中考王化学第一轮复习重难点试题 6.docx
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中考王化学第一轮复习重难点试题6
第八单元 金属和金属材料
宜宾五年中考命题规律
近五年宜宾中考考情分析
2020年中考预测
年份
考点
题型
题号
分值
预计2020年考查的热点为金属材料的用途、金属的化学性质(与酸、盐反应);常考题型为选择题、填空题、流程图题
2019
金属活动性顺序的应用、金属的化学性质;基本反应类型之一置换反应
选择题
7、8
2、2
2018
金属分离与回收(流程图)
填空题
14
6
2017
比较金属活动性;金属化学性质(与酸、盐反应)
选择题、填空题
9、13
2、2
2016
铝制品耐腐蚀;金属分离与回收(流程图)
选择题、分析题
8、15
2、6
2015
金属材料用途及铁制品的锈蚀;地壳和人体中含量最多的金属元素;金属分离与回收(流程图)
选择题、填空题、
分析题
2、11、12、15
2、1、1、6
(知识梳理)
金属材料
1.金属材料包括 纯金属 以及它们的 合金 。
2.金属的共性:
常温下它们大都是 固体(汞除外) ,有 金属光泽 ,大多数具有良好的 导电 性、 导热 性和 延展 性, 密度 和 硬度 较大, 熔点 较高。
3.金属各自的特性
(1)铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜却呈 紫红色 ,金呈 黄色 。
(2)在常温下,铁、铝、铜等大多数金属都是固体,但体温计中的汞却是 液体 。
4.物质的 性质 在很大程度上决定了物质的 用途 ,还需要考虑 价格 、 资源 、 是否美观 、 使用是否便利 ,以及 废料是否易于回收 和 对环境的影响 等多种因素。
5.金属之最
生活中应用最广泛的金属是 铁 ,地壳中含量最多的金属是 铝 ,人体中含量最多的金属是 钙 ,年产量最高的金属是 铁 ,导电、导热性最好的金属是 银 ,硬度最高的金属是 铬 ,熔点最高的金属是 钨 ,熔点最低的金属是 汞 ,密度最大的金属是 锇 ,密度最小的金属是 锂 。
6.合金
(1)合金:
在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的混合物。
一般说来,合金的强度和硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好,所以合金比纯金属具有更广泛的用途,日常使用的金属材料,大多数属于合金。
(2)铁合金:
生铁 和 钢 都是铁合金。
由于组成中 含碳量 不同,因此生铁和钢的性能也不同,钢的性能优于生铁。
(3)钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。
金属的化学性质
1.金属与氧气反应(化合反应)
大多数金属都能与氧气反应,金属越活泼则反应越容易、越剧烈。
(1)镁、铝等在常温下就能与氧气反应。
铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能;该反应化学方程式为 4Al+3O2===2Al2O3 。
(2)铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应。
(3)“真金不怕火炼”说明 金即使在高温时也不与氧气反应 。
2.金属+酸→盐+氢气(置换反应)
金属为金属活动性表中氢以前的活泼金属(K、Ca、Na除外),酸为稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸,金属越活泼,与酸的反应越剧烈。
金属
实验现象
化学反应方程式
镁
反应 剧烈 ,产生大量气泡,溶液为 无 色
Mg+2HCl=== MgCl2 +H2↑
Mg+H2SO4=== MgSO4 +H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为 无 色
Zn+2HCl=== ZnCl2 +H2↑
Zn+H2SO4=== ZnSO4 +H2↑
铁
反应 较慢 ,有气泡生成,溶液由 无色 逐渐变为 浅绿 色
Fe+2HCl=== FeCl2 +H2↑
Fe+H2SO4=== FeSO4 +H2↑
铝
反应比较剧烈,有气泡生成,溶液为 无 色
2 Al+ 6 HCl=== 2AlCl3 + 3 H2↑
2 Al+ 3 H2SO4=== Al2(SO4)3 + 3 H2↑
3.金属+盐→新金属+新盐(前金属置换后金属,盐可溶)
金属与盐
实验现象
化学反应方程式
铁与硫酸铜
铁丝表面 出现红色物质 ,溶液由 蓝 色逐渐变为 浅绿色
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
铝与硫酸铜
铝丝表面 出现红色物质 ,溶液由 蓝 色逐渐变为 无 色
2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu
铜与硝酸银
铜丝表面 出现银白色物质 ,溶液逐渐由 无 色变为 蓝 色
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
注意:
铁发生置换反应时都生成亚铁盐。
4.置换反应
(1)定义:
一种单质跟一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(2)AC+B→A+BC表示初中阶段的主要反应有:
①金属+酸(盐),②氢气(碳)+金属氧化物。
金属活动性顺序及其应用
常见的金属活动顺序如下:
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
金属资源的利用和保护
1.铁的冶炼
(1)金属的存在
地壳中含量前五位的元素依次为 O、Si、Al、Fe、Ca ,地球上的大多数金属以化合物的形式存在,少数不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在。
(2)工业炼铁
①原料:
石灰石、焦炭、铁矿石和空气。
②常见的铁矿石:
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)。
③反应原理(以赤铁矿为例,用化学反应方程式表示):
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 。
④设备:
高炉 。
该设备中自下而上发生的反应依次为:
C+O2
CO2;CO2+C
2CO;Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 。
(3)实验室用CO还原氧化铁来模拟工业上炼铁
实验现象:
红 色粉末逐渐变为 黑 色,澄清石灰水变浑浊。
操作顺序:
先通 CO ,再 加热 。
实验完毕后,先 停止加热 ,直到装置冷却后再停止通CO。
即CO“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。
尾气处理:
燃烧掉或用气球收集。
2.金属的腐蚀和防护
(1)常温下,铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再反应。
铁生锈是由于铁与空气中的 氧气 、 水 发生反应,生成铁锈。
铁锈很疏松,易吸水,因此,铁制品表面的锈如不及时除去,会加快铁制品的锈蚀。
(2)防止铁制品锈蚀的方法:
①保持铁制品表面的洁净和干燥;
②在铁制品表面涂油,刷油漆等;
③在铁制品表面镀一层其他金属。
(3)保护金属的有效途径:
①防止金属腐蚀;
②回收利用废旧金属;
③有计划、合理地开采金属矿物;
④寻找金属的代用品。
考点讲练
金属材料
例1 (2019岳阳中考)下列与金属材料有关的说法中,正确的是()
