第08讲金属和金属材料-2022-2023学年中考化学单元易混易错巧讲精练（人教版）原卷版

第08第08讲金属和金属材料一、应用广泛的金属材料（一）金属材料的发展和应用2.金属材料包括：纯金属以及它们的合金3.金属的物理性质:共性：多数金属常温下为固体；具有金属光泽，大多数为银白色；具有良好的导电性、导热性、延展性。特性：多数金属呈银白色，铜为紫红色，金为黄色；常温下，汞是液体。金属的导电、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质也有很大的差异。4.性质与用途的关系：物质的用途主要由物质的性质决定，此外还要考虑其它因素。5.合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。注意：合金中至少含有一种金属单质，合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。生铁：含碳量2%-4.3%硬度比纯铁硬钢：含碳量0.03%-2%硬度和抗腐蚀性能增强①合金的硬度和强度高于组成它们的成分金属；②合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要低；③抗腐蚀性能力强于组成它们的成分金属。日常使用的纯金属大多数是合金。二、金属的化学性质1.常温下，铝能与氧气发生反应，在铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性能。4Al+3O2=2Al2O32.金属与氧气反应：多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同。影响金属与氧气反应剧烈程度的因素：（1）金属的性质：金属越活泼，反应越剧烈（2）氧气的浓度：氧气的浓度越大，反应越剧烈（3）金属与氧气的接触面积：与氧气的接触面积越大，反应越剧烈。2.金属与盐酸、稀硫酸反应：金属与盐酸或稀硫酸能否反应，可反应金属的活动性。镁与稀盐酸锌与稀盐酸铁与稀盐酸铜与稀盐酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑结论：镁>锌>铁>铜，可以将能否与盐酸或稀硫酸反应产生氢气可把金属分为两类。置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。3.金属与金属化合物的溶液反应：金属能否与另一金属的化合物的溶液反应，可判断金属活动性强弱。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁能把铜从它的化合物的溶液中置换出来，说明铁的活动性比铜强。实验探究：金属活动性铝与硫酸铜溶液铜与硫酸铝溶液铜与硝酸银溶液2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag结论：铝>铜>银5.金属活动性顺序：（1）金属的位置越靠前，金属活动性就越强（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，生成氢气（3）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三、爱护金属资源1.金属资源的存在形式：除少数不活泼的金、银以单质形式存在以外，其余都以化合物存在。（与金属的活动性有关）以单质形式存在的金属:金Au银Ag铂Pt2.常见金属矿物：赤铁矿（主要成分：Fe2O3）磁铁矿（主要成分：Fe3O4）（1）实验室炼铁的原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。3CO+Fe2O32Fe+3CO2注意事项：①一氧化碳使用前一定要检验其纯度，以防发生爆炸②实验开始时，先点燃酒精灯燃烧掉未反应的一氧化碳;再通入CO，排尽玻璃管中的空气，以防止加热时可燃性混合气体发生爆炸。③实验结束时后，应该先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直到玻璃管冷却，以防止灼热的铁粉被空气中的氧气再次氧化。最后熄灭酒精灯。④尾气中含有一氧化碳，具有毒性，需要对尾气做燃烧方法处理，以防止空气污染。（2）炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图4.金属锈蚀的条件：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触，缺一不可。问题一：证明铁生锈需要与氧气接触的实验是_____①②_______。