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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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______。

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。

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

③不同种类的钢的比较

（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

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

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

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

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

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

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

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。

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______。

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

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

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

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

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

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

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

8．（2021·湖南娄底·中考真题）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

9．（2020·广西百色·中考真题）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．钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大

10．（2019·江苏镇江·中考真题）合金是重要的金属材料.

（1）按其一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于__________变化（选填“物理”或“化学”）

（2）图中能表示锡铅合金的是___________（选填“a”“b”或“c”）

11．（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。

12．（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+