第八单元金属与金属材料复习及试题.doc

第八单元金属与金属材料复习金属与金属材料 1. 金属的物理性质 （1）了解金属的物理性质。 （2）能区分常见的金属和非金属。 2. 金属的锈蚀和防护 （1）了解金属锈蚀的条件。 （2）了解防止金属锈蚀的一些简单方法。 3. 铁的冶炼 （1）知道一些常见金属（铁、铝等）矿物。 （2）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 4. 常见金属的特性： （1）了解铁、铝等金属的化学性质。 （2）了解常见金属的活动性顺序。 （3）了解金属在生产和生活上的应用。 （4）了解铁和钢在组成和性质上的区别。 （5）了解常见合金与纯金属在组成和性质上的区别及合金的用途。二. 复习：金属与金属材料： 1. 金属的物理性质： （1）常温下是固体（除汞外）、有金属光泽、大多为热和电的良导体（用作加热器具和导线），有延展性（能展成薄片、拉成丝）、密度大、硬度大、熔点高等共性，但导电性、导热性、密度、熔点、硬度等也会存在较大的差别。 （2）与非金属物理性质的比较：态、色、味、溶解性、密度、硬度、溶（熔）沸点、导电性、导热性、延展性等方面均存在较大差异。 （3）合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。生活中大量使用的不是纯金属而是合金。常见合金的性能和用途。 （4）钢和生铁的区别：生铁的含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。二者都是铁碳合金。 （5）不同的用途需要不同性能的金属，例如，制造飞机机翼的金属，需要坚硬而质轻；用于制造切割工具的金属，需要有很大的硬度；制造电灯丝的金属，熔点要高；制造保险丝的金属熔点要低；制造化工设备的金属要耐腐蚀等。 2. 金属的化学性质： （1）与氧气的反应 镁、铝等在常温下（在空气中）就能与氧气反应：例： 银白色的铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 铁在常温下的干燥空气中，很难与氧气发生反应，但在潮湿的空气中，铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用会生成暗红色的疏松的铁锈（主要成分是）。铁丝在氧气中点燃，会剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体四氧化三铁： （2）与酸反应 镁、锌、铁等金属与稀硫酸、盐酸反应生成相应的盐和氢气，例： （3）与某些盐溶液反应： 例： 3. 铁的冶炼： 主要反应原理：在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里氧化铁中的氧，将铁还原出来： 4. 防止钢铁生锈的简单方法： （1）喷油漆；（2）涂油；（3）在金属表面镀一层不活泼的其他金属；（4）让金属发生化学反应生成致密的氧化膜。【典型例题】 例1. 铝和铜是日常生活和生产中重要的金属。金属钛（Ti）有许多神奇的性能，越来越引起人们的关注，它是21世纪最重要的金属之一。 （1）为探究铝、铜、钛的金属活动性顺序，某化学兴趣小组进行了如下的实验： 先用砂布将金属表面擦光亮。将大小厚薄相等的三种金属片分别放入盛有同浓度同体积盐酸的试管中，观察到如下的现象： 依上表现象推断三种金属的活动性顺序_。 （2）依据三种金属的性质或用途等回答下列问题： 高层建筑常采用铝合金门窗而不采用铁门窗，原因是_。 小林同学发现铜制眼镜框表面产生了少量绿色物质，经查阅资料得知该物质为铜锈，又俗称铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。用你学过的一种常见物质_（填名称）通过化学反应帮小林同学除锈。 钛和钛合金广泛用于火箭、航天飞机、船舶等，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如初，这说明金属钛具有很强的_性。 解析：（1）在同浓度同体积盐酸中，大小厚薄相等的三种金属片反应现象不同，不难判断三种金属的活动性强弱；（2）性质决定用途，用途反映性质，依据这一观念和相关知识就可顺利作答。该题密切联系生产、生活和科学探究的实际，将考察目标定位在学生运用所学知识分析和解决问题的能力上。 答案：（1）铝、钛、铜（填元素符号也可） （2）铝的密度小，表面形成一层致密的氧化膜防止铝进一步被氧化，美观等（答对前两点就可得分）；稀盐酸或稀硫酸；抗腐蚀。 例2. 将一根干燥的铁丝弯成下图所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，旋转数天后，观察铁丝A、B、C三处表面发生的变化是否相同？若有不同，则A、B、C三处各有什么现象？ 解析：该题很巧妙地考查了铁生锈的条件，将影响铁生锈的几个条件结合在一起，易于比较。 答案：不相同，A处明显生锈，B处几乎不生锈，C处不生锈。 例3. 某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验，每种方案所需试剂如下（反应所得的产物可用作试剂进一步反应），不可行的方案是（ ） A. 锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B. 铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 C. 