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第八单元　金属和金属材料
1．物质的性质是决定用途的唯一因素。(　　)
2．合金中一定全部由金属组成，不含非金属。(　　)
3．金属测得熔点都很高，硬度都很大，常温下都是固体。(　　)
4．真金不怕火炼，是因为金的熔点很高。(　)
5．铝比铁耐腐蚀，是因为铝的金属活动性比铁的弱。(　　)
6．铝和盐酸反应生成AlCl3，铁和盐酸反应生成FeCl3。(　　)
7．置换反应生成单质和化合物，则生成单质和化合物的反应一定是置换反应。(　　)
8．相同质量的铁、镁、铝与足量的相同质量分数的稀硫酸反应，镁的相对原子质量最小，生成的氢气最多。(　　)
9．铁生锈需要同时接触氧气和水，防止铁被锈蚀也需要同时隔绝氧气和水。(　　)
10．我国矿产资源丰富，为富民增收，提倡任意开采矿物。(　　)
考点1　金属材料　
1．(山东临沂中考)下列关于金属和金属材料的说法正确的是( )
A．生铁和钢的含碳量不同
B．黄铜比纯铜硬度小
C．合金属于合成材料
D．大多数金属在自然界中以单质形式存在
2．(湖北中考)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是( )
A．属于金属材料
B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡
D．铜、锡均能与稀硫酸反应
考点2　金属的化学性质　
3．(山东潍坊模拟)将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，容器内气体压强与时间关系如图。下列说法正确的是( )
A．AB段发生置换反应
B．锌与稀硫酸反应会吸收热量
C．BC段主要表示反应速率逐渐减慢
D．C点处的溶液中溶质只有ZnSO4
4．(山东临沂模拟)如图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题：
　
(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式是__ __，集瓶中预先放入一些水的作用是__ __。
(2)据B现象，判断锡__ __(填“能”或“不能”)和硫酸亚铁反应。
(3)C中反应一段时间后，溶液颜色会由蓝色变成浅绿色，发生反应的化学方程式是__ __。
考点3　金属活动性顺序　
5．(湖南株洲中考)现有X、Y、Z三种金属，为探究其金属活动性顺序，进行了如下实验：①将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应；②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( )
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>X>Z D．Z>X>Y
6．利用下列试剂之间的反应现象，能验证Fe、Cu Ag三种金属活动性强弱顺序的是( )
A．Fe、Cu、AgNO3溶液
B．Fe、CuSO4溶液、Ag
C．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
D．Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液
7．(黑龙江龙东中考)金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是__ __。
(2)探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序，下列试剂的选择方案正确的是__ __。
A.Mg、Cu、FeSO4溶液
B．Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
C．Mg、Fe、Cu、稀盐酸
D．Cu、MgSO4溶液、FeSO4溶液
(3)向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为__ __。向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有__ __(填化学式，下同)，滤液中可能含有的溶质是__ __。
考点4　金属资源的利用和保护　
8．(江苏苏州中考)下列有关金属的说法正确的是( )
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
9．(江苏盐城中考)2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是__ __。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的__ __(填写物理性质)。
(3)新能源汽车常用含磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO显－3价，则Li元素的化合价为__ __价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是__ __(选填字母序号)。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更高
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1 000 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为(写出计算过程)。
10．(山东威海)应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
图1
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是__ __。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是__ __(用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是__ __(用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为__ __(用符号表示)。“外化而内不化”的原因是__ __。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供试剂：已打磨的罐体金属片，其他仪器、试剂自选)。
你的方案及预期现象是__ __。
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图2，从微观角度解释原因__ __、__ __(答两条)。
图2
图3　铝合金硬度与其中Cu合金关系图
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图3分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应__ __(填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是__ __。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是__ __(答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵(NH4ClO4)是供氧剂，氯元素的化合价是__ __。铝粉燃烧的化学方程式__ __，反应过程中能量转化形式是__ __。第八单元　金属和金属材料
1．物质的性质是决定用途的唯一因素。(　×　)
2．合金中一定全部由金属组成，不含非金属。(　×　)
3．金属测得熔点都很高，硬度都很大，常温下都是固体。(　×　)
4．真金不怕火炼，是因为金的熔点很高。(　×　)
5．铝比铁耐腐蚀，是因为铝的金属活动性比铁的弱。(　×　)
6．铝和盐酸反应生成AlCl3，铁和盐酸反应生成FeCl3。(　×　)
7．置换反应生成单质和化合物，则生成单质和化合物的反应一定是置换反应。(　×　)
8．相同质量的铁、镁、铝与足量的相同质量分数的稀硫酸反应，镁的相对原子质量最小，生成的氢气最多。(　×　)
9．铁生锈需要同时接触氧气和水，防止铁被锈蚀也需要同时隔绝氧气和水。(　×　)
10．我国矿产资源丰富，为富民增收，提倡任意开采矿物。(　×　)
考点1　金属材料　
1．(山东临沂中考)下列关于金属和金属材料的说法正确的是(　A　)
A．生铁和钢的含碳量不同
B．黄铜比纯铜硬度小
C．合金属于合成材料
D．大多数金属在自然界中以单质形式存在
生铁是指含碳量为2%～4.3%的铁的合金，钢是指含碳量为0.03%～2%的铁的合金，二者的主要区别为含碳量不同，A说法正确；合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，B说法不正确；合金属于金属材料，不属于合成材料，C说法不正确；大多数金属的化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，D说法不正确。
2．(湖北中考)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是(　A　)
A．属于金属材料
B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡
D．铜、锡均能与稀硫酸反应
金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
考点2　金属的化学性质　
3．(山东潍坊模拟)将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，容器内气体压强与时间关系如图。下列说法正确的是(　A　)
A．AB段发生置换反应
B．锌与稀硫酸反应会吸收热量
C．BC段主要表示反应速率逐渐减慢
D．C点处的溶液中溶质只有ZnSO4
4．(山东临沂模拟)如图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题：
　
(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式是__3Fe＋2O2Fe3O4__，集瓶中预先放入一些水的作用是__防止溅落的固体炸裂瓶底__。
(2)据B现象，判断锡__不能__(填“能”或“不能”)和硫酸亚铁反应。
(3)C中反应一段时间后，溶液颜色会由蓝色变成浅绿色，发生反应的化学方程式是__Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4__。
考点3　金属活动性顺序　
5．(湖南株洲中考)现有X、Y、Z三种金属，为探究其金属活动性顺序，进行了如下实验：①将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应；②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是(　B　)
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>X>Z D．Z>X>Y
