1、1第八单元 金属和金属材料,考标要求)单元 学业水平考试内容 目标要求1 (59)了解金属的物理特征，认识常见金属的主要化学 性质，了解防止金属腐蚀的简单方法。 b2 (60)知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，知道可用铁 矿石炼铁。 a3 (61)知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的 性能，知道生铁和钢等重要合金。 a4 (62)认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要 作用。 b第八单元5 (63)认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性 。 b,单元知识架构)eq avs4alco1(金金 属 材 料 纯 金 属合 金 铁 合 金 生 铁 中 含 碳 ： 2% 4.3%钢 中 含
2、 碳 ： 0.03% 2%)其 它 合 金 ： 钛 合 金 、 铝 合 金 )金 属 的 物 理 性 质 1.常 温 下 一 般 为 固 态 （ 汞 为 液 态 ） ， 有 金 属 光 泽 。2.大 多 数 呈 银 白 色 （ 铜 为 紫 红 色 ， 金 为 黄 色 ） 。3.有 良 好 的 导 热 性 、 导 电 性 、 延 展 性 。 )金 属 的 化 学 性 质 1.金 属 氧 气 金 属 氧 化 物2.金 属 酸 盐 H2 （ 条 件位 于 H前 面 的 金 属 ， 钾 、 钙 、 钠 除 外浓 硫 酸 和 硝 酸 除 外 )）3.金 属 盐 另 一 种 金 属 另 一 种 盐 （ 条
3、 件 ： “前 换 后 ， 盐 可 溶 ”）（ 金 属 活 动 性 顺 序 及 在 上 述 置 换 反 应 中 的 运 用 ） )铁 的 冶 炼 原 料 ： 铁 矿 石 常 见 的 铁 矿 石 有 磁 铁 矿 （ 主 要 成 分 是 Fe3O4） 、 赤 铁 矿 （ 主 要 成 分 是 Fe2O3） 、焦 炭 、 石 灰 石 、 空 气设 备 ： 高 炉原 理 ： 3CO Fe2O3= = = = =高 温2Fe 3CO2 )金 属 资 源 的 保 护 和 利 用 铁 的 锈 蚀 铁 生 锈 的 条 件 是 ： 铁 与 O2、 水 接 触 （ 铁 锈 的 主 要 成 分 ： Fe2O3）防 锈
4、 措 施 保 持 铁 制 品 表 面 清 洁 、 干 燥 表 面 涂 保 护 膜 ： 如 涂 油 、 刷 漆 、 电 镀 等 制 成 不 锈 钢 ) )保 护 ： 防 止 金 属 腐 蚀 ； 回 收 利 用 废 旧 金 属 等 ),知识整理)金属材料21.金属具有很多共同的物理性质：常温下一般为 固态 （汞为 液态 ），有金属光泽。有良好的 导电性 、 导热性 、 延展性 ，密度较大，熔点较 高 。2.金属材料包括纯金属和合金，一般来说，合金的熔点比纯金属 低 ，硬度比纯金属 大 ， 抗腐蚀 性能也更好，因此合金有更广泛的用途。【注意事项】物质的性质决定 用途 但又不是唯一的决定因素，还与价格
5、、资源、是否美观等因素有关。金属的化学性质1.大多数金属可与 氧气 反应；“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与 氧气 反应，金的化学性质极不活泼。铝在常温下能与空气中的 氧气 反应在铝的表面生成 一层致密的氧化铝薄膜 阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2.金属酸 盐 氢气 。（条件：在金属活动性顺序表中排在 H 前的金属能与酸反应置换出酸中的氢，K、Ca、 Na 除外）3.金属盐 另一种金属 另一种盐 。（条件：排在 前面 的金属能把排在 后面 的金属从它们的盐溶液中置换出来。但K、Ca、Na除外）【注意事项】1.金属与酸反应的图像题：（1）线越陡，金属与酸反应越激烈，金
6、属的活动性 越强 。（2）线越高，产生的氢气 越多 。（3）等质量的几种金属与足量的酸反应：生成氢气的质量与金属的化合价成 正比 ；与金属的相对原子质量成 反比 。（4）等质量的几种金属与质量浓度均相等的酸反应，若生成氢气的质量相同，则金属化合价与相对原子质子质量的比值较大的金属一定 过量 ，比值较小的金属可能过量也可能正好完全反应。酸一定 反应完了 。2.金属与混合盐溶液反应的顺序问题：一种金属加入到混合盐溶液中，先判断金属能与哪些盐溶液反应，其次要考虑反应的顺序，即：越不活泼的金属，越容易从它的盐溶液中被置换出来。金属活动性顺序的运用及探究实验1.常见金属的活动性顺序 K Ca Na Mg
7、 Al Zn Fe Sn Pb（ H） Cu Hg Ag Pt Au 金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱在金属活动性顺序里：金属的位置越靠前，它的活动性就 越强 。2.金属活动性顺序的探究方法（1）根据金属与氧气反应所需的反应 条件 来判断金属活动性顺序。（2）根据金属能否与 酸 反应及反应的剧烈程度来判断金属活动性顺序。（3）先将金属按活动性由强到弱排序，取两端的金属单质，中间金属的盐溶液来探究金属活动性顺序。即：“两金夹一盐”。（4）先将金属按活动性由强到弱排序，取两端金属的盐溶液，中间的金属单质来探究金属活动性顺序。即：3“两盐夹一金”。3.金属活动性顺序的运用（1）判断金属与酸
