中考化学一轮复习章节分类考点讲解与训练第8单元 金属和金属材料（原卷版）

第八单元\o"第8章金属和金属材料"金属和金属材料（原卷版）知识导航知识导航知识点回顾知识点1：金属材料一、常见的金属1、常见金属的特性及其应用主要有：（1）金是金黄色，具有金属光泽，且性质稳定；常用作装饰品等；（2）铝是银白色，具有金属光泽，且密度小，导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好；常用来制造飞机等航天器，被用作输电线，炊具等，还被制作成铝箔用于包装香烟（过去用锡箔纸，现在铝箔的兴起，价格较锡箔便宜，大部分包装已经是铝箔纸了）、糖果、饮料、巧克力和药片等；还常被用作“银粉漆”（即铝粉）；（3）铜呈紫红色，由于其导电性能较好，常被用作电线；古代入还充分利用铜的金属光泽，将铜打磨成铜镜；（4）纯银是一种美丽的银白色的金属，光泽柔和明亮，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的；常用来制作装饰品、灵敏度极高的物理仪器元件（如导体、开关接触器和熔断器等），还有保温瓶的瓶胆内壁表面上真空镀银膜来反射红外热辐射线等；（5）金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝；（6）金属锡的熔点比较低，用来焊接金属；（7）保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成的；（8）体温计中的液体金属就是金属汞；（9）铁制品（如水龙头、门把手等）常镀有硬度最高的金属铬；（10）钛是银白色金属，质轻和机械性能良好，耐腐蚀性特强，广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中，被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”；医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近，用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨，很容易和人体肌肉长在一起；所以又被称为“亲生物金属”，由于钛在未来科技发展中的前景广阔，又有“未来金属”之称！2、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属3、常见的金属和非金属的区分

常见的金属和非金属的区分方法是可以根据它们的名称中是否含有“钅”字旁来进行区分，常见的金属（如铝Al、镁Mg、铁Fe、锌Zn、钙Ca、铜Cu、汞Hg等）的名称中一般含有“钅”字旁，除汞（Hg）外；而常见的非金属（如氢气H2、氧气O2、氮气N2、金刚石C、石墨C、硅Si、碘I2等）的名称中一般含有“石”、“氵”字旁或“气”字头（含有“石”字旁的是固态非金属；含有“氵”字旁的是液态非金属；含有“气”字头的是气态非金属），特别是，某些不熟悉的物质，可以通过偏旁部首来进行粗略的判断，属于金属或非金属！二、金属的物理性质及用途1、金属物理性质：(1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。(2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。2、金属的用途：（性质和用途要对应）物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。（1）性质决定用途：铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等；（2）生活中应用的金属：干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银；三、合金与合金的性质1、概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。①合金是混合物②形成合金的过程是物理变化③合金各成分的化学性质不变2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆合金生铁钢黄铜青铜成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%铜锌铜锡铅锡合金钛镍合金备注铁的合金主要含Fe、C，区别主要是含碳量不同紫铜是纯铜熔点低焊接金属与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+O2CO2知识点2：\o"8.2金属的化学性质"金属的化学性质一、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应金属在空气中在氧气中镁常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg+O2点燃2MgO铝常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al+3O2点燃2Al2O3铁持续加热变红点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe+2O2点燃Fe3O4铜加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀紫红色的铜丝加热后变黑2Cu+O2加热2CuO银、金即使在高温时也不与氧气发生反应2、金属+酸→盐+H2↑（置换反应）反应条件：金属活动性排在H前注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。稀盐酸/稀硫酸镁锌铁现象固体逐渐溶解，产生大量气泡固体逐渐溶解，产生较多气泡固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色3、金属与金属化合物的反应金属＋盐→新盐＋新金属(置换反应)反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。实验铁钉+硫酸铜溶液铝丝+硫酸铜溶液铜丝+硝酸银溶液现象铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活动性比较铁>铜铝＞铜铜＞银＊通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。总结：比较金属活动性的方法：二、金属活动性顺序及其应用1、常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：嫁给那美女；身体细纤轻；总共一百斤)钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱），即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱；

需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈。

（2）可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢），只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。

