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初中化学中考复习 考点25 金属材料-备战2022年中考化学一轮复习考点帮（解析版）
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这是一份初中化学中考复习 考点25 金属材料-备战2022年中考化学一轮复习考点帮（解析版），共22页。试卷主要包含了 金属材料， 合金的特点，03%~2%等内容，欢迎下载使用。
考点25 金属材料
命题趋势
中考将以最新的金属材料方面的科技为结合相关知识来设计相应的综合性题目,让学生来通过分析进行推断和探究。随着各种新金属材料的不断问世，结合所学知识考查“新金属”的试题将成为今后的命题趋势。
考查重点
1. 金属材料
2. 合金的特点
3. 铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。
重点考向
考向一、金属材料
1.分类
2.金属的物理共性
【特别提醒】铁可以被磁铁吸引，利用此性质可区分铁与其他金属单质。
3．金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝；人体中含量最高的金属元素——钙；目前世界年产量最高的金属——铁；导电、导热性最好的金属——银；熔点最高的金属——钨；熔点最低的金属——汞。
易错警示
1．金属材料包括纯金属以及它们的合金；
2．地壳中的金属资源大多以化合物的形式存在；
3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的更高；
4．合金比组成它的成分金属的熔点低，因此通常用铅锑合金来作保险丝。与硬度大于成分金属无关！
5．铝制品很耐腐蚀是因为其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜。
6．地球上的金属资源是有限的，而且是不可再生的。
知识拓展
1、金属物理性质存在差异性的原因为本身属性决定。
2、金属的性质决定物质的用途，用途体现金属的性质。实际应用时要更加注意性价比。
3、①人类最早利用的金属是铜；
②铝的利用是近百年的事，它具有密度小和抗腐蚀等优良性能；
③目前生活中应用最广泛的金属材料是铁合金。
方法技巧
1、铜的颜色特征是铜的一个重要特征，往往是解题尤其是推断题的“题眼”。
2、有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，粉末状的铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
3、生活中使用的铁制品表面一般有镀金层或油漆，不是其真正颜色。可观察其断面的颜色。
跟踪训练
1．（2019•南京）下列金属中，熔点最低的是（ ）
A．铜 B．汞 C．铝 D．钨
【答案】B。
【解析】汞常温下唯一的液态金属，故四种金属中熔点最低的是汞。
2．如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是（ ）
A．金属的硬度 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的导电性 D．金属的延展性
【答案】C。
【解析】根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素。
3．下列有关“金属之最”描述中错误的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．人体中含量最高的金属元素是钙
C．导电性最好的金属是铜
D．年产量最高的金属是铁
【答案】C。
【解析】
A、地壳中含量最多的金属元素是铝，故选项说法正确。
B、人体中含量最高的金属元素是钙，故选项说法正确。
C、导电性最好的金属是银，故选项说法错误。
D、年产量最高的金属是铁，故选项说法正确。
4．生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是（ ）
A．熔点高 B．良好的导电性
C．硬度大 D．银白色的光泽
【答案】B。
【解析】
A．不是所有的金属熔点都很髙，有一些金属熔点较低，例如：汞，故A错误；
B．金属具有良好的导电性，故B正确；
C．不是所有的金属硬度都很大，有一些金属的硬度很小，例如：铅硬度很小，故C错误；
D．金属不同金属的颜色可能不同，如铁是银白色但铜是紫红色，故D错误。
5．金被加工成金箔，说明金具有良好的（ ）
A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．抗腐蚀性
【答案】A。
【解析】金具有良好的延展性，可压成金箔。
6．下列金属制品，利用其导热性的是（ ）
A．奶锅 B．勺子
C．电线 D．奖牌
【答案】A。
【解析】
A、奶锅是利用铜具有导热性；
B、铁勺是利用金属硬度大；
C、电线是利用金属具有导电性；
D、奖牌是利用金属具有好看的金属光泽；
真题再现
1．（2021·江苏南京市·中考真题）常温下为紫红色固体的是（ ）
A．锌 B．铁 C．铜 D．银
【答案】C
【解析】
A、锌是银白色，不符合题意；
B、铁粉是黑色的，不符合题意；
C、铜是紫红色的，符合题意；
D、银是银白色的，不符合题意。故选C。
2．（2021·湖南娄底·中考）无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（ ）
A．生铁 B．黄铜
C．铝合金 D．纯铝
【答案】C
【解析】
A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故选项错误；
B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故选项错误；
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故选项正确；
D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故选项错误。
故选C。
3．（2021·浙江嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（ ）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【解析】
A、书写元素符号时，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故金的元素符号为：Au，不符合题意；
B、金的化学性质稳定，不容易被锈蚀，不符合题意；
C、金是由金原子构成，符合题意；
D、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，故金的相对原子质量为197，不符合题意。
故选C。
4．（2021·四川德阳）金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是（ ）
A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
【答案】A
【解析】
A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；
B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；
C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；
D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。
故选A。
5．（2021·四川眉山市·中考真题）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C．金属单质在常温下都是固体
D．合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
6．（2021·山东东营）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______。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是______。
（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。
①滤渣中一定含有的金属是______。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为______。
