第08講金屬和金屬材料-2022-2023學年中考化學單元易混易錯巧講精練（人教版）原卷版

第08第08講金屬和金屬材料一、應用廣泛的金屬材料（一）金屬材料的發(fā)展和應用2.金屬材料包括：純金屬以及它們的合金3.金屬的物理性質(zhì):共性：多數(shù)金屬常溫下為固體；具有金屬光澤，大多數(shù)為銀白色；具有良好的導電性、導熱性、延展性。特性：多數(shù)金屬呈銀白色，銅為紫紅色，金為黃色；常溫下，汞是液體。金屬的導電、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)也有很大的差異。4.性質(zhì)與用途的關系：物質(zhì)的用途主要由物質(zhì)的性質(zhì)決定，此外還要考慮其它因素。5.合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的混合物。注意：合金中至少含有一種金屬單質(zhì)，合金可以由金屬與金屬熔合而成，也可以由金屬與非金屬熔合而成。生鐵：含碳量2%-4.3%硬度比純鐵硬鋼：含碳量0.03%-2%硬度和抗腐蝕性能增強①合金的硬度和強度高于組成它們的成分金屬；②合金的熔點一般比組成它的純金屬的熔點要低；③抗腐蝕性能力強于組成它們的成分金屬。日常使用的純金屬大多數(shù)是合金。二、金屬的化學性質(zhì)1.常溫下，鋁能與氧氣發(fā)生反應，在鋁的表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，所以鋁具有很好的抗腐蝕性能。4Al+3O2=2Al2O32.金屬與氧氣反應：多數(shù)金屬能與氧氣發(fā)生反應，但反應的難易程度和劇烈程度不同。影響金屬與氧氣反應劇烈程度的因素：（1）金屬的性質(zhì)：金屬越活潑，反應越劇烈（2）氧氣的濃度：氧氣的濃度越大，反應越劇烈（3）金屬與氧氣的接觸面積：與氧氣的接觸面積越大，反應越劇烈。2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應：金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應，可反應金屬的活動性。鎂與稀鹽酸鋅與稀鹽酸鐵與稀鹽酸銅與稀鹽酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑結(jié)論：鎂>鋅>鐵>銅，可以將能否與鹽酸或稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣可把金屬分為兩類。置換反應：由一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應。3.金屬與金屬化合物的溶液反應：金屬能否與另一金屬的化合物的溶液反應，可判斷金屬活動性強弱。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，鐵能把銅從它的化合物的溶液中置換出來，說明鐵的活動性比銅強。實驗探究：金屬活動性鋁與硫酸銅溶液銅與硫酸鋁溶液銅與硝酸銀溶液2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag結(jié)論：鋁>銅>銀5.金屬活動性順序：（1）金屬的位置越靠前，金屬活動性就越強（2）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，生成氫氣（3）位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來三、愛護金屬資源1.金屬資源的存在形式：除少數(shù)不活潑的金、銀以單質(zhì)形式存在以外，其余都以化合物存在。（與金屬的活動性有關）以單質(zhì)形式存在的金屬:金Au銀Ag鉑Pt2.常見金屬礦物：赤鐵礦（主要成分：Fe2O3）磁鐵礦（主要成分：Fe3O4）（1）實驗室煉鐵的原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。3CO+Fe2O32Fe+3CO2注意事項：①一氧化碳使用前一定要檢驗其純度，以防發(fā)生爆炸②實驗開始時，先點燃酒精燈燃燒掉未反應的一氧化碳;再通入CO，排盡玻璃管中的空氣，以防止加熱時可燃性混合氣體發(fā)生爆炸。③實驗結(jié)束時后，應該先熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻，以防止灼熱的鐵粉被空氣中的氧氣再次氧化。最后熄滅酒精燈。④尾氣中含有一氧化碳，具有毒性，需要對尾氣做燃燒方法處理，以防止空氣污染。（2）煉鐵高爐及爐內(nèi)化學反應過程示意圖4.金屬銹蝕的條件：鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時接觸，缺一不可。問題一：證明鐵生銹需要與氧氣接觸的實驗是_____①②_______。