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中考专题复习四 金属和金属材料
★考点解读：
1．了解金属的物理性质，认识金属材料与生活的密切联系；知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
2．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应。
3．能用金属的活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
4．知道一些常见金属如铁、铝、铜的矿石，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
5．了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
★试题分析：
近三年广东中考考点分布及分值
2016年
2017年
2018年
难易度
1.金属的物理特征(认识)
2.?在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能(知道)
选择?2?分
容易
3.?生铁和钢等重要的合金(知道)
选择?2?分
容易
4.?防止金属腐蚀的简单方法(认识)
选择?2?分
容易
5.一些常见金属(铁、铝等)矿物(知道)
6.可用铁矿石炼铁(知道)
填空?4?分
中等
7.?常见金属的主要化学性质(理解)
填空?1?分
填空?2?分综合?2?分探究?1?分
选择?2?分 填空?1?分
中等
8.金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用(认识)
9.?废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性(认识)
★考点归纳：
考点一：金属材料
纯金属（90多种）
合金 （几千种）
（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、一定的韧性
考点二：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。(注：混合物)
★：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
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
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。
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
考点三：金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2Mg +O2 2MgO 2Mg +O2 2MgO 注：MgO：白色固体
4Al +3O2 2Al2O3 4Al +3O2 2Al2O3 注：Al2O3：白色固体
3Fe +2 O2 Fe3O4 2Cu + O2 2CuO 注：CuO：黑色固体
注意：①、虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝在常温下不会锈蚀。
②、“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。
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑ 置换反应（条件：活动性：金属＞H ）
H2SO4 + Mg MgSO4 + H2↑ 2HCl + Mg MgCl2+ H2↑
现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色
3H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + 3H2↑ 6HCl + 2Al 2AlCl3+ 3H2↑
现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色
H2SO4 +Zn ZnSO4 + H2↑ 2HCl +Zn ZnCl2 + H2↑
现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色
H2SO4 + Fe FeSO4 + H2↑ 2HCl + Fe FeCl2+ H2↑
现象：反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐 置换反应（条件：参加反应的金属＞化合物中金属元素）
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)
现象：铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
现象：铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
现象：铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。
注意：①CuSO4溶液：蓝色 FeSO4 、FeCl2溶液：浅绿色
②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。
考点四：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、稀硫酸中的氢元素（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）
考点五：铁的冶炼
/
1、原理：在高温下，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。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
2、现象：红色粉末逐渐变为黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
3、注意事项：
①先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。
②实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化
③尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。
【真题典例】
1．（2018?湘西州）下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是（ ）
A．钙是人体中含量最多的金属元素 B．铁是世界年产量最高的金属
C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属
【分析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，据此进行分析判断。
【解答】解：A、钙是人体中含量最多的金属元素，不属于金属物理性质，故选项错误。
B、铁是世界年产量最高的金属，不属于金属物理性质，故选项错误。
C、铝是地壳中含量最多的金属，不属于金属物理性质，故选项错误。