8、或金属与盐溶液能否发生置换反应。（2）判断几种金属的活动性顺序。（3）判断金属与盐溶液反应后滤液与滤渣的成分。金属资源的保护和利用1.铁的冶炼实验室炼铁：（1）原理：一氧化碳还原氧化铁 3COFe 2O3 2Fe3CO 2 。= = = = =高 温 （2）现象： 红色粉末 变成 黑色 ，生成的气体使 澄清石灰水变浑浊 。（3）导管先 通 后 撤 （防炸），酒精喷灯后点先撤（防止生成的铁被 氧化 ）。（4）由于一氧化碳有剧毒，为防止污染大气，实验尾气可用 气球收集 或 点燃烧掉 。2.铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与 O 2 、 水 接触（铁锈的主要成分： Fe 2O3 ）。（2）防止铁制品
9、生锈的措施：保持铁制品表面的 清洁、干燥 ；表面涂 保护膜 ：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；改变铁的单一结构制成合金，如 不锈钢 。, 典题精讲)【例1】（2014昆明中考）地壳中含量最多的金属元素是（ ）A.氧 B.硅 C.铝 D.铁【解析】地壳中元素含量排在前四位的是：氧、硅、铝、铁，其中铝、铁属金属元素，所以选C。【答案】C【例2】（枣庄中考）向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是（ ）【解析】锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生气体的速率大，线越陡；稀硫酸中加入锌粉4和铁粉时，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量（56）比锌（65）小，等质量的
10、金属，铁生成的氢气比锌多，线越高，观察图像，描述正确的是B。故选B。【答案】B【方法指导】正确辨别坐标所表示的意义及坐标所表示的量的关系是解决问题的关键：（1）线越陡，金属与酸反应越激烈，金属的活动性越强。（2）线越高，产生氢气越多。（3）等质量的几种金属与足量的酸反应：生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。【例3】（2017云南中考）金属在生产、生活中应用广泛。（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一。如图是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是 。（填字母）,A.铝土矿) ,B.孔雀石) ,C.辉铜矿)（Al 2O3） Cu 2（OH） 2CO3 （Cu 2S）（2
11、）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁。工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。（3）钢窗表面喷漆不仅美观，还可有效防止钢窗与空气中的 （填物质名称）和水接触而生锈。（4）向装有少量金属铁的试管中滴加足量的稀盐酸，可观察到的主要实验现象为 ，发生反应的化学方程式为 。（5）学校实验室中，某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种，为了探究其成分，化学兴趣小组的同学按照如图所示流程进行了实验。（已知：FeOH 2SO4=FeSO4H 2O、CuOH 2SO4=CuSO4H 2O）关于该实验有以下说法：若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中可能有Fe或FeO。若
12、步骤中无明显现象，则固体乙中最多有五种物质。若步骤中有红色固体析出，则固体乙中一定没有CuO。若固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO。以上说法中正确的是 。【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，并且含有氧元素的化合物；（2）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe 2O33CO 2Fe3CO 2；（3）铁在与氧气和水蒸气同时接触时会= = = = =高 温 生锈，在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈；（4）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到固体逐渐减少，溶液由无色变为浅绿色，有气泡冒出，化学方程式为Fe2HCl= =FeCl2H 2；（5）由于C不
13、与稀硫酸反应；氧化铜可以与稀硫酸反应，生成的Cu 2 在水溶液中显蓝色；Fe可以与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与稀硫酸反应生成的Fe 2 在水溶液中显浅绿色；铁的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来。若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中不一定含有Fe或FeO，因为Fe或FeO都可以与稀硫酸反应，生成的Fe 2 在水溶液中5显浅绿色，故正确；若步骤中无明显现象，说明了溶液中无硫酸铜，没有剩余的硫酸，如果硫酸的量不足，则固体乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质，故正确；若步骤中有红色固体析出，说明了溶液中含有硫酸铜，能判断黑色粉末中含有CuO，不能判断固体乙中是否有CuO，
