备战2020中考化学知识点强化训练——专题三十六：金属与金属材料

备战2020中考化学知识点强化训练——专题三十六：金属与金属材料考点一：金属的物理性质1.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于(     )A．铁矿石 B．金属或合金 C．氧化物 D．非金属单质2.下列有关合金的叙述中正确的是(     )①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸．A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑤ D．①④⑥3.金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性．下列物品不能用钛制作的是(     )A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架4.化学就在我们身边，请从下列物质中选择相应的序号填空：①石墨 ②活性炭 ③钛合金 ④生石灰 ⑤酒精（1）实验室常用的燃料是         ；（2）能用于吸附冰箱异味的是         ；（3）常用作食品干燥剂的是         ；（4）可用于制铅笔芯的是         ；（5）可用于制造人造骨的是         ．考点二：金属的化学性质1.在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡．如果一边放少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针(     )A．偏向有锌的一边 B．偏向有铁的一边C．不偏转 D．无法判断2.下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是(     )①镁    ②硫    ③铁    ④磷     ⑤铜．A．①③ B．③ C．③④⑤ D．③⑤3.有x、y、z三种金属，如果把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应；如果把y和z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y表面有银析出，而z没有变化．根据以上实验事实，判断x、y和z的金属活动顺序正确的是(     )A．x＞y＞z B．x＞z＞y C．z＞y＞x D．z＞x＞y4.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是(     )①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻．A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④5.在常温下，将下列物质投入足量地稀盐酸中，能产生气体且有金属不溶物残留的是(     )A．铁 B．黄铜 C．碳酸钙 D．生石灰6等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是(     )7.每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋．使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量．已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．（1）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：         （2）将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：①         ②         ．8.比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2④Br2+2NaI═2NaBr+I2（1）通过比较、分析．可以发现上述四个反应有相似之处：均属于四种基本反应类型中的         反应．再分析这四个反应前后各元素的化合价，我们还会发现一个相似之处：         ．（2）分析反应①和②，可以得到：Zn、Cu、Ag这二种金属的活动性由强到弱的顺序是         用相似的思维方法类推到反应③和④中，我们还可以得到：Cl2、Br2、I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为         ．9.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．（1）填表结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu（2）将铝丝插入前应进行的操作是         ；（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是         ；（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是         ．考点三：金属的利用与保护1.收藏家收藏的一清末铝制品至今保存仍十分完好，该铝制品不易锈蚀的主要原因是(     )A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应C．铝不易氧化D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝膜具有保护内部铝的作用2.钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁．（1）钢铁属于         （填“纯净物”或“混合物”）．（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的         和         共同作用的结果．（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的同原理是         ．（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁．请写出炼铁反应原理的化学方程式：         ．（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是         （填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．3.某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，并测定氧化铜中氧元素的质量分数，实验装置如下图．（1）实验前要先进行的操作是         （2）实验中看到盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是         原因是         （3）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，说出不用空气的理由：①         ；②         ；实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：         ．（4）如用4克氧化铜与碳充分反应，测得石灰水增重1.1克，则氧化铜中氧元素的质量分数为         ． 4.小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：求：（1）反应产生的氢气的质量（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）      备战2020中考化学知识点强化训练——专题三十六：金属与金属材料参考答案考点一：金属的物理性质1.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于(     )A．铁矿石 B．金属或合金 C．氧化物 D．非金属单质【答案】B．