内容正文:
第12讲 金属的化学性质(一)
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.了解金属与非金属的性质。
2.知道合金的定义及性质。
3.掌握不同金属与氧气反应的现象。
4.理解金属锈蚀的条件及防护措施。
知识点一:金属与非金属
(1)金属与非金属的区别
①组成不同
→金属是由金属元素组成的,如铁、铜、钠、镁、汞等。
→非金属是由非金属元素组成的,如碳、硫、溴(Br2)、氧气、氢气等。
②性质不同
→金属的性质:都有特殊的光泽,大多数颜色是银白色或灰色(金为黄色,铜为紫红色),延展性好,硬度大,良好的导电性、导热性,密度高,熔点高。
→非金属的性质:没有光泽,质脆,有多种颜色,无延展性,硬度不一致,一般不导电、不导热,密度低,熔点低。
(2)金属的用途
①物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质,即:
性质用途
用途性质
②不同的金属有不同的用途。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质,如它们的密度、外观、价格等来选择使用金属。
知识点二:常见的金属材料
(1)金属材料:包括纯金属和它们的合金,人们日常使用的金属材料,大多数是合金。
(2)合金
①定义:把一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物。
②性能
→合金一般比其组分金属颜色更鲜艳。
→合金的硬度一般大于组成它们的金属。
→合金的熔点一般低于组成它们的金属。
→合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
(3)钢
①组成:由碳和铁等元素形成的合金。
②性能:质地坚硬,有弹性和延展性,机械性能好。
③用途:制作汽车车身、刀具、量具等。
知识点三:金属与氧气的反应
金属
空气
氧气
反应方程式
镁
在空气中剧烈燃烧,发出白光,生成白色固体。
比在空气中燃烧更剧烈。
2Mg+O22MgO
铁
在空气中不燃烧,只缓慢氧化。
在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
3Fe+2O2Fe3O4
铝
铝与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。
在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成白色固体。
4Al+3O22Al2O3
铜
在常温条件下,铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应。
在加热条件下,铜能够与氧气反应,表面变黑。
2Cu+O22CuO
金
即使在高温条件下,也不与氧气反应。
(1)金属铁、铜在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈[铁锈主要成分为Fe2O3,铜锈主要成分为Cu(OH)2CO3]。
(2)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,从而阻止铝进一步被氧化,因此铝具有良好的抗腐蚀性能。
(3)金、铂一般不与空气中物质反应。
知识点四:防止金属腐蚀的常用方法
(1)金属腐蚀的条件
①与周围环境里水、空气等物质同时作用。
②与金属内部的结构有关。
(2)金属防腐蚀的常用方法
①保持金属制品洁净和干燥,如在金属制品中放入干燥剂。
②经常给金属制品抹油,如不定期地给菜刀抹油。
③在金属制品表面覆盖保护膜,如在栏杆上涂油漆。
④在金属表面镀上不易腐蚀的金属,如镀锌、镀铬等。
⑤改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢就是在钢中熔合铬、镍等金属制成的。
教材习题01
以铜、铁、铝等常见金属为例,总结金属的物理性质。把你总结的结果与班上的同学交流,看一看你们有哪些相同或不同。
解题方法
①物理性质:颜色、硬度等方面描述
②从金属共性与特性角度分析
教材习题02
已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的化学方程式,并推测可能产生的实验现象。
(1)把 1 块绿豆大的金属钠放入 1 小杯滴有酚酞的水中。
(2)把 1 块绿豆大的金属钾放入 1 小杯硫酸铜溶液中。
解题方法
①结合题目信息和元素守恒,写出化学方程式
②根据化学反应式描述化学反应现象
考点一 金属与非金属
1.(2023秋•温州期中)9月23至10月8在浙江杭州顺利举行了亚运会,本次亚运金牌(如图)重154克—156克,亚运会金牌并非纯金,而是用99.9%的白银,再在外面镀上6克999%的黄金。根据知识回答第5题。本届杭州亚运会的金牌具有很高的收藏和纪念价值。在选择铸造金牌的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的颜色 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的导电性 D.金属的延展性
2.(2024春•镇海区校级期中)CCTV315晚会曝光黄金造假:个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃,铱的熔点是2450℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是( )
A.加热至1064.0℃并观察有无颗粒物
B.加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C.加热至2470℃并观察有无颗粒物
D.加热至3507.6℃并观察有无颗粒物
3.(2023秋•平阳县校级期中)《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有的物理性质是( )
A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性
4.(2023•鹿城区模拟)如图,小明将一张白纸紧紧地卷成棍状,在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热,纸棍不燃烧;而对纸棍未卷铜丝处进行加热,很快就能点燃。据此推测,铜丝在实验中的作用是( )
