第八单元 金属和金属材料
第14讲 金属材料及金属资源的利用
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■考点一 金属的物理性质及用途?
1、金属材料包括 (90多种)和 (几千种)。
2、金属的物理性质: 在常温下一般为固态(汞为 ),有金属光泽(大多数金属呈 ,铜呈 ,金呈 ); 。
3、金属之最:
(1)铝:地壳中含量 的金属元素(2)钙: 含量最多的金属元素
(3) :目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银: 最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬: 最高的金属 (6)钨: 最高的金属
(7)汞: 最低的金属 (8)锇: 最大的金属
(9)锂 :密度 的金属
注: Al与Fe相比的优点: 。
■考点二 合金与合金的性质?
1、合金:在金属中加热 某些金属或非金属而形成的具有金属特性的 。
2、 。
。
合金中至少含一种金属。
3、合金的特性: 。
但熔点比形成合金的金属 。
4、常见合金
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
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:(1)鉴别黄铜和黄金的方法: 。
(反应原理:Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑或 Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑)
(2)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)
优点 (2)
■考点三 金属锈蚀的条件及其防护?
1、铁生锈的条件是: (铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O)
铜生铜绿的条件: 接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)
2、防止铁制品生锈的措施:
①
② :如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③
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、铝的抗腐蚀性能好的原因: 。
■考点四 金属资源的利用和保护?
1、金属的腐蚀和防护
铁生锈的条件: 。
防止铁生锈的措施:
① 。
② 。
③ 。
2、金属资源保护:
① 。 ② 。
③ 。 ④ 。
3、 是 ,主要成分是Fe2O3 .xH2O, 。
意义:节约金属资源,减少环境污染
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■考点一 金属的物理性质及用途?
◇典例1:银能被加工成比头发丝细的银丝,说明银具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【考查角度】金属具有良好的导电性、导热性、延展性
【解析】解:A、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导电性,故选项错误。
B、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,故选项正确。
C、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导热性,故选项错误。
D、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是抗腐蚀性,故选项错误。
【答案】 B
◆变式训练
1.1 下列金属中,能被磁铁吸引的金属是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.都能
1.2 下列金属制品中,利用其导热性的是( )
/ /
A.金耳环 B.铜导线
/ /
C.铜火锅 D.铁勺子
■考点二 合金与合金的性质?
◇典例1:人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是( )
A.青铜 B.生铁 C.锌粒 D.焊锡
【考查角度】合金,是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质,属于混合物
【解析】解:A、青铜是铜和锡的合金,故A错。
B、生铁是铁碳合金;故B错。
C、合金属于混合物,而锌粒是由一种物质组成的纯净物。不属于合金;故C正确。
D、焊锡是锡和铅的合金;故D错。
【答案】 C
◆变式训练
2.1 关于合金的叙述,不正确的是( )
A.合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B.合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不同
C.非金属和金属之间也可以形成合金
D.合金的用途比纯金属的用途更广
2.2 金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( )
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.铝合金轻而坚韧,可作为汽车、飞机和火箭的制作材料
D.钛合金的熔点高、密度大,常用作导弹和通讯设备的制作材料
■考点三 金属锈蚀的条件及其防护?
◇典例1:对比法是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈的实验设计,得出的结论不正确的是( )
A.对比 ①②③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水和氧气同时参加
【考查角度】铁生锈的条件
【解析】解:A、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加,该选项说法正确;
B、②③中铁不容易生锈,不能说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法不正确;
C、由③可知,铁没有与水接触,①中铁和水接触,对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法正确;
D、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加,故选说法正确。
【答案】 B
◆变式训练
3.1 下列关于防锈措施不合理的是( )
A.菜刀洗净晾干 B.铁制防盗门喷油漆
C.洗净铁制品表面的油膜 D.门把手镀保护金属
3.2 铁锈的主要成分是( )
A.单质铁 B.铁和氧气的混合物
C.氧化铁 D.四氧化三铁
■考点四 金属资源的利用和保护?
◇典例1:保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
【考查角度】金属资源保护
【解析】解:A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物,正确;
B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,正确;
C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,正确;
D、禁止使用铁制品不现实,错误。
【答案】 D
◆变式训练
4.1 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是( )
A.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采
4.2 下列关于资源和能源的叙述中,错误的是( )
A.地球上的淡水资源有限,目前海水淡化已经广泛使用
B.空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气
C.废旧金属的回收利用,不仅可以节约企属资源,还可以减少对环境的污染
D.可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采
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1.银能被加工成比头发丝细的银丝,说明银具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
2.以下金属应用利用导电性的是 ( )
/ /
A.炒菜铁锅 B.铜导线
/ /
C.铝制易拉鑵 D.金首饰
3.关于合金的叙述,不正确的是( )
A.合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B.合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不同
C.非金属和金属之间也可以形成合金
D.合金的用途比纯金属的用途更广
4.镍钛合金制成的飞船天线在低温下折叠,进入太空后重新展开恢复成原状。下列关于镍钛合金的叙述不正确的是( )
