第八单元 金属和金属材料-2023年人教版中考化学一轮复习巩固讲义（解析版）

■第八单元金属和金属材料

1一、中考风向标I

工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。

4.认识废弃金属对环境的污染，知道回收金属的重要性。

,二、知识体系框冠

定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属而得到的具有金属

隆金《特征的物质。合金属于混合物。

铁合金：生铁（含碳2%—4.3%）、钢（含碳0.03%—2%）

材料<

<优点：合金的强度和硬度一般比如金属更高，抗腐蚀性能更好。

-纯金属

（物理性质：都具有金属光泽，一般都有导电性、导热性和延展性，塔点较

高，硬度和密度比较大，常温下处汞外都是固体。

”常温下，铝能与氧气反应：4A1+3O2—2Al2O3

声氧气反应/加热时，铜能与氧气反应：2Cu+O22CuO

一金在点燃或加热时都不能与氧气反应

Mg+2HC1=MgCl+Ht；Mg+HSO=MgSO+Ht

化与酸反应222442

J；

学<（置换反应）Zn+2HC1==ZnCl2+H2tZn+H2so4=ZnSO4+H2t

性Fe+2HC1==FeCk+Ht；Fe+HSO=FeSO+Ht

质22442

铁与硫酸铜溶液反应（溶液由蓝色变成绿色，铁丝表

与盐反应

1（置换反应）面有红■0物质）Fc+CuSO4=FCSO4+Cu

铜与稍酸奉艮溶液反应：Cu+2AgNC>3==2Ag-i-Cu（NO3）2

「KCaNaMgAlZnFcSnPb（H）CuHgAgPl、

舍属活动顺序J金属活动性由强逐渐减弱

一判断依据：越在前面越活泼，氢前金属置换氢，前金置换后金<

方理：3CO+Fe2O3—2Fe+3CO2

现象：红色物质变为黑色，澄清的石灰水变浑浊。

金属的冶炼1注意：①实验前先通CO把装置内空气排干净，然后再加热；反

（铁的冶炼）应后先停止加热，待试管冷却后再停止通co。②澄清石灰水的作

㈤是检验生成的CO2气体。③尾气（CO）要点燃，历止污染空气。

保生锈的条件：铁与空气中的氧气和水同时接触。主要成分FezCh•xHzO。

保持铁制品表面清洁干燥；

在铁制品表面涂保护膜；

防止铁生锈的措施Y

在铁制品表面键其他金属；

、④在铁里面融入金属制成合金。

防止金属的腐蚀：

、保护金属资源的途Y:回收利用金属：

有计划、合理地开采矿物；

L@寻找金属的代用品。

考点一：金属材料

金属材料包括纯金属以及它们的合金。

1.金属的物理性质

大多数金属具有金属光泽,密度和硬度较大,熔点和沸点牧高，具有良好的延展性、导电性和导热性,除

丞外，金属在常温下都是固体。

(1)金属之最

地壳中含量最多的金属元素一铝人体中含量最多的金属元素一钙

目前世界年产量最多的金属一铁(铁＞铝＞铜)导电、导热性最好的金属一银(银＞铜＞金＞铝)

熔点最高的金属一铝熔点最低的金属一汞硬度最大的金属一量

(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、铝一一电线一一导电性好、价格低廉鸨一一灯丝一一熔点高

铭一一电镀一一硬度大铁一一菜刀、镰刀、锤子等

汞一一体温计液柱银一一保温瓶内胆铝一一“银粉”、锡箔纸

2.合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质。

(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硬度大

②合金的抗腐蚀性强上

③合金的颜色光泽比纯金属好于A

⑷合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低5…Cl

(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”，可用来造人

造骨。钛合金常用于航空航天工业及化学工业。

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抗腐蚀性能好。

【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

【答案】B

【解析】A、铁锅主要利用金属的导热性，错误；

B、铜导线主要利用的是金属的导电性，正确；

C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性和导热性，错误；

D、金饰品主要利用的是金属的延展性，错误。

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银，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）

【答案】（1）混合物（2）金属的硬度、金属的耐腐蚀性等（3）防止金属锈蚀（其它合理答案也可

以）

【解析】（1）合金是由多种物质组成的，属于混合物；

（2）选择铸造硬币的材料需要考虑的因素是金属的硬度、金属的耐腐蚀性等；

（3）保护金属资源的有效途径有：防止金属锈蚀；合理开采矿物；回收利用废旧金属；寻找金属的替代

品。

【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（）

A.临澧民间纸扎B.桃源铜器制作C.澧县糖画技艺D.石门红茶工艺

【答案】B

【解析】铜器制作用的是金属铜，属于金属材料。

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

【答案】D

【解析】A、青铜是一种铜合金，属于金属材料，正确；

B、青铜的硬度比纯铜更大，正确；

C、青铜的熔点比纯铜的熔点要低，正确；

D、铁是目前世界年产量最高的金属，而不是铜，错误。

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

【答案】A

【解析】A、铁比铜活泼，人类生产和使用铁器晚于青铜器，错误；

B、生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，生铁的含碳量为2%〜4.3%,钢的含碳量为0.03%〜2%,正确；

C、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，正确；

D、合金比纯金属具有更加良好的物理、化学和机械性能，合金的制造拓宽了金属材料的应用，正确。

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

【答案】A

【解析】A、煮沸能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬

度，错误；

B、可用肥皂水可区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水，正确；

C、不锈钢属于铁的合金，抗腐蚀性能比纯铁好，正确；

D、炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，正确。

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

【答案】B

【解析】修建地铁所用的钢材，是铁的合金，属于金属材料。

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

【答案】C

【解析】A、塑料车筐用塑料制成，塑料属于合成材料，错误；

B、橡胶车胎由橡胶制成，橡胶属于有机高分子材料，错误；

C、钢制车圈由钢制成，钢是合金属于金属材料，正确；

D、棉布座套由棉制成，棉属于天然材料，错误。

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

【答案】C

【解析】纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的延展性。

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:

(1)运动服的面料中含有棉⑵水果、蔬菜主要富含的

和涤纶，其中涤纶属于一营养素是一，该营养素

可以调节新陈代谢'预防

(填“合成”或“天然”)

疾病、维持身体健康。

有机高分子材料

(使用催化净化装置，使燃

⑶生活中人们利用活性炭4)

油汽车尾气中的一(填一种

具有校强的一性，除去室

内装修产生的有害气体。气体的化学式)和氮的氧化

物反应生成N?和CO?

n.“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

【答案】I(1)合成(2)维生素(3)吸附(4)COII(1)混合物(2)A

【解析】I、(1)涤纶属于合成纤维的一种，属于合成有机高分子材料；

(2)蔬菜和水果中含有丰富的维生素；

(3)活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；

(4)汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳等空气污染物，汽车的催化净化装置是将尾气中的一氧化碳和

氮氧化物转化为氮气和二氧化碳，一氧化碳的化学式为C0；

II、(1)合金是由一种或一种以上金属与另一种金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，因此铝

合金属于混合物；

(2)合金具有硬度大、熔点低的特点，另外根据题目信息可知，铝合金可用于制造轨道舱壳体结构、返

回舱侧壁金属壳体等，可以有效的减轻飞船的重量，说明铝合金还具有密度小，强度高、耐腐蚀的特性。

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(NOa)2和AgNOs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AgNOs溶液反应的化学方程式。

【答案】(1)比较合金和纯金属的硬度(2)硝酸银、硝酸铜、硝酸锌或硝酸铜、硝酸锌Zn+2AgN03

一Zn(NOs)a+2Ag

【解析】(1)将两块金属片相互刻画，该实验的目的是比较合金和纯金属的硬度。

(2)锌的金属活动性比银、铜强，在Cu(N03)2和AgN03的混合溶液中加入一定质量的锌粉，锌先与AgNOs

反应生成硝酸锌和银，AgNOs反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu(N()3)2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过

滤，发现滤液仍呈蓝色，说明滤液中存在硝酸铜，可能是硝酸银有剩余，硝酸铜没有参加反应；也可能是

锌与硝酸银恰好完全反应；也可能是硝酸铜部分参加了反应；滤液中溶质的成分可能是硝酸银、硝酸铜、

硝酸锌，也可能是硝酸铜、硝酸锌。Zn与AgNOs溶液反应的化学方程式为Zn+2AgN03—Zn(NO3)2+2Ag。

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0

(3)一种新型材料氮化铝(A1N)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)。

【答案】(1)导热(2)大(3)AI2O3+3C+N2高温2A1N+3co(4)漆能隔绝氧气和水节约金属

资源(合理即可)

【解析】(1)铁锅用于炒菜，主要利用铁具有导热的性质；

(2)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度比纯铝的硬度大；

(3)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，反应的化学方程式为

AI2O3+3C+N2高温2A1N+3C0；

(4)在钢材表面刷漆可防锈，其原因是漆能隔绝氧气和水。废钢材可回收利用，可节约金属资源，减少

冶炼造成的污染等。

考点二：金属的化学性质

1.金属与氧气，金属+氧气f金属氧化物

大多数金属都能和氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。

(1)镁：在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。化学方程式2崛+。2点燃2崛0

(2)铝：在空气中能与氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。因此,

铝具有很好的抗腐蚀性能。化学方程式4A1+3O2=2A1Q。

(3)铁：在氧气中剧烈燃烧，火星四射,生黑色固体。化学方程式3Fe+20?点燃FesO”。

(4)铜：在空气中加热红色固体变为黑色,化学方程式2CU+O242CUO。

(5)金：“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应，金的化学性质稳定。

2.金属与酸反应：活泼金属+酸一盐+压t

(1)常见金属在溶液中的活动性顺序

■CGaNaMgAlZnFoSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动性顺序由强逐渐减弱

①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前,它的活动性就越强。

②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。

(2)置换反应是由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。

反应的表达式可表示为A+BC-B+AC,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+盐一新金属+新盐

(1)在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于其后的金属从它们的盐渣渣中置换出来。

(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，锌会先和硫酸铜反应,反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。

【易错警示】

L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。Fe"的盐溶液是浅绿，Fe"的盐溶液是黄色,

Cu"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〜tl阶段，可能是铝表面有层氧化膜

②tl〜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

产生

气泡

的快

慢

£

1

-►

----

----

----

---

0---

间

t3时

t

tl

2

项

D.4

项

C.3

项

B.2

项

A.1

】D

【答案

确；

，正

化膜

层氧

面有

铝表

能是

，可

反应

没有

酸还

稀盐

铝和

说明

生，

泡产

有气

，没

阶段

〜tl

】①0

【解析

确；

，正

热量

放出

应且

酸反

稀盐

铝和

可能是

快，

泡变

生气

，产

阶段

〜t2

②tl

是稀

则可能

泡，

生气

再产

好不

刻，刚

t3时

低，

度降

的浓

盐酸

为稀

是因

下降，

的速率

产气泡

以后

时刻

③t2

确；

，正

过量

盐酸

。

正确

足，

酸不

稀盐

能是

，可

时