2026年中考化学一轮复习---金属材料 金属资源的利用与保护

金属材料　金属资源的利用与保护 1 内容要求 对应考点 考频 学科素养 1. 知道金属具有一些共同的物理性质；了解金属、金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用 2. 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性 3. 以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值 金属材料 5年5考 化学观念 科学思维 科学探究与实践 科学态度与责任 金属矿物与金属的冶炼 5年2考 金属的锈蚀与防护 5年4考 2 考点1　金属材料 1. 金属材料的分类 ①金属材料 3 ②金属之最：a. 地壳中含量最高的金属元素是______(写名称，下同)；  b. 人体中含量最高的金属元素是______；  c. 目前世界年产量最高的金属是______；  d. 熔点最高的金属是钨(常用作灯丝)； e. 熔点最低的金属是汞(俗称水银，体温计中的液态物质)。 铝 钙 铁 4 2. 金属的物理性质 共性 有金属光泽(作饰品)、________性(作导线)、________性(作炊具)、延展性(拉成丝，压成薄片)  特性 (1)颜色：大多数金属呈银白色，但是铜呈______色，金呈______色。  (2)状态：常温下大多数为固体，但汞在常温下为________。  (3)不同金属的密度、熔点、沸点和硬度等都不同 导电 导热 红 黄 液体 5 3. 合金 (1)概念： 在纯金属中加热熔合某些金属或非金属后制得的具有金属特征的物质叫 合金(所以合金是混合物)。 (2)特性： 与它的组成金属相比，合金的硬度更______，抗腐蚀性更______，熔点 更______。  大 强 低 6 (3)常见的合金： ①铁合金：包括生铁和钢，两者性能不同是因为含碳量不同。 ②铜合金：包括黄铜(Cu-Zn合金)、青铜和白铜。 注意： ①合金一定是混合物。 ②合金中至少含一种金属元素，不一定含非金属元素。 ③合金的形成过程是物理变化。 ④合金中的成分以单质的形式存在。 7 考点2　金属矿物与金属的冶炼 1. 常见的金属矿物 矿物 赤铁矿 磁铁矿 赤铜矿 铝土矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Cu2O Al2O3 TiO2 MnO2 8 2. 工业炼铁 (1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 (2)设备：高炉。 (3)原理：在高温下，利用炉内反应生成的_____(填 化学式)把铁从铁矿石中还原出来，此过程中涉及 的化学反应：①_______________； ②_________________； ③__________________________。  (4)各原料的作用：焦炭的作用，一是生成还原剂一氧化碳，二是提供热量；石灰石的作用是将铁矿石中的二氧化硫转变为炉渣。 CO C+O2 CO2 C+CO2 2CO 3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe ==== 高温 ==== 高温 ==== 高温 9 考点3　金属的锈蚀与防护 1. 铁的锈蚀 (1)条件：铁与空气中的________、______共同作用发生化学反应。  (2)除锈方法：铁锈的主要成分是_______，可用稀盐酸或稀硫酸除去， 其反应的化学方程式为___________________________________________ _____________________。  水蒸气 氧气 Fe2O3 Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4 ====Fe2(SO4)3+3H2O] 10 (3)铁锈蚀条件的探究 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 实验条件 铁钉与空气和水同时接触 铁钉在干燥的空气中 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部没入蒸馏水中 实验图示         装置说明 ①棉花和氯化钙(干燥剂)的作用是____________；②在水面上覆盖一层植 物油的目的是__________；③将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是_______ _____________ 实验现象 铁钉表面出现红色铁锈 无明显锈迹 无明显锈迹 实验结论 铁生锈是铁与______和____共同作用的结果  吸收水蒸气 隔绝空气 除去水 中溶解的氧气 氧气 水 11 【知识拓展】①在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快。 ②铁锈结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以被全部锈蚀。 12 (4)铁锈蚀的应用实例 ①铁粉可作双吸剂，利用生锈原理(铁与氧气和水接触生锈)防止食品 腐败。 ②暖宝宝的主要成分是铁粉、活性炭等物质，利用铁生锈进行放热。 13 2. 金属的防护 (1)原理：破坏其锈蚀条件，如铁制品隔绝氧气或水。 (2)措施：①保持金属制品表面的干燥和洁净。②在金属制品表面加防护层，如刷漆、涂油、镀耐磨和耐腐蚀的铬等。③改变金属制品结构，如铁制成不锈钢等。 3. 保护金属资源 (1)防止金属锈蚀。(2)回收利用废旧金属。 (3)有计划、合理地开采矿物。(4)寻找金属的代用品。 14 【易错警示】 合金属于金属材料，不属于合成材料。 15 真实情境·课前小练 1. 【情境化】[日常生活]下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是(　　) A. 早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性 B. 下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量 C. 傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料 D. 晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈 16 2. 【情境化】[科学史料]2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。 墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。 (1)不属于金属材料的文物是_____(填序号)。  A. 竹简 B. 陶瓷 C. 青铜和金银器皿 AB 17 (2)竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是___________________ __________。  (3)铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度______(填“大于”或“小于”)纯铜 的硬度。