A.具有良好的导电性 B.化学性质非常活泼
C.具有形状记忆功能 D.具有良好的延展性
5.分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),如图所示,放置一段时间后,以下说法正确的是( )
A.植物油用于隔绝氧气
B.两支试管中铁片均被腐蚀
C.U型玻璃管两端的液面变为右低左高
D.U型玻璃管两端的液面变为左低右高
6.下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.金属材料可能是混合物
B.钛合金的硬度比纯钛小
C.钢是一种性能优良的单质
D.在干燥的沙漠中钢铁锈蚀较快
7.2017年我省合肥、淮北两市作为垃圾分类全国试点城市。下列垃圾中属于可循环利用的资源是( )
A.破铜烂铁 B.废旧电池 C.变质药品 D.剩余饭菜
8.“无焰食品加热器”给户外活动带来极大的便利,加热器内的物质有镁粉、氯化钠、铁粉,需要加热的时候加入少量的水,加热器就开启工作模式。下列推论合理的是( )
A.金属粉与水的反应是吸热反应
B.该反应是利用热能转化为化学能
C.加入氯化钠是为了促进反应的进行
D.上述涉及的物质共含有4种元素
9.铁是生活中的常见金属,如图所示是与铁有关的两个实验,下列说法不正确的是( )/
A.实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂
B.实验甲中细铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色物质
C.实验乙中试管②中植物油的作用是隔绝氧气
D.实验乙中通过对比试管①和②的现象,说明铁生锈要有水参与
10.南京青奥中心外墙的复合保温材料采用铝合金镀边,下列有关铝合金的性质叙述中错误的是 (填序号)。
a.密度小 b.耐腐蚀 c.不导电
11.以下用品中,主要利用金属导电性的是 (填字母序号)。
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12.金属具有广泛的用途,金属的防腐非常重要。
(1)为防止铁锅生锈可采取的措施有 (举一例)
(2)金属铜长时间放置在空气中,能够和空气中氧气等物质发生化学反应,生成铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕.请你根据铜绿的组成推断,铜变成铜绿时,空气中的O2、 参加了反应。
(3)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜。将铝片放在硫酸中,过一会才产生氢气,上述过程中发生反应的化学方程式为 、 。
13.金属及其金属制品对人类社会的发展有着及其重要的作用。
(1)下列厨房用品所用的主要材料中,不属于金属材料的是
A.陶瓷碗B.不锈钢盆C.铜制水龙头D.橡胶手套
(2)厨房中用铁锅炒菜,是利用了铁的 性。
(3)炒完菜的铁锅需要洗干净后用干布擦干水,这是为了防止铁锅生锈,铁生锈的原因 接触而发生反应。请再写出一种防止铁生锈的措施 。
(4)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。配制好的波尔多液不能用铁制容器来盛放,理由是 (用化学方程式表示),该反应属于反应,由此可知铁和铜的活动性强弱为 。
14.根据课本实验回答下列问题:
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(1)甲实验中 的表面会划出痕迹;
(2)乙实验的主要目的是 ;
(3)写出丙实验中发生反应的化学方程式 ;
(4)丁实验可以说明CO具有的化学性质有 。
15.2018年4月12日,中国海军举行了一场规模宏大的海上阅兵,48艘顶级战舰亮相。制造战舰使用了大量合金材料。请回答下列问题:
(1)军舰外壳需要涂防锈漆,其防锈的原理是 。铁锈具有 的结构,会让铁生锈速度加快,需要及时除去。
(2)在舰体水下部分镶嵌比铁活泼的金属也是防止其生锈的方法。下列能用于防止铁生锈的金属是 。
A.锌 B.铜 C.银
(3)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应。将反应后的混合物过滤,向所得固体物质中滴加稀盐酸,没有气泡产生,则固体物质中一定有 ,可能有 。
(4)活性四氧化三铁可在金属表面形成致密的保护膜也可阻止铁进一步锈蚀。工业上利用锈蚀废铁为原料,利用共沉淀法制备活性Fe3O4的流程图:
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①锈蚀废铁粉碎的目的 。
②铁与盐酸在反应池中反应,该反应的化学方程式为 。
③控制合成池中氯化亚铁与氯化铁的质量比为 ,最终可获得活性四氧化三铁(Fe3O4可看做是Fe2O3与FeO组合而成)。
16.神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信,推动了相关领域的研究。
(1)合金材料的研发 ①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图1能表示锡铅合金的是 (填序号“a”“b”或“c”)。
/
②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)合成材料的改良:碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d?xH2O]是一种新型塑料阻燃剂,其中a、b、c、d的代数关系式:2a+3b= 。
(3)CO2的绿色利用:①目前空间站处理CO2的一种方法是在催化剂作用下,利用H2使CO2转化为甲烷并得到生活用水。该反应的化学方程式为 。②以“铁氧化物”为催化剂,利用太阳能将CO2热解为碳和氧气,这一转化过程(如图2)中化合价升高的非金属元素是 。
17.2017年9月,我国成功提纯了“超级金属”铼。金属铼硬度大,熔点高,在高温下能与硫化合形成二硫化铼。
(1)铼的相对原子质量是 ;
(2)二硫化铼的化学式是 ;
(3)铼常被用于航空航天领域,是因其具有 的物理性质。
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1.合金具有许多优良的性能,下列材料不属于合金的是( )
A.生铁 B.玻璃钢 C.焊锡 D.18K 金
2.铜能被加工成超薄铜箔,是因为铜具有良好的( )
A.延展性 B.导热性 C.导电性 D.抗腐蚀性
3.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
4.常温下为液态的金属是( )
A.汞 B.金 C.银 D.铝
5.2018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( )
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
6.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
7.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
8.汽车、高铁、飞机等已成为人们出行的常用交通工具。
①汽油是汽车常用的一种燃料。将石油加热,利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②铝合金是制造高铁、飞机的常用材料,这主要利用了它的 性能。
A.密度小、强度好 B.密度大、硬度大 C.熔点低、硬度小
9.根据物质结构﹣性质﹣用途之间的内在联系,回答下列问题:
(1)金刚石比石墨的硬度大得多,原因是 ;
(2)灯泡里的灯丝材料是钨而不是锡,原因是 。
10.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼生铁的化学方程式为 。
(2)用铁锅炒菜是利用铁的 性,用生铁制铁锅而不用纯铁的主要原因是 ,铁锅与 接触时容易锈蚀,防止铁锅锈蚀的一种方法是 。
11.南宁市地铁1号、2号线已经开通运行,给人们的生活带来很多便利,地铁的建设广泛使用金属材料。请回答下列问题。
(1)地壳中含量最多的金属元素是 元素(填元素名称)
(2)防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一。下列情况铁最不容易生锈的是 (填序号)
①部分浸没在海水中②在潮湿空气中③浸没在植物油中
(3)向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,滤液为浅绿色。则滤液中一定含有 ;滤渣中一定含有 ;可能含有 。
12.金属和金属材料在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题:
(1)我国自主研制的C919大型客机试飞成功,标志着我国飞机制造技术又有了新的突破。飞机外壳的主要材料是铝合金,“铝合金”属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)工业上,常用一氧化碳在高温条件下还原赤铁矿(主要成分是Fe2O3)的方法炼铁,该反应的化学方程式为 。铁制品生锈是由于铁制品同时与空气中的氧气和 接触而锈蚀。