需要注意的是：①金属必须是排在金属活动性顺序中氢（H）前面的金属；②酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；③单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；④K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金属则不能。

（3）可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。

需要注意的是：①在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关，但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应；如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成；②铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐；③用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来，用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来；若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液，例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应；当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应，例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应。

（4）利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序，具体的推断方法是这样的：

①利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序，例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强；

②利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序。例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强。三、金属材料和金属元素及其应用一、金属元素：具有金属通性的元素。最外层电子数小于4，所以其原子容易失去电子而本身常以阳离子形态存在于化合物中。它们的氧化物和氢氧化物一般呈碱性。二、金属元素的存在是这样的：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余的都以化合物的形式存在，自然界中以单质形式存在的金、银。

三、常见金属矿物主要指以下三种：

（1）铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等；（2）铜矿石有孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]、赤铜矿（主要成分是Cu2O）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）和辉铜矿（主要成分是Cu2S）等；（3）铝矿石有铝土矿（主要成分是Al2O3）、明矾（KAlSO4•12H2O）或水铝石（主要成分是Al2O3•H2O）等；四、置换反应和化学反应中有关含杂质的计算1、置换反应：（1）置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应A+BC→AC+B（2）置换反应类型：①金属+酸→金属化合物+H2②金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物③C+金属氧化物→金属单质+CO2④H2+金属氧化物→金属单质+H2O（注意：CO+金属氧化物→金属单质+CO2该反应不属于基本反应）化合反应：多变一 CO2+H2O=H2CO3（3）化学反应基本类型分解反应：一变多 H2CO3=CO2↑+H2O置换反应：单化生化单 C+2CuO2Cu+CO2↑2、含杂质物质的化学反应的有关计算：

（1）含杂质物质的化学反应的有关计算是指在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在利用化学方程式进行计算用料和产量时，由于化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，而不表示不纯物质之间的质量关系；故计算时一定考虑到杂质的问题（即不纯物质和纯物质之间的相互转化问题）；

（2）不纯物质的质量与纯物质的质量的相互转化方法及纯度的计算公式是：知识点3：\o"8.3金属资源的利用和保护"金属资源的利用和保护一、一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁是一个非常重要的典型实验，具体的有关内容如下：

1、化学反应方程式是Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2。

2、实验装置如图所示：．

3、实验步骤是：（1）反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；（2）反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铁再次被氧化）。

4、实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末，澄清石灰水逐渐变浑浊（如果点燃尾气，能够燃烧并发出蓝色火焰）．

5、尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，都需要注意尾气的处理，常用点燃或收集的方法：①点燃，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。6、酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，金属网罩可以集中火焰，提高温度）二、铁和常见金属的冶炼方法一、铁的冶炼：1、常见的矿石：赤铁矿:主要成分Fe2O3；磁铁矿:主要成分Fe3O4；铝土矿:主要成分Al2O3；2、工业上炼铁设备：高炉（1）炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气（2）反应原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）焦炭的作用：=1\*GB3①提供热量（C+O2CO2）；=2\*GB3②生成CO（C+CO22CO）（焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分）（4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为炉渣。（5）生产产物：生铁（具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。（6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等；处理方法：收集后集中处理，或工业生产中常用于制煤气。二、常见金属的冶炼方法主要有以下5种：

1、电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼；例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；镁的冶炼：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；铝的冶炼：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；

2、热还原法，主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼；例如（1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuO≜Cu+H2O；（2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuO≜Cu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载），3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属，即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl、2Mg+TiCl4（熔融）Ti+2MgCl2（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料）；

3、加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼；如：2HgO≜Hg+O2↑、HgS+O2≜Hg+SO2↑、2Ag2O≜4Ag+O2↑；

4、置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来；例如，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；

5、物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属，由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到。三、金属锈蚀的条件及金属的防护1、金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触；初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈；2、防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下：

（1）用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥；

（2）在铁制品表面涂上一层保护膜；例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等；

（3）在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）；例如，锯条、链条等；

（4）在铁制品表面镀上一层其他金属；例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等；

（5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。四、金属的回收利用和金属资源的保护一、金属的回收利用及其重要性