黄铜(主要成分为Zn和Cu)外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别 它们，写出鉴别它们的化学方程式：___________________。  常温下，碳单质化学 性质稳定 大于 2Cu+O2 2CuO ==== △ 18 3. 【情境化】[传统文化] 某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的 “打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形 成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。 生铁的含碳量___ (填“<”“>”或“=”)钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO 在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的___(填序号)。  A. 可燃性　　　　B. 还原性　　　　C. 密度比空气小 > B 19 命题点1　金属材料 1. (2024·广东)广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是(　　) 20 2. 【易错题】(选择题选项节选)判断正误，对的打“√”，错的打“✕”。 (1)(2023·深圳)生活中纯金属的使用一定比合金广。(　　) (2)(2021·广州)镁锂合金是氧化物。(　　) (3)(2020·深圳)钛合金可应用于火箭和航天飞机。(　　) × × √ 21 【易错点拨】 日常生活中的金属材料绝大部分属于合金。 22 3. 【易错题】(填空题节选)完成下列问题。 (1)(2021·广东)火星车使用的新型镁锂合金属于______(填“金属”或“复合”) 材料，实现了探测器的轻量化。  (2)(2020·广东)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合 金的强度和硬度比纯铝的____(填“高”或“低”)。  (3)(2024·广州)镍白铜的熔点比纯铜的____(填“高”或“低”)。  金属 高 低 23 【易错点拨】 合金是混合物，合金一般比组成它的纯金属的强度高、硬度大、耐腐蚀性强，但熔点低。 24 命题点2　金属矿物与金属的冶炼 4. (填空题节选)完成下列问题。 (1)(2022·广东)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解，生成三种氧 化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为_________________ __________________。  (2)(2021·广东)下列物质均可作为炼铜的原料，理论上，冶炼等质量的 下列物质得到铜最多的是_______(填字母序号)。  a. CuSO4·5H2O b. CuSO4 c. CuO d. Cu2O Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ ==== △ d 25 命题点3　金属的锈蚀与防护 5. (选择题选项节选)判断正误，对的打“√”，错的打“✕”。 (1)(2021·广东)用布擦干淋湿的自行车是因为铁部件潮湿易生锈。(　　) (2)(2020·广东)铁制品表面刷漆可防止其生锈。(　　) √ √ 26 6. 【易错题】(2020·广州)铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是(　　) A. 铁的金属活动性比铝强 B. 铝在自然界中以单质形式存在 C. 锈蚀的铁制品无回收价值 D. 自行车链条涂油有防锈作用 27 【易错点拨】 铝耐腐蚀是因为铝在空气中与氧气反应，形成了一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应进一步进行。 28 7. (2022·广州)人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是(　　) A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性 B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀 D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用 29 8. 【曲线分析】(2021·深圳)下列说法错误的是(　　) A. 铁钉是由铁合金制成的 B. 根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变 C. 根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈 D. 根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高 30 9. (2024·深圳)以下实验现象，正确的是(　　)   A. 如图甲，滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B. 反应后电子秤的示数为230. 5 g C. 对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D. 图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 31 【基础巩固】 1. (2024·苏州)苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是　(　　) A. 旧城墙的青砖 B. 古城门的铜钉 C. 火车站立柱的水泥 D. 博物馆天窗的玻璃 32 2. (2024·湖北)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是(　　) A. 属于金属材料 B. 熔点高于纯铜 C. 硬度低于纯锡 D. 铜、锡均能与稀硫酸反应 33 3. (2023·德州)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%～40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是(　　) A. 表面刷漆 B. 清洗锈迹 C. 制成不锈钢 D. 镀耐腐蚀的铬 34 4. (2024·内江)如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是(　　) A. 澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B. 该反应中，失去氧的物质是CO C. CO具有可燃性 D. 硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 35 5. 【情境化】[传统文化](2025·清远一模)“探”说材料。 (1)古代曾用“湿法炼铜”，其原理是用铁置换硫酸铜溶液中的铜，该过程 属于______(填“物理”或“化学”)变化。  (2)《梦溪笔谈》提到“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。” 剂钢是一种铁的合金，其硬度比纯铁____(填“大”或“小”)。  (3)《齐民要术》记载了草木灰(主要成分K2CO3)的使用，在农业上草木灰 常作为____肥。草木灰的水溶液呈碱性，______(填“能”或“不能”)与铵态 氮肥混合施用。  化学 大 钾 不能 36 (4)《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄(As4S4)和锡粉 (Sn)混合，“密固，入风炉吹之，令锅同火色，寒之、开，黄色似金。”炼 锡的原理是以锡砂(主要成分为SnO2)和木炭为原料，在高温条件下反应 制得金属锡和一种可燃性气体。该可燃性气体为________________。  (5)为防止铜制品锈蚀，古人会对铜制品进行“镀锡”处理。日常生活中， 铜器表面“日久生绿”，其原因是铜与空气中的____和__________及氧气 接触而发生化学反应，生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。  CO(或一氧化碳) 水 二氧化碳 37 6. (2023·包头)内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石 作为高炉炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成 物及反应条件已略去)。  据此回答问题： (1)A的化学式为_____。  (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理：_________________________， 实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。  (3)生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法： ___________________________。  CO2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ==== 高温 混合物 在铁制品表面涂油(或喷漆等) 38 【能力提升】 7. (2024·广州模拟节选)古籍中记载了我国古代金属冶炼史上 的重要成就，青铜的主要成分是铜和锡。  (1)铜在元素周期表中的信息如图所示，铜的核电荷数为____。  (2)“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，说明青铜具有的特性是________。  29 硬度大 39 (3)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，在800 ℃左右可被木炭还原。铜的 熔点为1 083 ℃。 ①冶炼中孔雀石高温分解得到CuO、CO2和另一种氧化物_____(填化学式)， CuO再与木炭反应得到铜的化学方程式为________________________。  ②为了确保冶炼的铜熔化流出，冶炼的温度至少达到______℃以上。  ③冶炼中需不断“鼓风”，从燃烧的角度解释其原因是_________________ ______________________________。  H2O C+2CuO 2Cu+CO2↑ ===== 800℃ 1 083 提供足量的氧气， 使燃烧更充分，放出更多的热量 40 8. (2025·佛山一模) 一种利用某地飞灰(主要含CaO、SiO2及C)和赤泥(主要含Fe2O3及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物)处理回收金属工艺各环节如图1所示。   图1 41 (1)推测赤泥可能的颜色_______。  a. 黑色 b. 砖红色 c. 银白色 (2)“马弗炉”中，C还原Fe2O3的化学方程式是_________________________， 该反应属于__________(填基本反应类型)。  (3)“高温还原”中，部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”，实现与“熔融混 合物”分离，下列说法与分离有关的是 ___。  a. Zn的沸点比Cu低 b. Pb的相对原子质量比Fe大 c. Zn的活动性比Fe强 b 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2 ==== 高温 置换反应 a 42 (4)“磁选分离”利用该铁合金的______实现与残渣分离。  (5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用 量增大，铁回收率增大的原因是____________________________________ ______________， 铁合金中铁的含量先增后降的原因是_______________ __________________________。   图2 磁性 飞灰用量增加，碳的含量增加，氧化铁 能被充分还原 赤泥比例减少， 铁含量减少，杂质占比增加 43 (6)与传统飞灰填埋处理相比，该工艺的优势有_____________________ ___________________(写一点)。  资源化利用飞灰，减少 环境污染(合理即可) 44 【全国视野】 9. (2024·长春改编)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 45 (1)图1实验中，对比_____(填序号)可知，铁生锈与氧气有关。  (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为_____________________ ________________。  (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是__________ ______。  (4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指 出该实验设计的不足之处：______________________________(答一条即可)。  AB U形管左侧铁丝生锈， 右侧铁丝不生锈 氧气浓度 较大 未能探究铁生锈是否与氧气有关 46 (5)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。产生气泡的原因是______________________ (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。  (6)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。 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 表面刷 漆(或涂油等，合理即可) 47 $$