(3)向一定量的AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤渣和溶液。对滤渣和滤液分析正确的有 (填序号)。
①若滤液呈蓝色,则滤渣中一定含有Ag,一定不含有Cu
②若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
③若滤渣中只含有一种金属,则溶液中一定含有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2一定不含有AgNO3
④若向滤渣中演加稀盐酸无气体产生,则滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Ag NO3、Cu(NO3)2
13.铁是目前使用最广泛的金属,请回答:
(1)铁可以用来制作炊具,这是利用了铁的 性。
(2)相比于黄铁矿(主要成分FeS2),工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是 。
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是 (填序号)。
A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干
C.在铁制品表面镀上一层锌 D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
14.某课外活动中,学生利用如图所示的杠杆完成探究实验,杠杆已调至平衡。/
(1)实验1中,较长时间后,左边铁粉布包下降,是因为铁粉与 发生了反应。将铁粉换成下列物质中的 (填序号),杠杆也会出现相似现象。
A NaCl B NaOH C.CaO
(2)实验2中,通入CO2一段时间,右边乒乓球 (填“上升”或“下降”)。再往集气瓶中滴入足量NaOH溶液,杠杆重新平衡,发生反应的化学方程式为 。
15.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。如图是与铁的性质有关的部分实验,请回答下列问题。
/
(1)A实验中细铁丝燃烧的现象是 。
(2)B实验中铁丝最易生锈的部位是 (填“a”“b”或“c”)。铁生锈实际上是铁与 共同作用的结果。
(3)C实验中刚开始无气泡产生,溶液颜色逐渐由无色变为黄色,此时试管内发生反应的化学方程式为 。
(4)D实验能证明铁的活动性比银的强,该实验设计的理论依据是 。
16.阅读下面的科普材料。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
部分常见的金属矿石
矿石名称
赤铁矿
孔雀石
辉铜矿
铝土矿
白钨矿
图样
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主要成分
Fe2O3
Cu2(OH)2CO3
Cu2S
Al2O3
CaWO4
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金,金属作为金属材料,其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能,在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居全属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起,铁成了一种最主要的金属材料,工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外,还有各自的特性。例如,铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色;常温下大多数金属是固体,但汞是液体。
金属材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属,但矿物的储量有限,因此,对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题:
(1)根据材料可知,工业上可以用 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)铝是地壳中含量最多的金属元素,1886年以前铝的价格比黄金还高的原因是 。
(3)根据材料,写出工业冶炼铝的化学方程式 。
(4)金属可以压成片,抽成丝,利用了金属的 性。
(5)根据材料可知, 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(6)保护金属资源的途径有:①防止金属腐蚀;② ;③合理开采矿物;④寻找金属代用品。
17.在下列图片和各自意义的表述中,找到对应关系,并用字母填空。
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、 、 、 、 、
/
第八单元 金属和金属材料
第14讲 金属材料及金属资源的利用
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■考点一 金属的物理性质及用途?
1、金属材料包括纯金属(90多种)和合金(几千种)。
2、金属的物理性质: 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色);导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。
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
注: Al与Fe相比的优点:密度小、耐腐蚀。
■考点二 合金与合金的性质?
1、合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物。
2、合金是混合物,而不是化合物。
形成合金的过程不是混合,也不是化合,是熔合。
合金中至少含一种金属。
3、合金的特性:比形成合金的金属硬度大、强度高、更耐腐蚀。
但熔点比形成合金的金属熔点低。
4、常见合金
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:(1)鉴别黄铜和黄金的方法:取样品放入稀盐酸或稀硫酸中,若有气泡产生,则为黄铜,反之为黄金。
(反应原理:Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑或 Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑)
(2)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 金属锈蚀的条件及其防护?
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、铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
■考点四 金属资源的利用和保护?
1、金属的腐蚀和防护
铁生锈的条件:铁与水、氧气同时接触。
防止铁生锈的措施:
① 保持铁制品表面洁净、干燥。
② 在铁制品表面覆盖保护层.如:涂油或刷漆、镀一层不易锈蚀的金属。
③ 将铁制成不锈钢。
2、金属资源保护:
①防止金属的腐蚀。
② 回收就、利用废旧金属。
③合理有效的开采矿物。
④ 寻找金属的代用品。
3、铁锈是 混合物 ,主要成分是Fe2O3 .xH2O, 铁锈疏松,不能阻碍里层的铁继续生锈,所以要及时除去铁锈,否则会加速铁的锈蚀。
意义:节约金属资源,减少环境污染
/
■考点一 金属的物理性质及用途?
◇典例1:银能被加工成比头发丝细的银丝,说明银具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【考查角度】金属具有良好的导电性、导热性、延展性
【解析】解:A、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导电性,故选项错误。
B、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,故选项正确。
C、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导热性,故选项错误。
D、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是抗腐蚀性,故选项错误。
【答案】 B
◆变式训练
1.1 下列金属中,能被磁铁吸引的金属是( A )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.都能
【考查角度】常见金属的特性及其应用
【解析】解:铝片、铜片都不能被磁铁吸引,铁能被磁铁吸引。故选:A。
1.2 下列金属制品中,利用其导热性的是( C )
/ /
A.金耳环 B.铜导线
/ /
C.铜火锅 D.铁勺子
【考查角度】金属的物理性质及用途
【解析】解:A、金耳环是利用金属具有好看的金属光泽;B、铜导线是利用铜具有导电性;C、铜火锅是利用铜具有导热性;D、铁勺是利用金属硬度大;故选:C。
■考点二 合金与合金的性质?