（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图：
从图中，你得到的结论是______。
【答案】
（1）非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）
（1）月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）
（3）①Au、Ag、Fe Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag
（3）人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可）
【解析】
（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非常稳定不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。
（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。
（3）金属活动性铝大于铁大于银大于金；金、银、铁、铝混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，金、银不反应，铝首先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，铁再和硝酸银反应生成银和浅绿色硝酸亚铁溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝完全反应；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明铁过量，硝酸银完全反应；故：
①滤渣中一定含有的金属是金、银、过量的铁。
②硝酸银溶液和铁反应生成银和硝酸亚铁，Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag。
（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。
7．（2021·云南昆明）（1）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下：
①铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的___________性。
②我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为___________。
③铁器时代大约在公元前___________年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施___________。
④铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是___________。
（2）①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是___________（填标号）。
A．金属活动性Zn>R
B．反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
②某金属粉末含有Mg、A1、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有___________种情况。
【答案】
（1）①延展性 ②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ③500 刷漆（合理即可） ④铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀
（2）①BC ②7
【解析】
（1）①通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性，故填：延展性。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故填：Fe+CuSO4=u+FeSO4。
③由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁生锈的预防措施可以刷漆等，故填：500；刷漆。
④铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀。
（2）①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，先增大后减小，说明发生了两个反应，锌和R都和氯化铜发生了反应，锌和氯化铜反应溶液质量增加
Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 △m
65 64 1
故R和氯化铜反应溶液质量一定减小，且因为溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，锌反应完之后氯化铜又和R反应，金属活动性Zn>R>Cu，滤渣中一定没有锌，一定有铜，可能有R。
A、由分析可知，金属活动性Zn>R，A正确。
B、由分析可知反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，一定没有Zn可能有R，B错误。
C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，因为铜和硫酸不反应，则说明滤渣中一定有R，则氯化铜完全反应，但是滤液不一定无色，因为R的盐溶液不一定无色，C错误。
故选：BC。
② Mg+2HCl= MgCl2 + H2↑
24 2
24g 2g
2Al+6HCl= 2AlCl3+ 3H2↑
54 6
24g g
铜和银和盐酸不反应生成氢气，如果是一种金属可以是镁，两种金属可以是铝、铜或铝、银，三种金属可以是镁、铝、银或镁、铝、铜或铝、铜、银，四种金属的话为镁、铝、铜、银，一共7种情况，故填：7。
考向二、合金
1.合金
把一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，得到的具有金属性质的固体物质就是合金。
规律小结：
（1）合金是金属与金属或非金属的混合物，至少含有一种金属，但不一定全部是金属组成的。
（2）合金形成过程中，几种成分是熔合在一起的，发生的是物理变化，不是化学变化。
（3）合金具有金属特征，如导电性、导热性、延展性等。
（4）合金中各成分保持其各自的性质。
2.合金与成分金属的比较
（1）合金的硬度一般大于其组分金属的硬度。
（2）合金的熔点一般低于其组分金属的熔点。
（3）合金的坑腐蚀能力一般强于其组分金属的坑腐蚀能力。
3.几种常见合金
（1）铁合金
铁的合金包括生铁和钢。生铁和钢的主要成分是铁，它们的性能不同主要是因为二者的含碳量不同。
①生铁和钢的种类
铁合金
②生铁和钢比较
生铁
钢
主要成分
铁
铁
含碳量
2%~4.3%
0.03%~2%
其他元素
Mn、Si等
Cr、Ni等
机械性能
硬而脆，无韧性
较硬、有韧性，良好的延展性和弹性
机械加工
可铸、不能锻
可铸、可锻、可压延
用途
烧菜的铁锅、机床的底座等
交通工具、医疗器具、餐具等
③不同种类的钢的比较
钢的品种
其他元素
主要特点
用途
碳素钢
低碳钢
含碳量低于0.3%
韧性好
钢板、钢管
中碳钢
含碳量为0.3%~0.6%
韧性好
机械零件、钢轨
高碳钢
含碳量为0.6%~2%
硬度大
刀具、量具、模具
合金钢
锰钢
Mn、C
韧性好、硬度大
钢轨、自行车架、坦克装甲、挖掘机铲斗
不锈钢
Cr、Ni
坑腐蚀性好
医疗器械、容器、反应釜、炊具
硅钢
Si
导磁性好
变压器、发电机和电动机的铁芯
钨钢
W
耐高温、硬度大
刀具
（2）钛和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小（钛的密度为4.5 g/cm3）、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如初，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
（3）其他合金
合金
主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
Cu、Zn
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
Cu、Sn
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
轴承、齿轮等机械零件
白铜