A.隔绝白纸周围氧气 B.升高白纸的着火点
C.降低白纸表面温度 D.降低蜡烛火焰温度
5.(2023秋•鹿城区校级期中)“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成,通电后与底座接触,可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是( )
A.熔点低 B.易腐蚀 C.导热快 D.密度大
考点二 合金及其性质
6.(2023秋•永康市期末)我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由合金材料制成的是( )
A.马踏飞燕 B.曜变天目瓷碗
C.殷墟甲骨 D.千里江山图
7.(2023秋•丽水期末)杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )
材料
密度(克/厘米3)
化学性质
熔点℃
强度
铝合金
2.7
在潮湿空气中不易氧化
660
较低
铝
2.7
在潮湿空气中易氧化
660
较低
A.增大强度 B.增大密度
C.增强抗氧化性 D.升高熔点
8.(2023秋•宁波期末)国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法正确的是( )
A.由铂铱合金制成的原因是价格昂贵
B.化学变化可以使物体的质量发生变化
C.测量时应选择精确度更高的测量工具,以提高估读的准确度
D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏大
9.(2023秋•西湖区校级月考)工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均满足),判断不能制得的合金是( )
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点/℃
97.8
63.6
660
1083
1535
沸点/℃
883
774
2200
2595
2750
A.K﹣Al 合金 B.Al﹣Fe 合金
C.Na﹣Cu合金 D.Fe﹣Cu 合金
10.(2024春•杭州月考)下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.多数合金的熔点低于组成它的成分金属
C.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈
D.“真金不怕火炼”说明黄金硬度非常大
考点三 金属材料及其应用
11.(2023秋•平阳县校级月考)雅万高铁是中国境外首条采用中国标准和技术合作建设的高速铁路,其车身主要采用的银铭奥氏体不锈钢属于( )
A.复合材料 B.金属材料
C.有机合成材料 D.无机非金属材料
12.(2023秋•长兴县期末)第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕.奥体中心建设中使用了大量钢材,钢属于( )
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料
考点四 金属与氧气反应
13.下列金属能在空气中燃烧的是( )
A.铜
B.银
C.镁
D.铁
14.下列实验现象的描述错误的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧火星四射
B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光
C.铜在空气中加热表面变黑
D.铝在氧气中加热没有明显现象
15.写出下列反应的化学方程式。
(1)镁带在空气中燃烧:____________________________________________。
(2)铝在空气中形成致密的氧化膜:____________________________________________。
(3)铁丝在氧气中燃烧:______________________________________________________。
(4)铜片在空气中灼烧:____________________________________________________。
考点五 金属锈蚀及防护
16.(2023秋•椒江区期末)小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢,判断锈蚀快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.三条曲线都是先陡后缓,是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢
17.(2023秋•温州期末)物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系,合理利用三者关系,能更好地服务人类。结构一性质:铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡,加热熔融后制成青铜合金,来增强防锈能力,其原理是( )
A.隔绝水 B.改变铜原子的种类
C.隔绝空气 D.改变金属内部结构
18.(2024春•婺城区校级期中)食品脱氧剂的主要成分是铁粉(一定条件下能与氧气反应),另有少量氯化钠等物质。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力,即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确,小明利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验:
①将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A,轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密,铁粉的上端标为O,如图甲所示。
②静置至水滴不再移动时,水滴的下端标为B,如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,将数据记录在表格中。