◇典例1:人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是( )
A.青铜 B.生铁 C.锌粒 D.焊锡
【考查角度】合金,是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质,属于混合物
【解析】解:A、青铜是铜和锡的合金,故A错。
B、生铁是铁碳合金;故B错。
C、合金属于混合物,而锌粒是由一种物质组成的纯净物。不属于合金;故C正确。
D、焊锡是锡和铅的合金;故D错。
【答案】 C
◆变式训练
2.1 关于合金的叙述,不正确的是( A )
A.合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B.合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不同
C.非金属和金属之间也可以形成合金
D.合金的用途比纯金属的用途更广
【考查角度】合金与合金的性质
【解析】解:A、合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要低,错误;B、合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不同,正确;C、金属和非金属之间也能形成合金,比如铁和碳形成生铁,正确;D、合金性能比纯金属优良,故合金的用途比纯金属的用途更广,正确;故选:A。
2.2 金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( D )
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.铝合金轻而坚韧,可作为汽车、飞机和火箭的制作材料
D.钛合金的熔点高、密度大,常用作导弹和通讯设备的制作材料
【考查角度】金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】解:A、不锈钢是一种特殊的合金,由于其抗腐蚀性好,所以看用来制造医疗器械,故A正确;B、金属铁具有导热性,可用来制造加热容器,故B正确;C、铝合金具有了组成合金的纯金属的优点,硬度大、密度小等,故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料,故C正确;D、钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能,因此被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。故D错误。故选:D。
■考点三 金属锈蚀的条件及其防护?
◇典例1:对比法是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈的实验设计,得出的结论不正确的是( )
A.对比 ①②③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水和氧气同时参加
【考查角度】铁生锈的条件
【解析】解:A、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加,该选项说法正确;
B、②③中铁不容易生锈,不能说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法不正确;
C、由③可知,铁没有与水接触,①中铁和水接触,对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法正确;
D、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加,故选说法正确。
【答案】 B
◆变式训练
3.1 下列关于防锈措施不合理的是( C )
A.菜刀洗净晾干 B.铁制防盗门喷油漆
C.洗净铁制品表面的油膜 D.门把手镀保护金属
【考查角度】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】解:A、菜刀洗净晾干,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。B、铁制防盗门喷油漆,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。C、洗净铁制品表面的油膜,铁能与氧气、水接触,容易锈蚀,故选项防锈措施错误。D、门把手镀保护金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。故选:C。
3.2 铁锈的主要成分是( C )
A.单质铁 B.铁和氧气的混合物
C.氧化铁 D.四氧化三铁
【考查角度】铁锈的主要成分
【解析】解:A、铁锈的主要成分是氧化铁,不是铁,故选项错误。B、铁锈的主要成分是氧化铁,不是铁和氧气的混合物,故选项错误。C、铁锈的主要成分是氧化铁,故选项正确。D、铁锈的主要成分是四氧化三铁,不是铁,故选项错误。故选:C。
■考点四 金属资源的利用和保护?
◇典例1:保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
【考查角度】金属资源保护
【解析】解:A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物,正确;
B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,正确;
C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,正确;
D、禁止使用铁制品不现实,错误。
【答案】 D
◆变式训练
4.1 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是( A )
A.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采
【考查角度】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;金属资源的保护
【解析】解:A、铝的抗锈蚀性能比铁强,是因为铝易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝保护膜,用钢丝球擦洗铝锅会破坏保护膜,故选项说法错误。B、铁在潮湿的空气中容易生锈,海南气候湿润,而兰州气候干燥,故同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀,故选项说法正确。C、铁表面刷油漆能使铁与水或氧气隔绝,从而达到防锈的目的,故选项说法正确。D、金属资源是不可再生资源,应有计划合理的开采矿物,故选项说法正确。故选:A
4.2 下列关于资源和能源的叙述中,错误的是( A )
A.地球上的淡水资源有限,目前海水淡化已经广泛使用
B.空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气
C.废旧金属的回收利用,不仅可以节约企属资源,还可以减少对环境的污染
D.可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采
【考查角度】空气的成分及各成分的体积分数;水资源状况;金属的回收利用及其重要性;资源综合利用和新能源开发.
