③滤液D中所含溶质的成分可能有种情况。考点三：金属资源的利用和保护少数很不活泼的金属如金、银等有形式存在，其余金属都以的形式存在。工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石及主要成分：、、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。1.铁的冶炼（1）实验室—一氧化碳还原氧化铁工业—高炉炼铁设备：原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、、石灰石、（空气）。反应原理：现象：硬质玻璃管内的，澄清石灰水。产品：（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。尾气处理：实验室用一氧化碳还原氧化铁时要在装置末端，点燃，防止空气污染。（2）还原反应含氧化合物中的氧被的反应属于还原反应。常用的还原剂有、、。2.金属资源保护植物油干燥剂植物油干燥剂实验器材：大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。实验过程：取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。实验现象：第一个试管中的，而第二、三个试管中。实验分析：第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要；第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要。实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的、共同作用的结果。（2）防止铁制品锈蚀①保持铁制品的、；②在金属表面涂覆保护层，涂、、覆盖、或；③镀上一层（铬、锌）或用等方法形成致密保护层；④改变金属的（如制成）等。（3）金属资源的保护措施①防止金属的；②废旧金属；③有计划、合理地矿物；④寻找金属的（如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等）。【易错警示】1.实验室用一氧化碳还原氧化铁，实验开始要先通一氧化碳再加热，防止一氧化碳与空气的混合气体受热发生爆炸；实验结束要先停止加热再停止通一氧化碳，防止高温的铁被氧化。2.铁锈疏松多孔，不能阻止钢铁制品与空气和水接触，还会把空气中和水分保留在钢铁制品表面，进一步加速钢铁的锈蚀，钢铁制品可以全部被锈蚀。典型例题5：（2022陕西）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（）A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 D．丙中，导管内上升一段水柱典型例题6：（2022海南）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。（1）《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质（填“稳定”或“不稳定”）；（2）矿石颜料之一赭石（主要成分为Fe2O3）属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是（用化学方程式表示）；（3）实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。反应前大玻璃管中加入铁的氧化物（FexOy）试样的质量为12.6g。加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是。实验结束后，继续通入CO气体，直至大玻璃管冷却。此时NaOH溶液的质量增加了7.7g。推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为（填最简整数比）【巩固提升】1．（2022长沙）我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是（）A．废旧金属不需要回收利用 B．矿物资源无限，可以任意开采 C．寻找金属代用品 D．将铁钉放置于潮湿的空气中2.（2022福建）我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列说法错误的是（）A．银是活泼金属 B．银铅块属于混合物 C．PbO中Pb的化合价为+2 D．灰吹法炼银过程含有化学变化3．（2022柳州）柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是（）A．经常用浓盐酸清洗金属材料 B．在金属材料表面刷油漆 C．在金属材料表面镀保护层 D．改变金属内部结构制成防腐合金4.（2022绍兴）春秋初期，绍兴一带是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下Fe2O3）发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。下列说法正确的是（）A．海绵铁是一种纯净物 B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价 C．上述反应中涉及的氧化物只有2种 D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用5.（2022自贡）下列化学方程式正确的是（）A．点燃天然气：CH4+2O2点燃2H2O+CO2↑ B．铁粉溶于稀盐酸：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ C．硫在空气中燃烧：S+O2点燃SO2 D．高炉炼铁：Fe2O3+CO高温2Fe+CO26.（2022青海）根据Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