④另取1克铁粉与少量氯化钠,混合均匀后,重复上述实验。
实验组别
AO/毫米
AB/毫米
1克铁粉
523.5
109.5
1克铁粉+少量氯化钠
530.5
111.0
(1)脱氧剂中的铁粉和氧气的反应,产物可简化为氧化铁,请根据以上信息写出反应的化学方程式:
。
(2)实验前,需检查装置的气密性:向管口注入一滴水将玻璃管密封,双手握住玻璃管中间部分,当观察到 时,说明装置气密性良好。
(3)实验中,小明将氧气消耗的量转化为AB的长度,在我们科学的许多实验中,也常用到类似的方法,请举一例。 。
(4)结合实验数据,判断氯化钠能否增强铁粉的除氧能力。 (“能”或“不能”)。
一、选择题
1.(2023秋•浙江月考)中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是( )
A.河姆渡象牙蝶形器
B.良渚玉琮王
C.春秋伎乐铜屋
D.北宋彩塑泥菩萨立像
2.(2023秋•上城区校级月考)下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是( )
A.东汉说唱俑
B.“郫”字青铜戈
C.龙纹铅饼币
D.黄金面具
3.(2023秋•慈溪市校级期中)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
4.(2023秋•拱墅区期末)为了证明铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果,下列实验必须做的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②④ D.③④
5.(2023秋•上城区校级期中)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措施中不正确的是( )
A.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
C.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
6.(2023秋•洞头区期中)小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性
7.(2023秋•台州期中)下列金属制品中,利用金属导热性的是( )
A.金箔 B.铝蒸锅
C.铁锤 D.铜导线
8.(2023秋•滨江区期中)三星堆遗址出土了大量精美青铜器,青铜是金属冶铸史上最早出现的合金,与纯铜相比,其强度高、熔点低、铸造性好、耐腐蚀。其中属于青铜的化学性质的是( )
A.强度高 B.熔点低 C.铸造性好 D.耐腐蚀
9.(2023秋•西湖区校级月考)化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是( )
A.合金属于混合物,硬度一般比其成分金属大
B.碳酸钠俗名纯碱,也叫苏打,可用于去除油污
C.氯化铵能促使农作物枝叶茂盛,与熟石灰混合施用,既施了氮肥又改良了酸性土壤
D.硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中,并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
10.(2023秋•宁波期中)化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是( )
A.古剑“沈卢…“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
B.制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
11.(2023秋•宁波月考)合金在生产生活中具有广泛的用途,下列不属于合金的是( )
A.钢 B.金刚石 C.铝合金 D.黄铜
二、实验题
12.(2023秋•桐乡市期末)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图,3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
(3)防止室外的铁制栏杆生锈的方法: 。(至少写一种)
三、解答题
13.(2024春•杭州期中)人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)在地壳中,元素含量最高的金属元素、非金属元素分别为 和 (均填元素名称)。
(2)金、银在自然界有单质形式存在,说明它们的化学性质都比较 。
(3)在生产、生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术,可得到金属单质。
①比较两种铁矿石:磁铁矿(主要成分为Fe3O4)和菱铁矿(主要成分为FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼,分解后得到两种单质,根据化学反应的微观本质,分析会产生 和 (填化学式)单质。
(4)钛和钛合金是21世纪重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其 (填字母)非常好。
A.可塑性
B.机械性能
C.抗腐蚀性能
(5)利用“活泼金属”可以制得H2,可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 (填字母)。
A.金属原料的成本
B.生产过程中的能耗和污染
C.金属的回收利用
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第12讲 金属的化学性质(一)
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.了解金属与非金属的性质。
2.知道合金的定义及性质。
3.掌握不同金属与氧气反应的现象。
4.理解金属锈蚀的条件及防护措施。
知识点一:金属与非金属
(1)金属与非金属的区别
①组成不同
→金属是由金属元素组成的,如铁、铜、钠、镁、汞等。
→非金属是由非金属元素组成的,如碳、硫、溴(Br2)、氧气、氢气等。
②性质不同
→金属的性质:都有特殊的光泽,大多数颜色是银白色或灰色(金为黄色,铜为紫红色),延展性好,硬度大,良好的导电性、导热性,密度高,熔点高。