Cu、Ni
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工
钱币、代替银作饰品
焊锡
Sn、Pb
熔点低
焊接金属
硬铝
Al、Cu、Mg、Si
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等
18K黄金
Au、Ag、Cu
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
知识拓展
合金的特性
①合金比它的成分金属具有更多良好的物理、化学或机械等方面的性能。
②一般地说，合金的熔点比组成它的各成分金属的熔点都低。例如：铝硅合金的熔点 为564 ℃，比纯铝和纯硅的熔点都低。
③合金比它的成分金属具有更好的硬度和强度及机械加工性能。例如：硬铝(含铝、铜、镁、硅)的强度和硬度都比纯铝大，且密度较小。
④金属的用途要从不同金属的各自不同的性质以及价格、资源、美观、便利、回收等各方面考虑。如银的导电性比铜好，但电线一般用铜制而不用银制。因为铜的密度比银的密度小，价格比银低很多，资源比银丰富得多。
⑤合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。
方法技巧
1.合金一定是混合物；
2.合金中各成分均以单质形式存在，例如黄铜中的铜和锌就以单质形式存在。
3.判断某物质是否为合金关键是看其中是否含有金属成分，合金要求组成中至少有一种金属。
4.鉴别合金和纯金属可以采用比较合金和纯金属硬度的方法：相互刻画后，有划痕的是纯金属，无任何变化的是合金。
跟踪训练
1．下列叙述中，不正确的是（ ）
A．合金具有金属的特性
B．一般来说，合金比组成它的纯金属熔点高
C．钢中含碳量低于生铁中的含碳量
D．合金一定是混合物
【答案】B
【解析】A、合金具有金属的特性正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、一般来说，合金比组成它的纯金属熔点低，熔点高错误，错误符合题意，故选项正确；
C、钢中含碳量低于生铁中的含碳量正确，因此韧性好，正确但不符合题意，故选项错误；
D、合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属；因此合金一定是混合物正确，正确但不符合题意，故选项错误；故选：B。
2．下列关于生铁和钢的说法中错误的是（ ）
A．生铁的含碳量大于钢的含碳量
B．生铁的硬度大于钢
C．钢的性能比生铁优越
D．生铁和钢不属于合金
【答案】D
【解析】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢的含碳量，正确；
B、含碳量越高，则硬度越大，故生铁的硬度大于钢，正确；
C、钢的性能比生铁优越，正确；
D、生铁和钢属于铁合金，错误；故选：D。
3．（2021·江苏苏州市·中考真题）下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色 B．常温下所有的金属都是固体
C．合金的硬度一般比各成分金属小 D．铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
【答案】D
【解析】
A、金是金黄色，铁粉是黑色，故A不符合题意；
B、汞是液态金属，故B不符合题意；
C、合金的硬度比金属要大，故C不符合题意；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应，故D符合题意；
故选D。
4．有人将铝元素的部分特性绘成如图，据图获取关于铝的信息正确的是（ ）
A．质量较小 B．密度较大
C．铝具有良好的延展性 D．属于非金属元素
【答案】C。
【解析】铝是一种密度较小的金属，具有良好的延展性，铝元素属于金属元素。
5．下列关于合金的叙述正确的是（ ）
①具有金属的特性
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上的金属（或金属与非金属）
④一般来说，合金的熔点比各成分金属的熔点都低
A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③④
【答案】D
【解析】合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，所以合金具有金属的特性，故①正确；
由合金的定义可知，合金通过熔合而成，故②正确；
合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故③正确；
一般来说，合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高，合金的机械性能一般比组分金属好，故④正确。
故选：D。
6．地铁是城市中重要的公共交通体系。修建地铁过程中使用的材料属于合金的是（ ）
A．锰钢 B．水泥 C．玻璃 D．塑料
【答案】A
【解析】
A、锰钢属于铁的合金，其中含有铁、锰等，属于合金；
B、水泥主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，无金属单质，不属于合金；
C、玻璃是混合物，不含有金属单质；
D、塑料是一种人工合成的具有良好的成膜性、绝缘性、耐腐蚀性能特点的高分子材料，不属于合金。
7．“物质的结构决定性质，性质决定用途”，试分析：
（1）生铁和钢由于 不同，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨由于 不同，所以物理性质不同；
（3）铁可以做炊具，由于其具有良好的 性；金能压成金箔，由于其具有良好的 性。
【答案】
（1）含碳量；
（2）碳原子的排列方式；
（3）导热；延展。
【解析】
（1）生铁的含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量是0.03%-2%，生铁中的含碳量高，钢中的含碳量低，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但金刚石、石墨中的碳原子的排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大；
（3）铁具有良好的导热性，可以用来制炊具；金具有良好的延展性。
8．（2021·甘肃定西市·中考真题）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】
（1）24.31
（2）12 Mg2+
（3）盐 3﹕2 Mg+2H2O= Mg(OH)2 + H2↑
【解析】
（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则x的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为Mg(OH)2，该反应的化学方程式为：Mg+2H2O= Mg(OH)2 + H2↑。
真题再现
1．（2021·四川眉山市·中考真题）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C．金属单质在常温下都是固体
D．合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
2．（2021·湖南邵阳）2021年5月29日，“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．黄铜的硬度比纯铜的大
B．生铁的含碳量比钢的高
C．生锈的铁制品没有回收价值
D．铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
【答案】C
【解析】
A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法正确；
B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；
C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；
D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。故选：C。
3．（2021·河北中考真题）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体 B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．钢铁是使用最多的金属材料
【答案】B
【解析】
A、金属在常温下大多数都是固体，只有汞是液体，选项A正确；
