1.3.1 金属材料及金属资源的利用和保护针对练习-【一战成名新中考】2025年中考化学·纯练版总复习·核心知识分层练优质课件PPT

化学 1 2 主题一 物质的性质与应用 核心三 金属与金属矿物 命题点1 金属材料及金属资源的利用和保护 3 夯基础 常考题型专练 考向1 常见金属材料及其性质与用途 1.[2023苏州]中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。下列苏州博物 馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是( ) A. 清代瓷盘 B. 明代书轴 C. 西周铜鼎 D. 宋代石函 √ 4 2.[2024晋城一模]山西太钢集团巧妙构思，将不锈钢工业发 展成就与山西悠久的历史文化结合起来，制造出0.015毫米手 撕钢鸟尊剪纸，因工艺精湛被国家博物馆收藏。手撕钢鸟尊 剪纸的制作应用了金属的什么特性( ) A. 密度较大 B. 耐高温 C. 储量丰富 D. 延展性好 √ 5 【拓展设问】（1）铁用来制作炊具，主要是利用了铁的________。 （2）铜广泛用于制作电器的线路板，主要是利用了铜的________。 （3）古代以铜为镜，主要是利用铜具有__________的物理性质。 导热性 导电性 金属光泽 （4）[2024湖南模拟]我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改 为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是___（填字母序号）。 A. 金属的成本 B. 金属的硬度 C. 金属的耐腐蚀性 D. 金属的导热性 √ 6 【知识归纳】金属材料的物理性质和用途。 物理性质 用途 共性 有金属光泽 制作各种饰品 有导电性 制作导线（如铜线、铝线） 有导热性 制作炊具（如铁锅、铝锅） 有延展性 冲压成各种形状（如铝箔、铁皮） 特性 颜色 铁、铝等大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色 状态 在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但汞是液体 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较 大 7 3.[2023长沙]2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲 龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂 合金的说法正确的是( ) A. 铝锂合金的熔点比纯铝更高 B. 铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C. 铝锂合金是混合物 D. 铝锂合金的硬度比纯铝小 √ 8 （3）高铁也是“中国智造”的典例，其刹车片由合金锻钢制作，时速300公 里以上的列车紧急制动时，轮毂盘面的温度瞬间达到 以上，合金锻 钢应具备耐磨和________等特性。 熔点高 【拓展设问】(1)《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔， 合两柔则刚”，说明合金的______比组分金属大。 （2）制造飞机机翼的金属材料应具备____________________________的特点。 硬度 强度大、质量轻（合理即可） 9 4.下列有关金属材料的说法正确的是( ) A. 在常温下金属都是银白色 B. 合金中只含有金属元素 C. 铁是人类使用最早的金属 D. 生铁和钢是含碳量不同的铁合金 【解析】常温下，大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色，A错误； 合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属或非金属，而形成的具有金属 特性的物质，B错误；铜是人类使用最早的金属，铁是目前使用量最多的 金属，C错误；生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁中的含碳量为 ，钢的含碳量为 ，D正确。 √ 【易错分析】易错选B，错选原因是忽视了合金是金属加热熔合某些金属 或非金属制得的，所以合金中可能含有非金属元素。 10 【拓展设问】（1）目前世界年产量最高的金属是____________。 （2）熔点最低的金属是____________。 （3）地壳中含量最多的金属元素是____________。 （4）人体内含量最高的金属元素是____________。 铁（或） 汞（或） 铝（或） 钙（或） 11 【备考补充】金属之最。 ①人体中含量最高的金属元素——钙； ②地壳中含量最高的金属元素——铝； ③目前世界年产量最高的金属——铁； ④导电、导热性最好的金属——银； ⑤熔点最低的金属——汞（俗称水银）； ⑥熔点最高的金属——钨； ⑦人类最早使用的金属——铜。 12 考向2 金属的冶炼 5.[2024广西]广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是( ) A. 二氧化硅 B. 氧化铝 C. 四氧化三铁 D. 碳酸钙 【知识归纳】常见的金属矿石及其主要成分如下表： 名称 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 主要成分的化学式 名称 黄铜矿 辉铜矿 铝土矿 主要成分的化学式 √ 13 6.[2024山西改编]据考古史料记载，我国劳动人民早在约3000年前就已经 学会利用铁矿石冶炼铸铁，比欧洲各国领先1600多年。探索小组的同学们 将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理 和整合。联系实际，解决问题： （1）建筑业上，铁是制作__________________的原料。写出工业上用赤 铁矿冶炼铁的主要反应原理___________________________。 钢筋（合理即可） 14 （2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是______。 