2020（通用版）中考化学重难点易错点复习讲练金属和金属材料之高频考点解析（含解析）

2020（通用版）中考化学重难点易错点复习讲练金属和金属材料之高频考点解析（含解析）

金属和金属材料之高频考点解析 一、几种重要的金属 ‎1. 金属材料包括纯金属和它们组成的合金。常见的金属有铁、铜、铝等，铁是最常见的金属，是人类生活和生产中非常重要的材料。‎ ‎2. 金属的物理性质：金属有良好的导电和导热性能，绝大多数金属都呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色；在常温下，绝大多数金属都是固体，而汞却是液体。‎ 注意：①一般情况下，不同金属，其密度、熔点、沸点、硬度等物理性质差异也比较大。‎ ‎②物质的性质决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、是否美观、加工是否便利、资源，以及废料是否易于回收、对环境的影响等多种因素。‎ 二、合金 ‎1. 定义 在一种金属中加热熔合其他的一种或几种金属或非金属形成的具有金属特征的混合物叫做合金。‎ 注意：加热熔合时，各物质本身没有发生化学变化。‎ ‎2. 应用 在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们形成的合金。‎ ‎3. 性能 一般地说，合金的强度和硬度比组成它们的纯金属更高，熔点比组成它们的纯金属更低，抗腐蚀性能更优。也就是说，合金比纯金属的性能更为优良。‎ 注意：产生上述现象的原因是，纯金属在熔合其他金属或非金属时，改变了自身的结构，使性能变得更为优良。‎ ‎4. 常见的合金 常见的合金有铁合金、铝合金等。铁合金包括生铁和钢，它们的区别在于二者的含碳量不同。生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.03%～2%。‎ 钛和钛合金被认为是二十一世纪最重要的材料，它们具有很多优良的性能，目前正在各个方面得到广泛的应用。如利用其与人骨有很好的“相容性”，用来制造人造骨。‎ 注意：合金在物质分类上属于混合物，合金的用途比纯金属更广泛。‎ 题型1 金属及其合金性质应用的信息题 例题1 （江苏盐城模拟）铝在人体内积累可导致人慢性中毒。世界卫生组织已经正式将铝确定为新的食品污染源而加以控制。铝在下列应用场合必须加以控制的是（ ）‎ ‎①糖果、香烟的内包装纸 ②电线、电缆 ③牙膏皮 ④氢氧化铝胶囊（作内服剂） ⑤明矾净水⑥用明矾和苏打混合作食品膨化剂 ⑦铝制炊具 ⑧铝制防锈漆 A. ②③④⑤⑥ B. ②③④⑥⑦⑧ C. ①③④⑤⑥⑦ D. 全部 解析：‎ 5‎ 根据题给信息可知：铝是食品的污染源之一，因此凡是用含铝的物质为原料或添加剂生产食品以及用铝及铝合金来生产、盛放、烹饪食品的器具的应用都必须加以控制。如本题中选项C所指出的各项应用都在食品范围内。所以本题的正确答案应该是C。‎ 答案：C 题型2 低碳生活，绿色出行，关注金属材料新应用 例题2 （山东潍坊）“低碳生活，绿色出行”。下图为城市公共自行车。请回答下列问题：‎ ‎（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是_______、______、________（填写名称）。‎ ‎（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有_________性。‎ ‎（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止金属与_______、_____________接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是___________。‎ ‎（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和__________。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及____________。‎ 解析：本题考查的是金属材料的性质与用途。金属材料包括纯金属和合金，有机合成材料则有塑料、合成纤维、合成橡胶；金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，所以在生活、生产等各个方面有着广泛的应用。铁的化学性质比较活泼，易与氧气发生氧化反应。如果同时和氧气和水接触，容易生锈。