中考考点2-金属和金属材料

中考考点2-金属和金属材料金属和金属材料【知识点回顾】一、金属材料 1、金属材料：纯金属（90多种）；合金（几千种） 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

纯金属 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等； 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

2、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（又称可塑性→金属所具有的展性和延性：在外力的作用下能够变形，而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。

各种金属的可塑性有差别；金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。

） 3、金属之最： ①铝：地壳中含量最多的金属元素；②钙：人体中含量最多的金属元素；③铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）；④银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）；⑤铬：硬度最高的金属；⑥钨：熔点最高的金属；⑦汞：熔点最低的金属 ；⑧锇：密度最大的金属；⑨锂：密度最小的金属。

4、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。

＊一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。

不过，实际应用中还应考虑金属材料的价格、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。

合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 见注释 钛镍合金 备注 不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很 好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。

优点（1）熔点高、密度小 （2）可塑性好、易于加工、机械性能（3）抗腐蚀性能好二、金属的化学性质 化学性质 实例 现象 金属+O 2=== 金属氧化物1、Mg+O 2 ===2、Fe+O 2 ===3、Cu + O 2 ===4、Al + O 2 === 1、发出耀眼白光，生成 色粉末 2、 四射，生成 色固体 3、生成 色固体 4、缓慢氧化 活泼金属+酸 ===盐+ H 2↑ 1、Zn+ H 2SO 4 === 2、Fe ＋H 2SO 4 === 3、Al+ H 2SO 4 === 1、 2、 3、 金属+盐===新金属+新盐1、Fe + CuSO 4 ===2、Cu + AgNO 3 ===3、Al+CuSO 4 === 1、 2、 3、 基本反应类型 定义 表达式 举例（化学方程式） （1）化合反应 A+B==C （2）分解反应 C==A+B （3）置换反应 A+BC==AC+B （4）复分解反应 AC+BD==AD+BC 三、常见金属活动性顺序：K Ca Na Mg 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： 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（不可用浓硫酸、硝酸）；③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

（除K 、Ca 、Na ）四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼 （1）工业炼铁的基本知识：炼铁的原料是铁矿石［常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe 3O 4）和赤铁矿（主要成分是Fe 2O 3）］、焦炭、石灰石和空气，主要设备是高炉。

炼铁的基本原理是：在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

（2）一氧化碳还原氧化铁的实验： 实验名称 一氧化碳还原氧化铁 实验原理 3CO + Fe 2O 3高温2Fe + 3CO 2 装置图实验现象 红色粉末变为黑色时，澄清的石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。

实验注意事项 ①先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸； ②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁。

同时，实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸； ③尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，直接排放会污染空气； ④若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。

2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。

铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。

因而铁锈应及时除去。

（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。

3、金属资源的保护和利用：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用。

【考点分析】类型一、考查金属及金属资源的利用和保护1. 如图所示实验，装置中出现的现象是（）A．铁丝不变化B．铁丝逐渐消失C．试管中的液面不变化D．试管中的液面上升【思路点拨】解答本题要掌握铁生锈的条件和压强等方面的知识。

铁与氧气和水同时接触时容易生锈，铁生锈消耗了试管中的氧气从而使得试管中的气体压强减小。

【答案】D【解析】试管中的铁丝因与氧气和水蒸气充分接触容易生锈。

铁生锈消耗了试管中的氧气，使试管内压强减小；在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入试管内，使试管中的液面上升。

【总结升华】铁在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。

酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈；如果缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁就不容易生锈。

所以只要破坏铁制品锈蚀的条件，就能防止钢铁生锈。

2.除去下列各物质中的少量杂质（括号内为杂质），其中方法错误的是（）A．Cu粉（Fe粉）：用磁铁吸B．NaOH （NaNO3）：加稀盐酸C．NaCl（泥沙）：溶解、过滤、蒸发D．O2（水蒸气）：用浓H2SO4干燥【思路点拨】在解物质的除杂题时，首先要知道物质和杂质性质，然后利用它们不同的性质，选择合适的试剂；注意要易操作，加入的试剂只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应，反应后不会转成新的杂质。