【解析】解:A、海水淡化技术和淡化工艺在目前由于条件的限制,还没有进行大规模的使用,故错误;B、空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气,故正确;C、废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故正确;D、可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采,故正确。故选:A。
/
1.银能被加工成比头发丝细的银丝,说明银具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【考点】金属具有良好的导电性、导热性、延展性
【解答】解:A、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导电性,故选项错误。
B、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,故选项正确。
C、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是导热性,故选项错误。
D、银能被加工成比头发丝细的银丝,是因为银具有良好的延展性,而不是抗腐蚀性,故选项错误。
故选:B。
2.下列金属中,能被磁铁吸引的金属是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.都能
【考点】金属有许多共同的性质
【解答】解:铝片、铜片都不能被磁铁吸引,铁能被磁铁吸引。
故选:A。
3.下列金属制品中,利用其导热性的是( )
/ /
A.金耳环 B.铜导线
/ /
C.铜火锅 D.铁勺子
【考点】金属的物理性质;
【解答】解:
A、金耳环是利用金属具有好看的金属光泽;
B、铜导线是利用铜具有导电性;
C、铜火锅是利用铜具有导热性;
D、铁勺是利用金属硬度大;
故选:C。
4.人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是( )
A.青铜 B.生铁 C.锌粒 D.焊锡
【考点】合金性质和特点;
【解答】解:A、青铜是铜和锡的合金,故A错。
B、生铁是铁碳合金;故B错。
C、合金属于混合物,而锌粒是由一种物质组成的纯净物。不属于合金;故C正确。
D、焊锡是锡和铅的合金;故D错。
故选:C。
5.关于合金的叙述,不正确的是( )
A.合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B.合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不同
C.非金属和金属之间也可以形成合金
D.合金的用途比纯金属的用途更广
【考点】金属材料的性质
【解答】解:A、合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要低,错误;
B、合金的硬度可能比原成分金属大,化学性质也可能和原成分金属不铜,正确;
C、金属和非金属之间也能形成合金,比如铁和碳形成生铁,正确;
D、合金性能比纯金属优良,故合金的用途比纯金属的用途更广,正确;
故选:A。
6.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( )
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.铝合金轻而坚韧,可作为汽车、飞机和火箭的制作材料
D.钛合金的熔点高、密度大,常用作导弹和通讯设备的制作材料
【考点】不锈钢的原料和性能;金属的性质;合金的性质;
【解答】解:A、不锈钢是一种特殊的合金,由于其抗腐蚀性好,所以看用来制造医疗器械,故A正确;
B、金属铁具有导热性,可用来制造加热容器,故B正确;
C、铝合金具有了组成合金的纯金属的优点,硬度大、密度小等,故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料,故C正确;
D、钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能,因此被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。故D错误。
故选:D。
7.下列材料属于金属的是( )
A.玻璃 B.合成橡胶 C.铁 D.陶瓷
【考点】材料的特性
【解答】解:A、玻璃属于无机非金属材料;
B、合成橡胶属于有机高分子合成材料;
C、铁是金属材料;
D、陶瓷属于无机非金属材料;
故选:C。
8.某同学对化学知识的归纳正确的是( )
A.同种元素组成的物质一定是单质
B.生铁和钢中含有碳量相等
C.在原子中,原子核中质子数与中子数相等
D.能分解生成氧气的物质一定含有氧元素
【考点】单质的概念;生铁和钢的组成;原子的构成;质量守恒定律.
【解答】解:A、同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故选项说法错误。
B、生铁和钢中含有碳量不相等,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,故选项说法错误。
C、在原子中,原子核中质子数与中子数不一定相等,故选项说法错误。
D、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,能分解生成氧气的物质一定含有氧元素,故选项说法正确。
故选:D。
9.《中国诗词大会》在央视热播后,带动全民重温那些曾经学过的古诗词,对下列诗词中划线部分的化学解释不合理的是( )
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲﹣煅烧石灰石,不发生化学变化
B.忽如一夜春风来,千树万树梨花开﹣雪的形成过程是物理变化
C.花气袭人知骤暖,喜鹊穿树喜新晴﹣温度高分子运动加快
D.何意百炼钢,化为绕指柔﹣生铁经不断煅烧捶打氧化,降低碳的含量,变成钢
【考点】化学反应和物理变化;分子的性质;炼钢的原理。
【解答】解:A.煅烧石灰石生成了新物质﹣﹣生石灰,发生的属于化学变化,故错误;
B.雪的形成过程中只是物质的状态发生了改变,并没有生成新物质,发生的属于物理变化,故正确;
C.温度升高,分子运动速率加快,故正确;
D.炼钢的过程就是降低生铁中碳的含量的过程,生铁经不断煅烧捶打氧化,降低碳的含量,变成钢,故正确。
故选:A。
10.对比法是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈的实验设计,得出的结论不正确的是( )
A.对比 ①②③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水和氧气同时参加
【考点】铁生锈的条件
【解答】解:A、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加,该选项说法正确;
B、②③中铁不容易生锈,不能说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法不正确;
C、由③可知,铁没有与水接触,①中铁和水接触,对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加,该选项说法正确;
D、由②可知,只有水时铁不能生锈,由③可知,只有氧气时铁不能生锈,①中铁和水、氧气同时接触,容易生锈,因此对比 ①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加,故选说法正确。
故选:B。
11.下列关于防锈措施不合理的是( )
A.菜刀洗净晾干 B.铁制防盗门喷油漆
C.洗净铁制品表面的油膜 D.门把手镀保护金属
【考点】防止生锈的方法。
【解答】解:A、菜刀洗净晾干,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。
B、铁制防盗门喷油漆,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。
C、洗净铁制品表面的油膜,铁能与氧气、水接触,容易锈蚀,故选项防锈措施错误。
D、门把手镀保护金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。
故选:C。
12.铁锈的主要成分是( )
A.单质铁 B.铁和氧气的混合物
C.氧化铁 D.四氧化三铁
【考点】铁锈的主要成分是氧化铁.