【解析】生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等都属于废旧金属材料，它们的主要成分是金属单质或合金，故它们属于金属或合金．2.下列有关合金的叙述中正确的是(     )①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸．A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑤ D．①④⑥【答案】C．【解析】①合金具有金属特性，故①正确，②合金中的元素以单质形式存在，故②正确，；③合金中一定含有金属，故③错误，④钢是含杂质较少的铁合金，故④正确，⑤合金属于金属材料，故⑤正确，⑥生铁中的碳不与盐酸反应也不溶于水，所以生铁不可完全溶解于稀盐酸，故⑥错误．3.金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性．下列物品不能用钛制作的是(     )A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架【答案】A．【解析】因为钛具有良好的延展性和耐腐蚀性，可以用来制作医疗器械、潜艇外壳、眼镜框；因为钛的熔点很高，不能用来制作保险丝．4.化学就在我们身边，请从下列物质中选择相应的序号填空：①石墨 ②活性炭 ③钛合金 ④生石灰 ⑤酒精（1）实验室常用的燃料是         ；（2）能用于吸附冰箱异味的是         ；（3）常用作食品干燥剂的是         ；（4）可用于制铅笔芯的是         ；（5）可用于制造人造骨的是         ．【答案】（1）⑤；（2）②；（3）④；（4）①；（5）③．【解析】（1）酒精具有可燃性，是实验室常用的燃料，故填：⑤；（2）活性炭具有吸附性，能用于吸附冰箱异味，故填：②；（3）生石灰能与水反应生成氢氧化钙，常用作食品干燥剂，故填：④；（4）石墨具有很软的性质，可用于制铅笔芯，故填：①；（5）钛合金与人体骨骼具有很好的相容性，可用于制造人造骨，故填：③．考点二：金属的化学性质1.在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡．如果一边放少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针(     )A．偏向有锌的一边 B．偏向有铁的一边C．不偏转 D．无法判断【答案】A．【解析】由于投入等质量的锌和铁，所以关键看谁产生氢气多，哪一边就轻，由于铁产生的氢气比锌多，所以最后偏向于锌．2.下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是(     )①镁    ②硫    ③铁    ④磷     ⑤铜．A．①③ B．③ C．③④⑤ D．③⑤【答案】B．【解析】镁、硫、磷等物质在氧气中燃烧不能生成黑色固体，铜在氧气中不能燃烧，铁在氧气中燃烧能生成黑色固体四氧化三铁．3.有x、y、z三种金属，如果把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应；如果把y和z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y表面有银析出，而z没有变化．根据以上实验事实，判断x、y和z的金属活动顺序正确的是(     )A．x＞y＞z B．x＞z＞y C．z＞y＞x D．z＞x＞y【答案】A．【解析】把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应，说明x＞H＞y，把y 和z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y 表面有银析出，而z没有变化，说明y＞Ag＞z，所以x、y、z的活动性为x＞y＞z，观察选项，故选A．4.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是(     )①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻．A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④【答案】C．【解析】A、①铁钉表面产生气泡的现象是正确的，故此项不全，错误；B、④液体的质量减轻这种说法错误，反应后液体的质量增加，故此项错误C、所有现象都符合题意，故此项正确，故选C；D、④液体的质量减轻这种说法错误，液体的质量是增加的，故此项错误．5.在常温下，将下列物质投入足量地稀盐酸中，能产生气体且有金属不溶物残留的是(     )A．铁 B．黄铜 C．碳酸钙 D．生石灰【答案】B．【解析】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，没有残留物．B、黄铜中的锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜和稀盐酸不反应，有残留物．C、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，没有残留物．D、生石灰和稀盐酸反应生成氯化钙和水，没有残留物．6等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是(     )【答案】B．【解析】A、图中所示，充分反应后所得氢气质量不等，与实验分析不一致，故A不正确；B、图中所示，充分反应后放出氢气质量相等，并且与铁充分反应所需要时间最长、与镁反应时间最短，与实验分析相符，故B正确；C、图中所示，充分反应后产出氢气质量相等，但与锌反应的时间最长，不符合金属活动性强弱关系，故C不正确；D、图中所示，充分反应后所产生氢气质量不等，与实验分析不一致，故D不正确；7.每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋．使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量．已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．（1）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：         （2）将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：①         ②         ．【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；①C+O2CO2；②3Fe+2O2Fe3O4【解析】已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．则：（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；（2）①碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，故答案为：C+O2CO2；②铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，故答案为：3Fe+2O2Fe3O48.比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2④Br2+2NaI═2NaBr+I2（1）通过比较、分析．可以发现上述四个反应有相似之处：均属于四种基本反应类型中的         反应．再分析这四个反应前后各元素的化合价，我们还会发现一个相似之处：         ．（2）分析反应①和②，可以得到：Zn、Cu、Ag这二种金属的活动性由强到弱的顺序是         用相似的思维方法类推到反应③和④中，我们还可以得到：Cl2、Br2、I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为         ．【答案】（1）置换，反应前后有的元素的化合价有变化．（2）Zn Cu Ag，Cl2 Br2 I2【解析】（1）由于这四个反应都是一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和一种化合物，因此都是置换反应，由于在置换反应中，单质变成了化合物，而化合物变成了单质，因此有的元素的化合价一定会发生变化，故答案为：置换，反应前后有的元素的化合价有变化．