14、故错误；固体乙呈红色，说明有铁置换出的铜，则原固体中一定含有Fe和CuO，故正确。故填：。【答案】（1）A；（2）Fe 2O33CO 2Fe3CO 2；（3）氧气；（4）固体逐渐减少，溶液由无= = = = =高 温 色变为浅绿色，有气泡冒出；Fe2HCl= =FeCl2H 2；（5）,单元过关)一、选择题1.（2017广州中考）下列有关金属材料说法正确的是（ C ）A.铁片在海水中不易生锈B.钢是纯铁C.铝片表面易生成一层致密的氧化膜D.纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金）2.（2017曲靖中考）将一定量的锌粉加入AgNO 3和Cu（NO 3） 2的混合溶液中，充分反应后得到滤渣和滤液。下列关于滤渣
15、和滤液的分析错误的是（ A ）A.向滤渣中滴加稀盐酸，若无明显现象，则滤液中一定含有Zn（NO 3） 2和Cu（NO 3） 2B.向滤渣中滴加稀盐酸，若产生气泡，则滤液中一定没有Cu（NO 3） 2C.向滤液中滴加稀盐酸，若产生白色沉淀，则滤渣中一定没有Zn和CuD.若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu3.将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度（即溶质质量分数）相等的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所给信息，作出的判断错误的是（ D ）A.图线x表示镁的反应情况B.铝消耗的稀盐酸质量最大C.镁一定过量，铝、铁可能反应完D.镁和铁一定过量，铝可能反应
16、完4.（2017东营中考）今年春季，在张献忠沉银考古现场，整齐堆放着金册、银册、金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器。下列说法中错误的是（ B ）A.“真金不怕火炼”说明了黄金的化学性质稳定B.上述钱币用金、银、铜而不用铁，从化学角度看主要原因是铁的冶炼困难6C.自然界有天然的铜、银、金，却没有天然的金属铁D.常温下验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序时，至少需一种金属单质5.（2017苏州中考）下列关于金属的说法中，不正确的是（ B ）A.铜有良好的导电性，常用于制作导线B.所有的金属都能与稀盐酸反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈D.不锈钢具有较强耐腐蚀性，可用于制作医疗器械6.（2
17、017苏州中考）下列反应属于置换反应的是（ D ）A.2COO 2 2CO2= = = = =点 燃 B.H2CO3 H2OCO 2= = = = = C.NaOHHCl= =NaClH 2OD.2A16HCl= =2AlCl33H 27.（2017郴州中考）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列试剂可以选用的是（ D ）A.ZnSO4溶液 B.稀盐酸 C.AgNO3溶液 D.CuSO 4溶液8.（2017来宾中考）为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱，将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中，通过观察现象即能得出实验结论。则X溶液是（ A ）A.稀硫酸 B.硝酸银溶液
18、C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液9.（2017天水中考）将一定量的锌粉加入到Mg（NO 3） 2、Cu（NO 3） 2、AgNO 3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是（ B ）A.滤渣是Ag、Cu、Zn B.滤渣是Ag、Cu、MgC.滤液中含有Zn 2 、Mg 2 、NO 3D.金属活动性顺序是AgCuZnMg10.（2017庆阳中考）自2011年我省实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得找矿新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是（ B ）A.铁在潮湿的空气中易生锈B.可以用铁桶盛放硫酸铜
19、溶液C.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱D.黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜11.（2017天津中考）钛和钛合金是重要的金属材料。工业上用钛酸亚铁（FeTiO 3）冶炼钛（Ti）的过程是：2FeTiO 36C7Cl 2 2TiCl42FeCl 36CO；= = = = =高 温 在氩气环境中：2MgTiCl 4 Ti2MgCl 2。= = = = =高 温 下列判断不正确的是（ C ）A.反应中生成的气体对环境有污染7B.反应中氯化物的总质量保持不变C.反应、中钛元素的化合价都改变D.反应中氩气作为保护气不参加反应12.有一种不纯的铁，已知它含有铝、镁、钠或锌中的一种或几种，将5.6