→非金属的性质:没有光泽,质脆,有多种颜色,无延展性,硬度不一致,一般不导电、不导热,密度低,熔点低。
(2)金属的用途
①物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质,即:
性质用途
用途性质
②不同的金属有不同的用途。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质,如它们的密度、外观、价格等来选择使用金属。
知识点二:常见的金属材料
(1)金属材料:包括纯金属和它们的合金,人们日常使用的金属材料,大多数是合金。
(2)合金
①定义:把一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物。
②性能
→合金一般比其组分金属颜色更鲜艳。
→合金的硬度一般大于组成它们的金属。
→合金的熔点一般低于组成它们的金属。
→合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
(3)钢
①组成:由碳和铁等元素形成的合金。
②性能:质地坚硬,有弹性和延展性,机械性能好。
③用途:制作汽车车身、刀具、量具等。
知识点三:金属与氧气的反应
金属
空气
氧气
反应方程式
镁
在空气中剧烈燃烧,发出白光,生成白色固体。
比在空气中燃烧更剧烈。
2Mg+O22MgO
铁
在空气中不燃烧,只缓慢氧化。
在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
3Fe+2O2Fe3O4
铝
铝与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。
在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成白色固体。
4Al+3O22Al2O3
铜
在常温条件下,铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应。
在加热条件下,铜能够与氧气反应,表面变黑。
2Cu+O22CuO
金
即使在高温条件下,也不与氧气反应。
(1)金属铁、铜在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈[铁锈主要成分为Fe2O3,铜锈主要成分为Cu(OH)2CO3]。
(2)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,从而阻止铝进一步被氧化,因此铝具有良好的抗腐蚀性能。
(3)金、铂一般不与空气中物质反应。
知识点四:防止金属腐蚀的常用方法
(1)金属腐蚀的条件
①与周围环境里水、空气等物质同时作用。
②与金属内部的结构有关。
(2)金属防腐蚀的常用方法
①保持金属制品洁净和干燥,如在金属制品中放入干燥剂。
②经常给金属制品抹油,如不定期地给菜刀抹油。
③在金属制品表面覆盖保护膜,如在栏杆上涂油漆。
④在金属表面镀上不易腐蚀的金属,如镀锌、镀铬等。
⑤改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢就是在钢中熔合铬、镍等金属制成的。
教材习题01
以铜、铁、铝等常见金属为例,总结金属的物理性质。把你总结的结果与班上的同学交流,看一看你们有哪些相同或不同。
解题方法
①物理性质:颜色、硬度等方面描述
②从金属共性与特性角度分析
【答案】(1)金属都具有一定的金属光泽,铁、铝呈银白色,铜呈紫红色:
(2) 常温下,铜、铁、铝等大多数金属都是固体;
(3)金属有导电性和导热性,铜可作电线,可用铁作炊具:
(4) 金属有延展性,铝可制成铝箔
教材习题02
已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的化学方程式,并推测可能产生的实验现象。
(1)把 1 块绿豆大的金属钠放入 1 小杯滴有酚酞的水中。
(2)把 1 块绿豆大的金属钾放入 1 小杯硫酸铜溶液中。
解题方法
①结合题目信息和元素守恒,写出化学方程式
②根据化学反应式描述化学反应现象
【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 有气泡产生,溶液由无色变成红色
(2)2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2KOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+K2SO4
有气泡产生,生成蓝色沉淀。
考点一 金属与非金属
1.(2023秋•温州期中)9月23至10月8在浙江杭州顺利举行了亚运会,本次亚运金牌(如图)重154克—156克,亚运会金牌并非纯金,而是用99.9%的白银,再在外面镀上6克999%的黄金。根据知识回答第5题。本届杭州亚运会的金牌具有很高的收藏和纪念价值。在选择铸造金牌的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的颜色 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的导电性 D.金属的延展性
【答案】C
【解答】解:A、金属的颜色,是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素,故选项错误;
B、金属的耐腐蚀性,是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素,故选项错误;
C、金属的导电性,不是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素,故选项正确;
D、金属的延展性,是选择铸造金牌的材料需要考虑的因素,故选项错误;
故选:C。
2.(2024春•镇海区校级期中)CCTV315晚会曝光黄金造假:个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃,铱的熔点是2450℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是( )
A.加热至1064.0℃并观察有无颗粒物
B.加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C.加热至2470℃并观察有无颗粒物