D、银是最好的导电导热金属，描述的是导电性、导热性，属于金属物理性质，故选项正确。故选：D。
2. （2018?四川雅安）下列关于金属的说法中，错误的是（ ）
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. 不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
【答案】B
点睛∶物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途。
3. （2018?连云港）已知：金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y 、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。下列说法正确的是（ ）
A.X氧化物的化学式只能表示为XO B.Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C.Z在自然界中只能以单质形式存在 D.三种金属的活动性顺序：X>Y>Z
【答案】D
【解析】Al、Mg都能在常温下与氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3和2Mg+O2=2MgO，X氧化物的化学式可能表示为XO或X2O3；根据“金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能”判断X比Y、Z活泼，Y不能将X从它的盐溶液中置换出来；根据“将Y 、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化”判断X、Y、Z的活泼性：X>Y>Z；Z在自然界中大多以单质形式存在。故选D。
4.（2018?重庆）．常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，充分反应（忽略挥发）。下列图象正确的是（ ）
/
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
【分析】根据金属与酸的反应结合图象进行分析解答即可。
【解答】解：常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，则镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，溶液的质量不断增加，到盐酸反应完，溶液的质量不再增加，①对；
金属与酸的反应是放热反应，溶液的温度逐渐升高，当反应完会恢复到原温度，②不对；
气体的体积不会一直增大，③不对；
化学反应前后元素的质量不变，故氢元素的质量不变，④对；
故选：C。
【点评】本题考查的是常见的金属的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行。
5.（2018?河南）有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g，与足量盐酸反应，生成H2的质量可能是（ ）
A．0.2g B．0.6g C．0.8g D．0.9g
【分析】根据镁、铝、锌都会与盐酸反应生成氢气，可以采用极值法分别计算三种纯金属制取的氢气质量，然后进行分析。
【解答】解：设7.2g镁完全反应生成的氢气质量为x
Mg﹣﹣﹣﹣﹣H2，
24 2
7.2g x
/ 解得：x=0.6g
设7.2g铝完全反应生成的氢气质量为y
2Al﹣﹣﹣﹣﹣﹣3H2，
54 6
7.2g y
/ 解得：y=0.8g
设7.2g锌完全反应生成的氢气质量为z
Zn﹣﹣﹣﹣﹣H2，
65 2
7.2g z
/ 解得：z≈0.22g
由于金属是镁、铝和锌的混合物，由题中的数据可知，得到氢气的质量可能为0.6g，
故选：B。
【点评】本题主要考查学生利用化学方程式进行计算和分析的能力，注意极值法的应用。
6．（2018?自贡）下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是（ ）
A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜
C．可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 D．可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
【分析】A．根据铁锈蚀的条件来分析；B．根据合金的优点来分析；C．根据金属的活动性顺序来分析；D．根据金属的化学性质与活动性来分析。
【解答】解：A．铁在与氧气、水共存时会发生锈蚀，所以铁在潮湿的空气中易生锈，故正确；
B．合金的硬度一般大于其组成金属的硬度，所以黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜，故正确；
C．在金属活动性顺序中，铁排在铜的前面，所以铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，故错误；
D．在金属活动性顺序中，锌排在氢前，铜在氢后，所以稀硫酸和锌能发生反应，和铜不能发生反应，所以可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱，故正确。
故选：C。
7．（5.00分）（2018?呼和浩特）实验室中发现一瓶因长期放置而被氧化的铝粉。取6.0克铝粉样品，将100克稀硫酸逐滴加入其中，固体质量随加入硫酸溶液质量的变化情况如图所示，实验过程中测得产生氢气0.1克。请计算：
（1）样品中铝单质的质量。（写出计算过程）。
（2）硫酸溶液的溶质质量分数为 24.5% 。
【分析】
（1）因产生氢气是金属铝与硫酸反应产生的，根据氢气
质量及化学方程式计算，可算出单质铝的质量；
（2）要算硫酸的质量分数，弄清硫酸发生的2个反应过程：与单质铝反应，与氧化铝反应，分别计算各用去多少硫酸溶质，再求和，最后算出质量分数。
【解答】解：（1）设铝的质量为x，
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
54 6
x 0.1g
/
x=0.9g
答：样品中铝的质量为0.9g。
【实战训练】
1．（2018广州一模）下列有关金属说法不正确的是（ ）
A．电线一般用铜制，而不用银制，是因为铜的导电性比银好
B．在日常生活中，大量使用的金属材料常常不是纯金属，而是合金
C．“真金不怕火炼”，该俗语说明金的化学性质不活泼
D．废旧金属的回收利用可以减少环境的污染
2．（2018广州一模）向CuCl2溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。取滤渣少许，向其中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，有无色气体产生。根据上述实验作出的下列推断不正确的是（ ）
A．金属活动性：Fe＞Cu B．滤渣含有铁和铜
C．滤液中不含CuCl2 D．滤液质量比原溶液质量大
3．（2018江苏常州一模）甲、乙、丙、X是初中化学常见的四种物质。下图变化均为初中化学常见反应，其中的每次转化都能一步完成且通过同一基本反应类型实现。下列说法错误的是（ ）
A．若甲是Fe，则丙可以是Zn
B．若甲是CO2，则丙可以是O2
C．若甲是CO2，则丙可以是Na2CO3
D．若甲是NaOH，则丙可以是Na2CO3