20、g样品跟足量稀H 2SO4完全反应生成氢气0.2 g。此样品中一定含有（ D ）A.铝 B.镁 C.钠 D.锌二、填空与简答13.（2014云南中考）人类的生活和生产都离不开金属。（1）下列矿石的主要成分属于氧化物的是 AC 。（填字母）（主要成分Fe 2O3） 主要成分Cu 2（OH） 2CO3 （主要分成Al 2O3）（2）铁是应用最广泛的金属。生活中用铁锅做炊具，利用了铁的 导热 性。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 氧气 和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是 涂漆 （写一条）。（3）已知金属M和N能够发生如下反应：MH 2SO4=MSO4H 2、FeMC
21、l 2=MFeCl 2、NFeCl 2=FeNCl 2。判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是 NFeMCu ；以上三个化学反应均属于 置换反应 （填基本反应类型）。（4）在AgNO 3、Cu（NO 3） 2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的物质是 Cu、Ag 。（填化学式）若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，则滤液中所含溶质的成分可能有 3 种情况。14.（2017泸州中考）2017年5月5日，我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，如图（甲）。请回答：（1）如图
22、（乙）是钛的原子结构示意图，则 x 10 。（2）铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和 密度小 的特点。15.（2016曲靖中考）金属材料在生产生活中有广泛的用途，人类的生产生活离不开金属。（1）铜制插头是利用金属铜的 导电性 。（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 氧气和水蒸气 等发生化学反应的过程。工厂用稀硫酸除去铁锈的原理是 Fe 2O33H 2SO4=Fe2（SO 4） 33H 2O （用化学方程式表示）。防止家里炒菜的铁锅生锈常用的方法是 用完之后 及时刷干净 （合理答案即可）。（3）将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合
23、溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则下列叙述中完全正确的组合是 C 。8滤渣中一定含有银，一定不含有铜滤液中的溶质一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银若滤液为蓝色，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和硝酸锌若滤液为无色，则滤渣中一定含有银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌A. B. C. D. 三、实验与探究16.（2017天津中考）金属材料广泛应用于生产生活中。（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的 延展 （选填“导电”或“延展”）性。（2）为探究铝、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是 B 。（填字母）A.铝丝、铜丝、氯化镁溶液B.铝丝、铜丝、硫酸铜溶液（3）A
24、G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，C为无色气体，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示，回答问题。写出化学式：A C ；B Fe 2O3 。反应的化学方程式为 CO 2C 2CO 。= = = = =高 温 反应的化学方程式为 FeCuSO 4=FeSO4Cu 。17.（原创）2020年后京昆高铁将全线建成通车，昆明到北京将缩短至10 h之内，同时，由昆明延伸至东南亚的国际大通道也在紧锣密鼓地进行。（1）动车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈的原理是 隔绝氧气和水 。（2）铝热剂是无缝铁轨常用的焊接材料，其反应原理是在高温下，铝与氧化铁反应得到熔融
25、的铁与一种氧化物。该反应的化学方程式为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3 。= = = = =高 温 四、分析与计算18.实验室用含杂质的锌与稀硫酸反应制取氢气，取8 g含杂质的锌粒于烧杯中（所含杂质不溶于水，也不与酸反应），向其中加入74.2 g稀硫酸，恰好完全反应后烧杯内剩余物质的质量为82 g，计算：（1）杂质的质量 1.5 g。（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。（请写出计算过程）9解：设锌的质量为 x，生成ZnSO 4的质量为 y。ZnH 2SO4=ZnSO4H 265 161 2x y 0.2 g x6.5 g65x 20.2 g杂质的质量为8 g6.5 g1.5 g y16.1 g161y 20.2 g反应后所得溶液的溶质质量分数为： 100%20%16.1 g82 g 1.5 g答：反应后所得溶液的溶质质量分数为20%。
