初三化学第八单元金属复习与检测.doc

第八单元复习与检测一、 重点聚焦二、 1常见金属的特性及其应用；区分常见的金属和非金属；知道物质的性质和用途的关系。2合金的特性；认识合金的硬度和熔点与纯金属的区别，几种常见合金的主要成分、性能和用途。3金属与氧气反应，防止金属锈蚀锈蚀的方法。4金属与盐酸、稀硫酸反应的规律；金属与盐溶液反应规律；金属活动顺序表的应用；置换反应。5. 常见金属（铁、铝等）矿物；用铁矿石炼铁的铁方法；有关冶铁的计算。6. 废弃金属对环境的污染，回收金属的重要性；金属资源的保护方法。三、 二、知识网络四、五、 三、方法整合六、 类型一：常见金属材料及其应用铝、铁、铜等金属及其合金，都是生产、生活中应用广泛的金属材料。要求学生比较清楚地了解这几种重要金属的性质与性能差异，并能根据其性质选择确定用途，或由其用途推知该金属的主要特性。因此，这些常用金属的性质以及性质特点，它们的应用范围，还有如何区别它们等都是值得注意的考查热点。合金知识则考查对合金概念的理解，对一些比较容易混淆的说法进行辨析等。题目常与生活、生产、科技的联系，考查金属材料在生产、生活和社会发展中的作用。题1、人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。（1）地壳中含量最高的金属元素是_。（2）根据图231的金属应用实例推断，金属具有的物理性质有： _。 图231（3）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。合金合金的主要性能主要成分及纯金属的性能焊锡熔点183锡：熔点232；铅：熔点327硬铝强度和硬度好铝、铜、镁等。硬度小，质软不锈钢抗腐蚀性好铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢七、 由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有（填序号）_。强度更低 硬度更高 熔点更高 抗腐蚀性更好（4）人们每年要从金属矿物资源中提取数以亿吨的金属。根据所学化学知识，按要求写出两个生成金属的化学方程式：_（置换反应）；_（分解反应）【思路点拨】知道合金与纯金属的不同是关键。【解析】（1）地壳中元素的含量前4位是：氧、硅、铝、铁。所以地壳中含量最高的金属元素是铝；（2）金属的共同的物理性质有导电性，延展性，导热性；（3）读图表信息可直接得到答案；（4）回想学过的知识找出符合条件的方程式。【答案】（1）Al (2)导电性，延展性，导热性（3） （4）H2 + CuOCu +H2O，2HgO2Hg +O2 【解题规律】常用的重要金属除有共性之外，更值得注意的是它们有各自不同的特性。了解不同金属的特性及其应用，记住合金是由一种或几种金属（或非金属）熔合在一起具有金属特性的物质，合金的本质是一种混合物，是解决这类题的根本。【举一反三】【变式1】下列说法正确的是（ ）。A青铜的主要成分是铜和锡 B不锈钢就是纯铁C生铁不含有碳元素 D黄铜只含有铜元素【变式2】地铁轨道所用材料是A锰钢 B不锈钢 C硬铝 D钛合金八、 类型二：常见金属的化学性质及其应用金属的化学性质及其应用的考查常和金属活动顺序联系在一起。命题范围主要包括两个方面：金属与酸和金属与盐溶液反应规律。具体有：根据金属与酸、盐溶液反应中的各种物质质量的变化趋势进行分析判断。不同金属与酸、盐溶液能否反应的判断以及反应先后（速率快慢）的分析。一定量的金属与酸、盐溶液反应后，对所得滤渣、滤液组成（构成）的分析判断。金属与酸、盐溶液反应中所涉及到的相关因素用函数图象表示或与物理学中力学、电学等知识结合等。题2、硫酸铜溶液可以使锌与稀硫酸的反应加快，在a b两份稀硫酸（足量）中各加入等质量的锌粒，其中一份还滴入少量的硫酸铜溶液，反应过程中生成H2的质量与反应时间的关系如图232所示，试回答：（1）由于加入硫酸铜而使反应变快的是_(填a或b)（2）充分反应后得到H2质量较多的是_（填a或b）这是因为_。【思路点拨】图象中，斜线的倾斜度越大，单位时间生成的H2越多，表示反应越快；平线处的位置越高，表示生成的H2越多。【解析】本题是信息题。要注意三点硫酸铜溶液能使锌与稀硫酸的反应加快。在硫酸和硫酸铜的混合溶液中，锌既与硫酸反应，也与硫酸铜反应，且先与硫酸铜反应。重视图象中的信息：斜线的倾斜度，平线的高度。【答案】a b a中因为加入了硫酸铜溶液，锌粒没有全部与稀硫酸反应。（或b中没有加入硫酸铜，锌粒全部与稀硫酸反应）。【解题规律】常见金属的化学性质及其应用考查形式多样。金属与酸、盐溶液反应中各种物质质量的变化要根据实际情况灵活判断。如：活泼金属与酸反应，产生氢气，此时固体不断溶解，质量减少，而溶液质量增加；金属与盐溶液反应，溶液质量的变化取决于参加反应的金属与生成的金属的质量差。