B、合金的硬度比纯金属大，因此铝合金的硬度比铝的硬度大，选项B错误；
C、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，潮湿的空气中既含有氧气，又含有水蒸气，满足铁生锈的条件，因此铁制品在潮湿的空气中易生锈，选项C正确；
D、目前人类每年要提取数以亿吨计的金属，其中提取量最大的是铁，钢铁是使用最多的金属材料，选项D正确。故选B。
4．（2021·贵州黔东南·中考真题）2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是（ ）
A．青铜耐腐蚀
B．青铜属于纯净物
C．青铜属于金属材料
D．瓷器属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确；
B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确；
C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确，
D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。
故选：B。
5．（2021·山东临沂市）有关金属和金属材料的说法中错误的是（ ）
A．地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在
B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高
C．通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强
D．铜不能和稀盐酸发生反应
【答案】B
【解析】
A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，故选项正确；
B、生铁和钢都是铁合金，但生铁的含碳量比钢的高，故选项错误；
C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜，通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，故选项正确；
D、铜活泼性低于氢，铜不能和稀盐酸发生反应，故选项正确。
故选：B。
6．（2021·江苏·苏州新草桥中学模拟预测）下列关于金属与合金的叙述中，不正确的是
A．生铁和钢都是铁的合金
B．黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C．铝比铁活泼，因此铝制品的抗腐蚀能力比铁制品差
D．在钢铁表面镀锡、镀锌、镀铬，可以防止钢铁生锈
【答案】C
【解析】
A、生铁和钢都是铁的合金，正确。
B、合金的硬度一般大于纯金属的硬度，黄铜的硬度大于纯铜，正确。
C、铝在空气中会与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻碍铝进一步发生反应，所以铝制品的抗腐蚀能力比铁制品强。错误。
D、在钢铁表面镀锡、镀锌、镀铬，可以阻止铁与氧气和水接触，可以防止钢铁生锈。正确。故选C。
7．（2021·广西南宁·二模）下列有关合金叙述正确的是
A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属
C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金
【答案】C
【解析】
A、焊锡的熔点比纯锡的熔点低，A错误。
B、合金中至少含有一种金属，B错误。
C、黄铜的硬度比纯铜的硬度大，C正确。
D、生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，D错误。故选：C。
8．（2021·江苏南京市）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量______（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。
（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如下：
（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）
①钨酸钠中钨元素的化合价为______。
②填写下表。
步骤
化学方程式
基本反应类型
Ⅱ
______
复分解反应
Ⅲ
______
分解反应
Ⅳ
______
______
【答案】
（1）大于
（2）①+6价
②Ⅱ Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl
Ⅲ H2WO4 H2O+WO3
Ⅳ WO3 +3H2W +3H2O 置换反应
【解析】
（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故填：大于；
（2）①钨酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化学式中正负化合价的代数和为零，可得出钨元素的化合价为+6价；
②步骤Ⅱ钨酸钠和盐酸反应生成钨酸和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl ；
步骤Ⅲ钨酸在高温条件下分解生成三氧化钨和水，反应的化学方程式为：H2WO4 H2O+WO3；
步骤Ⅳ氧化钨和氢气在高温条件下生成WO3 +3H2W +3H2O，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
9．（2021·云南·砚山县教育体育局教研室三模）金属材料与我们的生活息息相关。
（1）下列用品所使用的主要材料，属于金属材料的是
A．紫砂锅 B．陶瓷碗
C．不锈钢水瓢 D．塑料盆
（2）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度_____(填“大”或“小”)。
（3）目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是
A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．防止钢铁生锈。
（4）铜与另一种金属M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag)，在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则M不可能是_______，待反应完成后过滤，得到铜和滤液，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是_______。取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是_______。
A．溶液中一定有M的离子 B．固体中一定有Ag和Cu
C．固体中一定有Ag D．溶液中一定有Ag+
【答案】
（1）C
（2）大
（3）A
（4）Ag Fe AC
【解析】（1）A、紫砂属于无机非金属材料，不符合题意；
B、陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，符合题意；
D、塑料属于合成材料，不符合题意。
故选C；
（2）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大；
（3）废钢铁回收利用，是为了节约金属资源。故选A；
（4）在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，铜、银与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，产生气泡， 故M不可能是Ag；
铝比锌活泼，锌与硫酸铝不反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，故M是Fe；
金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待铁完全反应后，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
A、M为铁，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故溶液中一定有M的离子，符合题意；
B、铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故固体中一定含银，铜可能完全参与反应，也可能过量，故固体中可能含铜，不符合题意；
