中考化学总复习 基础讲练 第八单元 金属和金属材料 新人教版

1、第八单元金属和金属材料考纲要求备考指津1了解常见金属的物理性质及应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性，知道生铁和钢等重要合金。2知道常见金属与氧气的反应，了解防止金属锈蚀的简单方法。3了解从铁矿石中将铁还原出来的原理。4知道某些废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。5能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，通过置换反应能够判断金属的活动性顺序，并能解释日常生活中的一些现象。6掌握有关不纯物质根据化学方程式的计算。1金属的化学性质是中考重点之一，常结合生产生活实际考查反应现象、化学方程式的书写、离子共存等。在对金属活动性顺序的考查中，常以科学探究的形式考查学生的科学探究

2、能力。2炼铁的原理及含杂质物质的化学方程式的计算是重点，重在考查实验能力和计算能力。金属的锈蚀条件和防腐蚀措施以及如何保护金属资源重在考查科学探究能力以及解决问题的实践能力。一、金属材料1金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金。几种重要的金属材料使用顺序：青铜器时代铁器时代铝器时代。2金属的物理性质(1)大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。(2)常温下大多为固体，但汞为液体。(3)具有良好的导电性、导热性、延展性，但这些物理性质差异很大。3金属的用途金属的性质在很大程度上决定了物质的用途，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易回收和对环境的影响等多种因素。4合金(

3、1)概念：在金属中加热熔合金属或非金属就可制得具有金属特征的物质。如：生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金，其中生铁的含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。(2)性质特征：合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性更好，熔点比组成它的纯金属的熔点低。二、金属的化学性质1金属的化学性质(1)金属与氧气的反应。铝、镁、铁、铜各与氧气反应(写化学方程式)：4al3o22al2o32mgo22mgo3fe2o2fe3o4 2cuo22cuo(2)与酸溶液反应。铁钉放入稀盐酸中，其反应现象为铁钉表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为fe2hcl=fecl2h2，反应

4、后溶液质量增加。(3)金属与某些化合物(盐)溶液的反应。铝丝浸入cuso4溶液中，铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色，反应的化学方程式：2al3cuso4=3cual2(so4)3，且反应后溶液质量减少。铜丝浸入agno3溶液中，铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色，反应的化学方程式为cu2agno3=2agcu(no3)2，且反应后溶液质量减少。金属的化学性质注意以下几方面：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度却不同。金属与酸反应制取氢气时，要排除使用浓稀硝酸和浓硫酸。金属与盐发生置换反应时，要考虑盐必须可溶，金属还要排除k、ca、na三种金属，必须是“前金”置“

5、后金”。铁单质在置换反应中都生成亚铁盐。2金属活动性顺序及其应用(1)金属活动性顺序。(2)应用。在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。在金属活动性顺序中，位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来，但活动性极强的金属(如k、ca、na)除外。三、金属资源的利用和保护1铁的冶炼(1)一氧化碳与氧化铁反应。反应式：fe2o33co2fe3co2现象：红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。注意：实验前要先检查装置的气密性；要先通一氧化碳后加热，以防一氧化碳与空气混合加热

6、引起爆炸；实验完毕后，先撤掉酒精灯，继续通一氧化碳至试管冷却，以防止空气进入将铁氧化；尾气中的一氧化碳要进行点燃或用收集等方法处理。(2)铁的冶炼。原理：利用还原剂一氧化碳将铁从氧化物的矿石中还原出来。设备：高炉。原料：铁矿石、焦炭、石灰石。过程：工业炼铁时，把铁矿石与焦炭、石灰石分别加入高炉，从下面通入热风，在炉内生成一氧化碳，把铁矿石还原成铁。2对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关化学方程式计算。不纯物质、纯物质和纯度之间的关系(1)纯物质的质量不纯物质的质量纯度；(2)不纯物质的质量纯物质的质量纯度；(3)纯度100%。3铁的锈蚀与保护(1)铁的锈蚀。实质：与氧气、水蒸气发生的缓慢氧化