D.加热至3507.6℃并观察有无颗粒物
【答案】B
【解答】解:黄金的熔点是1064.43℃,铱的熔点是2450℃,加热至1065.0℃,此时黄金熔化,铱仍为固体,根据有无固体颗粒存在,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒。
故选:B。
3.(2023秋•平阳县校级期中)《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有的物理性质是( )
A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性
【答案】B
【解答】解:书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,说明黄金具有良好的延展性。
故选:B。
4.(2023•鹿城区模拟)如图,小明将一张白纸紧紧地卷成棍状,在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热,纸棍不燃烧;而对纸棍未卷铜丝处进行加热,很快就能点燃。据此推测,铜丝在实验中的作用是( )
A.隔绝白纸周围氧气 B.升高白纸的着火点
C.降低白纸表面温度 D.降低蜡烛火焰温度
【答案】C
【解答】解:小明将一张白纸紧紧地卷成棍状,在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热,纸根不燃烧;而对纸棍未卷铜丝处进行加热,很快就能点燃,是因为铜丝具有导热性,吸收热量,能降低白纸表面温度,使温度达不到白纸的着火点。
故选:C。
5.(2023秋•鹿城区校级期中)“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成,通电后与底座接触,可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是( )
A.熔点低 B.易腐蚀 C.导热快 D.密度大
【答案】C
【解答】解:“摩飞多功能锅”的锅盘是用某种金属经特殊工艺制成,通电后与底座接触,可迅速达到预设温度,说明该金属材料的导热快,与熔点低、易腐蚀和密度大无关;
故选:C。
考点二 合金及其性质
6.(2023秋•永康市期末)我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由合金材料制成的是( )
A.马踏飞燕 B.曜变天目瓷碗
C.殷墟甲骨 D.千里江山图
【答案】A
【解答】解:A、马踏飞燕是一件青铜器,青铜属于铜合金,故A符合题意;
B、曜变天目瓷碗是一种陶瓷制品,属于无机非金属材料,故B不合题意;
C、殷墟甲骨属于天然材料,故C不合题意;
D、千里江山图是由纸张绘制而成的,纸张不属于合金,故D不合题意。
故选:A。
7.(2023秋•丽水期末)杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )
材料
密度(克/厘米3)
化学性质
熔点℃
强度
铝合金
2.7
在潮湿空气中不易氧化
660
较低
铝
2.7
在潮湿空气中易氧化
660
较低
A.增大强度 B.增大密度
C.增强抗氧化性 D.升高熔点
【答案】C
【解答】解:由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知,“薪火”采用铝合金的优点是增强抗氧化性。
故选:C。
8.(2023秋•宁波期末)国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法正确的是( )
A.由铂铱合金制成的原因是价格昂贵
B.化学变化可以使物体的质量发生变化
C.测量时应选择精确度更高的测量工具,以提高估读的准确度
D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏大
【答案】B
【解答】解:A.由铂铱合金制成的原因是化学性质稳定,而不是因为价格昂贵,故A错误;
B.化学变化可以使物体的质量发生变化,因为发生化学变化时,有空气中的成分参与了反应,使得物体质量增加,故B正确;
C.测量时应通常多次测量,以提高估读的准确度,而不是选择精确度更高的测量工具,故C错误;
D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏小,故D错误。
故选:B。
9.(2023秋•西湖区校级月考)工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均满足),判断不能制得的合金是( )
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点/℃
97.8
63.6
660
1083
1535
沸点/℃
883
774
2200
2595
2750
A.K﹣Al 合金 B.Al﹣Fe 合金
C.Na﹣Cu合金 D.Fe﹣Cu 合金
【答案】C
【解答】解:由表格的信息可知:K﹣Al、Al﹣Fe、Fe﹣Cu熔合可以制得合金,因此它们有共同溶解的温度范围;Na﹣Cu不能制得合金,因为Cu达到熔点时,Na已经变成气体。
故选C。
10.(2024春•杭州月考)下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.多数合金的熔点低于组成它的成分金属
C.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈
D.“真金不怕火炼”说明黄金硬度非常大
【答案】B
【解答】解:A、合金是由金属和金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,故A不正确;
B、多数合金的熔点低于组成它的成分金属,故B正确;
C、铜的化学性质不活泼,但铜和氧气、水、二氧化碳共同作用会生成铜锈(即铜绿),故C不正确;
D、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定,故D不正确。
故选:B。
考点三 金属材料及其应用
11.(2023秋•平阳县校级月考)雅万高铁是中国境外首条采用中国标准和技术合作建设的高速铁路,其车身主要采用的银铭奥氏体不锈钢属于( )