问题二：证明铁生锈需要与水接触的实验是________①③_______。(1)试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？是为了防止蒸馏水中溶有氧气(2)铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？不能，因为铁锈是疏松的。5.防止铁制品锈蚀的原理和方法:破坏铁生锈的两个必备条件之一即可防止生锈。原理：①隔绝水②隔绝氧气③隔绝氧气和水④改变内部结构方法：在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的合金如不锈钢等，都能防止钢铁生锈。1.混淆金属元素、金属、金属材料1.有下列说法:①合金中一定含有金属元素②含金属元素的材料一定是金属材料金属以及它们的合金都是金属材料，都③金属材料中一定含有金属含有金属④金属材料就是金属⑤合金是金属材料⑥金属材料中只能含有金属其中正确的说法有（）【细剖精析】序号判断分析①√合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成的,一定含有金属元素。②×金属材料中的金属一定以单质形式存在，金属化合物中虽含有金属元素，但其不属于金属材料。③√金属以及它们的合金都是金属材料,都含有金属④×金属材料包括纯金属和合金两类⑤√合金是金属材料的一种⑥×合金中也可能含有非金属答案：C明确金属元素、金属、金属材料之间的区别是从根本上区分三者的关键。(1)金属元素:组成物质的成分，可能存在于单质、化合物中，也可能存在于混合物中。(2)金属:金属单质,只由一种金属元素组成的纯净物。(3)金属材料:纯金属和它们合金的统称。可能是单质,也可能是混合物。2.下列有关金属和金属材料的说法中正确的是（）A.氧化铜中含有铜元素，属于铜和氧形成的合金C.在铁制品表面电镀一层铜防锈，镀铜铁制品属于合金D.武德合金(铅、铋、锡、镉组成的合金)熔点很低，常用于制作保险丝【细剖精析】氧化铜属于铜和氧两种元素组成的化合物，不是合金。生铁和钢都是铁合金，但二者含碳量不同，性能不同。铁制品表面镀铜，两种金属没有熔合在一起，不属于合金。生活中用的保险丝正是利用了武德合金熔点低的特点。答案:D抓住合金特征和形成过程，巧避认识误区合金具有金属特性,是混合物,而化合物则是由不同种元素组成的纯净物,没有金属特性,不是合金。要明确合金形成过程一定要受热熔合，发生的是物理变化，而非化学变化。熔合不是简单混合,电镀也没有经过受热熔合，故诸如铁粉和铝粉的简单混合物、电镀件等都不是合金。3.下列反应属于置换反应的是()A.3CO+Fe2O32Fe+3CO2B.2H2O2H2↑+O2↑C.C+2CuO2Cu+CO2↑D.Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O【细剖精析】置换反应的形式为:单质十化合物→新单质十新化合物，可知A项中反应物中没有单质,B项中只有一种反应物，D项中反应物和生成物中都没有单质，这三项都不是置换反应。C项属于置换反应。置换反应的两个条件,不能顾此失彼在判断时，一定要明确置换反应的反应形式，理解透彻判断置换反应的条件:①反应物和生成物都是两种物质;②反应物和生成物中分别有一种单质和一种化合物绝不能因为满足了其中的一个条件就作出肯定的判断。4.下列物质能由金属与酸反应直接制取的是（）232【细剖精析】在金属活动性顺序中，铜和银都位于H后，属于不活泼金属，不能与盐酸反应,故CuCl2和AgCl不能由金属与盐酸反应直接制得;Fe位于H前，能与盐酸反应,但反应后变为+2价的Fe2+,生成FeCl2,而不是FeCl3;Zn位于H前，能与盐酸反应,得到ZnCl2。答案:C金属化合物能否由金属与酸反应直接得到的判断方法首先要根据金属活动性顺序判断金属能否与酸反应，不能反应的一定不能直接得到。其次要注意金属与酸反应后产物中金属元素的化合价,如铁在溶液中发生置换反应，生成物中的铁元素呈+2价。5.下列金属浸入硫酸铜溶液中，表面有红色固体析出的是（）【细剖精析】根据题意，金属能从硫酸铜溶液中置换出铜，说明该金属的活动性比铜强,Hg和Ag的活动性比铜弱,故C.D两项错误。K和Fe的活动性都比铜强,但K的金属活动性太强,在水溶液中先与水发生反应，不能置换硫酸铜溶液中的铜,故A项错误,B项正确。答案:B金属活动性顺序应用中两大注意问题一是只有在金属活动性顺序中位于氢前的金属才能与盐酸或稀硫酸反应置换出氢，位于氢后的金属则不能与酸反应置换出氢。二是在金属活动性顺序中，前面的金属能将后面的金属从其化合物溶液中置换出来，前面的金属不一定只是H前的金属，且前面的金属不能使用K.Ca.Na