金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来，再加工再利用。2、金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面：

（1）节约能源：回收利用废旧金属，不仅可以节约金属资源；而且还可以节约冶炼金属时所用到的大量的煤等化石燃料和铁矿石等矿石资源；

（2）减少污染：回收利用废旧金属，不仅可以减少金属废弃后形成的镉、汞等引起的水和土壤污染，以及人和动植物的危害；而且还可以减少重新冶炼这些金属时燃烧燃料和生产过程形成的空气污染等）。二、金属资源的保护

金属资源的保护主要有以下四种措施：

1、减缓或防止金属的腐蚀，常用的方法有：（1）用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥；（2）在铁制品表面涂上一层保护膜．例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等；（3）在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）．例如，锯条、链条等；（4）在铁制品表面镀上一层其它金属．例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等；（5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。

2、回收利用废旧金属，这样不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染；

3、有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿；

4、寻找金属的代用品，例如，现在经常用塑料来代替钢和其它合金制造管道、齿轮和汽车外壳等。知识点4：金属的物理性质和某些化学性质实验活动一、金属活动性的探究该探究是为了金属的活动性强弱而进行实验探究，它的理论根据是常见金属的活动性顺序及其应用，其具体内容如下：

1、常见金属的活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金；

2、常见金属的活动性顺序的应用主要有三个：

（1）它表明了所列的金属的活动性强弱；在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，其活动性越强；

（2）它可以帮助判断金属能否与酸发生反应；在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；

（3）它还可以帮助判断金属能否与金属的化合物（即盐）溶液发生反应；在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属置换出来。二、探究金属锈蚀的条件该探究是为了探究铁、铜等金属锈蚀的条件，而进行的实验探究。其中，铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触；铜生锈的条件是铜与氧气、水和二氧化碳同时接触。三、碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验，它们的具体实验情况如下：

1、化学反应方程式分别是C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuO≜Cu+CO2和H2+CuO≜Cu+H2O；

2、实验装置如图所示：

3、操作及注意事项分别是：（1）碳还原氧化铜时，要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后，平铺在试管底部，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂），在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩（以使火焰集中并提高温度，或者使用酒精喷灯来加热）；实验结束时，要先撤出导气管，再移走并熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止石灰水倒吸到试管里，炸裂试管；也为了使粉末冷却，防止还原出来的铜再次被氧化）；（2）一氧化碳还原氧化铜时，反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气；（3）氢气还原氧化铜时，反应前，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂；同时，也有利于氢气在试管底部聚集参与反应），将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止氢气与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，继续通入氢气，直到试管及其中的固体冷却后，再停止通氢气（目的是为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）。