A.复合材料 B.金属材料
C.有机合成材料 D.无机非金属材料
【答案】B
【解答】解:银铭奥氏体不锈钢是一种铁合金,属于金属材料。
故选:B。
12.(2023秋•长兴县期末)第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕.奥体中心建设中使用了大量钢材,钢属于( )
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料
【答案】B
【解答】解:钢是铁的合金,属于金属材料。
故选:B。
考点四 金属与氧气反应
13.下列金属能在空气中燃烧的是( )
A.铜
B.银
C.镁
D.铁
【答案】C
【解答】解:A、铜不能在空气中燃烧,该选项不正确;
B、银不能在空气中燃烧,该选项不正确;
C、镁在空气中燃烧生成氧化镁,该选项正确;
D、铁不能在空气中燃烧,该选项不正确。
故选:C。
14.下列实验现象的描述错误的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧火星四射
B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光
C.铜在空气中加热表面变黑
D.铝在氧气中加热没有明显现象
【答案】D
【解答】解:A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,故选项说法正确。
B、镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确。
C、铜在空气中加热生成氧化铜,会观察到表面变黑,故选项说法正确。
D、铝在氧气中加热生成氧化铝,失去金属光泽,表面变暗,故选项说法错误。
故选:D。
15.写出下列反应的化学方程式。
(1)镁带在空气中燃烧:____________________________________________。
(2)铝在空气中形成致密的氧化膜:____________________________________________。
(3)铁丝在氧气中燃烧:______________________________________________________。
(4)铜片在空气中灼烧:____________________________________________________。
【答案】(1)2Mg+O22MgO (2)4Al+3O2===2Al2O3
(3)3Fe+2O2Fe3O4 (4)2Cu+O22CuO
考点五 金属锈蚀及防护
16.(2023秋•椒江区期末)小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢,判断锈蚀快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.三条曲线都是先陡后缓,是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢
【答案】D
【解答】解:A、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果,实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件,故选项说法正确。
B、铁锈蚀消耗氧气,实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢,故选项说法正确。
C、由图乙可知,实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快,故选项说法正确。
D、根据三条曲线都是“先陡后缓”,是因为铁钉生锈消耗氧气,随着氧气浓度降低反应变慢,不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类,故选项说法错误。
故选:D。
17.(2023秋•温州期末)物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系,合理利用三者关系,能更好地服务人类。结构一性质:铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡,加热熔融后制成青铜合金,来增强防锈能力,其原理是( )
A.隔绝水 B.改变铜原子的种类
C.隔绝空气 D.改变金属内部结构
【答案】D
【解答】解:古人通过往铜中加入锡,加热熔融后制成青铜合金,来增强防锈能力,其原理是改变金属内部结构。
故选:D。
18.(2024春•婺城区校级期中)食品脱氧剂的主要成分是铁粉(一定条件下能与氧气反应),另有少量氯化钠等物质。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力,即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确,小明利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验:
①将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A,轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密,铁粉的上端标为O,如图甲所示。
②静置至水滴不再移动时,水滴的下端标为B,如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,将数据记录在表格中。
④另取1克铁粉与少量氯化钠,混合均匀后,重复上述实验。
实验组别
AO/毫米
AB/毫米
1克铁粉
523.5
109.5
1克铁粉+少量氯化钠
530.5
111.0
(1)脱氧剂中的铁粉和氧气的反应,产物可简化为氧化铁,请根据以上信息写出反应的化学方程式:
。
(2)实验前,需检查装置的气密性:向管口注入一滴水将玻璃管密封,双手握住玻璃管中间部分,当观察到 时,说明装置气密性良好。
(3)实验中,小明将氧气消耗的量转化为AB的长度,在我们科学的许多实验中,也常用到类似的方法,请举一例。 。
(4)结合实验数据,判断氯化钠能否增强铁粉的除氧能力。 (“能”或“不能”)。
【答案】(1)4Fe+3O2═2Fe2O3。