C、由B的分析可知，固体中一定有银，符合题意；
D、硝酸银可能完全参与了反应，溶液中不一定有银离子，不符合题意。
故选AC。
考点25 金属材料
命题趋势
中考将以最新的金属材料方面的科技为结合相关知识来设计相应的综合性题目,让学生来通过分析进行推断和探究。随着各种新金属材料的不断问世，结合所学知识考查“新金属”的试题将成为今后的命题趋势。
考查重点
1. 金属材料
2. 合金的特点
3. 铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。
重点考向
考向一、金属材料
1.分类
2.金属的物理共性
【特别提醒】铁可以被磁铁吸引，利用此性质可区分铁与其他金属单质。
3．金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝；人体中含量最高的金属元素——钙；目前世界年产量最高的金属——铁；导电、导热性最好的金属——银；熔点最高的金属——钨；熔点最低的金属——汞。
易错警示
1．金属材料包括纯金属以及它们的合金；
2．地壳中的金属资源大多以化合物的形式存在；
3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的更高；
4．合金比组成它的成分金属的熔点低，因此通常用铅锑合金来作保险丝。与硬度大于成分金属无关！
5．铝制品很耐腐蚀是因为其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜。
6．地球上的金属资源是有限的，而且是不可再生的。
知识拓展
1、金属物理性质存在差异性的原因为本身属性决定。
2、金属的性质决定物质的用途，用途体现金属的性质。实际应用时要更加注意性价比。
3、①人类最早利用的金属是铜；
②铝的利用是近百年的事，它具有密度小和抗腐蚀等优良性能；
③目前生活中应用最广泛的金属材料是铁合金。
方法技巧
1、铜的颜色特征是铜的一个重要特征，往往是解题尤其是推断题的“题眼”。
2、有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，粉末状的铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
3、生活中使用的铁制品表面一般有镀金层或油漆，不是其真正颜色。可观察其断面的颜色。
跟踪训练
1．（2019•南京）下列金属中，熔点最低的是（ ）
A．铜 B．汞 C．铝 D．钨
【答案】B。
【解析】汞常温下唯一的液态金属，故四种金属中熔点最低的是汞。
2．如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是（ ）
A．金属的硬度 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的导电性 D．金属的延展性
【答案】C。
【解析】根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素。
3．下列有关“金属之最”描述中错误的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．人体中含量最高的金属元素是钙
C．导电性最好的金属是铜
D．年产量最高的金属是铁
【答案】C。
【解析】
A、地壳中含量最多的金属元素是铝，故选项说法正确。
B、人体中含量最高的金属元素是钙，故选项说法正确。
C、导电性最好的金属是银，故选项说法错误。
D、年产量最高的金属是铁，故选项说法正确。
4．生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是（ ）
A．熔点高 B．良好的导电性
C．硬度大 D．银白色的光泽
【答案】B。
【解析】
A．不是所有的金属熔点都很髙，有一些金属熔点较低，例如：汞，故A错误；
B．金属具有良好的导电性，故B正确；
C．不是所有的金属硬度都很大，有一些金属的硬度很小，例如：铅硬度很小，故C错误；
D．金属不同金属的颜色可能不同，如铁是银白色但铜是紫红色，故D错误。
5．金被加工成金箔，说明金具有良好的（ ）
A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．抗腐蚀性
【答案】A。
【解析】金具有良好的延展性，可压成金箔。
6．下列金属制品，利用其导热性的是（ ）
A．奶锅 B．勺子
C．电线 D．奖牌
【答案】A。
【解析】
A、奶锅是利用铜具有导热性；
B、铁勺是利用金属硬度大；
C、电线是利用金属具有导电性；
D、奖牌是利用金属具有好看的金属光泽；
真题再现
1．（2021·江苏南京市·中考真题）常温下为紫红色固体的是（ ）
A．锌 B．铁 C．铜 D．银
【答案】C
【解析】
A、锌是银白色，不符合题意；
B、铁粉是黑色的，不符合题意；
C、铜是紫红色的，符合题意；
D、银是银白色的，不符合题意。故选C。
2．（2021·湖南娄底·中考）无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（ ）
A．生铁 B．黄铜
C．铝合金 D．纯铝
【答案】C
【解析】
A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故选项错误；
B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故选项错误；
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故选项正确；
D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故选项错误。
故选C。
3．（2021·浙江嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（ ）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【解析】
A、书写元素符号时，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故金的元素符号为：Au，不符合题意；
B、金的化学性质稳定，不容易被锈蚀，不符合题意；
C、金是由金原子构成，符合题意；
D、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，故金的相对原子质量为197，不符合题意。
故选C。
4．（2021·四川德阳）金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是（ ）
A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
【答案】A
【解析】
A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；
B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；
C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；
D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。
故选A。
5．（2021·四川眉山市·中考真题）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C．金属单质在常温下都是固体
D．合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
6．（2021·山东东营）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______。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是______。
（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。
①滤渣中一定含有的金属是______。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为______。
（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图：
从图中，你得到的结论是______。
【答案】
（1）非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）