問題二：證明鐵生銹需要與水接觸的實驗是________①③_______。(1)試管Ⅱ中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？是為了防止蒸餾水中溶有氧氣(2)鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？不能，因為鐵銹是疏松的。5.防止鐵制品銹蝕的原理和方法:破壞鐵生銹的兩個必備條件之一即可防止生銹。原理：①隔絕水②隔絕氧氣③隔絕氧氣和水④改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)方法：在鋼鐵表面涂油、刷漆、鍍耐磨和耐腐蝕的合金如不銹鋼等，都能防止鋼鐵生銹。1.混淆金屬元素、金屬、金屬材料1.有下列說法:①合金中一定含有金屬元素②含金屬元素的材料一定是金屬材料金屬以及它們的合金都是金屬材料，都③金屬材料中一定含有金屬含有金屬④金屬材料就是金屬⑤合金是金屬材料⑥金屬材料中只能含有金屬其中正確的說法有（）【細剖精析】序號判斷分析①√合金是由金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成的,一定含有金屬元素。②×金屬材料中的金屬一定以單質(zhì)形式存在，金屬化合物中雖含有金屬元素，但其不屬于金屬材料。③√金屬以及它們的合金都是金屬材料,都含有金屬④×金屬材料包括純金屬和合金兩類⑤√合金是金屬材料的一種⑥×合金中也可能含有非金屬答案：C明確金屬元素、金屬、金屬材料之間的區(qū)別是從根本上區(qū)分三者的關鍵。(1)金屬元素:組成物質(zhì)的成分，可能存在于單質(zhì)、化合物中，也可能存在于混合物中。(2)金屬:金屬單質(zhì),只由一種金屬元素組成的純凈物。(3)金屬材料:純金屬和它們合金的統(tǒng)稱。可能是單質(zhì),也可能是混合物。2.下列有關金屬和金屬材料的說法中正確的是（）A.氧化銅中含有銅元素，屬于銅和氧形成的合金C.在鐵制品表面電鍍一層銅防銹，鍍銅鐵制品屬于合金D.武德合金(鉛、鉍、錫、鎘組成的合金)熔點很低，常用于制作保險絲【細剖精析】氧化銅屬于銅和氧兩種元素組成的化合物，不是合金。生鐵和鋼都是鐵合金，但二者含碳量不同，性能不同。鐵制品表面鍍銅，兩種金屬沒有熔合在一起，不屬于合金。生活中用的保險絲正是利用了武德合金熔點低的特點。答案:D抓住合金特征和形成過程，巧避認識誤區(qū)合金具有金屬特性,是混合物,而化合物則是由不同種元素組成的純凈物,沒有金屬特性,不是合金。要明確合金形成過程一定要受熱熔合，發(fā)生的是物理變化，而非化學變化。熔合不是簡單混合,電鍍也沒有經(jīng)過受熱熔合，故諸如鐵粉和鋁粉的簡單混合物、電鍍件等都不是合金。3.下列反應屬于置換反應的是()A.3CO+Fe2O32Fe+3CO2B.2H2O2H2↑+O2↑C.C+2CuO2Cu+CO2↑D.Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O【細剖精析】置換反應的形式為:單質(zhì)十化合物→新單質(zhì)十新化合物，可知A項中反應物中沒有單質(zhì),B項中只有一種反應物，D項中反應物和生成物中都沒有單質(zhì)，這三項都不是置換反應。C項屬于置換反應。置換反應的兩個條件,不能顧此失彼在判斷時，一定要明確置換反應的反應形式，理解透徹判斷置換反應的條件:①反應物和生成物都是兩種物質(zhì);②反應物和生成物中分別有一種單質(zhì)和一種化合物絕不能因為滿足了其中的一個條件就作出肯定的判斷。4.下列物質(zhì)能由金屬與酸反應直接制取的是（）232【細剖精析】在金屬活動性順序中，銅和銀都位于H后，屬于不活潑金屬，不能與鹽酸反應,故CuCl2和AgCl不能由金屬與鹽酸反應直接制得;Fe位于H前，能與鹽酸反應,但反應后變?yōu)?2價的Fe2+,生成FeCl2,而不是FeCl3;Zn位于H前，能與鹽酸反應,得到ZnCl2。答案:C金屬化合物能否由金屬與酸反應直接得到的判斷方法首先要根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬能否與酸反應，不能反應的一定不能直接得到。其次要注意金屬與酸反應后產(chǎn)物中金屬元素的化合價,如鐵在溶液中發(fā)生置換反應，生成物中的鐵元素呈+2價。5.下列金屬浸入硫酸銅溶液中，表面有紅色固體析出的是（）【細剖精析】根據(jù)題意，金屬能從硫酸銅溶液中置換出銅，說明該金屬的活動性比銅強,Hg和Ag的活動性比銅弱,故C.D兩項錯誤。K和Fe的活動性都比銅強,但K的金屬活動性太強,在水溶液中先與水發(fā)生反應，不能置換硫酸銅溶液中的銅,故A項錯誤,B項正確。答案:B金屬活動性順序應用中兩大注意問題一是只有在金屬活動性順序中位于氫前的金屬才能與鹽酸或稀硫酸反應置換出氫，位于氫后的金屬則不能與酸反應置換出氫。二是在金屬活動性順序中，前面的金屬能將后面的金屬從其化合物溶液中置換出來，前面的金屬不一定只是H前的金屬，且前面的金屬不能使用K.Ca.Na