不同金属与酸、盐溶液能否反应的判断和一定量的金属与酸、盐溶液反应后，对所得滤渣、滤液组成（构成）的分析判断，要依据金属活动顺序表；金属与酸、盐溶液反应中所涉及到的相关因素用函数图象表示则要弄清楚函数图象中各量的关系，具体情况具体分析。【举一反三】【变式3】将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图233所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是。(已知：A、B、C在生成物中均为+2价)( )A放出H2的质量是ABCB金属活动性顺序是ABCC反应速率最大的是AD相对原子质量是AB【变式4】把一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中下列叙述正确的是( )在铁钉的表面有红色固体析出 溶液的质量变小铁钉的质量减轻 溶液由无色逐渐变为浅绿色AB CD全部正确九、 类型三：金属活动顺序的应用利用金属活动顺序表判断金属的活动性强弱，判断金属与酸、金属与盐溶液之间一些可以发生的置换反应，简单解释一些与日常生活有关的化学问题；通过一些反应事实、现象分析判断未知金属的活动性顺序，并作出相应的解释。十、 题3、金属活动性顺序是学习化学的重要工具，在工农业生产和科学研究中有重要应用。常见的金属活动性顺序如下： （1）解释不能用铁制容器配制硫酸铜溶液的原因（用化学方程式表示）：_； （2）验证镁比锌的金属活动性强，应选用的溶液是_；（3）从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息（写出一条即可）：_。【思路点拨】本题解题的关键是灵活运用金属活动顺序的应用。【解析】此题既考查了与金属活动性有关的化学反应规律，又考查了处理信息的能力。金属与酸、金属与盐所发生的置换反应，这两类反应都涉及到了金属的活动性。在常见金属活动性顺序中，只有排在H前的金属才能与酸发生置换反应，生成盐和氢气；只有排在前面的金属（非常活泼的金属K、Ca、Na等除外），才能把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来，生成新的盐和新的金属。（1）铁比铜活泼，铁能从铜盐溶液中置换出铜。（2）若镁能从锌的盐溶液中将锌置换出来，可证明镁比锌的金属活动性强；金属的活动性越强，与相同浓度酸的反应速度就越快。（3）此信息是以文字结合图的形式表现的，要读懂文字和图示的含义。【答案】（1）FeCuSO4FeSO4Cu （2）稀盐酸（或稀硫酸；氯化锌等可溶性锌盐溶液）（3）位于氢之前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（或金属的位置越靠前，它的活动性越强；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来）【解题规律】灵活运用金属活动顺序表。金属的位置越靠前，活动性越强。H前金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢，H后的金属不能；且金属的位置越靠前，它与酸反应的速率越快。如分别把铁、铜投入稀硫酸中，可以判断金属与酸溶液的反应能否发生。位于前面的金属能把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，但K、Ca、Na不能把后面的金属从盐溶液中置换出来。如分别把锌、铜投入硫酸亚铁溶液中，可判断金属与盐溶液的反应能否发生。【举一反三】【变式5】对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下：(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，X、Z表面出现红色物质，Y没有现象。(2)取大小相等的X、Z两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X产生气泡的速度明显比Z的快。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是（ ）AXZY BZYX CXYZ DZXY【变式6】如图234所示，现有镁、锌、铁、铜四种金属，若同时将它们放入相同的盐酸中，请根据实验现象推测四种金属活动性由强到弱的顺序为_，铁与盐酸反应的化学方程式为_。类型四：金属（铁）的冶炼炼铁的反应原理是初中化学中重要的化学反应，是中考考查的重点，也是历年来中考的热点内容。常考查不同实验装置的评价、尾气的处理等。十一、 题4、某课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的主要反应原理。它们设计的实验装置如图235所示：请你回答下列问题：（1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_。