A.黄铜片比铜片硬度小
B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
【解析】A中合金硬度大于其组成的纯金属;B中的钢属于铁的合金,是混合物;C中沙漠地区的水分含量少,铁制品锈蚀很慢;D中采用刷漆的方式阻碍铁制品与氧气、水蒸气反应。
1.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。
下列属于金属共性的是(B)
A.很高的熔点B.良好的导电性
C.很大的硬度D.银白色的光泽
2.下列有关合金的叙述中正确的是(C)
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.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥
C.①②④⑤D.①④⑥
金属的冶炼
例2 如图为“一氧化碳与氧化铁反应”的实验装置,该反应利用CO的还原性,将Fe2O3中的铁还原出来。
(1)写出高温条件下CO与Fe2O3反应的化学方程式:
。
(2)加热氧化铁之前需要通一会儿CO,其目的是 ,实验过程中,常在装置图末端的导管口放一盏燃着的酒精灯(灯焰处于导管口处),这样做的目的是 。
(3)通过B装置可检验A中的生成物含有CO2,该反应的化学方程式为 。
(4)待A中玻璃管内物质冷却至室温,取玻璃管中物质适量,加入足量的稀盐酸,可观察到的现象为 。
【解析】
(1)一氧化碳还原氧化铁,生成铁和二氧化碳。
(2)一氧化碳中混合一定量的空气时,加热可能发生爆炸,所以加热前要先通一段时间的CO,以排出装置中的空气,防止发生爆炸;一氧化碳是空气污染物,实验过程中可能有剩余的CO没有反应完,实验结束后也要继续通一段时间的CO,至玻璃管冷却至室温,为防止CO污染空气,可以在导管口安放一盏点燃的酒精灯。
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
(4)铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,现象为有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。
3.(2019河南中考)如图为一氧化碳还原氧化铁的实验。
下列说法中正确的是(D)
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
4.实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。
请回答:
(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为赤铁矿。
图中还原氧化铁的化学方程式为:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
(2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是先通气再加热。
金属的锈蚀和防护
例3 (2019常州中考)按如图装置进行实验,一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是()
A.a处
B.b处
C.c处
D.三处同样严重
【解析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件;缺少水或缺少氧气,或者缺少氧气和水,铁不容易生锈。
从图中可以看出b处铁钉最容易与氧气、水同时接触,故一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置为b处。
例4 (2019南宁中考)下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是()
A.在表面刷漆B.在表面涂油
C.在表面镀铬D.用湿布擦拭
【解析】金属与水、氧气等充分接触时容易生锈,使金属制品与氧气和水隔绝可以防止生锈,在金属表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀;在金属表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀;在金属表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀;用湿布擦拭金属制品,金属能与氧气、水充分接触,不能防止金属制品锈蚀。
5.分析下图所示的铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是(C)
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必须要有水和氧气同时参加
6.2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是(C)
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B.刷防锈漆
C.船体表面镀一层黄金
D.给某些部位涂油
金属的化学性质
1.金属与盐反应
例5 某废液中只含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。
为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量),下列选项正确的是( )
A.固体a是铜
B.X一定是Na2SO4
C.溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
【解析】由于铁过量,所以固体a是铜和过量的铁;X可以是Na2SO4或Na2CO3,所以不一定是Na2SO4;溶液B中还有氢氧化钠,但属于碱,所以盐有硝酸钠和硝酸钡;当得到的固体a有6.4g,又加入的铁过量,所以加入的铁屑一定大于5.6g。
2.金属活动性顺序
例6 (2019鄂州中考)小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。
他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
(1)【查阅资料】镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。
写出镍与稀硫酸反应的化学方程式:
。
(2)【猜想与假设】根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属的活动性作出猜想:
猜想①Fe>Ni>Cu;猜想② 。
(3)【实验探究】把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片表面无明显变化。
证明(填“猜想①”或“猜想②”)成立。
(4)【拓展延伸】用铜片、NiSO4溶液和 ,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
【解析】
(1)Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑;
(2)Fe、Cu、Ni三种金属的活动性中Fe>Cu已知,只有Ni的活动性不确定,其可能性有:
比Fe、Cu都强,即Ni>Fe>Cu;介于Fe、Cu之间,即:
Fe>Ni>Cu;依据查阅资料,不可能为Fe>Cu>Ni;(3)依据“镍片浸入FeSO4溶液中,镍片表面无明显变化”可知Ni不能从FeSO4溶液中置换出Fe,故金属活动性Ni 7.将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到固体物质和无色滤液,则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( D ) A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含镁 B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和镁 C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁,一定没有硝酸铜 D.滤液中一定含有硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜 8.将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中,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 ) ①滤渣中一定含有银,一定不含有铜; ②滤液中的溶质一定含有硝酸锌,一定不含有硝酸银; ③若滤液为蓝色,则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和硝酸锌; ④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.①② B.②③ C.③④ D.①④ 9.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案。 下列说法不正确的是( D ) A.由实验甲可知金属活动性: Al>Cu B.由实验乙可知金属活动性: Cu>Ag C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性: Al>Cu>Ag D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究 10.金属与生活息息相关,认识金属的性质对我们至关重要,认真阅读,回答问题。 金属活动顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。 现有铜、银、铁三种金属,某小组同学为了探究这三种金属的活动性,设计了以下实验(如图所示): (1)试管A中反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,由实验A、B、C可推断出Ag、Fe、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag。 (2)向C完全反应后的试管里加入一定质量的锌粒(如D试管)。 D试管中一定会发生的反应的化学方程式是Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。 完全反应后溶液中一定含有的溶质是Zn(NO3)2。 当堂小练 1.铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔,说明铜具有良好的( D ) A.抗腐蚀性 B.导电性 C.导热性 D.延展性 2.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是( C ) A.在车船的表面喷涂油漆 B.用不锈钢制作菜刀 C.铁锅长时间盛装菜汤 D.在铁制品表面镀上一层锌 3.(2019河池中考)如图为金属活动性顺序表,下列判断正确的是(A) A.X可以和Y(NO3)2反应 B.Y可以和盐酸反应制取氢气 C.Ag可以和Y(NO3)2反应 D.排在Y后面的金属可以将Y从它的盐溶液中置换出来 4.下列反应中属于置换反应的是( B ) A.NaOH+HCl===NaCl+H2O B.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu C.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 D.2NO+O2===2NO2 5.取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出。 则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为( D ) A.甲>乙>丙>丁B.乙>甲>丙>丁 C.丁>丙>乙>甲D.乙>甲>丁>丙 6.有A、B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( B ) A.金属活动性: A>B B.生成氢气的质量: A>B C.反应的硫酸质量: A<B D.反应的金属质量: A<B 7.(2019广东中考)探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。 下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),对应关系正确的是(D) A.甲和乙: 水B.乙和丙: 空气 C.甲和丙: 空气D.甲和丁: 水 8.(2019·眉山中考)某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理。 关于该装置和反应过程描述错误的是( C ) A B C D A.盛放药品前应先检查装置气密性 B.加热前要先通CO,加热后B中出现浑浊 C.已知方框中连接的是C和D,导管口的连接顺序为a→b→c→d D.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 9.(2016宜宾中考)白铜(Cu、Ni合金)因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点,常代替银做饰品。 下图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程(部分反应产物在图中已略去)。 已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐,溶液D中只有一种溶质。 分析该流程,回答下列问题: (1)固体A的化学式为 Cu ,过程Ⅱ中的实验操作名称是 过滤 。 (2)过程Ⅰ中反应的化学方程式为 Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑ 。 (3)Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是 Zn>Ni>Cu 。 10.(2019·福建中考)《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法: 把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示),泥封。 “其底铺薪,发火锻红”“冷定毁罐取出”。 (已知: 锌的熔点为419℃,沸点为907℃) 炼锌罐示意图 (1)反应区中,ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物。 反应的化学方程式为 ZnCO3 ZnO+CO2↑ 。 C与ZnO发生置换反应得到Zn,反应中化合价升高的元素是 C(或碳) 。 (2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是 419℃-907℃ 。 (3)“冷定”后方能“毁罐”取锌,从化学变化角度解释其原因 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌 。
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