三種常溫下能與水劇烈反應的金屬。6.在煉鐵反應中,關于3CO+Fe2O32Fe+3CO2的說法中正確的是（）2O3被氧化【細剖精析】該反應中CO奪取了Fe2O3中的O,CO作還原劑，表現(xiàn)還原性,CO發(fā)生了氧化反應,Fe2O3發(fā)生了還原反應，被還原。該反應的反應物都是化合物，沒有單質(zhì)，不屬于置換反應。答案:A明確氧化、還原相關概念，準確作出判斷煉鐵的原理是利用了一氧化碳的還原性，將鐵從鐵的氧化物中還原出來。該反應中CO作還原劑，具有還原性，反應中得到氧，發(fā)生氧化反應;Fe2O3失去氧,被還原，發(fā)生還原反應;該反應中生成物中有單質(zhì)和化合物,但反應物不是單質(zhì)與化合物，不屬于置換反應。7.下列防銹措施中不合理的是（）【細剖精析】在自行車鏈條上涂油、在車船的表面噴涂油漆、在鐵質(zhì)水管表面鍍鋅，都能隔絕鐵制品與空氣或水的接觸,起到防銹作用。鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，容易使內(nèi)部的金屬繼續(xù)被銹蝕，而“鋁銹”是鋁表面的氧化膜，與鐵銹不同，該氧化膜結(jié)構(gòu)致密，能阻止氧氣與內(nèi)部的鋁接觸,防止鋁繼續(xù)被氧化，因此鋁制品表面的氧化膜不能擦去。答案:D“鋁銹”的特殊性鋁很活潑，在常溫下就能與氧氣發(fā)生反應:4Al+3O2=2Al2O3,在鋁制品表面生成一層氧化鋁薄膜“鋁銹”，它非常致密，能保護內(nèi)部的鋁不被氧化，因此鋁制品表面被氧化后，不能打磨除去。1.（2022廣州中考）人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，都是以金屬材料的使用作為標志的。下列說法正確的是（）A.鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性B.純銅比銅合金更適合用于制作耐磨齒輪C.鐵鍋清洗后未擦干的水可隔絕空氣減緩銹蝕D.含鉛、汞等重金屬的廢舊電池不可回收利用2.（2022湖南湘潭中考）青銅是人類最早使用的銅錫合金。下列說法中錯誤的是（）A.青銅屬于金屬材料 B.青銅的硬度比純銅更大C.青銅的熔點比純銅的熔點要低 D.銅是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬3.（2022湖北潛江等中考）實驗課上，某同學將一定質(zhì)量的鎂粉加入到硫酸亞鐵溶液中，待反應結(jié)束后，過濾，得到濾液和濾渣，下列判斷正確的是（）A.濾液中一定含有硫酸鎂，可能含有硫酸亞鐵B.若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含有鎂和鐵C.向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有鎂D.所得濾液的質(zhì)量一定比原溶液的質(zhì)量大4.（2022江蘇蘇州中考）用下圖所示裝置進行實驗，傾斜Y形管，鋅粒與硫酸銅溶液接觸，表面有氣泡產(chǎn)生并析出紅色物質(zhì)，溶液顏色變淺，經(jīng)檢測產(chǎn)生的氣體為氫氣。下列說法正確的是（）A.鋅粒參加的反應均為置換反應B.硫酸銅溶液所含陽離子只有Cu2+C.可推知金屬活動性順序：銅>鋅D.若用銀片代替鋅粒，可觀察到相似實驗現(xiàn)象5.（2021·江蘇連云港）2021年5月15日“祝融號”火星車成功著陸。該車使用了新型鎂鋰合金，下列說法正確的是6.下列關于合金的說法正確的是（）C.合金不能導電、傳熱7.下列有關合金敘述正確的是（）D.鋼是含碳量在2%～4.3%的鐵合金8.（2022年江蘇省揚州市中考）合金的應用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關合金的說法不正確的是（）A.人類生產(chǎn)和使用鐵器早于青銅器 B.生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金9.(2022年陜西省中考B卷）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是（）A.甲、乙中，氣體含氧氣的體積分數(shù)不相等B.甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C.乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴重D.丙中，導管內(nèi)上升一段水柱10.（2022年四川省自貢市中考）現(xiàn)有X、Y兩種金屬，如果把X、Y分別放入稀鹽酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應；如果把Y放入到硝酸銅溶液中，無任何現(xiàn)象，則X、Y、Cu的金屬活動性強弱順序是（）A.Cu＞X＞Y B.X＞Cu＞Y C.X＞Y＞Cu D.Y＞X＞Cu11.《呂氏春秋》記載“金（即銅單質(zhì)）柔錫（即錫單質(zhì)）柔，合兩柔則剛（即堅硬）”。這句話說明合金具有的特性是（）12.金屬材料在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。下列屬于合金的是()A.黃銅

