中考化学一轮复习基本过关练习课件第7讲 金属和金属材料(含解析)
展开热点考点1.金属材料的性能与应用。金属材料的性能决定其应用。例如,利用铁的良好导热性用铁制造铁锅,利用铜的优良导电性和延展性用铜制造电线,利用不锈钢的良好抗腐蚀性用不锈钢制造医疗器械、炊具、容器等。
3.金属活动性顺序及其应用。(1)常见金属的活动性顺序。①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越_______。②在金属活动性顺序里,排在氢前面的金属_______与盐酸或稀硫酸发生置换反应产生氢气,排在氢后面的金属则不能。③在金属活动性顺序里,排在前面的金属一般_______把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。
(2)金属活动性顺序的应用。①判断金属与酸、盐溶液发生置换反应的可能性。在金属活动性顺序里,排在氢前面的金属能置换盐酸或稀硫酸中的氢,排在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。②金属的提炼和废液回收处理。利用金属间的置换反应,用廉价金属从金属的盐溶液中提取贵重金属,或消除废液对环境的污染等。【特别提示】①钾、钙、钠三种金属不能与盐溶液发生置换反应。②铁与酸或盐溶液发生置换反应时,只能生成亚铁盐。
4.铁的锈蚀与防护。(1)铁生锈的原理:铁与空气中的_______、_______发生的一系列复杂的化学反应。(2)防锈措施:①保持铁制品表面洁净和干燥。②在钢铁表面覆盖保护层,如涂油、刷漆、镀其他金属等。③改变铁的内部组成结构,如制成合金等。
____________。(4)化学方程式:_______________________。
重要考点5.铁冶炼的模拟实验。(1)炼铁的原理:在高温条件下,用CO把铁从铁的氧化物里还原出来。
(2)模拟实验装置:如图1-7-1所示。(3)实验现象:玻璃管里红棕色的氧化铁粉末变成_______色,试管里的澄清石灰水变
6.金属资源的保护。保护措施:①防止金属腐蚀。②废旧金属回收利用。③合理有效地开采矿物。④寻找金属的代用品。
一般考点7.金属的物理性质。(1)共性:具有金属光泽,容易导电导热和延展性好等。(2)特性:不同金属的颜色、导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差别较大。如铜为紫红色,金为黄色;银的导电性最好,汞的熔点最低等。
8.合金。(1)含义:在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质。生铁和钢是铁的两种合金。(2)特性:合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属大,熔点则比组成它们的纯金属低。【误区警示】组成合金的金属一般以单质形式存在,所以合金一定是混合物。
考点1 金属材料的性能和用途
考点2 金属活动性顺序及其应用
考点4 铁的锈蚀与金属资源保护
考点5 金属的回收利用
考点1 金属材料的性能和用途[2022年北部湾22(2)、柳州23(5)、河池24(3)、玉林25(2)、百色11与21(3)、梧州11、贺州22(2);2021年桂林18(4)、河池23(1)(3)、百色26(1)(2)、梧州12]典型真题1(2022年湖南省湘潭市中考题)青铜(铜锡合金)是人类最早使用的合金之一。下列说法错误的是( )。A.青铜属于金属材料B.青铜的硬度比纯铜大C.青铜的熔点比纯铜的低D.铜是目前世界年产量最高的金属
【名师精讲】 青铜是铜和锡的合金,合金属于金属材料;合金的硬度一般比其组分金属的硬度大,故青铜的硬度比纯铜大;合金的熔点一般比其组分金属的熔点低,故青铜的熔点比纯铜的低;铁是目前世界年产量最高的金属。【思维点拨】在金属中加热熔合某些金属或非金属即制得合金,其性能会发生变化。如合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属大,抗腐蚀性能更好等,因此,合金具有更广泛的用途。
考点2 金属活动性顺序及其应用(2022年北部湾13、桂林15、贵港12、玉林19、百色18、梧州18;2021年北部湾16、柳州19、桂林9、河池17、玉林17)典型真题2(2022年广西百色市中考题)金属活动性顺序在科学研究中有重要应用。将打磨过的铁丝插入硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,铁丝表面会覆盖一层物质,这层物质是( )。A.银和锌B.银C.锌D.银和铁
【名师精讲】 将打磨过的铁丝插入硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,根据铁、锌、银的金属活动性顺序可知,铁能与硝酸银溶液发生置换反应[Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag],但不与硝酸锌溶液反应,因此,铁丝表面覆盖的物质是银。【思维点拨】当把一种金属加入几种盐的混合溶液中时,遵循优先置换原理,即活动性相差最大的金属之间首先发生置换反应,然后按照活动性差异由大到小依次发生置换反应。
失分警示本题易错选D,没有正确理解“覆盖”的含义。
考点3 铁的冶炼[2022北部湾21(5)、玉林15;2021年玉林25(3)、梧州12、贺州23(2)]
典型真题3(2022年四川省成都市中考题)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1-7-2甲所示,该方法的生产过程可用图1-7-2乙表示。资料:①潮泥灰的主要成分是石灰石;②铁的熔点是1
根据图1-7-2回答下列问题:(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________________(写一种)。(2)不断向炼铁炉中鼓入空气的目的是___________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为___________________________ _______________________________。
(4)向方塘中撒入潮泥灰的主要作用是________________。不断翻炒液态生铁,是为了降低__________元素的含量。(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁_____(填“高”或“低”),易于加工。
考点4 铁的锈蚀与金属资源保护[2022年北部湾22(4)、柳州15、桂林7、贺州6;2021年桂林18(3)、河池23(2)、梧州12、贺州23(3)]典型真题4(2022年广西柳州市中考题)柳州市被称为“桥梁博物馆”,刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员。大桥的桥体使用了大量的金属材料,下列对桥梁中的金属材料的保护措施不正确的是( )。A.经常用浓盐酸清洗金属材料B.在金属材料表面刷油漆C.在金属材料表面镀保护层D.改变金属内部结构制成防腐合金
【名师精讲】 钢铁锈蚀的原因是铁与空气中的氧气、水等反应,生成疏松的铁锈。经常用浓盐酸清洗金属材料,盐酸在除锈的同时,也会腐蚀金属材料本身,不利于金属材料的保护;在金属材料表面刷油漆及在金属材料表面镀保护层,均可阻止金属与空气中的氧气、水接触,达到防锈的目的;改变金属内部结构制成耐腐蚀的合金,可较好地保护金属材料。【思维点拨】当今世界上每年都有大量的钢铁制品因锈蚀而报废,因此,了解铁锈蚀的条件和防止铁锈蚀的措施,有助于保护金属资源。