（1）月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）
（3）①Au、Ag、Fe Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag
（3）人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可）
【解析】
（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非常稳定不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。
（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。
（3）金属活动性铝大于铁大于银大于金；金、银、铁、铝混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，金、银不反应，铝首先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，铁再和硝酸银反应生成银和浅绿色硝酸亚铁溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝完全反应；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明铁过量，硝酸银完全反应；故：
①滤渣中一定含有的金属是金、银、过量的铁。
②硝酸银溶液和铁反应生成银和硝酸亚铁，Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag。
（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。
7．（2021·云南昆明）（1）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下：
①铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的___________性。
②我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为___________。
③铁器时代大约在公元前___________年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施___________。
④铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是___________。
（2）①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是___________（填标号）。
A．金属活动性Zn>R
B．反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
②某金属粉末含有Mg、A1、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有___________种情况。
【答案】
（1）①延展性 ②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ③500 刷漆（合理即可） ④铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀
（2）①BC ②7
【解析】
（1）①通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性，故填：延展性。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故填：Fe+CuSO4=u+FeSO4。
③由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁生锈的预防措施可以刷漆等，故填：500；刷漆。
④铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀。
（2）①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，先增大后减小，说明发生了两个反应，锌和R都和氯化铜发生了反应，锌和氯化铜反应溶液质量增加
Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 △m
65 64 1
故R和氯化铜反应溶液质量一定减小，且因为溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，锌反应完之后氯化铜又和R反应，金属活动性Zn>R>Cu，滤渣中一定没有锌，一定有铜，可能有R。
A、由分析可知，金属活动性Zn>R，A正确。
B、由分析可知反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，一定没有Zn可能有R，B错误。
C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，因为铜和硫酸不反应，则说明滤渣中一定有R，则氯化铜完全反应，但是滤液不一定无色，因为R的盐溶液不一定无色，C错误。
故选：BC。
② Mg+2HCl= MgCl2 + H2↑
24 2
24g 2g
2Al+6HCl= 2AlCl3+ 3H2↑
54 6
24g g
铜和银和盐酸不反应生成氢气，如果是一种金属可以是镁，两种金属可以是铝、铜或铝、银，三种金属可以是镁、铝、银或镁、铝、铜或铝、铜、银，四种金属的话为镁、铝、铜、银，一共7种情况，故填：7。
考向二、合金
1.合金
把一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，得到的具有金属性质的固体物质就是合金。
规律小结：
（1）合金是金属与金属或非金属的混合物，至少含有一种金属，但不一定全部是金属组成的。
（2）合金形成过程中，几种成分是熔合在一起的，发生的是物理变化，不是化学变化。
（3）合金具有金属特征，如导电性、导热性、延展性等。
（4）合金中各成分保持其各自的性质。
2.合金与成分金属的比较
（1）合金的硬度一般大于其组分金属的硬度。
（2）合金的熔点一般低于其组分金属的熔点。
（3）合金的坑腐蚀能力一般强于其组分金属的坑腐蚀能力。
3.几种常见合金
（1）铁合金
铁的合金包括生铁和钢。生铁和钢的主要成分是铁，它们的性能不同主要是因为二者的含碳量不同。
①生铁和钢的种类
铁合金
②生铁和钢比较
生铁
钢
主要成分
铁
铁
含碳量
2%~4.3%
0.03%~2%
其他元素
Mn、Si等
Cr、Ni等
机械性能
硬而脆，无韧性
较硬、有韧性，良好的延展性和弹性
机械加工
可铸、不能锻
可铸、可锻、可压延
用途
烧菜的铁锅、机床的底座等
交通工具、医疗器具、餐具等
③不同种类的钢的比较
钢的品种
其他元素
主要特点
用途
碳素钢
低碳钢
含碳量低于0.3%
韧性好
钢板、钢管
中碳钢
含碳量为0.3%~0.6%
韧性好
机械零件、钢轨
高碳钢
含碳量为0.6%~2%
硬度大
刀具、量具、模具
合金钢
锰钢
Mn、C
韧性好、硬度大
钢轨、自行车架、坦克装甲、挖掘机铲斗
不锈钢
Cr、Ni
坑腐蚀性好
医疗器械、容器、反应釜、炊具
硅钢
Si
导磁性好
变压器、发电机和电动机的铁芯
钨钢
W
耐高温、硬度大
刀具
（2）钛和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小（钛的密度为4.5 g/cm3）、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如初，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
（3）其他合金
合金
主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
Cu、Zn
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
Cu、Sn
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
轴承、齿轮等机械零件
白铜
Cu、Ni
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工
钱币、代替银作饰品
焊锡
Sn、Pb
熔点低
焊接金属
硬铝
Al、Cu、Mg、Si
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等