4、实验现象分别是：（1）碳还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊；（2）一氧化碳还原氧化铜时，玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊，并且有气泡从中不断地溢出；（3）氢气还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，同时管口有水滴生成。典例分析考点1金属材料【典例1】（2022•青岛）《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（）A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性【典例2】（2022•茅箭区校级模拟）不同的金属有许多共同的物理性质，也有各自的特性，下列金属中其物理性质和用途均正确且相互匹配的是（）选项用途性质A用铁锅炒菜、做饭导电性好B用铜做金属导线有金属光泽C用铝箔包装食物不易被腐蚀D用钨做灯丝熔点高A．A B．B C．C D．D【典例3】用金属铝、锌、铁、铜、银、钙的元素符号填空。（1）导电性仅次于银，在潮湿的空气中表面会发绿的是；（2）有助于骨骼和牙齿生长的是；（3）具有磁性可用它制作起重机的是。【典例4】（2022•阳谷县三模）无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。（1）无人机框架选用铝合金而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度、机械强度更高。（2）①无人机的动力来源是锂离子电池，电池在工作过程中的能量转化是能转化为电能。②电池级碳酸锂（Li2CO3）生产的反应之一为氯化锂（LiCl）溶液与碳酸钠溶液发生复分解反应（碳酸锂难溶于水），该反应的化学方程式为。考点2\o"8.2金属的化学性质"金属的化学性质【典例5】（2022•河南）某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2g该样品与足量的稀硫酸反应，可得到0.2g氢气，对该样品的组成有如下猜测：①Mg和Al②Mg和Fe③Mg和Cu④Al和Fe⑤Al和Cu⑥Fe和Cu。其中合理的个数为（）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【典例6】（2022•华龙区三模）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸酸，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的信息：①a点时，产生氢气的质量Mg＞Zn②b点时，消耗盐酸的质量Mg＞Zn③c点时，产生氢气的质量Mg＝Zn④d点时，两个烧杯中金属都有剩余⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为（）A．5个 B．4个 C．3个 D．2个【典例7】（2022•红山区校级三模）镁是一种金属元素，在自然界中广泛分布，是人体必须的元素之一。（1）工业上可利用电解氯化镁的方法制得金属镁MgCl2Mg+↑。（2）金属镁的用途很广泛，能用于制烟花、闪光粉、照明弹，这是利用。（3）镁与另一种金属M（在化合物中化合价为+2价）都是较活泼的金属，能与稀硫酸反应制得氢气。现有相同质量的两种金属与足量等浓度的稀硫酸充分反应，图像如右图所示，根据图像，以下选项正确的是。A.产生氢气的质量M＞MgB.金属活动性Mg＞MC.相对原子质量M＞MgD.消耗硫酸的质量M＞Mg（4）将Mg和Ag的混合物放入ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，滤渣中一定含有。（5）在镁元素化合价不变的前提下，可以通过化学变化将MgCl2中的镁元素转移到其他物质中，请写出一个能实现此转化的化学方程式。【典例8】现有下列仪器或装置，请回答下列问题：（1）仪器名称：①是，②是。（2）用如图仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是（填字母，下同）；用H2O2与MnO2制O2，并控制产生O2的速率，应选的装置是，该反应的化学方程式为。（3）若用如图装置X进行“排空气法”收集制取的O2，氧气应从（填“b”或“c”，下同）端导入。若装置X中已经收集满氧气，用水压法使瓶内氧气排出，则水应从端通入。（4）实验室采取甲酸脱水法（HCOOHCO↑+H2O）制取CO，若用这种方法制得的CO来进行还原Fe2O3的实验，先须将气体干燥。①组装装置时，在F装置前连接装置X，X中加入的试剂是；②实验时，a处观察到的实验现象为。【典例9】向一定质量AgNO3、Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入过量的Zn，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。（1）写出ab段有关反应的化学方程式；（2）请解释bc段溶液质量增加的原因；（3）若将反应至d点时的混合物过滤，请分析所得滤渣中固体的成分。考点3\o"8.3金属资源的利用和保护"金属资源的利用和保护【典例10】（2022•玉林）如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是（）A．甲中的反应是置换反应 B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色 C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气 D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却【典例11】（2022•福建）我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列说法错误的是（）A．银是活泼金属 B．银铅块属于混合物 C．PbO中Pb的化合价为+2 D．灰吹法炼银过程含有化学变化【典例12】（2022•泉州模拟）2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”一一西汉长信宫灯。（1）火种灯的外壳由铝合金制成，铝合金的硬度比纯铝的硬度（填“大”或“小”）。若使用时灯体上部封闭，不与导烟气腔体连通，燃烧的火焰容易熄灭，其原因是。（2）我国铜冶炼技术具有悠久的历史①《格致粗谈》记缎“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”，把赤铜（Cu2O）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为。已知反应物中元素化合价升高的物质具有还原性，则该反应中体现还原性的物质是，根据反应产物可知黄铜中含有的金属是。