7、作用。条件：氧气、水共同存在，缺一不可。(2)防止铁生锈的方法。原理：使铁制品隔绝空气或水。(3)钢铁防锈方法。保持铁制品的清洁和干燥。在铁制品表面涂一层保护膜如刷油漆、涂油、电镀、烤蓝等。改变铁制品的结构，制成合金钢，如不锈钢等。(4)生锈速度的影响因素。铁锈疏松多孔、易吸水，故生锈后的铁如果不及时清除铁锈，被锈蚀的速度将会加快。钢铁的纯度、环境温度和酸碱性等是影响钢铁生锈速度的重要因素。4保护金属资源的有效途径(1)防止金属腐蚀；(2)回收利用废旧金属；(3)合理开采矿物；(4)寻找金属的代用品。1下面对混凝土中“钢”的描述错误的是()。a金属材料b是一种合金c是纯净物d在潮湿条件下容易生

8、锈2金属钨广泛用于制造灯丝，有“光明使者”的美誉，这是因为钨能导电，且()。a密度大 b硬度大c熔点高 d延展性好3人类生产和生活中经常使用铁。下列关于铁的化学性质的说法中错误的是()。a铁在氧气中燃烧生成氧化铁b铁比铜在潮湿的空气中更易生锈c铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气d铁能置换出硫酸铜溶液中的铜4(2011天津中考)有x、y、z三种金属，x在常温下就能与氧气反应，y、z在常温下几乎不与氧气反应；如果把y和z分别放入稀硫酸中，y溶解并产生氢气，z不反应。根据以上实验事实判断，x、y、z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是()。axzybxyzcyzxdzyx5炼铁高炉中发生了下列反应高

9、温下一氧化碳将铁矿石还原为铁高温煅烧石灰石灼热的焦炭与二氧化碳反应焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是()。a和b和c和 d只有6某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是()。a120 t b108 tc96 t d84 t7(2011山东日照中考)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论错误的是()。a甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙甲戊b丙中的铁钉不生锈c铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触d丁中铁钉生锈

10、最严重8全世界由于锈蚀而报废的金属占全世界年产量的20%40%。下列各方法能有效防止金属生锈的是()。保持金属表面清洁和干燥在金属表面喷油漆经常用湿布把金属表面擦干净在金属表面镀上铬等耐腐蚀金属在金属表面涂上机油放在阴凉潮湿处a bc d9下列关于金属资源的说法中，不正确的是()。a自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在b自然界中的金属资源是取之不尽的c防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境d合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径归类示例一金属材料【例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

11、中含量最高的金属元素是_。(2)根据下图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有_。(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)。强度更低硬度更大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吨计的金属。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)。解析：(1)地

12、壳中含量最多的金属元素是铝。(2)由金属可作电线，推知金属具有导电性；金属可拉成丝，可知金属具有延展性；金属可制造炊具，可知金属具有导热性。回答(3)时，可用对比、分析、归纳的方法进行：表中焊锡合金与铅、锡两种金属的熔点相比，没有金属单质的熔点高，故错；硬铝与金属单质相比强度和硬度较好，故错，正确；不锈钢与金属单质铁相比抗腐蚀性更好，故正确。答案：(1)al(或铝)(2)导电性、延展性、导热性(3)(4)2cuoc2cuco22hgo2hgo2(合理均可)解此类题目要善于从题中获取信息，熟悉金属与合金的性质和用途的关系是解题的关键。归类示例二金属的化学性质【例2】等质量的m、n两种金属，分别与

13、相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知m、n在生成物中均为2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是()。am、n两种金属中较活泼的是nb生成h2的质量mnc相对原子质量较大的是nd产生h2的快慢程度为nm解析：n与酸完全反应的时间长，而m反应的时间短，故m较活泼，a项错误；产生氢气的质量mn，故b项错误；金属的质量相等时，产生的氢气质量之比等于金属所表现的化合价除以其相对原子质量之比，已知m、n在生成物中均为2价，所以产生的氢气多少与金属的相对原子质量成反比，故c项正确；产生氢气的速率应为mn，d项错误。答案：c归类示例三金属活动性顺序【例3】某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、

14、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的三个实验(其中金属均已打磨，且其形状、大小相同；所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。下列判断中，错误的是()。a通过上述三个实验，不能判断出四种金属的活动性顺序b若增加一个铜锌活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序c通过实验和的反应剧烈程度，可以判断出铁和锌的金属活动性强弱d通过实验的反应现象，可以判断出铜和银的金属活动性强弱解析：由实验可知活动性顺序为feh，由实验可知活动性顺序为cuag，由实验可知活动性顺序为znh，又由实验和中反应的剧烈程度，可知zn的活动性大于fe，综上可见，通过上述三个实验，只能判断出活动性顺序为znfe，cuag，并