18K黄金
Au、Ag、Cu
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
知识拓展
合金的特性
①合金比它的成分金属具有更多良好的物理、化学或机械等方面的性能。
②一般地说，合金的熔点比组成它的各成分金属的熔点都低。例如：铝硅合金的熔点 为564 ℃，比纯铝和纯硅的熔点都低。
③合金比它的成分金属具有更好的硬度和强度及机械加工性能。例如：硬铝(含铝、铜、镁、硅)的强度和硬度都比纯铝大，且密度较小。
④金属的用途要从不同金属的各自不同的性质以及价格、资源、美观、便利、回收等各方面考虑。如银的导电性比铜好，但电线一般用铜制而不用银制。因为铜的密度比银的密度小，价格比银低很多，资源比银丰富得多。
⑤合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。
方法技巧
1.合金一定是混合物；
2.合金中各成分均以单质形式存在，例如黄铜中的铜和锌就以单质形式存在。
3.判断某物质是否为合金关键是看其中是否含有金属成分，合金要求组成中至少有一种金属。
4.鉴别合金和纯金属可以采用比较合金和纯金属硬度的方法：相互刻画后，有划痕的是纯金属，无任何变化的是合金。
跟踪训练
1．下列叙述中，不正确的是（ ）
A．合金具有金属的特性
B．一般来说，合金比组成它的纯金属熔点高
C．钢中含碳量低于生铁中的含碳量
D．合金一定是混合物
【答案】B
【解析】A、合金具有金属的特性正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、一般来说，合金比组成它的纯金属熔点低，熔点高错误，错误符合题意，故选项正确；
C、钢中含碳量低于生铁中的含碳量正确，因此韧性好，正确但不符合题意，故选项错误；
D、合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属；因此合金一定是混合物正确，正确但不符合题意，故选项错误；故选：B。
2．下列关于生铁和钢的说法中错误的是（ ）
A．生铁的含碳量大于钢的含碳量
B．生铁的硬度大于钢
C．钢的性能比生铁优越
D．生铁和钢不属于合金
【答案】D
【解析】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢的含碳量，正确；
B、含碳量越高，则硬度越大，故生铁的硬度大于钢，正确；
C、钢的性能比生铁优越，正确；
D、生铁和钢属于铁合金，错误；故选：D。
3．（2021·江苏苏州市·中考真题）下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色 B．常温下所有的金属都是固体
C．合金的硬度一般比各成分金属小 D．铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
【答案】D
【解析】
A、金是金黄色，铁粉是黑色，故A不符合题意；
B、汞是液态金属，故B不符合题意；
C、合金的硬度比金属要大，故C不符合题意；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应，故D符合题意；
故选D。
4．有人将铝元素的部分特性绘成如图，据图获取关于铝的信息正确的是（ ）
A．质量较小 B．密度较大
C．铝具有良好的延展性 D．属于非金属元素
【答案】C。
【解析】铝是一种密度较小的金属，具有良好的延展性，铝元素属于金属元素。
5．下列关于合金的叙述正确的是（ ）
①具有金属的特性
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上的金属（或金属与非金属）
④一般来说，合金的熔点比各成分金属的熔点都低
A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③④
【答案】D
【解析】合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，所以合金具有金属的特性，故①正确；
由合金的定义可知，合金通过熔合而成，故②正确；
合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故③正确；
一般来说，合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高，合金的机械性能一般比组分金属好，故④正确。
故选：D。
6．地铁是城市中重要的公共交通体系。修建地铁过程中使用的材料属于合金的是（ ）
A．锰钢 B．水泥 C．玻璃 D．塑料
【答案】A
【解析】
A、锰钢属于铁的合金，其中含有铁、锰等，属于合金；
B、水泥主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，无金属单质，不属于合金；
C、玻璃是混合物，不含有金属单质；
D、塑料是一种人工合成的具有良好的成膜性、绝缘性、耐腐蚀性能特点的高分子材料，不属于合金。
7．“物质的结构决定性质，性质决定用途”，试分析：
（1）生铁和钢由于 不同，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨由于 不同，所以物理性质不同；
（3）铁可以做炊具，由于其具有良好的 性；金能压成金箔，由于其具有良好的 性。
【答案】
（1）含碳量；
（2）碳原子的排列方式；
（3）导热；延展。
【解析】
（1）生铁的含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量是0.03%-2%，生铁中的含碳量高，钢中的含碳量低，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但金刚石、石墨中的碳原子的排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大；
（3）铁具有良好的导热性，可以用来制炊具；金具有良好的延展性。
8．（2021·甘肃定西市·中考真题）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】
（1）24.31
（2）12 Mg2+
（3）盐 3﹕2 Mg+2H2O= Mg(OH)2 + H2↑
【解析】
（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则x的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为Mg(OH)2，该反应的化学方程式为：Mg+2H2O= Mg(OH)2 + H2↑。
真题再现
1．（2021·四川眉山市·中考真题）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C．金属单质在常温下都是固体
D．合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
2．（2021·湖南邵阳）2021年5月29日，“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．黄铜的硬度比纯铜的大
B．生铁的含碳量比钢的高
C．生锈的铁制品没有回收价值
D．铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
【答案】C
【解析】
A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法正确；
B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；
C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；
D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。故选：C。
3．（2021·河北中考真题）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体 B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．钢铁是使用最多的金属材料
【答案】B
【解析】
A、金属在常温下大多数都是固体，只有汞是液体，选项A正确；
B、合金的硬度比纯金属大，因此铝合金的硬度比铝的硬度大，选项B错误；
C、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，潮湿的空气中既含有氧气，又含有水蒸气，满足铁生锈的条件，因此铁制品在潮湿的空气中易生锈，选项C正确；