【解答】解:A、铁锈的主要成分是氧化铁,不是铁,故选项错误。
B、铁锈的主要成分是氧化铁,不是铁和氧气的混合物,故选项错误。
C、铁锈的主要成分是氧化铁,故选项正确。
D、铁锈的主要成分是四氧化三铁,不是铁,故选项错误。
故选:C。
13.保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
【考点】导致金属资源浪费和无端减少等方面。
【解答】解:A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物,正确;
B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,正确;
C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,正确;
D、禁止使用铁制品不现实,错误。
故选:D。
14.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是( )
A.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采
【考点】铝的化学性质;铁生锈的条件;防止铁锈蚀方法;金属资源的现状
【解答】解:A、铝的抗锈蚀性能比铁强,是因为铝易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝保护膜,用钢丝球擦洗铝锅会破坏保护膜,故选项说法错误。
B、铁在潮湿的空气中容易生锈,海南气候湿润,而兰州气候干燥,故同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀,故选项说法正确。
C、铁表面刷油漆能使铁与水或氧气隔绝,从而达到防锈的目的,故选项说法正确。
D、金属资源是不可再生资源,应有计划合理的开采矿物,故选项说法正确。
故选:A。
15.有关金属资源的叙述正确的是( )
A.地球上金属资源是有限的,而且不能再生
B.目前世界产量最高的金属是铝
C.保护金属资源的唯一途径是防止金属腐蚀
D.地球上金属资源大多数以单质形式存在,如金、银、铜
【考点】资源储备,冶炼
【解答】解:A、金属属于不可再生资源,正确;
B、世界上每年需求量最大的金属是铁,铁是年产量最高的金属,错误;
C、除防止金属腐蚀能保护金属资源外,回收利用废旧金属也能节约保护金属资源,错误;
D、大多数金属资源以化合物的形式存在,但金和铂等少数金属以单质形式存在,错误。
故选:A。
16.下列关于资源和能源的叙述中,错误的是( )
A.地球上的淡水资源有限,目前海水淡化已经广泛使用
B.空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气
C.废旧金属的回收利用,不仅可以节约企属资源,还可以减少对环境的污染
D.可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采
【考点】海水淡化技术和淡化工艺;空气成分;减少环境污染的途径;可燃冰主成分
【解答】解:A、海水淡化技术和淡化工艺在目前由于条件的限制,还没有进行大规模的使用,故错误;
B、空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气,故正确;
C、废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故正确;
D、可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采,故正确。
故选:A。
17.下列关于金属材料的说法不正确的是( )
A.用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)
B.铁在干燥的空气中容易生锈
C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
【考点】金属的化学性质;铁生锈的条件;合金的性质;金属资源回收利用的意义。
【解答】解:
A、黄铜是铜锌合金,锌能与稀盐酸反应生成氢气,黄金不与稀盐酸反应,用稀盐酸可以鉴别,故选项说法正确。
B、铁在有水和氧气并存时易生锈,在潮湿的空气中,铁与水和氧气充分接触,更易生锈,而在干燥的空气中,因为没有水做电解质所以铁就比较难生锈,故选项说法错误;
C、合金比组成它的纯金属硬度大,硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝,故选项说法正确。
D、金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源,故选项说法正确。
故选:B。
18.下列关于金属的说法不正确的是( )
A.常温下金属都呈液态
B.常温下铝在空气中生成致密的氧化铝膜
C.铁在潮湿的空气中易生锈
D.金属的回收利用既保护环境又节约资源
【考点】金属的物理性质;金属的化学性质;铁的锈蚀;回收利用废旧金属的优点。
【解答】解:A、常温下金属不是都呈液态,汞为液态,故选项说法错误。
B、常温下铝在空气中,能与氧气反应生成致密的氧化铝膜,故选项说法正确。
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁在潮湿的空气中易生锈,故选项说法正确。
D、回收利用废旧金属可节约原料、节省能源,保护环境,故选项说法正确。
故选:A。
/
1.下列不属于金属材料的是( )
A.氧化铜 B.不锈钢 C.生铁 D.铝
【考点】金属材料包括纯金属和合金 。
【解答】解:A、氧化铜是铜的化合物,不属于金属材料,故选项正确。
B、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,故选项错误。
C、生铁是铁的合金,属于金属材料,故选项错误。
D、铝属于纯金属,属于金属材料,故选项错误。
故选:A。
2.下列有关金属的说法正确的是( )
A.钢铁的年产量最多,使用也最早
B.黄铜的抗腐蚀性强于纯铜,硬度小于纯铜
C.灯泡里的灯丝常用钨制成
D.地球上金属矿物资源可再生
【考点】金属使用的发展史;合金的特点;金属的性质与用途;金属资源的储量。
【解答】解:A.铜是人类使用最早的金属,故错误;
B.一般合金的硬度大于其组成金属的硬度,所以黄铜的硬度大于铜的硬度,故错误;
C.钨是熔点最高的金属,所以可用来制灯丝,故正确;
D.金属矿物资源在地球上的储量是有限的,属于不可再生资源,故错误。
故选:C。
3.下列实验现象的描述正确的是( )
A.硫粉在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
B.木炭在氧气中燃烧产生红色火焰
C.镁在空气中燃烧生成黑色的固体
D.铁与硫酸铜溶液反应生成了铜
【考点】硫粉在空气中燃烧;木炭在氧气中燃烧的现象;镁在空气中燃烧的现象。金属的化学性质。
【解答】解:A、硫粉在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法错误。
C、镁在空气中燃烧,生成一种白色固体,故选项说法错误。
D、铁与硫酸铜溶液反应生成了铜,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:A。
4.向含有AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体上滴加稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体一定是( )
A.Ag、Cu两种单质的混合物
B.Cu、Ag、Zn三种单质的混合物
C.Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
D.Ag、Cu、Fe、Zn四种单质的混合物
【考点】化学反应的发生
【解答】解:因为向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有AgNO3、Cu(NO3)2,则滤出的固体中一定含有Ag、Cu、Fe;
故选:C。
5.金属钠与水反应剧烈,有气体生成,收集气体并点燃,有明显爆鸣声。该气 体可能是( )
A.氢气 B.氧气 C.一氧化碳 D.甲烷
【考点】质量守恒定律和生成气体的性质。
【解答】解:金属钠与水反应剧烈,有气体生成,收集气体并点燃,有明显爆鸣声。该气体具有可燃性,可能是氢气;
A、由上述分析可知,该气体可能是氢气,故A正确;
B、氧气不具有可燃性,故B错误;
C、反应物中不含有碳元素,不可能是一氧化碳气体,故C错误;
D、反应物中不含有碳元素,不可能是甲烷气体,故D错误。
故选:A。
6.2017年世界环境日的主题是:“参与创建绿色家园”,为节约资源和保护环境,提倡垃圾分类回收,下列生活垃圾可与铝制易拉罐归为同一类加以回收的是( )
A.废弃塑料灯座 B.废弃玻璃灯管
C.废弃橡胶垫 D.废弃铁螺丝钉
【考点】垃圾的类别。
【解答】解:A.塑料属于合成有机高分子材料,不能与金属材料归为一类回收;