考点5 金属的回收利用[2022年北部湾22(4)、百色27;2021年柳州27、百色27]典型真题5(2021年广西百色市中考题)工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、ZnO、CuO和其他杂质)废料时,通常将其转化为硫酸锌和铜等有价值的产品,其主要流程如图1-7-3所示(其他杂质不溶于水,也不参与反应)。资料:铜与稀硫酸、氧气反应生成硫酸铜和水。
(1)B中元素的化合价是_______。(2)过程②中分离操作的名称是________,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______(填仪器名称)。(3)过程③中有气体产生,该反应的化学方程式是________。
Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑
【名师精讲】 黄铜渣经过过程①处理,Cu与H2SO4、O2反应生成CuSO4和水,Zn、ZnO与H2SO4反应有ZnSO4生成,CuO与H2SO4反应生成CuSO4和水,去除杂质后得到溶液A(硫酸锌和硫酸铜的混合溶液)。在过程②中,向溶液A中加入过量的B后,可得到溶液E(硫酸锌溶液)和固体C,可见B为金属锌,固体C中含有没参加反应的过量的B(金属锌)和反应生成的金属铜。在过程③中,向固体C(金属铜和锌的混合物)中加入适量的D也得到溶液E(硫酸锌溶液),且反应过程中有气体产生,由此可知D是稀硫酸,发生的反应是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Cu的金属活动性较弱,不与稀硫酸发生置换反应。综上所述,B为金属锌,元素的化合价为0;过程
②中,分离混合物的操作的名称是过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;过程③中,加入稀硫酸后,固体C中的锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,通过过滤可分离出金属铜。
【思维点拨】随着国家“节能减排”政策的贯彻和落实,如何从工业废弃物中分离回收金属的问题已成为化学中考题的重要命题视角。解答此类题,关键在于熟知混合物里各种金属的活动性顺序,然后结合题中所描述的实验过程和现象进行综合分析,以得出符合题意的答案。
考点1 金属材料的性质和用途
考点4 铁的锈蚀与金属资源防护
考点1 金属材料的性质和用途1.(2022年枣庄,基础达标)2022年北京冬奥会取得圆满成功。下列冬奥会用品涉及的材料属于金属材料的是( )。
A.冰墩墩模型——PET纤维
B.比赛场馆使用的太阳能电池——晶体硅
C.速滑冰刀——钛合金
2.(2022年北京,基础达标)下列生活用品利用了金属的导电性的是( )。A.铁锅B.铜导线C.铝箔包装纸D.金饰品
3.(2022年扬州,基础达标)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C.不锈钢属于金属材料D.合金拓宽了金属材料的应用范围
4.(2020年百色,基础达标)下列有关合金的叙述正确的是( )。A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高B.合金至少含有两种金属元素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
5.(2022年北部湾,基础达标)人类文明的进步与材料发展的关系十分密切。(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有_____________的性质。(2)铝合金被广泛用于航天工业,铝合金的硬度比纯铝的硬度______(填“大”或“小”)。(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式是___________________________________。
(4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈,其原因是________________;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是____________________ __________________(写一条即可)。
节约金属资源、减少污染、保护环境等
考点2 金属活动性顺序及其应用6.(2022年新疆,基础达标)下列金属活动性最强的是( )。A.铝B.镁C.铁D.铜
7.(2022年丽水,能力提升)一般来说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。图1-7-4为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼年代示意图,则甲代表的金属是( )。A.铁B.铜C.钠D.锌
8.(2022年桂林,能力提升)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液。下列判断正确的是( )。A.得到的滤液呈蓝色B.所得滤渣的质量比加入的铁粉质量大C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
9.(2022年贵港,能力提升)把一定量镁粉和锌粉的混合物放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。下列情况不可能出现的是( )。A.滤渣只含有Cu、ZnB.滤液中的溶质只含有ZnSO4C.滤渣含有Cu、Zn、MgD.滤液中的溶质只含有MgSO4
10.(2022年黔东南,能力提升)金属材料对促进生产发展,改善人类生活发挥了重大作用,因此学习金属性质,根据性质合理使用金属材料就显得十分重要。请按要求回答下列有关金属性质的问题:(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是_______________________ ____________________________________________________________。(2)向含有硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。滤液中一定含有的溶质是____________________,滤渣中一定含有的物质是________。
铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
考点3 铁的冶炼11.(2022年晋中,基础达标)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在下列四种矿石中,可用于炼铁的是( )。A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
13.(2021年广安,基础达标)利用如图1-7-6所示实验装置模拟工业炼铁,下列说法正确的是( )。