(2)水滴缓缓向上移动。
(3)将磁性的强弱转化为吸引小铁钉的数量(转换法)。
(4)能。
【解答】解:(1)脱氧剂中的铁粉和氧气的反应,产物可简化为氧化铁,反应的化学方程式:4Fe+3O2═2Fe2O3。
(2)双手紧握玻璃管中间部分时,装置温度升高,其中的气体受热膨胀,压强增大,则若装置气密性良好,可观察到水滴向上移动。
(3)实验中,小明将氧气消耗的量转化为AB的长度,在我们科学的许多实验中,也常用到类似的方法,例如将磁性的强弱转化为吸引小铁钉的数量(转换法)。
(4)该实验的原理为铁粉消耗氧气,则装置中的压强减小,水滴向下移动,AB的值为消耗的氧气的值,而由于加入氯化钠后,AB的值较大,则说明氯化钠能增强铁粉的除氧能力。
故答案为:(1)4Fe+3O2═2Fe2O3。
(2)水滴缓缓向上移动。
(3)将磁性的强弱转化为吸引小铁钉的数量(转换法)。
(4)能。
一、选择题
1.(2023秋•浙江月考)中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是( )
A.河姆渡象牙蝶形器
B.良渚玉琮王
C.春秋伎乐铜屋
D.北宋彩塑泥菩萨立像
【答案】C
【解答】解:A、象牙属于天然材料,不合题意;
B、玉石属于天然材料,不合题意;
C、春秋伎乐铜屋是一种青铜器,青铜是一种铜合金,属于金属材料,符合题意;
D、北宋彩塑泥菩萨立像是由泥土制成的,属于天然材料,不合题意。
故选:C。
2.(2023秋•上城区校级月考)下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是( )
A.东汉说唱俑
B.“郫”字青铜戈
C.龙纹铅饼币
D.黄金面具
【答案】A
【解答】解:A.东汉说唱俑是一种陶瓷制品,属于无机非金属材料,符合题意;
B.“郫”字青铜戈是由合金制成的,属于金属材料,不合题意;
C.龙纹铅饼币是由合金制成的,属于金属材料,不合题意;
D.黄金面具是由金属制成的,属于金属材料,不合题意。
故选:A。
3.(2023秋•慈溪市校级期中)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【答案】D
【解答】解:A.合金中一定含有金属元素,还可以含有非金属元素,如生铁中含有非金属元素碳等,选项说法错误;
B.一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以纯铜比黄铜的硬度小,选项说法错误;
C.生锈的钢铁制品可以回收重新利用,这样既可以节约能源,又可以减少环境污染,选项说法错误;
D.钛和钛合金具有优良的性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等,选项说法正确。
故选:D。
4.(2023秋•拱墅区期末)为了证明铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果,下列实验必须做的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②④ D.③④
【答案】B
【解答】解:试管②的铁钉只能与干燥的空气接触,试管③中的铁钉只能与水接触,试管④中的铁钉能与氧气、水充分接触,一段时间后,试管④中的铁钉生锈,试管②、③的铁钉没有生锈,对比③、④二两支试管中的铁钉,说明铁生锈需要与氧气接触;对比②、④两支试管中的铁钉,说明铁生锈需要与水接触;故实验必须做的是②③④。
故选:B。
5.(2023秋•上城区校级期中)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措施中不正确的是( )
A.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
C.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
【答案】C
【解答】解:A、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。
B、及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈,故选项说法正确。
C、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。
D、铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化,生成铁锈,故选项说法正确。
故选:C。
6.(2023秋•洞头区期中)小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性
【答案】B
【解答】解:加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的导热性;
故选:B。
7.(2023秋•台州期中)下列金属制品中,利用金属导热性的是( )
A.金箔 B.铝蒸锅
C.铁锤 D.铜导线
【答案】B
【解答】解:A、用金制成金箔是利用了金属材料的延展性,不符合题意;
B、用金属制成蒸锅利用了金属材料的导热性能好的性质,符合题意;
C、用金属制成锤头利用了金属材料的硬度大的性质,不符合题意;
D、用金属制成导线利用了金属材料的导电性能好的性质,不符合题意;
故选:B。
8.(2023秋•滨江区期中)三星堆遗址出土了大量精美青铜器,青铜是金属冶铸史上最早出现的合金,与纯铜相比,其强度高、熔点低、铸造性好、耐腐蚀。其中属于青铜的化学性质的是( )
A.强度高 B.熔点低 C.铸造性好 D.耐腐蚀
【答案】D
【解答】解:强度高、熔点低、铸造性好都不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于青铜的物理性质。而耐腐蚀性必须通过化学变化才能表现出来,属于青铜的化学性质。
故选:D。
9.(2023秋•西湖区校级月考)化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是( )
A.合金属于混合物,硬度一般比其成分金属大
B.碳酸钠俗名纯碱,也叫苏打,可用于去除油污
C.氯化铵能促使农作物枝叶茂盛,与熟石灰混合施用,既施了氮肥又改良了酸性土壤