D、目前人类每年要提取数以亿吨计的金属，其中提取量最大的是铁，钢铁是使用最多的金属材料，选项D正确。故选B。
4．（2021·贵州黔东南·中考真题）2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是（ ）
A．青铜耐腐蚀
B．青铜属于纯净物
C．青铜属于金属材料
D．瓷器属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确；
B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确；
C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确，
D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。
故选：B。
5．（2021·山东临沂市）有关金属和金属材料的说法中错误的是（ ）
A．地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在
B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高
C．通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强
D．铜不能和稀盐酸发生反应
【答案】B
【解析】
A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，故选项正确；
B、生铁和钢都是铁合金，但生铁的含碳量比钢的高，故选项错误；
C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜，通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，故选项正确；
D、铜活泼性低于氢，铜不能和稀盐酸发生反应，故选项正确。
故选：B。
6．（2021·江苏·苏州新草桥中学模拟预测）下列关于金属与合金的叙述中，不正确的是
A．生铁和钢都是铁的合金
B．黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C．铝比铁活泼，因此铝制品的抗腐蚀能力比铁制品差
D．在钢铁表面镀锡、镀锌、镀铬，可以防止钢铁生锈
【答案】C
【解析】
A、生铁和钢都是铁的合金，正确。
B、合金的硬度一般大于纯金属的硬度，黄铜的硬度大于纯铜，正确。
C、铝在空气中会与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻碍铝进一步发生反应，所以铝制品的抗腐蚀能力比铁制品强。错误。
D、在钢铁表面镀锡、镀锌、镀铬，可以阻止铁与氧气和水接触，可以防止钢铁生锈。正确。故选C。
7．（2021·广西南宁·二模）下列有关合金叙述正确的是
A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属
C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金
【答案】C
【解析】
A、焊锡的熔点比纯锡的熔点低，A错误。
B、合金中至少含有一种金属，B错误。
C、黄铜的硬度比纯铜的硬度大，C正确。
D、生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，D错误。故选：C。
8．（2021·江苏南京市）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量______（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。
（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如下：
（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）
①钨酸钠中钨元素的化合价为______。
②填写下表。
步骤
化学方程式
基本反应类型
Ⅱ
______
复分解反应
Ⅲ
______
分解反应
Ⅳ
______
______
【答案】
（1）大于
（2）①+6价
②Ⅱ Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl
Ⅲ H2WO4 H2O+WO3
Ⅳ WO3 +3H2W +3H2O 置换反应
【解析】
（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故填：大于；
（2）①钨酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化学式中正负化合价的代数和为零，可得出钨元素的化合价为+6价；
②步骤Ⅱ钨酸钠和盐酸反应生成钨酸和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl ；
步骤Ⅲ钨酸在高温条件下分解生成三氧化钨和水，反应的化学方程式为：H2WO4 H2O+WO3；
步骤Ⅳ氧化钨和氢气在高温条件下生成WO3 +3H2W +3H2O，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
9．（2021·云南·砚山县教育体育局教研室三模）金属材料与我们的生活息息相关。
（1）下列用品所使用的主要材料，属于金属材料的是
A．紫砂锅 B．陶瓷碗
C．不锈钢水瓢 D．塑料盆
（2）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度_____(填“大”或“小”)。
（3）目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是
A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．防止钢铁生锈。
（4）铜与另一种金属M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag)，在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则M不可能是_______，待反应完成后过滤，得到铜和滤液，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是_______。取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是_______。
A．溶液中一定有M的离子 B．固体中一定有Ag和Cu
C．固体中一定有Ag D．溶液中一定有Ag+
【答案】
（1）C
（2）大
（3）A
（4）Ag Fe AC
【解析】（1）A、紫砂属于无机非金属材料，不符合题意；
B、陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，符合题意；
D、塑料属于合成材料，不符合题意。
故选C；
（2）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大；
（3）废钢铁回收利用，是为了节约金属资源。故选A；
（4）在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，铜、银与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，产生气泡， 故M不可能是Ag；
铝比锌活泼，锌与硫酸铝不反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，故M是Fe；
金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待铁完全反应后，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
A、M为铁，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故溶液中一定有M的离子，符合题意；
B、铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故固体中一定含银，铜可能完全参与反应，也可能过量，故固体中可能含铜，不符合题意；
C、由B的分析可知，固体中一定有银，符合题意；
D、硝酸银可能完全参与了反应，溶液中不一定有银离子，不符合题意。
故选AC。
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