贫血 （3）磁铁矿属于物质类别中的________。它的主要成分用化学式表示为 _______。 （4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献用化学方程式表示为_______ ____________________。该反应属于基本反应类型中的__________。 混合物 置换反应 15 7.【一题练透一模型】[2023连云港改编]工业上冶炼钢铁的主要工艺流 程如下： （1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿，其中赤铁矿的主要成分 是_______（填化学式）。 16 （2）焦炭在炼铁过程中的主要作用是_______________________________ ___；原料中石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的 转 变为炉渣 ，同时生成一种氧化物，该反应的化学方程式为 ________________________________。 提供反应所需的热量、提供还原剂 （3）炼铁高炉中鼓入热空气的目的是______________。从物质组成的角 度分析，炼钢炉中通入氧气的目的是____________________。 提高炉内温度 降低生铁中碳的含量 17 （4）工业上冶炼铁得到的产品是______（填“纯铁”或“生铁”），属于 ________（填“纯净物”或“混合物”）。 生铁 混合物 18 【知识归纳】工业炼铁（高炉炼铁）。 （1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 【备考补充】①焦炭的作用：提高炉内温度，提供还原剂一氧化碳；②石 灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 （2）原理：在高温条件下，用反应生成的还原剂一氧化碳将铁从它的铁 矿石（以赤铁矿为例）中还原出来，该过程中涉及的反应有 、、 。 （3）高炉炼铁得到的产物为生铁，它属于混合物。 19 考向3 金属的锈蚀与防护 8.[2024滨州]下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是( ) A. 经常用食盐水清洗铁制品 B. 保持铁制品表面清洁干燥 C. 在铁制品表面涂油漆 D. 在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 √ 20 【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减 缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触。经常用食盐 水清洗铁制品，会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A正确； 保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B错误；在铁制品表 面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C错误；在钢铁的 表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀， D错误。 21 【知识归纳】金属防锈的措施。 Ⅰ.防锈原理：铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）同时接触。 隔绝了空气或水，就能在一定程度上防止铁生锈。 Ⅱ.防锈措施：①保持金属制品表面洁净和干燥；②在金属制品表面涂油、 刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬等；③制造耐腐蚀的合金。 22 9.[2023广西改编]下列做法不能有效保护金属资源的是( ) A. 防止金属腐蚀 B. 寻找金属的代用品 C. 回收利用废旧金属 D. 导电性最好的银取代铜、铝制作导线 【解析】保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀；回收利用废旧金属， 有计划、合理地开采金属矿物，以及寻找金属的代用品等。而银是贵金属， 其价格比铜、铝都高，用于替代铜、铝制作导线不符合经济原则，故选D。 √ 23 10.【主题式学习】[2024湖南省卷改编]铁制品经常有锈蚀现象，于是某 兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 （1）探锈。现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、 棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件， 设计如下实验： 24 ①A中玻璃仪器的名称是______。 试管 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉。对比 试管可得出铁锈蚀的条件是 __________________________，对比 试管可得出铁锈蚀的条件是______ ________。综合上述实验，得出结论：铁锈蚀的条件是与______________ ______同时接触。 需要与氧气（或空气）接触 需要与水接触 氧气（或空气）和水 25 【拓展设问】 ③实验前，将铁钉打磨光亮的原因是____________________________。 除去铁钉表面的污物和氧化物 ④ 中使用煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是__________________ __，迅速冷却的目的是______________________________________。 ⑤B中植物油的作用是____________________，C中氯化钙的作用是 __________。 除去水中溶解的氧气 防止空气中的氧气再次溶解（合理即可） 隔绝氧气（或空气） 作干燥剂 26 （2）除锈。取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶 液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。