D.硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中,并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
【答案】C
【解答】解:A、合金中最少含有一种金属,还含有其它金属或非金属,一定属于混合物,合金的硬度比组成成分硬度大,故A说法正确;
B、碳酸钠俗名纯碱,也叫苏打,其水溶液显碱性,能与油污反应,因此可用于清洗厨房用具的油污,故B说法正确;
C、铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,否则会产生氨气,降低肥效,所以氯化铵不能与熟石灰混合施用,故C说法错误;
D、硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中,并用玻璃棒不断搅拌,制成的波尔多液具有杀菌作用,故D说法正确。
故选:C。
10.(2023秋•宁波期中)化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是( )
A.古剑“沈卢…“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
B.制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
【答案】D
【解答】解:A、剂钢是钢的一种,指的是铁的合金,故选项说法正确。
B、棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,故选项说法正确。
C、青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,只是分离出青蒿素的汁液,没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法正确。
D、某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,淀粉遇碘变蓝色,其中遇碘变蓝的是淀粉,故选项说法错误。
故选:D。
11.(2023秋•宁波月考)合金在生产生活中具有广泛的用途,下列不属于合金的是( )
A.钢 B.金刚石 C.铝合金 D.黄铜
【答案】B
【解答】解:A、钢是铁的合金,故A错误。
B、金刚石是由一种物质组成,属于纯净物,不属于合金,故B正确。
C、铝合金是铝和其它金属的一种合金,属于合金,故C错误。
D、黄铜是铜、锌合金,属于合金,故D错。
故选:B。
二、实验题
12.(2023秋•桐乡市期末)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图,3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
(3)防止室外的铁制栏杆生锈的方法: 。(至少写一种)
【答案】(1)吸收装置中的水蒸气;
(2)氧气;
(3)铁制栏杆表面喷油漆。
【解答】解:(1)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,装置A中生石灰的作用是吸收装置中的水蒸气。
(2)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果,B中铁丝只能与水接触,C中铁丝能与氧气、水充分接触,一段时间后,C中铁丝生锈,B中铁丝没有生锈,根据B、C装置中的对比实验现象,能说明与氧气接触是铁生锈的条件之一。
(3)铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果,预防室外铁质栏杆生锈,可以在栏杆表面喷油漆(合理即可)。
故答案为:
(1)吸收装置中的水蒸气;
(2)氧气;
(3)铁制栏杆表面喷油漆。
三、解答题
13.(2024春•杭州期中)人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)在地壳中,元素含量最高的金属元素、非金属元素分别为 和 (均填元素名称)。
(2)金、银在自然界有单质形式存在,说明它们的化学性质都比较 。
(3)在生产、生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术,可得到金属单质。
①比较两种铁矿石:磁铁矿(主要成分为Fe3O4)和菱铁矿(主要成分为FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼,分解后得到两种单质,根据化学反应的微观本质,分析会产生 和 (填化学式)单质。
(4)钛和钛合金是21世纪重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其 (填字母)非常好。
A.可塑性
B.机械性能
C.抗腐蚀性能
(5)利用“活泼金属”可以制得H2,可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 (填字母)。
A.金属原料的成本
B.生产过程中的能耗和污染
C.金属的回收利用
【答案】(1)铝;氧;
(2)不活泼;
(3)①磁铁矿中铁元素的含量更高;
②Al;O2;
(4)C;
(5)ABC。
【解答】解:(1)地壳中含量最高的金属元素是铝元素,含量最高的非金属元素是氧元素;
(2)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都不活泼;
(3)①在Fe3O4中铁元素的质量分数=≈72.4%;在FeCO3中铁元素的质量分数=≈48.3%,所以磁铁矿中铁元素的含量更高;
②根据化学反应的微观本质,Al2O3在通电的条件下生成Al和O2;
(4)由于钛合金抗腐蚀性能非常好,所以钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,故选:C;
(5)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有金属原料价格是否便宜、生成过程中的能耗和污染是否大、金属是否便于回收和利用等,故选:ABC。
故答案为:
(1)铝;氧;
(2)不活泼;
(3)①磁铁矿中铁元素的含量更高;
②Al;O2;
(4)C;
(5)ABC。
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