2025年中考化学主题 三 第14讲 金属与金属材料

主题三 物质的性质与应用 第14讲 金属与金属材料 1 01 考情分析 02 知识建构 03 例题精讲 04 实验一题通 05 易错易混点 06 直击中考 07 能力提升 2 01 考情分析 3 考 试 要 求 1.大多数金属在自然界中以金属矿物形式存在 （知道） 2.金属的通性；加入其他元素形成合金能改变金属材 料的性能（知道） 3.实验探究金属的主要化学性质及金属活动性顺序 （掌握） 4.铁的冶炼；金属材料在生产生活和社会发展中的重 要作用（了解） 4 考 试 要 求 5.从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，预测常 见金属的性质（应用、初高中衔接） 6.铁生锈的原理；防止金属腐蚀的方法；废弃金属对 环境的影响和再利用价值（了解） 7.基于真实问题情境，依据金属的性质，初步分析和 解决综合问题 （应用） 续表 5 近 年 考 情 年份 广东高频考点 分 值 广州高频考点 分 值 题型 2022 铁生锈原理、 合金特点、金 属活动性的判 断、金属的冶 炼 6 金属材料、金 属化学性质、 铁防锈、合金 特点、金属的 回收再利用 6 选择 题、 填空 题 续表 6 近 年 考 情 年份 广东高频考点 分 值 广州高频考点 分 值 题型 2023 铁生锈原理、金属材料、金属活动性的判断 4 金属化学性 质、合金特 点、金属的冶 炼、金属的回 收再利用 6 选择 题、 填空 题 续表 7 近 年 考 情 年份 广东高频考点 分 值 广州高频考点 分 值 题型 2024 金属材料、金 属化学性质 4 金属材料、金 属化学性质、 铁防锈、合金 特点 6 选择 题、 填空 题 续表 8 02 知识建构 9 一、金属材料 1.金属材料包括________以及它们的合金。 2.合金 （1）分类：属于______（选填“纯净”或“混合”）物。 （2）制取：金属中加热熔合某些金属或非金属。 （3）特点：性能优于纯金属，熔点______，硬度______， 耐腐蚀性______。 纯金属 混合 更低 更大 更强 10 二、纯金属 1.物理性质 （1）共性：具有金属光泽，有良好的______性、______ 性和______性，大多数密度______，熔点______。 （2）特性：常温下，大多数金属是固体，____是液体； 大多数金属都呈______色，但铜却呈____色，金呈____色。 延展 导热 导电 较大 较高 汞 银白 红 黄 11 2.化学性质 化学 性质 条件 化学方程式 主要实验现象 （1） 与氧 气反 应 ①常温下， 在 空气中生成 ____________膜 ___ _______ 点燃，发出 ___________， 生成白色固体 ___ ___ ________ — 致密的氧化 2 耀眼的白光 4 3 12 化学 性质 条件 化学方程式 主要实验现象 （1） 与氧 气反 应 ②温度高，大多 数金属与氧气 反应 ___ ___ _______ 火星四射，生 成____色固体 ___ _______ 固体由____色 变成____色 ③____即使高温 也不与氧气反应 — — 3 2 黑 2 红 黑 金 续表 13 化学 性质 条件 化学方程式 主要实验现象 （2） 与酸 反应 位于_____的金 属能与盐酸或稀 硫酸发生______ 反应 ___ _____________ _____________ 溶液由____色 变成______ 色，有______ 产生 前 置换 2 无 浅绿 气泡 续表 14 化学 性质 条件 化学方程式 主要实验现象 （3） 与盐 反应 较______的金属 能将较________ 的金属从盐 _______中置换 出来 ____________ 铁钉表面有 __________产 生，溶液由 ____色变成 ______色 活泼 不活泼 溶液 红色固体 蓝 浅绿 续表 15 化学 性质 条件 化学方程式 主要实验现象 （3） 与盐 反应 较______的金属 能将较________ 的金属从盐 _______中置换 出来 ___ ______________ __ 铜丝表面有 ____________ 产生，溶液由 ____色变成 ____色 活泼 不活泼 溶液 2 银白色固体 无 蓝 续表 16 3.金属活动性顺序表： （1）在金属活动顺序表里，金属的位置越靠前，它的活 动性越____。 （2）在金属活动顺序表里，位于____前的金属能置换出 ______________中的氢 （除硝酸及浓硫酸外）。 强 氢 盐酸、稀硫酸 17 （3）在金属活动顺序表里，位于______的金属能把位于 ______的金属从它们化合物的______里置换出来 （除、、 外）（盐必须是__________）。 前面 后面 溶液 可溶性盐 18 三、铁的冶炼 1.原理：利用__________与________ 的反应。 2.高炉内反应的化学方程式 （如图所示，以赤铁矿为例）： 一氧化碳 氧化铁 ①_ ______________。 ②_ ________________。 ③_ ___________________________。 19 四、金属的锈蚀与保护 1.铁的锈蚀：铁和________________、________________ 共同作用。 2.铁制品防护：______、______等。 3.金属资源的保护： （1）防止__________。（2）金属的回收利用。（3）有 计划、合理地开采矿物。（4）寻找______________。 空气（或氧气） 水（或水蒸气） 涂油 刷漆 金属腐蚀 金属的代用品 20 03 例题精讲 21 【例题】 （2023广州节选）我国古代科技璀璨夺目，金 属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是___（选填字母）。 B A.金 B.铜 C.汞 D.钨 22 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图1所示。 23 ①原料锡砂中的 和木炭反应得到锡和二氧化碳，化 学方程式为________________________。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因 是____________________________。 