【答案】B【解析】铁粉可以被磁铁吸引，但是铜粉不能，所以可以用磁铁来除去铜粉中的铁粉，故A方法正确。

氢氧化钠能够和盐酸反应，而硝酸钠不能和盐酸反应，所以不能用稀盐酸来除去氢氧化钠中的硝酸钠，故B方法错误。

氯化钠可以溶于水，所以可以通过溶解、过滤、蒸发的方法来除去氯化钠中的泥沙，故C方法正确。

氧气不能和浓硫酸反应，但是浓硫酸具有吸水性，所以可以用浓硫酸来吸收氧气中的水达到干燥的目的，故D方法正确。

【总结升华】本题属于除杂质题，除去杂质时所选择的试剂，要满足的主要条件：①加入的试剂一般只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质的质量；②反应时不能引入新的杂质；③杂质与除杂试剂反应生成的产物与被提纯物质要容易分离，及实验操作简便易行。

具体解答时可以根据选项中所给的物质的性质来进行判断并作出解答类型二、考查金属的化学性质3.（2012浙江）常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3═3Ag+R（NO3）3，有关该反应的说法正确的是（）A．反应后溶液质量一定增加B．该金属可能是铁C．R的活泼性比Ag弱D．R表面有固体析出【思路点拨】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；位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢；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）。

根据金属活动性顺序的应用推断，金属R能与硝酸银反应置换出银，说明R的活动性比银强；由生成了R（NO3）可知，R在化合物中的化合价为+3价。

3【答案】D【解析】R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3═3Ag+R（NO3）3，由于不知道R的相对原子质量，无法判断反应后溶液质量的变化，故A错误。

由R与硝酸银溶液反应的生成了R（NO3）3，R在化合物中的化合价为+3价，铁与硝酸银溶液反应只生成硝酸亚铁，故该金属不可能是铁，故B错误。

由金属R 能与硝酸银反应生成银，说明R的活动性比银强，故C 错误。

由金属R能与硝酸银反应生成银，所以R表面有固体银析出，故D正确。

【总结升华】根据金属与酸、金属与盐能否发生反应判断金属的活动性。

金属与酸能反应说明该金属较活泼（排在H的前面），金属与盐能反应说明该金属比盐中的金属元素活动性强。

4.（2012贵州）某化学兴趣小组，为了探究Ag、Zu、Cu三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案，请你判断其中不能达到目的是（）A BC D【思路点拨】根据金属活动性顺序的应用可以知道，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此来分析所给选项并完成解答。

【答案】D【解析】锌可以和硫酸铜反应，能够判断锌比铜活泼；银不能和硫酸铜反应，可以判断银不如铜活泼，故可以判断三种金属的活动性顺序，故A能达到目的。

铜不能和硫酸锌反应，所以可以判断铜的活动性比锌弱；铜可以和硝酸银溶液反应，所以可以判断铜的活动性比银强；故B能达到目的。

铜不能和盐酸反应，而锌可以和盐酸反应，所以可以判断锌的活动性比铜强；铜可以将银从硝酸银溶液中置换出来，所以可以判断铜的活动性比银强，故C能达到目的。

锌和铜都能和硝酸银反应，所以不能判断出锌和铜的活动性顺序，故D不能达到目的。

【总结升华】比较Zn，Cu，Ag三种金属活动性实验的设计方法如下：方法1：取活动性居中的金属单质，例如取Cu丝，而Cu两边的金属取其溶液，如ZnCl2溶液和AgNO3溶液，然后将Cu丝分别伸入两溶液中，通过是否有金属被置换出来而确定金属的活动性。

即“中间的金属，两端的溶液”的方法。

方法2：取金属活动性居中的金属溶液，例如取CuSO4溶液，而Cu两边的金属取其单质，如Zn片和Ag片，然后分别将Zn片和Ag片放入CuSO4溶液中，根据是否有紫红色的铜被置换出来确定金属的活动性。

即“中间的溶液，两端的金属”的方法。

方法3：先取Zn片、Cu丝和稀盐酸验证Zn和Cu的活动性顺序，然后取AgNO3溶液，将Cu丝插入其中验证Cu和Ag的活动性顺序。

此法也可简称为“两单一液加一酸”，即先取相邻两种金属的单质，再取另一种金属的盐溶液，外加一种酸（稀盐酸或稀硫酸均可）。