所以车架表面喷漆可有效防止金属与空气、水接触而生锈。铝的化学性质比铁更活泼，在常温下就能与氧气反应生成一层致密的氧化膜，所以铝的抗腐蚀性能比较好。‎ 答案：（1）碳钢车架、链条、辐条 （2）延展 （3）空气、水；涂油漆 （4）抗腐蚀；保护金属资源 ‎【方法提炼】‎ 把握关键点，学好金属材料 关键点一：金属材料的应用，突破的方法是根据性质决定用途的观点，从合金的结构、优良性能的体现方式上判断主题的合理性。‎ 关键点二：合金成分的探究，突破的方法是根据科学探究的一般思路，围绕问题作猜想，围绕猜想设计方案进行验证，最后根据所观察到现象判断猜想的正确与否，得到准确的结论。‎ 例题 某校化学兴趣小组同学正在实验室进行合金的性质与用途的实验探究活动。小组同学取了一小块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面有_________，同时发现反应后的液体里有黑色不溶物出现。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎1. 生铁是铁和碳的合金，其中含碳量约为2%～4.3%。‎ 5‎ ‎2. 金属铁的化学性质比较活泼，可与盐酸发生反应生成氢气。‎ ‎【提出问题】黑色固体不溶物是什么？‎ ‎【猜想与假设】小组同学结合资料提示，认为黑色固体应该含有碳。‎ ‎【进行实验】小组同学将黑色固体滤出，放在硬质玻璃管里充分灼烧，黑色固体逐渐消失，并产生一种无色无味的气体，将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。‎ ‎【解释与结论】‎ ‎（1）该黑色固体中一定含有__________；‎ ‎（2）碳与稀盐酸__________（填“能”或“不能”）发生反应。‎ 解析：此题考查了科学探究的思路与方法。科学探究的一般过程包括提出问题、猜想与假设、收集证据（包括设计实验方案、进行实验等）、解释与结论、表达与交流等。本题中将一块生铁与稀盐酸反应，可观察到生铁表面产生气泡，同时发现反应后的液体中有黑色不溶物。提出问题后，可依据所学知识（生铁中含有碳）和实验现象（得到的是黑色不溶物）进行猜想与假设（这种黑色固体不溶物中含有碳）。根据碳在空气中燃烧生成二氧化碳这一性质，设计出了切实可行的实验方案，并观察到预期的现象，从而验证了前面的猜想是正确的。‎ 答案：气泡、碳、不能 点拨：此题以科学探究的形式考查了合金的组成与性质，解题时一定要从科学探究的一般思路与方法入手，要根据猜想与假设设计合理的实验方案，并根据预期的实验现象分析，最终得到准确的答案。‎ ‎（答题时间：30分钟）‎ ‎1. 下列关于金属材料的说法中，不正确的是（ ）‎ A. 生铁、硬铝、焊锡都属于合金 B. 铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线 C. 铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性 D. 锈蚀后的铁制品没有回收价值 ‎2. 金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ）‎ A. 硬度很大、熔点很高 B. 是银白色的固体 ‎ C. 易与酸反应产生氢气 D. 能够导电、能够导热 ‎3. ‎2014年5月29日《环球时报》报道：我国科学家率先用铝合金和石墨烯（一种碳单质）按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“纸一样薄的手机”、“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于“烯合金”的说法中一定不正确的是（ ）‎ A. 含碳元素和铝元素 B. 是一种碳单质 ‎ C. 具有导电性 D. 具有可燃性 ‎4. 人类最先使用的金属是（ ）‎ A. 镁 B. 铝 C. 铁 D. 铜 ‎5. 人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是（ ）‎ 5‎ ‎6. 下列关于金属的说法正确的是（ ）‎ A. 人类使用金属铝的年代早于铜、铁 B. “真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应 C. 通过高炉炼得的铁为纯铁 D. 武德合金的熔点高，可用于制造保险丝 ‎7. 汽车是常见的交通工具，下列汽车部件中，属于金属材料的是（ ）‎ A. 