B.玻璃属于硅酸盐材料,不能与金属材料归为一类回收;
C.橡胶属于合成有机高分子材料,不能与金属材料归为一类回收;
D.铁螺丝钉属于金属材料,所以能与铝制易拉罐归为一类回收。
故选:D。
7.如图是炼铁的模拟实验,该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2.下列有关说法错误的是( )
A.该实验可以观察到红色粉末变黑
B.该反应中CO显还原性
C.氧化铁与一氧化碳的反应需在没有氧气的环境中进行
D.待氧化铁反应完毕之后,先熄灭酒精灯与酒精喷灯,再停止通入一氧化碳
【分析】根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,进行分析解答。
【解答】解:A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法正确。
B、一氧化碳夺取了氧化铁中氧,具有还原性,故选项说法正确。
C、氧化铁与一氧化碳的反应需在没有氧气的环境中进行,否则可能发生爆炸或生成的铁再次被氧化,故选项说法正确。
D、待氧化铁反应完毕之后,先熄灭酒精喷灯,再停止通入一氧化碳、熄灭酒精灯,以防止生成的铁再次被氧化,故选项说法错误。
故选:D。
8.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,将天平调节至平衡,然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁,向右盘的烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应。下列说法正确的是( )
A.实验结束后,指针偏向右盘
B.由于消耗的硫酸质量相等,实验结束后,指针不偏转
C.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
D.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
【分析】根据100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸与锌、镁反应恰好反应时两边的增量,可以判断天平的平衡的变化,可以据此判断要使天平平衡应采取的措施。
【解答】解:天平的左边增加的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 增量
56 98 2 56﹣2=54
100g×19.6% x
/ 解得x=10.8g
天平的右边增加的质量为y
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 增加量
24 98 2 24﹣2=22
100g×19.6% y
/ 解得:y=4.4g<10.8g
所以,实验结束后,指针偏向左盘,要使天平平衡,天平的右边应增重10.8g﹣4.4g=6.4g,由于镁与硫酸恰好反应,加入6.4g镁没有硫酸与之反应,天平增重6.4g,天平会平衡。
由上述计算分析可知,C正确。
故选:C。
9.利用废旧电池铜帽(含 Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下(反应条件已略去):
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已知2Cu+2H2SO4+O2/2CuSO4+2H2O,过程Ⅲ中有气体产生,下列说法正确的是( )
A.溶液A中只能有两种溶质
B.过程Ⅱ中玻璃棒的作用是搅拌,引流
C.A~E 中含铜、锌两种元素的物质有A、C
D.过程Ⅲ中产生气体的化学方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
【考点】物质制取的原则
【解答】解:A、通过题中的反应流程可知,铜、氧气和硫酸会生成硫酸铜,硫酸和锌会生成硫酸锌,硫酸一般是过量的,所以溶液A中的溶质有:H2SO4、CuSO4、ZnSO4,故错误;
B、过程Ⅱ中玻璃棒的作用是引流,故错误;
C、通过上述分析可知,溶液A是硫酸铜和硫酸锌的混合物,固体C是铜和锌的混合物,所以含铜、锌两种元素的物质有:A、C,故正确;
D、过程Ⅲ中是稀硫酸与锌反应生成了硫酸锌和氢气,反应的方程式是:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故错误。
故选:C。
10.现将一定量的铁粉加入盛有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后加入稀盐酸,发现没有气泡但出现白色沉淀,则加入盐酸前的烧杯中含有( )
A.Fe、AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
B.Cu、AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
C.Ag、AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
D.Cu、Ag、AgNO3、Cu(NO3)2
【考点】金属的活动性强弱关系,金属与盐反应的条件
【解答】解:金属与盐反应的条件:①金属排在盐中金属的前面,②反应物中的盐溶于水,③金属钾、钙、钠除外。过滤后往滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,说明溶液中含有银离子,所以剩余的固体必须是不能排在银的前面,否则继续与银离子反应,不可能有银离子剩余。所以析出的固体不会有铁、铜。
向滤液中滴加稀盐酸发现的白色沉淀,说明溶液中还含有硝酸银,可判断铁粉量不足,并没有完全置换出溶液中的银离子,因此也就没有与硝酸铜发生反应;综上所述,可得知滤液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁;
故选:C。
11.金属材料是日常生活中应用广泛的材料,请回答下列与金属有关的问题:
(1)制作门窗的材料用铝合金而不用纯铝,因为相比纯铝,铝合金具有的优点是 硬度大,机械强度大 。
(2)铝的活动性比铁强,铝制品却耐腐蚀的原因是 铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜 。
(3)已知Cr+FeSO4=Fe+CrSO4,则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Cr、Fe、Hg 。
(4)用铁锅烹任食物是利用铁的 导热 性。
【考点】合金的性质、金属的性质
【解答】解:(1)制作门窗的材料用铝合金而不用纯铝,因为相比纯铝,铝合金具有的优点是硬度大,机械强度大。
故填:硬度大,机械强度大。
(2)铝的活动性比铁强,铝制品却耐腐蚀的原因是铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜。
故填:铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜。
(3)已知Cr+FeSO4=Fe+CrSO4,说明铬比铁活泼,而铁比汞活泼,则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是Cr、Fe、Hg。
故填:Cr、Fe、Hg。
(4)用铁锅烹任食物是利用铁的导热性。
故填:导热。
12.某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了如图实验,已知溶液甲呈蓝色。
(1)向固体乙上滴加盐酸时 没有 (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中一定含有哪些溶质? Al(NO3)3 、 Zn(NO3)2 、 Cu(NO3)2 。(写化学式)
(3)请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag , Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 。
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【考点】金属活动性顺序利用
【解答】解:在金属活动性顺序中,Al>Zn>H>Cu>Ag,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,铜与硝酸银反应产生硝酸铜和银,而铝的活动性最强,所以不能发生反应,所以滤液中一定含有反应生成的硝酸锌和没有参加反应的硝酸铝;又因为溶液甲呈蓝色,说明滤液中还一定含有硝酸铜;
(1)因为溶液甲呈蓝色,说明滤液中还一定含有硝酸铜,因为有硝酸铜的存在,因此就不会有比铜活动性强的锌剩余,因此过滤、洗涤后往固体乙中加入稀盐酸,无气泡产生;
(2)溶液甲中含有没参加反应的硝酸铝,反应产生的硝酸锌,硝酸铜;