（2）实验时在澄清石灰水中观察到的现象是_。（3）图1中，设计第个酒精灯的目的是_，其反应的化学方程式为_，实验时，应先点燃第_个酒精灯。（4）图2与图1相比，它的主要优点是_。【思路点拨】在掌握炼铁的原理的同时还要遵守安全、环保、节约能源的原则。【解析】此题考查了炼铁的反应原理。解题时注意反应条件是高温，反应是CO并不能完全转化为CO2，剩余的CO有毒，要注意进行尾气处理。本题对装置作了改进，在尾气处理的同时，节约了能源。【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）变浑浊，有气泡。（3）除去尾气中的CO防止污染空气 2CO + O22CO2 （4）节省能源（或充分利用未反应的一氧化碳燃烧放出的热量）【解题规律】中考对化学实验的考查，更多的是关注实验原理和细节等的全面掌握。对典型的实验，要从原理、操作步骤和注意事项等不同角度，全面分析，不仅要知道是怎样做，更需理解。如：加热前要先排净玻璃管内的空气、CO反应条件是高温、尾气处理等，还要考虑节约能源问题。【举一反三】【变式7】图236中甲图是实验室演示炼铁原理的装置图。请回答：（1）如果CO中混有少量CO2时，是否需要除去？为什么？_。（2）甲图装置中硬质玻璃管内发生反应的现象是_，反应的化学程式为： _。（3）你认为尾气的处理方法是_。（4）请你比较图甲和图乙，指出实验室与工业生产的不同点（答出一点即可）：_。【变式8】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。公元1世纪时，铁在我国已经广泛使用。如图237为工业炼铁的主要设备高炉。请你回答下列问题(1)铁在地壳中含量居所有金属元素的第 位。(2)高炉炼铁过程中，CO与铁矿石反应主要发生在炉部， 试写出赤铁矿(Fe2O3)与CO反应的化学方程式_。(3)铁矿石在高炉中冶炼后，得到含较多碳、硫、磷、硅等的生铁。生铁的含碳量范围为_。(4)生铁经过进一步冶炼可得到钢，全世界每年被腐蚀损失的钢铁约占全年总产量的十分之一。请列举两种防止钢铁生锈的方法。_ _十二、 类型五：金属的生锈、防锈，金属资源的保护和利用金属铁的锈蚀与防护是中考考查的热点问题之一，这部分知识的命题素材选择的范围大，与生产实际联系紧密。命题形式活动的空间相对较大，既可以考查防护方法，还经常对铁生锈的条件展开探究，甚至拓展到铜等其他常见金属的锈蚀条件的探究，也与其他知识点结合，如酸的性质等一起命题。十三、 题5、依据所学的化学知识回答：2007年6月5日，在“南海一号”打捞出的文物中，“鎏金龙纹金手镯”光彩夺目、完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑或荡然无存。这说明金、铜、铁这三种金属的活动性从强到弱的顺序是（填元素符号）_；以下措施不能阻止铁器生锈的是（填序号）_：喷漆、刷搪瓷、水洗、镀一层耐腐蚀金属。【思路点拨】本题出题形式新，通过打捞出的文物的锈蚀情况来考查金属活动顺序，生活离不开化学。解题关键是了解金属越活泼，反应的就越剧烈。【解析】本题考查的是金属活动顺序的具体应用及金属防锈的知识。金属发生锈蚀主要是和氧气、水作用的结果，锈蚀的越严重，说明反应的越剧烈，也就越活泼。金手镯完好无损，说明金最不活泼，铁器锈迹斑斑或荡然无存，则最活泼。防止铁锈蚀的原理就是隔绝氧气和水分，所给措施中不符合要求。【答案】 Fe Cu Au【解题规律】对金属锈蚀条件的实验原理、实验方法和实验步骤的学习，注意分析实验过程中各个要素与反应原理的关系。金属锈蚀的主要原理：金属和氧气发生缓慢氧化；金属防锈：保持干燥、镀上保护膜；金属资源保护：合理开采、防锈、废物回收。【举一反三】【变式9】金属在生产、生活中有着广泛的用途。（1）指出金属铝的一个性质及其对应的用途性质_，对应用途_。（2）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_（填“大”、“小”或“相同”）。（3）长期露置于空气中的金属M表面会被锈蚀。经检测，锈蚀物中除含有M外，还含有C、H、O三种元素。根据质量守恒定律，推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质。推测I：锈蚀物中的H来自空气中的_（填化学式，下同），C来自空气中的_，因此这两种物质肯定参加了反应。推测II：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的O2是否参加了反应。（4）某同学为了验证空气中的O2是否参加了反应，设计了如图238系列实验，你认为其中必须要做的实验是_（填实验编号）。说明：所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；固体干燥剂N只吸收水分，不吸收CO2和O2。 