由题意可知，将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应，说明活动性X>Z，将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明活动性Z>银>Y，所以X、Y、Z的金属活动性顺序为：X>Z>Y。
6．利用下列试剂之间的反应现象，能验证Fe、Cu Ag三种金属活动性强弱顺序的是(　B　)
A．Fe、Cu、AgNO3溶液
B．Fe、CuSO4溶液、Ag
C．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
D．Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液
7．(黑龙江龙东中考)金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是__将矿石中的二氧化硅转变为炉渣__。
(2)探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序，下列试剂的选择方案正确的是__ABC__。
A.Mg、Cu、FeSO4溶液
B．Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
C．Mg、Fe、Cu、稀盐酸
D．Cu、MgSO4溶液、FeSO4溶液
(3)向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为__Mg＋Cu(NO3)2===Mg(NO3)2＋Cu__。向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有__Zn、Cu、Ag__(填化学式，下同)，滤液中可能含有的溶质是__Zn(NO3)2__。
(1)高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。(2)镁能与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，A项符合题意；铁与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铁活泼，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，B项符合题意；镁、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，且镁与酸反应速率较快，铁与酸反应速率较慢，说明在金属活动性顺序里，镁、铁排在氢前，且镁比铁活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，C项符合题意；铜与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铜活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，但是无法探究镁和铁的金属活动性顺序，D项不符合题意。故选ABC。(3)金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜溶液中加入镁、锌、银三种金属，镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，待镁完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银和硝酸铜不反应，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明硝酸铜已经完全反应。由分析可知，一定发生的反应为镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜；向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含锌，镁一定与硝酸铜反应生成了铜，银不参与反应，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag；镁一定与硝酸铜反应生成了硝酸镁，硝酸铜完全反应，故滤液中一定含硝酸镁，一定不含硝酸铜，锌可能参与反应，也可能没有参与反应，故滤液中可能含有的溶质是Zn(NO3)2。
考点4　金属资源的利用和保护　
8．(江苏苏州中考)下列有关金属的说法正确的是(　B　)
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A项说法错误；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B项说法正确；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C项说法错误；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D项说法错误。
9．(江苏盐城中考)2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是__隔绝氧气和水__。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的__导电性__(填写物理性质)。
(3)新能源汽车常用含磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO显－3价，则Li元素的化合价为__＋1__价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是__ABC__(选填字母序号)。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更高
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1 000 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为(写出计算过程)。
设产生铁的质量为x。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
160　　　　　　112
1 000 t×80%　　x
＝
x＝560 t
答：可以炼出纯铁的质量为560 t。
10．(山东威海)应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
图1
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是__金的化学性质稳定__。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是__Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2__(用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__(用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为__Fe、Cu2+__(用符号表示)。“外化而内不化”的原因是__铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应__。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供试剂：已打磨的罐体金属片，其他仪器、试剂自选)。
你的方案及预期现象是__将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质__。
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图2，从微观角度解释原因__原子的排列方式不同__、__物质的原子构成种类不同__(答两条)。
图2
图3　铝合金硬度与其中Cu合金关系图
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图3分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是__铝、铜、硫酸锌溶液__。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是__强度高(或密度小、耐腐蚀)__(答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵(NH4ClO4)是供氧剂，氯元素的化合价是__＋7__。铝粉燃烧的化学方程式__4Al＋3O22Al2O3__，反应过程中能量转化形式是__化学能转化为动能__。
(1)①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，是因为金的化学性质稳定；②赤铁矿的主要成分氧化铁，和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+；“外化而内不化”，是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应。(2)①铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铜和硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质，说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝；②合金与纯金属相比较，性质存在差异，是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；③由图2可知，铜的含量越高，铝合金硬度越大，则生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量；④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，说明铝的金属活动性强于锌，铜和硫酸锌不反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以比较铝、铜、锌的金属活动性，a、b、c可以选用的物质是铝、铜、硫酸锌溶液。(3)①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是强度高(或密度小、耐腐蚀)；②高氯酸铵(NH4ClO4)中氮元素的化合价为－3价，氢元素的化合价为＋1价，氧元素的化合价为－2价。设氯元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则(－3)＋(＋1)×4＋x＋(－2)×4＝0，解得x＝＋7，所以氯元素的化合价是＋7价；铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝，反应的化学方程式为4Al＋3O22Al2O3；反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能。

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