B.氧化鐵

C.黃金

D.純鋁

13.下列反應中，屬于置換反應的是（）2O34Al+3O2↑2H5OH+3O22CO2+3H2OC.2Mg+CO22MgO+C

2+Cl22HCl14.下列反應中，屬于置換反應的是（）A.4CO+Fe3O43Fe+4CO2B.3Fe+2O2Fe3O4C.Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu(NO3)23CaO+CO2↑15.下列物質(zhì)可用金屬和稀鹽酸反應直接制得的是（）33216.硅是一種良好的半導體材料。工業(yè)上用碳在高溫下還原二氧化硅的方法可制得硅，同時還有一氧化碳生成。下列說法中正確的是（）①工業(yè)上制硅的反應方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑

②上述反應屬于置換反應

③碳在反應中表現(xiàn)出還原性

④碳的非金屬活潑性比硅強①②②③①②③

D.①②③④17.R為金屬，發(fā)生如下反應：R＋CuSO4=Cu＋RSO4。下列說法錯誤的是(

)C.該金屬可以是AlD.若R為Zn，反應后溶液的質(zhì)量會增大18.如圖是甲是初中化學煉鐵的基本原理.乙是工業(yè)煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)圖.下列說法錯誤的是（）???????

19.如圖是探究鐵釘銹蝕條件的4個實驗，一段時間后觀察現(xiàn)象。下列說法不正確的是（）

A.①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲B.①②對比說明鐵生銹需要空氣，①③對比說明鐵生銹需要水C.③中附著在棉花上的氯化鈣的作用是作干燥劑D.四個實驗中，生銹最快的是④中的鐵釘20.(20