锌、铜、硫酸亚铁溶液 D. 铁、铜、硫酸锌溶液 解析：本题主要考查金属活动性顺序的应用。金属活动性顺序表中位置靠前的金属能把相对靠后的金属从它的盐溶液中置换出来。A组中锌既能置换出铁，也能置换出铜，而铁又能把铜置换出来，故可验证三者顺序；B组中铁只能置换出铜，不能置换出锌，也可验证三者顺序；C组中锌能置换出铁，铜不能置换出铁，也能验证三者顺序；D组中铁、铜均不能置换出锌，所以无法验证三者顺序。 答案：D。 例4. 某课外活动小组用一种常见的黑色固体合金A做了如下实验： 请回答下列问题： （1）A的主要成分是_（填化学式）。 （2）B是_（填化学式，下同），D是_，E是_。 （3）步骤的化学方程式是_。 （4）步骤的化学方程式是_，该反应的基本反应类型是_。 （5）E在工业上可用于_。 解析：本题是一个图表类的推断题。解这类题必须注意先找关键点，把握关键，找准突破口，问题往往迎刃而解。本题中提到的黑色合金A加入B再过滤后得到固体C，就可以大胆猜想A为生铁，则C就是碳，然后经过一系列变化得到X，因为根据图示可以断定X是，这是突破口，依此可确定猜想是正确的，另外一个突破口是D，因为D与生成难溶于稀的白色沉淀便可知D中一定有，再仔细推敲其他成分就解决了。 答案：（1）C和Fe（2） （3） （4） 置换反应 （5）冶炼金属（或燃料等）【模拟试题】一. 选择题： 1. 铁与下列各物质接触，不能发生置换反应的是（ ） A. 浓硫酸B. 稀硫酸C. 氯化汞溶液D. 硝酸银溶液 2. 下列说法中错误的是（ ） A. 生铁和钢都是铁的合金 B. 在常温下铁和浓硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气 C. 铁在磁场的作用下会产生磁性 D. 铝的导电性仅次于银和铜 3. 下列属于铁的物理性质的是（ ） A. 铁在纯氧中燃烧时火星四射 B. 铁投入盐酸中有气泡冒出 C. 铁在2750时化为气体 D. 铁投入硫酸铜溶液中有红色的铜析出 4. 下列各组物质的颜色相同的是（ ） A. B. C. D. 5. 下列说法中错误的是（ ） A. 生铁和钢都是铁合金 B. 可以用铁罐贮运冷的浓硫酸 C. 可以用铁罐贮运冷的稀硫酸 D. 纯净的铁可以作电磁铁 6. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是（ ） 铁钉表面产生气泡液体由无色逐渐变为浅绿色 铁钉的质量减轻液体的质量减轻 A. B. C. D. 7. 把5.6g铁分别放入足量的下列溶液中，片刻后取出，溶液质量减少的是（ ） A. B. C. D. 二. 填空题： 1 以铁、水、稀盐酸、氧气、稀硫酸、硫酸铜溶液为原料，根据下列化学反应类型，写出相应的化学方程式： （1）化合反应：_ （2）分解反应：_ （3）置换反应：_，_，_ 2. 有碳的四种化合物W、X、Y、Z，根据以下化学方程判断W、X、Y、Z的化学式： W为_，X为_，Y为_，Z为_。三. 实验： 1. 通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要学习方式。请回答下列有关问题： （1）某同学在研究某气体（纯净物）的性质时做了如下实验：“将铜丝绕成螺旋状放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面由光亮的红色变为黑色，趁热将表面变黑的铜丝放入盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶，观察到铜丝表面的黑色又变为光亮的红色。”上述变化中黑色物质是（写名称）_，根据实验现象推断这种气体可能是（要求写一种）_。如果要验证你的推断，在上述密闭集气瓶中，还需继续进行的实验是（步骤、现象、结论）_。 通过以上探究，该气体具有的化学性质是：_。 （2）为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化。请你对A、B两同学的实验方案进行评价： 哪个同学的方案合理_；方案合理的理由是：_。 2. 用下图装置进行实验，X是一种常见的气体，玻璃管中的黑色粉末可能是氧化铜或炭粉，或是两者的混合物，无水硫酸铜是白色粉末，结合水后产生蓝色物质。 （1）若X气体为，p口逸出的气体可以燃烧，则A装置中的黑色粉末是_，化学方程式是_。 （2）若B装置中白色粉末变为蓝色，C装置中出现浑浊，则X气体是_，则A装置中的黑色粉末是_，化学方程式是_。 3. 如图所示实验，A为无色、无气味的气体；装置中硬质玻璃管中有1.60g红色粉末B，且A、B均为纯净物。实验情况如下表所示： （1）将所得的黑色粉末加入到足量的稀中，可生成0.04g氢气，同时生成一种化合物，则通过计算可以确定金属R的相对原子质量为_。 （2）上述黑色粉末与稀反应的现象是_。 （3）将符合组合装置设计意图的标号填在横线上：_。 说明了A具有还原性；既说明了A具有可燃性，又充分地利用了能源；说明A氧化后的产物是；有效地防止了A扩散到空气中。【试题答案】一. 选择题： 1. A2. B 3. C4. C5. C6. C7. B二. 填空题： 1. （1） 三. 实验题： 1. （1）氧化铜 或CO（写物质名称也可） ：往上述密闭集气瓶中加入少量白色硫酸铜粉末，若粉末变蓝，说明该气体与氧化铜反应生成了水，则推断成立。 CO：往上述密闭集气瓶中