15、不能判断出四种金属的活动性顺序，若增加一个fe、cu活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序。故选b。答案：b判断金属活动性顺序有以下几种方法：(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物存在，说明该金属活动性强；主要是以单质存在，说明该金属活动性弱。(2)根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性越强。(3)根据置换反应。若a+bcb+ac能反应，则a的活动性大于b。归类示例四铁的冶炼【例4】甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。(1)写出甲图中的实验现象_。(2)甲图中装置的不足之处是_。(

16、3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是_。(4)请写出高炉中生成铁的化学方程式_。甲乙(5)现有含杂质的氧化铁样品10 g(杂质不参加反应)，为测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学用改正后的甲图装置进行实验，得到如下两组数据：反应前氧化铁完全反应后a组洗气瓶和石灰水的质量为190 g洗气瓶和石灰水的质量为196 gb组玻璃管和氧化铁样品的质量为57.9 g玻璃管和氧化铁样品的质量为55.2 g你认为应选择_组的数据来计算样品中氧化铁的质量分数，其结果为_。解析：(1)甲图中的实验现象是红色粉末变黑，澄清的石灰水变浑浊；(2)co有毒，会污染空气，甲图中缺少尾气处理装置；(3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是

17、提供热量、提供还原剂co；(4)炼铁的化学原理就是在高温条件下，用还原剂一氧化碳将铁的氧化物中的铁还原出来，用化学方程式3cofe2o32fe3co2表示；(5)氢氧化钙微溶于水，石灰水吸收二氧化碳不一定彻底，因此，若用a组数据会增大实验误差，因此最好选用b组数据；根据质量守恒定律，玻璃管和氧化铁样品减少的质量是氧元素的质量，则氧元素的质量为57.9 g55.2 g2.7 g，则10 g氧化铁样品中含氧化铁的质量为2.7 g9 g，则氧化铁样品中氧化铁的质量分数为100%90%。答案：(1)红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊(2)没有尾气处理装置(3)提供热量、提供还原剂co(4)3cofe2o3

18、2fe3co2(5)b90%在用一氧化碳还原铁矿石的实验过程中要注意尾气的处理，排放的尾气要点燃或收集。注意加热仪器用的是酒精喷灯，一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。归类示例五含一定量杂质的反应物或生成物质量的计算【例5】请你利用下图中所提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程。自拟试题内容部分自拟试题解答部分解析：根据题中所给的已知量和未知量可知是已知生铁的质量，求反应物赤铁矿石的质量，可结合题中化学方程式：fe2o33co2fe3co2来编题并计算。答案：自拟试题：要制得56 kg含杂质3%的生铁需要含fe2o380%的赤铁矿石多少千克？解：设需要含fe2o3 80

19、%的赤铁矿石的质量为x。fe2o33co2fe3co2160112x80%56 kg(13%)x97 kg答：需要含fe2o3 80%的赤铁矿石97 kg。归类示例六金属的锈蚀与防护【例6】锁是日常生活中常用的工具，其中的铁锁经常会生锈。(1)铁锁在哪种情况下使用易生锈？_(2)铁锁的各个部分通常采取了怎样的防锈措施？(列举两个不同部位的不同措施)_(3)铁锁锁身生锈可用化学试剂除去，试写出除锈的反应方程式_。(4)锁芯因生锈转动不灵活，可向其中加_使其润滑而转动灵活。解析：铁在潮湿空气中易生锈，酸碱盐的溶液也会加快铁的锈蚀；一般铁锁的锁芯都是铜制的，铜化学性质不活泼，通常不易生锈，锁身常喷漆