②《黄白第十六》中记戟“曾背（可溶性铜的盐溶液）涂铁，铁色赤如铜”，此为湿法炼铜。其反应的化学方程式为。③比较上述两种制铜方法，请从绿色化学的角度分析湿法炼铜的优点是（任写一点）。考点4金属的物理性质和某些化学性质实验活动【典例13】（2022•江苏三模）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（）A．充分加热，a处固体由黑色变为红色 B．实验开始前先点燃酒精灯，再通入一氧化碳 C．可用氢氧化钠吸收尾气中的CO D．玻璃管a处的反应中还原剂是CO【典例14】（2022•温州模拟）如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）A．甲实验试管内通氢气反应时发生的现象是：亮红色固体变黑 B．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸C．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都能将氧化铜变成铜单质，都发生了置换反应【典例15】（2022•兴城市二模）《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。（1）采矿（图1）“水锡…其质黑色…愈经淘取”，水中淘取锡砂（指锡矿石）时，所用容器的孔径需小于锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，（选填“易”或“难”）溶于水；（2）冶炼（图2）“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓（指鼓入空气）熔化。”其原理是高温下，木炭会把锡从锡砂（SnO2）中还原出来，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式为。（3）使用：①锡往往与其它金属制成合金使用，目的是（选填“增大”或“减小”）硬度；②古代锡器常用来饮喝茶，很少装酸性物质，原因是。巩固训练一、选择题。1．（2022•常州）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（）A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素 C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用2．（2022•盐都区校级一模）剂钢和柔铁都是铁的合金，下列关于合金的说法不正确的是（）A．剂钢和柔铁的硬度比纯铁大 B．剂钢和柔铁都是混合物 C．剂钢和柔铁性能不同的原因是含碳量不同 D．剂钢和柔铁的熔点比纯铁的高3．（2022•玉林）将x克镁锌混合粉末放入盛有Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，不断搅拌，充分反应后过滤，得到滤渣和不饱和的滤液。下列分析不正确的是（）A．若滤液为蓝色，则滤液中至少含有三种溶质 B．若滤液为无色，则滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn和Mg C．若将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量一定大于x克 D．若向滤渣中加稀盐酸有气泡产生，此时一定发生的反应是Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑4．（2022•红山区校级一模）有关X、Y、Z三种金属的化学反应如下：①X+YSO4＝XSO4+Y②Y+2ZNO3＝Y（NO3）2+2Z③X+H2SO4＝XSO4+H2↑④Z+H2SO4不发生反应根据上述信息，能满足X、Y、Z三种金属的组合是（）A．Zn、Fe、Ag B．Al、Zn、Ag C．Mg、Fe、Cu D．Zn、Mg、Cu5．（2022•安徽模拟）实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是（）A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色 B．气球可以用燃着的酒精灯代替 C．实验过程中氧化铁表现出氧化性 D．要证明CO不能使澄清石灰水变浑浊，需要另外做对照实验6．（2022•钟山县模拟）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+X，下列说法错误的是（）A．X的化学式是CO2 B．生成气体中可能含有一氧化碳 C．该不锈钢中还含有铁和碳 D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁二、填空题。7．（2022•化州市模拟）2022年2月4日，第二十四届冬奥会在北京顺利开幕，北京作为双奥之城不断地向世界展示绿色奥运理念。（1）“飞扬”的外壳含有碳纤维复合材料属于（填“纯净物”或“混合物”）。（2）冬奥火炬“飞扬”（如图）采用氢气这种清洁燃料。①氢气可通过电解水得到，该反应类型为，电解时（填“正”或“负”）极端放出氢气，氢气被称为清洁的燃料，其原因是。②关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理是。③储存氢气的内胆是用铝合金做的，其硬度（填“＞”或“＜”）纯铝。8．（2022•长春）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。回答下列问题：（1）赤铁矿（主要成分是Fe2O3）可用于炼铁。Fe2O3中铁、氧元素质量比为；（2）钢是一种铁合金。钢和纯铁相比硬度较大的是；（3）将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性（填“强”或“弱”）。9．（2022•威远县校级二模）2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质。（填“活泼”或“不活泼”）（2）下列可用于验证铜、镁、铁三种金属活动性强弱的药品是。①Cu、Mg、FeSO4溶液②Cu、Fe、MgSO4溶液③Mg、FeSO4溶液、CuSO4溶液④Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液A．②③B．①④C．①②D．③④10．（2022秋•三河市校级期末）《天工开物》中记载了冶炼金属锡的场景（如图所示）。“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百厅，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”（1）鼓入足量空气能使木炭完全燃烧从而提高炉温，发生反应的化学方程式为。（2）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是。（3）锡往往与其他金属制成合金使用，目的是（选填“增大”或“减小”）