钢铁外壳 B. 羊毛坐垫 C. 车窗玻璃 D. 橡胶轮胎 ‎*8. 我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材科时，不需要考虑的因素是（ ）‎ A. 金属的硬度 B. 金属的导热性 C. 金属的耐腐蚀性 D. 金属价格与硬币面值的吻合度 ‎*9. 合金是重要的金属材料。‎ ‎（1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是　 　（填字母序号，下同）。‎ A. 青花瓷瓶 B. 橡胶充气艇 C. 不锈钢锅 ‎（2）生铁是常用的合金，生铁属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。‎ ‎（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻划（如下图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明　 　。‎ ‎10. 将‎10g含碳的铁合金放在氧气流里充分灼烧，得到‎0.22 g二氧化碳，问：‎ ‎（1）此合金中碳的质量分数是多少？‎ ‎（2）它是生铁还是钢？‎ 5‎ ‎1. D 解析：A. 生铁属于铁合金，硬铝属于铝合金，焊锡属于锡合金，故正确；‎ B. 铜的导电性好，可做导线，故正确；‎ C. 铝表面生成的氧化铝薄膜致密而坚硬，可阻止铝进一步被氧化，因此具有良好的抗腐蚀性，故正确；‎ D. 回收废旧金属既可节约能源与资源，还可保护环境，故不正确。‎ ‎2. D 解析：汞在常温下就是液体，所以不能说金属的熔点都很高，A错误；例如，金就是黄色的金属，B错误；只有金属活动顺序表里排在氢前面的金属才能与酸反应生成氢气，C错误。‎ ‎3. B 解析：烯合金由铝合金和石墨烯制成，所以烯合金一定为混合物，其中一定含有碳元素和铝元素；由于铝、石墨都具有导电性，所以烯合金一定能导电；铝和石墨烯都能燃烧，所以烯合金也一定具有可燃性。‎ ‎4. D 解析：人类使用金属的顺序是，最先使用的是铜，其次是铁，铝的广泛使用，只是近百年的事。‎ ‎5. D 解析：雕塑、车模利用金属材料的强度高、耐腐蚀性强的性质，做导线利用金属能导电的性质，做炒锅利用金属易导热的性质。‎ ‎6. B 解析：A. 铝的活动性比铜铁都强，在自然界中主要以化合物形式存在，故人类使用金属铝的年代晚于铜、铁，选项错误；B. 金的化学活动性弱，“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应，选项正确；C. 高炉炼铁的原料为铁矿石，含有许多杂质，炼得的铁为混合物，选项错误；D. 武德合金的熔点高，不可用于制造保险丝，选项错误；故选B。‎ ‎7. A 解析：汽车制造需要大量的金属材料，也需要各种辅助材料，比如汽车的主体钢铁外壳，使用的是金属材料，而羊毛坐垫则是天然有机材料制成的；车窗玻璃属于无机非金属材料，橡胶轮胎则属于合成材料。‎ ‎8. B 解析：物质的性质决定物质的用途，但性质并不是决定物质用途的唯一因素，我们还要综合考虑价值、资源、是否美观、加工是否便利、废料是否易于回收以及对环境的影响等多种因素，结合题意可以看出，在选择铸造硬币的材料时，一般不需要考虑金属的导热性，这也是金属材料所共有的物理特性。不会影响硬币的使用。‎ ‎9. （1）C；（2）混合物；（3）黄铜的硬度比纯铜的硬度大 解析：瓷器是无机非金属材料制成的，橡胶是合成材料，而不锈钢是铁的合金，属于金属材料；生铁是铁、碳合金，属于混合物；一般而言合金的硬度往往高于组成它的纯金属，所以纯铜片与黄铜片互相刻划，纯铜表面上会留下划痕，因为黄铜片的硬度是高于纯铜的。‎ ‎10. （1）碳元素的质量为：‎0.22g××100%=‎0.06g，合金中碳的质量分数为：×100%=0.6% （2）钢 解析：本题有两种解法，一种可通过化学方程式的计算进行，但计算较为繁琐。另一种解法则可利用元素守恒的思想。含碳的铁合金充分灼烧后，其中的碳与氧气反应，全部转化为二氧化碳，即铁合金中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量。可列式计算碳元素的质量为：‎0.22g××100%=‎0.06g，故合金中碳的质量分数为：×100%=0.6%。由于生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.03%～2%，故该铁合金属于钢。‎ 5‎