A.反应前后Fe的化合价由+2变为0B.充分加热,a处固体由黑色变为红色C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用水吸收尾气中的CO
14.(2022年龙东,能力提升)图1-7-7是炼铁高炉内部的物料说明和工业炼铁设备示意图。请分析回答问题:
(1)高炉炼铁的原理是______________________(用化学方程式表示)。(2)高炉炼铁得到的产品是生铁,生铁和钢都是铁的合金,它们的性能不同是因为__________。(3)由示意图可以看出,副产品中的______又回到了高炉中,副产品综合利用的好处是
节约资源或减少空气污染
_________________________(答一点即可)。
考点4 铁的锈蚀与金属资源防护15.(2022年贺州,基础达标)下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( )。A.用湿布擦拭B.在表面涂油C.在表面刷漆D.在表面镀铬
16.(2022年陕西,能力提升)如图1-7-8所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于装置甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间后,铁钉出现锈蚀。下列有关实验结果的说法不正确的是( )。
A.装置甲、乙中的气体含氧气的体积分数不相等B.装置甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.装置乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D.装置丙中,导管内液面上升形成一段水柱
17.(2021年深圳,能力提升)下列说法错误的是( )。A.铁钉是由铁合金制成的B.根据图1-7-9甲可知,铁钉生锈过程中O2的体积不变C.根据图1-7-9甲可知,铁钉在潮湿环境中更容易生锈D.根据图1-7-9乙可知,铁钉生锈过程中温度升高
18.(2022年广东,拓展延伸)对铁生锈与燃烧条件的探究如图1-7-10所示。下列说法正确的是( )。
A.对比实验①②可探究接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B.对比实验②③可探究接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比实验①④可探究温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一D.对比实验③④可探究接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
考点5 金属的回收利用19.(2021年武威,基础达标)垃圾分类,从我做起。下列可回收物属于金属材料的是( )。A.旧报纸B.塑料瓶C.玻璃瓶D.铝制易拉罐
(1)步骤①选用的试剂是_________,采用的操作为______。(2)步骤②中发生反应的化学方程式为_____________________。(3)步骤③中发生的反应属于__________(填基本反应类型)。
20.(2022年济宁,能力提升)某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl,为防止废液直接排放对环境造成危害,某课外探究小组的同学经采样分析,尝试利用这种工业废液回收金属铜,他们设计的实验流程如图1-7-11所示。
21.(2022年陕西,能力提升)白铜是铜镍(Ni)合金,某学习小组的同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌______(填“强”或“弱”)。查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。
(2)接下来,同学们设计了如图1-7-12所示实验流程回收铜和镍。
固体A是 __________,步骤②中发生反应的化学方程式是_______ ______________________________________________(只写一个)。
Zn+NiSO4=ZnSO4 +Ni(或Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑)
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是______(填序号)。A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸B.Ni、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Cu、NiSO4溶液D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
模拟题汇1.北斗卫星导航系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中要用到大量的金属材料。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的合金的硬度更高B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹的制造等领域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.线上学习,居家实验。小明设计了图1-7-13所示的实验,用三枚洁净无锈的铁钉探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )。A.试管乙中植物油的作用是隔绝空气B.只有试管甲中的铁钉有明显锈迹C.乙、丙两支试管中的实验现象不同,说明铁生锈需要水D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
3.用图1-7-14所示实验探究铁、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )。
A.铜片表面有气泡产生B.盛镁片的试管外壁发烫C.铁片与盐酸反应速率最大D.三种金属的活动性由强到弱为Cu、Fe、Mg
4.对于金属材料,我们应从多角度了解。(1)金属的性质①铝的化学性质很活泼,铝制品却很耐腐蚀,原因是____________(用化学方程式表示)。②将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有固体析出,溶液呈蓝色。此时溶液中含有______(填数字)种溶质。(2)金属的冶炼在高温条件下,利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁)里还原出来,该反应的化学方程式为_________________________。
4Al+3O2=2Al2O3
(3)金属材料的应用铁制品应用广泛,制造医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有_________________(答一点)的特性。(4)金属资源的保护下列保护金属资源的做法正确的是________(填序号)。A.寻找金属代用品B.任意开采金属矿物C.回收利用废旧金属
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