（2）由于金属锌能把铜从氯化铜溶液中置换出来，说明锌的活动性比铜强，金属铜可以把银从硝酸银溶液中置换出来，说明铜的活动性比银强，非金属单质也具有类似的性质，活动性强的金属或非金属单质可以把弱的金属或非金属单质从盐溶液中置换出来，故答案为：Zn Cu Ag，Cl2 Br2 I29.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．（1）填表结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu（2）将铝丝插入前应进行的操作是         ；（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是         ；（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是         ．【答案】（1）（2）用砂纸将铝表面的氧化物打磨掉．（3）将铜丝插入稀盐酸中；（4）铜、铁、铝．【解析】（1）铁丝插入盐酸中能观察到有气泡冒出，说明铁排在氢前面，得到氯化亚铁溶液，在氯化亚铁溶液中插入铜丝无明显现象，说明铜的活动性比铁弱．而在氯化亚铁溶液中插入铝丝，铝的活动性比铁强，能置换氯化亚铁中铁，表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变无色．同时得出金属活动性顺序为：Al＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）．（2）铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，使用前应把保护膜除去．（3）要得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，上述实验没有比较Cu与H的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．（4）证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．刚开始加进去的金属应该是不能和盐酸发生反应的，这样实验现象比较明显，因此先插入铜丝，无现象，证明活泼性H＞Cu，再插入铁丝，有气泡，证明Fe＞H，再插入铝丝，铝丝表面有一层黑色物质，溶液由浅绿色变无色，证明Al＞Fe，则可以证明Al＞Fe＞H＞Cu的结论．考点三：金属的利用与保护1.收藏家收藏的一清末铝制品至今保存仍十分完好，该铝制品不易锈蚀的主要原因是(     )A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应C．铝不易氧化D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝膜具有保护内部铝的作用【答案】D．【解析】铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，包在铝的表面对内部的铝起到保护作用，使铝不易被腐蚀，能够长久保存．2.钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁．（1）钢铁属于         （填“纯净物”或“混合物”）．（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的         和         共同作用的结果．（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的同原理是         ．（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁．请写出炼铁反应原理的化学方程式：         ．（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是         （填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．【解答】（1）混合物；（2）氧气，水；（3）隔绝空气；（4）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（5）节约金属资源．【解析】（1）钢铁属于混合物，故填：混合物；（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，故填：氧气，水；（3）在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法都是使铁与氧气隔绝，故填：隔绝空气；（4）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（5）回收利用废旧金属的目的是节约金属资源，故填：节约金属资源．3.某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，并测定氧化铜中氧元素的质量分数，实验装置如下图．（1）实验前要先进行的操作是         （2）实验中看到盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是         原因是         （3）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，说出不用空气的理由：①         ；②         ；实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：         ．（4）如用4克氧化铜与碳充分反应，测得石灰水增重1.1克，则氧化铜中氧元素的质量分数为         ． 【答案】（1）通入氮气，赶尽管内空气；（2）变浑浊；炭粉和氧化铜反应产生二氧化碳；（3）空气中含有二氧化碳；木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳；氮气中的水分影响对生成二氧化碳质量的测定；（4）20%．【解析】（1）为避免管内空气对实验结果的影响，实验前应用性质稳定的氮气把管内空气全部排出；故答案为：通入氮气，赶尽管内空气；（2）在加热条件下，炭粉与氧化铜发生反应生成的二氧化碳排出而被澄清石灰水吸收，可观察到澄清石灰水变浑浊；故答案为：变浑浊；炭粉和氧化铜反应产生二氧化碳；（3）若实验过程中通入空气，空气中的氧气与灼热的炭粉反应生成二氧化碳、空气中的二氧化碳都能与烧杯中澄清石灰水发生反应，影响炭粉与氧化铜反应生成二氧化碳的检验与测定；故答案为：空气中含有二氧化碳；木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳；潮湿的氮气中的水分影响澄清石灰水质量的变化，而使数据不准确而造成测定结果的误差；故答案为：氮气中的水分影响对生成二氧化碳质量的测定；（4）测得石灰水增重1.1g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.1g；生成的1.1g二氧化碳中O元素质量=1.1g××100%=0.8g氧化铜中氧元素的质量分数=×100%=20%故答案为：20%．4.小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：求：（1）反应产生的氢气的质量（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）【答案】解：（1）分析题干给出的数据以及表格的数据可知此反应进行完全，根据质量守恒定律，可得产生氢气的质量为：11.4g+100g+50g﹣161g=0.4g，（2）设产生0.4g氢气需要铁的质量为x，则有Fe+2HCl=FeCl2+H2↑56            2x            0.4g=     x=11.2g所以铁的质量分数为：×100%=98.2%答：反应产生的氢气的质量为0.4g，该铁合金中铁的质量分数为98.2%．【解析】测定某铁合金的含铁量，实际上就是利用金属铁与酸反应生成氢气的质量进行的计算，要分析表格中给出的数据，得出正确的结论．