溶液变黄时发生反应的化学方程式为 _______________________________。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可 长时间浸泡其中。 （3）防锈。防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法 有______________________________（写一种即可）。兴趣小组继续通过 文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域 中的重要科研课题。 表面涂漆、电镀层（合理即可） 27 11.[2024重庆模拟]《天工开物》中关于炼锡的描述“煎炼用烘炉，入锡砂 （主要成分 ）和木炭数百斤……火力已到锡砂不熔用铅少许勾引，方 始流出……锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化去”，有关该工艺的说 法不正确的是( ) A. 该工艺中体现了木炭的还原性 B. “煎炼”所得产物为纯净物 C. 熔炼中加入铅可降低混合物熔点 D. “入醋淬”可将金属铅转变为盐 √ 28 【解析】“煎炼用烘炉，入锡砂（主要成分 ）和木炭数百斤”，木 炭与锡砂中 反应生成锡，体现木炭的还原性，A正确；锡砂中含有其 他物质，“煎炼”所得产物属于混合物，B错误；合金的熔点比组成它的 纯金属的熔点低，熔炼中加入铅可形成铅锡合金，从而降低混合物熔点， C正确；“入醋淬”过程中醋酸与铅反应生成醋酸铅，醋酸铅是由金属离 子和酸根离子构成的化合物，属于盐，D正确。 29 12.【创新装置】某小组利用如图所示的装置（装置气密性良好）进行实验。 向容积为 的硬质玻璃管中加入过量铁粉，再滴入等体积的水和氯化 钠溶液，一段时间后，打开止水夹，观察到图1中无明显现象，图2中注射 器活塞向左移动。下列说法不合理的是( ) 图1 图2 30 A. 图2注射器活塞向左移动是因为铁生锈消耗了氧气 B. 若滴加液体一段时间后，再打开止水夹，活塞均停留在约“6”刻度处 C. 此实验能推断出铁生锈需要水的参与 D. 通过上述实验可知氯化钠溶液能加快铁的生锈速率 图1 图2 √ 31 【解析】图2中注射器活塞向左移动是因为铁生锈消耗氧气，装置中气体 量减少，压强减小，A正确；铁粉过量，一段时间后，若图1、2中活塞停 留在相同位置，说明装置中氧气被消耗完，装置的容积为 ,即空气 的体积为,根据氧气约占空气总体积的五分之一可知，共消耗 氧气，注射器活塞向左移动，最终停在 处，B正确； 图1 图2 32 图1中铁粉与氧气、水同时接触，铁粉生锈，图2中铁粉与氧气、氯化钠溶 液同时接触，铁粉生锈，根据活塞移动快慢，可知氯化钠溶液可加快铁生 锈的速率，由于两实验中铁粉均与水接触，因此无法根据实验现象得出铁 生锈需要水的参与，C错误、D正确。 图1 图2 33 【易错分析】易错判C，错判原因是忽视了在上述实验中水不是单一变量， 因此不能根据实验判断铁生锈需要水的参与。 图1 图2 34 13.【数字化实验】某兴趣小组对溶液酸碱性是否会影响铁钉生锈的快慢展 开了如下探究：按图1装置进行实验，测得装置上方氧气浓度的变化曲线 如图2所示。（已知：氯化铵溶液显酸性） 图1 图2 35 （1）实验中氧气浓度变化越大，铁钉生锈的速率______（填“越快”“越慢” 或“不变”）。 越快 图1 图2 【解析】实验中装置上方的氧气浓度变化越大，说明消耗氧气的速率越快， 证明铁钉生锈的速率越快。 36 （2）根据图中数据可知，铁钉在____（填“酸”“碱”或“中”）性溶液中更易 锈蚀。 酸 图1 图2 【解析】分析实验数据中氯化铵溶液显酸性，三种溶液中，铁钉在含有氯 化铵的溶液中氧气浓度变化最快，说明铁钉在酸性溶液中更易锈蚀。 37 （3）图2曲线先陡后缓说明铁生锈速率的规律是______________________ _____________________________。 随着氧气浓度减小，铁生锈速率逐渐减慢（合理即可） 图1 图2 38 【解析】铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，反应物的浓度越大，反应 速率越快，则氧气浓度下降先陡后缓的原因为铁钉生锈消耗氧气，随着氧 气浓度减小反应变慢。 图1 图2 39 14.【传统文化】[2024无锡模拟]金属材料在人类文明的发展中起着重要 作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 （1）战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。 金在自然界中主要以______（填“单质”或 “化合物”）形式存在。 单质 40 炼锌罐示意图 （2）明代宋应星所著的《天工开物》 一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把 炉甘石 和煤炭饼装入炼锌罐 中，泥封，“其底铺薪，发火煅红”， “冷定毁罐取出”。如图所示，回答下 列问题： ①炉甘石 加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_________________ _______________________。 ②反应区中，炉甘石 在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物， 该氧化物的化学式为_____。 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 41 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学 方程式为______________________________________，该反应中的还原剂 是___________。 碳（或C） ④必须“冷定”（冷却至室温）后才能 “毁罐”取锌，请从化学变化的角度解 释其原因：_______________________ _________________。 防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌 炼锌罐示意图 42 $$