4．（2017·山东曲阜模拟）向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（ ）
A．/ B．/ C．/ D．/
5．（2016·湖北襄阳模拟）把锌片放入CuSO4溶液中，锌片表面覆盖了一层红色物质，一会儿又有气泡冒出。同学们对此现象进行猜想和分析，其中没有科学依据的是（ ）
A．甲认为红色物质是铜 B．乙认为锌的活动性比铜强
C．丙推测气体是二氧化碳并检验 D．丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证
6．（2016·湖北天门联考）相同质量的镁、铝、锌、铁，分别跟足量的相同浓度的稀盐酸反应，反应情况用如图图线表示，纵坐标是氢气的质量，横坐标是反应时间，其中图线正确的是（ ）
A B C D
7．金属材料在工业上有广泛的用途，下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．水银中含银元素 B．能导电的一定是金属材料
C．24K金属于合金 D．铝合金比铝强度大且质轻
8．现有一种由氧化铜和铁组成的固体粉末，向少量粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，向滤液中加入一根洁净的铁丝，铁丝表面无明显变化。关于该实验的说法错误的是（ ）
A．该样品的颜色为黑色 B．向样品中加入稀硫酸后，一定有气体生成
C．滤渣中一定有铜，不一定有铁 D．滤液中溶质只有硫酸亚铁
9. 随着人们环保意识的增强，现在越来越多的人选用不会排毒的环保的电动自行车作为代步工具。
/
（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是 。
（2）电动车中的电线大多是铜丝，这是利用了铜的延展性和 性。
（3）电动车中部分部件选用合金材料，其优点是质量轻、硬度大和 。
（4）车架表面喷漆，可以延缓车架的锈蚀，其原理是 ，还可以采用 等方法达到对电动车金属部件防锈目的。
（5）废旧电动车的回收再利用的意义在于减少对环境的污染和 。
【实战训练参考答案】
1．【答案】A
【解析】A、电线一般用铜制，而不用银制，主要是原因是价格因素，不是因为铜的导电性比银好，错误；B、合金比纯金属的性能更加优良，在日常生活中，大量使用的金属材料常常不是纯金属，而是合金，正确；C、“真金不怕火炼”，意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，正确；D、废旧金属的回收利用，可以节省金属资源、减少环境污染，正确。故选A。
2．【答案】D
【解析】A、向CuCl2溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。取滤渣少许，向其中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，有无色气体产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属，还存在不能与稀盐酸反应的金属，即滤渣中含有铁和铜，说明铁与氯化铜溶液发生了置换反应，金属活动性：Fe＞Cu，正确；B、根据A选项的分析，滤渣含有铁和铜，正确；C、由于铁有剩余，则滤液中不含CuCl2，正确；D、铁与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，每56份质量的铁会生成64份质量的铜，反应后溶液质量变小，错误。故选D。
3．【答案】C
【解析】每次转化都能一步完成且通过同一基本反应类型实现。A、若甲是Fe，则丙可以是Zn，铁和锌均可与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜，故A正确；B、若甲是CO2，则丙可以是O2，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，碳不充分燃烧生成一氧化碳，均属于化合反应，故B正确；C、若甲是CO2，二氧化碳与氢氧化钙反应，首先是二氧化碳与水反应生成碳酸，然后碳酸再与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，则丙可以是Na2CO3 与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，故C错误；D、若甲是NaOH，与盐酸反应生成氯化钠和水，则丙可以是Na2CO3 与盐酸反应生成氯化钠，水和二氧化碳，均属于复分解反应，故D正确。
4．【答案】D
【解析】A.锌是足量的。故A正确。B.一个锌置换出一个铁或一个铜，锌相对原子质量比铁，铜都大。故B正确。C.锌先置换铜，后置换铁。故C正确。D.氯化锌质量应从零开始。故D错误。
5. 【答案】C
【解析】A、红色物质是锌和硫酸铜反应生成的铜，该选项说法正确；B、锌能和硫酸铜反应，说明锌的活动性比铜强，该选项说法正确；C、反应物中不含有碳元素，因此不可能生成二氧化碳，该选项说法不正确；D、产生气泡，说明溶液显酸性，和锌反应生成了氢气，该选项说法正确。
6. 【答案】D
【解析】根据金属活动性顺序的意义，金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速度越快，在坐标中表现曲线越陡，相同质量的镁、铝、锌、铁分别和足量的稀盐酸反应，铝产生的氢气量多，锌产生的氢气最少。观察反应图象，A、镁生成的氢气不会比铝多，故A错误；B、铝的反应速率不会比镁快，故B错误；C、铁的反应速率不会比锌快，故C错误；D、根据图象，铝产生的氢气比锌多，锌产生的氢气最少，镁速度最块，铝速度比锌快，符合题意，故D正确。
7．【答案】D
【解析】A．水银是金属汞的俗称，不含银元素；B．能导电的不一定是金属材料，例如石墨能导电但不是金属材料；C．合金是在金属中加热熔合其它的金属或非金属制的具有金属特征的物质。24K金属于纯金属；D．合金比纯金属的硬度和强度均更大。
8．【答案】B
【解析】向滤液中加入一根洁净的铁丝，铁丝表面没有明显变化，说明滤液中既没有硫酸铜，也没有稀硫酸，如果含有硫酸铜，加入洁净的铁丝时，铁丝表面会附着一层红色物质，如果含有稀硫酸，加入洁净的铁丝时，铁丝表面会产生气泡。A．氧化铜和铁都是黑色的，所以该样品的颜色为黑色，故正确；B．因为加入稀硫酸时，稀硫酸先和氧化铜反应，如果稀硫酸的量不足，不足以和氧化铜完全反应，那么就没有气体生成，故错误；C．氧化铜和硫酸反应生成的硫酸铜，能和铁反应生成铜，所以滤渣中一定有铜；如果铁恰好和硫酸铜反应，则滤渣中没有铁，如果铁足量，则滤渣中有铁，所以滤渣中不一定有铁，故正确；D．滤液中溶质只有硫酸亚铁，没有硫酸铁，正确。
9．【答案】（1）铝轮、碳钢减震器 （2）导电 （3）耐腐蚀
（4）金属生锈大多是金属与氧气和水共同发生的化学反应，喷漆可以隔绝金属与氧气和水的接触，阻碍生锈反应；电镀/涂防护油等（从金属防腐角度回答，合理即可）
（5）节约金属资源
【解析】（1）金属材料包含纯金属和合金，铝轮和碳钢减震器都属于金属材料；
（2）导线用于导电；
（3）合金的性能一般都优于纯金属，如抗腐蚀等；
（4）金属生锈如铁是与空气和水共同发生的化学反应，因此喷漆可以隔绝金属与氧气的接触，阻止反应发生避免生锈；保持干燥等也可以阻碍反应，预防生锈；
（5）节约金属资源。

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