【变式10】钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，但全世界每年都有约四分之一的钢铁因生锈损失。某化学课外活动小组，对钢铁制品锈蚀的条件进行如下探究，设计了如图239所示的实验，据此回答下列有关问题：图239（1）一周后，观察到编号为_的试管中的铁钉锈蚀严重。（2）常温下，铁生锈的条件是铁跟_和_等物质相互作用的结果，铁锈的主要成分是_（用化学式表示）。（3）欲除去铁锈，同学们提出了三种不同的实验方法：用砂布擦；用稀盐酸洗；用稀碱液泡。你认为最有效的方法是_（填序号）。（4）如何防止家庭中常用的铁制品生锈，简单易行的方法有（列举一种方法）：_。十四、 答案与解析十五、 【变式1】【思路分析】 该题考查了学生对合金概念的了解以及对几种常见合金组成的认识。合金含有几种元素，合金是混合物，合金的特性不同于熔合前的金属或非金属。这样便可知道，B、D肯定不对，因为不锈钢和黄铜都是合金；另外生铁就是含碳的铁合金，因此C也不对。【提示】不锈钢、黄铜、生铁都是合金，生铁是含碳的合金。【答案】 A【变式2】【思路分析】地铁轨道要韧性好、硬度大。B中不锈钢抗腐蚀性强；C中硬铝强度和硬度好；D中钛合金质轻和抗腐蚀性好。所以B、C、D不符和题意。A中锰钢韧性好、硬度大。【提示】解此题的关键是掌握金属的物理性质。【答案】A【变式3】【思路分析】考查金属的性质以及产生氢气的质量和相对原子质量的关系。由图可直接看出，最终生成氢气最多的是A，最少的是C,因此A是正确的。刚开始反应时，B生成氢气的速度最快，C最慢，因此活动顺序为BAC；根据化学方程式可以算出，生成氢气的质量和金属的相对原子质量成反比，相对原子质量的关系是CBA.【提示】本题的解题关键是能正确分析图示所给数据间的关系。【答案】A【变式4】【思路分析】铁与硫酸铜溶液反应会有铜析出，所以铁钉的表面有红色固体析出。反应前的硫酸铜溶液为蓝色，反应后生成的硫酸亚铁溶液为浅绿色。由化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可知每56g铁参加反应的同时析出64份铜，铁钉的质量减少，溶液的质量减小了64g-56g8g。【提示】 对有代表性的实验要能全面观察现象，要全方面多层次的进行分析，并注意从定性与定量的不同角度认识物质发生的化学变化。如本例中的固体的析出、溶液的颜色变化属于定性分析，而铁钉的质量、溶液的质量的变化属于定量角度的分析。【答案】C【变式5】【思路点拨】本题的解题关键是了解活泼金属才能把不活泼的金属从其盐溶液中置换出来；金属和酸反应越剧烈就越活泼。【解析】本题考查的是根据现象判断金属活动顺序。X、Y、Z放入CuSO4溶液中，X、Z表面出现红色物质，Y没有现象，说明X、Z比Cu活泼，Y没有Cu活泼；X、Z分别放入相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X产生气泡的速度明显比Z的快，说明X比Z活泼，因此A是正确的。【答案】A 【变式6】【思路分析】 由图象可知镁的表面有最多的气泡，其次是锌的，铁表面的只有少量气泡，而铜的表面没有气泡出现。因此，可初步确定四种金属的活动性由强到弱依次是镁、锌、铁、铜。 【提示】此类试题以卡通的形式，灵活、直观地表示了化学反应的现象，要注意体会其中的化学涵义，将物质的性质与变化的现象相互联系，并进行分析与作答。【答案】 镁 锌 铁 铜 Fe+2HCl=FeCl2+H2【变式7】【思路分析】实验室用CO还原铁矿石炼铁，CO中混有少量CO2无需除去，因为二氧化碳无论从安全还是从产品质量来看都不影响此实验。实验室炼铁和工业炼铁的原理是一样的，都是CO还原铁矿石。工业炼铁的原料是石灰石、焦炭和石灰石，焦炭被高炉下部通入的热风氧化为CO，CO将铁矿石还原为铁。【提示】了解炼铁的原理。【答案】（1）可以不除去，因为不影响实验（2）红色粉末逐渐变黒 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2（3）点燃（或塑料袋收集）（答案合理即可）（4）高炉下部通入热风，使焦炭转变为一氧化碳，利于将铁矿石还原成铁（其他合理解释均可）【变式8】【思路分析】把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程，工业上把铁矿石、焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦碳与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。赤铁矿(Fe2O3)与CO反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3