20、，锁钩通常为不锈钢；铁锈主要成分是fe2o3，可用稀盐酸将其除去；锁芯转动不灵活可注入润滑剂。答案：(1)雨淋(或在潮湿空气中，或接触酸碱盐的溶液等)(2)锁芯通常是铜制的；锁身通常喷漆；锁钩通常是不锈钢或镀铬镍(3)fe2o36hcl=2fecl33h2o(4)铅笔芯粉末(或石墨粉、植物油、汽油等，其他答案合理也可)1(2012广东广州中考)下列说法正确的是()。a铝是人类最早利用的金属材料b铜是目前世界年产量最高的金属c大多数金属元素在自然界中以单质形式存在d日常使用的金属材料大多数是合金2(2012湖北黄冈中考)把x、y、z三种金属片分别加入稀硫酸中，x、y表面有气泡产生，z无变化；把x

21、加入y的硫酸盐溶液中，x表面析出y。则三种金属活动顺序为()。ayxz bxyzczyx dxzy3(2012浙江义乌中考)常见金属r与硝酸银溶液反应的化学方程式为r3agno3=3agr(no3)3，有关该反应的说法正确的是()。a反应后溶液质量一定增加b该金属可能是铁cr的活动性比ag弱dr表面有固体析出4(2012山东滨州中考)下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()。a农具上铁锈不及时除去b切过酸菜的菜刀不及时清洗c工地上的钢管堆放在潮湿的地方d家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处5(2012浙江丽水中考)自然资源是人类生存和发展的基本条件。下列能在月球上找到的资源是()。a矿产资源 b水资

22、源c风能资源 d生物资源6(2011湖南株洲中考)金属单质家族四兄弟w、x、y、z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示：则w、x、y、z的金属活动性顺序为()。axwzy bzxwycwxyz dyzxw7(2011广西桂林中考)下列认识不正确的是()。a钢是很纯的铁b铁锈的主要成分是fe2o3xh2oc隔绝空气和水可以防止铁生锈d被腐蚀的铁制品应该加以回收8(2012湖南株洲中考)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：(1)写出co还原fe2o3的化学方程式_；(2)实验中盛澄清石灰水的试

23、管中可观察到的现象是_；(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是_；(4)实验开始时要先通入co，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_。1下列有关铁的说法错误的是()。a地壳中铁元素含量排在第四位b在铁制品表面镀锌可防锈c只用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢d生铁的含碳量比钢的含碳量高2有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以游离态存在，丁的化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放，但可以用丙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()。a甲乙丁丙b丙丁乙甲c丙乙丁甲d乙丁丙甲3置换反应是化学反应的基本类型之一。金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较

24、强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活泼性较强的非金属可把活泼性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：cl22nabr=2naclbr2；br22ki=2kbri2；i2na2s=2nais由此可判断下列化学方程式书写错误的是()。acl22nai=2nacli2bi22kbr=2kibr2cbr2na2s=2nabrsdcl2k2s=2kcls4如下图所示，烧杯中盛有足量质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平衡后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的

25、变化是()。a向左偏b向右偏c先向左偏后向右偏d先向右偏后向左偏5青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。(1)图中标示的物质属于金属材料的有_。(填序号)(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是_。(4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是_。6根据金属活动性顺序的有关知识，回答下列问题：(1)用mg、zn、cu三种金属分别与稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的_，可以判断金属活动性强弱的顺序。(2)用zn分别与mgcl2、cuc

26、l2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为_，三种金属活动性由强到弱的顺序为_。若将一定质量的zn放入cucl2和mgcl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是_。7旧家电中含有许多贵重金属材料和合成材料，国家的惠民政策出台了旧家电回收和以旧换新的补贴方案。由此你想到了什么？(从资源、环境、情感态度价值观等角度答出两点即可)82011年是国际化学年，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(k1、k2是活塞)：(1)关闭k1、开启k2，可以验证

27、co还原fe2o3的产物。这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行_。co还原fe2o3的化学方程式为_。在e处点燃气体的目的是_。(2)关闭k2，开启k1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。c瓶中应装_(填序号)。a澄清石灰水 b水c石蕊溶液 d浓硫酸反应完后(假设b瓶中naoh全部转化为纯碱)，要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、_、结晶。该实验这样改进的主要优点是_。9小明对铁的锈蚀进行如下探究：室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图所示。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 ml)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。序号样品量筒起始读数/ml量筒最终读数/ml所需时间/min1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水10070约1201 g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量nacl10070约70(1)实验和说明nacl可以_(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速度。(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是_(填“放热”或“吸热”)过程。(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是_。(4)实验和探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格