(3)该实验过程中所发生反应的化学方程式有:锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式分别为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
故答案为:
(1)没有;(2)Al(NO3) 3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2;
(3)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
13.向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。请按要求回答问题:
(1)a点所得溶液中的溶质阳离子是 Zn2+、Cu2+、Ag+ (填化学符号);
(2)向b点所得的溶液中滴入稀盐酸的现象 无明显现象 ;
(3)a、b、c、d四点所得的固体中,含有相同物质的是 a、b (填字母序号)。
【考点】锌铜银的活动性。
【解答】解:由于锌比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应,如果反应后锌过量,则再和硝酸铜反应;
锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,
65 216
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,
65 64
由以上质量关系可知,锌和硝酸银反应后溶液质量减小,和硝酸铜反应后溶液质量增大,即从开始反应至b点时,是锌和硝酸银反应,b﹣c点时是锌和硝酸铜反应,d是锌过量。
由以上分析可知,
(1)a点时锌和部分硝酸银反应,溶液中的溶质有:反应生成的硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜
所以溶液中存在的阳离子有:Zn2+、Cu2+、Ag+;
(2)b点时锌和硝酸银恰好反应,溶液中含有硝酸铜和硝酸锌,所以向b点所得的溶液中滴入稀盐酸的现象是:无明显现象;
(3)a、b、c、d四点所得的固体中,a、b含有相同物质的是银。
故答为:(1)Zn2+、Cu2+、Ag+;(2)无明显现象;(3)a、b。
14.金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质,如炼铜的方法有:
(1)湿法炼铜:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,反应生成物中盐的名称为 硫酸亚铁 ;
(2)干法炼铜:CO+CuO/Cu+CO2,这是利用CO的 还原 性。
【考点】盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物;一氧化碳夺取了氧化铜中的氧。
【解答】解:(1)FeSO4是由亚铁离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐。
(2)一氧化碳夺取了氧化铜中的氧,是利用CO的还原性。
故答案为:
(1)硫酸亚铁;
(2)还原。
15.实践活动中,同学们用“锡纸”行了如下两个实验。
(1)将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的条状,将两头分别连接电池的正负极(造或短路),观察到“锡纸”立即燃烧,开始“锡纸”不燃烧,短路后能燃烧的原因是 短路使“锡纸”温度升高,达到其着火点 。
(2)将打磨后的“锡纸”放入盛有氯化锌溶液的试管中,现察到“锡纸”表面有深色固体析出。说明“锡纸”中的金属 不是 (填“是”或“不是”)锡。
【考点】可燃物燃烧的条件;金属活动性顺序
【解答】解:(1)开始“锡纸”不燃烧,是因为温度没有达到“锡纸”的着火点,短路后能燃烧的原因是短路使“锡纸”温度升高,达到其着火点;
(2)将打磨后的“锡纸”放入盛有氯化锌溶液的试管中,观察到“锡纸”表面有深灰色固体析出,说明“锡纸”中的金属比锌活泼,而锡不如锌活泼,因此“锡纸”中的金属不是锡。
故答案为:(1)短路使“锡纸”温度升高,达到其着火点;
(2)不是。
16.金属在生产和生活中具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是 C (填序号);
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(2)铝的化学性质比铁活泼,但通常铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是 4Al+3O2=2Al2O3 (用化学方程式表示);
(3)某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验:
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①如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中。乙中观察到的现象是 在铁的表面生成了一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成了浅绿色 ;
②一段时间后,将烧杯中铁丝替换为R进行实验,如图B所示。若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则烧杯乙中的溶液中一定含有 FeSO4 ,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 Fe>R>Cu>Ag 。
【考点】金属制品的用途;铝的化学性质;铁与硫酸、硫酸铜的反应。
【解答】解:(1)A、黄金饰品是利用金属的光泽;B、铜导线是利用金属导电性;C、铁炒锅是利用金属导热性。所以C符合题意;
(2)铝的化学性质比铁活泼,但通常铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是:铝易与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化膜,反应的化学方程式是:4Al+3O2=2Al2O3。
(3)①由图示可知,在甲中铁能与硫酸反应生成了氢气和硫酸亚铁,可观察到的现象是:铁丝表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色。
②一段时间后,将烧杯中铁丝替换为R进行实验,由于甲中出现气泡,说明了R在金属活动性顺序表中,位于氢的前边,由于乙中无明显现象,烧杯乙中的溶质是FeSO4,说明R的活泼性小于铁,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为Fe>R>Cu>Ag。
故答为:(1)C;(2)4Al+3O2=2Al2O3;(3)①在铁的表面生成了一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成了浅绿色;②FeSO4;Fe>R>Cu>Ag。
17.相同质量的镁铝锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,产生氢气质量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测:①Mg>Al>Zn;②Al>Mg>Zn;③Al=Mg=Zn;④Al=Mg>Zn;⑤Al=Zn>Mg;⑥Al>Mg=Zn.其中合理的是 ②③④ ;
【考点】化学反应的原理;金属活动性。
【解答】解:每24份质量的镁会与73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气,每54份质量的铝和219份质量的盐酸反应生成6份质量的氢气,每65份质量锌和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气,假设金属的质量都是24g,等质量的金属消耗盐酸的质量分别是:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,
24 73
24g 73g
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219
24g 97.3g
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
24g 27g
令三种金属质量均为24g,则
当盐酸质量m>73g时,生成氢气的质量:Al>Mg>Zn;
当盐酸质量27g<m≤73g时,生成氢气质量:Al=Mg>Zn;
当盐酸质量m≤27g时,生成氢气质量:Al=Mg=Zn
当盐酸质量73<m<97.3,生成氢气质量:Al>Mg>Zn。
所以,②③④这3个猜测合理,
故填:②③④。
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