三种常温下能与水剧烈反应的金属。6.在炼铁反应中,关于3CO+Fe2O32Fe+3CO2的说法中正确的是（）2O3被氧化【细剖精析】该反应中CO夺取了Fe2O3中的O,CO作还原剂，表现还原性,CO发生了氧化反应,Fe2O3发生了还原反应，被还原。该反应的反应物都是化合物，没有单质，不属于置换反应。答案:A明确氧化、还原相关概念，准确作出判断炼铁的原理是利用了一氧化碳的还原性，将铁从铁的氧化物中还原出来。该反应中CO作还原剂，具有还原性，反应中得到氧，发生氧化反应;Fe2O3失去氧,被还原，发生还原反应;该反应中生成物中有单质和化合物,但反应物不是单质与化合物，不属于置换反应。7.下列防锈措施中不合理的是（）【细剖精析】在自行车链条上涂油、在车船的表面喷涂油漆、在铁质水管表面镀锌，都能隔绝铁制品与空气或水的接触,起到防锈作用。铁锈结构疏松，容易使内部的金属继续被锈蚀，而“铝锈”是铝表面的氧化膜，与铁锈不同，该氧化膜结构致密，能阻止氧气与内部的铝接触,防止铝继续被氧化，因此铝制品表面的氧化膜不能擦去。答案:D“铝锈”的特殊性铝很活泼，在常温下就能与氧气发生反应:4Al+3O2=2Al2O3,在铝制品表面生成一层氧化铝薄膜“铝锈”，它非常致密，能保护内部的铝不被氧化，因此铝制品表面被氧化后，不能打磨除去。1.（2022广州中考）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是（）A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用2.（2022湖南湘潭中考）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3.（2022湖北潜江等中考）实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是（）A.滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁B.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁C.向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁D.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大4.（2022江苏苏州中考）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是（）A.锌粒参加的反应均为置换反应B.硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+C.可推知金属活动性顺序：铜>锌D.若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象5.（2021·江苏连云港）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是6.下列关于合金的说法正确的是（）C.合金不能导电、传热7.下列有关合金叙述正确的是（）D.钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金8.（2022年江苏省扬州市中考）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9.(2022年陕西省中考B卷）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（）A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B.甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中，导管内上升一段水柱10.（2022年四川省自贡市中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（）A.Cu＞X＞Y B.X＞Cu＞Y C.X＞Y＞Cu D.Y＞X＞Cu11.《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（）12.金属材料在生产和生活中有着广泛的应用。下列属于合金的是()A.黄铜

B.氧化铁

C.黄金

D.纯铝

13.下列反应中，属于置换反应的是（）2O34Al+3O2↑2H5OH+3O22CO2+3H2OC.2Mg+CO22MgO+C

2+Cl22HCl14.下列反应中，属于置换反应的是（）A.4CO+Fe3O43Fe+4CO2B.3Fe+2O2Fe3O4C.Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu(NO3)23CaO+CO2↑15.下列物质可用金属和稀盐酸反应直接制得的是（）33216.硅是一种良好的半导体材料。工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得硅，同时还有一氧化碳生成。下列说法中正确的是（）①工业上制硅的反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑

②上述反应属于置换反应

③碳在反应中表现出还原性

④碳的非金属活泼性比硅强①②②③①②③

D.①②③④17.R为金属，发生如下反应：R＋CuSO4=Cu＋RSO4。下列说法错误的是(

)C.该金属可以是AlD.若R为Zn，反应后溶液的质量会增大18.如图是甲是初中化学炼铁的基本原理.乙是工业炼铁高炉的结构图.下列说法错误的是（）​​​​​​​

19.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（）

A.①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲B.①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂D.四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉20.(20