合金的熔点比组分金属熔点低 24 （3）图2为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是 ，高温易分解生成 。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主 要作用是________________。在泥罐上部能收集到液态锌。 ②必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应:_________ _____________（用化学方程式表示）。 将还原为 25 （4）湿法冶金利用置换反应。向、 混合 液中加入 粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属， 则滤液中一定不含的金属阳离子是_________________。 银离子（或） 26 [解析] 点拨：此题主要考查金属的物理性质、化学性质，合 金的性能以及金属的冶炼等。金属是否适合制作电缆时除需 要考虑导电性外，还需要考虑价格、熔点等其他因素。煤粉 主要含有碳元素，具有碳元素的化学性质。混合金属与混合 盐溶液反应的规律是金属活泼性相差越远，越优先反应。 27 【变式训练】 （2024天河模拟）金属材料在生产生活中 应用广泛。 （1）国产 大型客机上使用了大量铝合金，铝合金的 硬度比纯铝____（选填“大”或“小”）。 （2）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用了钠 钾合金良好的______性。 （3） 铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝__________，达到 防止生锈的目的。 大 导热 水和氧气 28 （4）在条件下，镁和四氯化锆 发生置换反 应可获得金属锆，反应的化学方程式为 _____________________________。 （5）将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中，充分 反应后过滤，得到滤渣和滤液，若滤液呈蓝色，则滤液中 一定含有的金属阳离子有________________。 锌离子、铜离子 29 （6）纳米零价铁（指纳米数量级大小的单质铁）去除废 水中金属离子的性能优越。某工业废水中含有 ，往其中投入纳米零价铁，2小时后测得 的去除率为，则理论上处理 该废水，至少需 投入纳米零价铁______ 。 106.4 30 04 实验一题通 31 （2023安徽）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧 气等物质反应。 （1）铁与稀盐酸反应的化学方程式是_________________ _____________________。 （2）铁锈的颜色是____________________。 红棕色（或红褐色） 1 2 3 4 5 6 32 （3）比较锌、铜、铁的金属活动性顺序的方法是 __________________________________________________ __________________________________________________ ____________________ 。 将铁丝分别伸入等体积等浓度的氯化锌和氯化铜溶液 中（或将锌粒和铜粒分别放入等体积等浓度的硫酸亚铁溶 液中。答案合理即可） 1 2 3 4 5 6 33 【实验探究】 该小组利用图1装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间 后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。 图1 （4）B中将蒸馏水煮沸的目的是______________________ ____________。 除去水中溶解的氧气，防止干扰实验 1 2 3 4 5 6 34 （5）对比A、B、D，说明铁钉锈蚀需要的物质是_______ ____；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是_________ __________________。 水和氧气 C中可接触的氧气比D中的多 1 2 3 4 5 6 35 【拓展探究】 （6）为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该 小组按图2装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入 少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化， 直至反应完全。 1 2 3 4 5 6 36 ①测量过程中要保持恒温，理由是____________________ ___________。 减少温度变化对气体压强的影响 ②在图3中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化 趋势。 1 2 3 4 5 6 37 [答案] 答案图 1 2 3 4 5 6 38 05 易错易混点 39 下列有关金属及合金的叙述，正确的是( )。 D A.铝比铁的抗腐蚀性好，说明铁比铝活泼 B.锌比银活泼，故锌粉能与氯化银粉末生成银单质 C.氧化铁属于合金 D.氯化亚铁可以通过铁和稀盐酸反应制得 40 [解析] 点拨：A.铝比铁的抗腐蚀性好，是因为铝在空气中 与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，故铝比铁 活泼；B.氯化银难溶于水，故锌粉不能与氯化银粉末生成 银单质；C.合金是混合物，氧化铁是纯净物；D.铁在置换 反应中生成 价的铁。 41 06 直击中考 42 1.（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 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 43 2.（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( )。 D A.肇庆端砚 B.广彩青瓷 C.潮州木雕 D.云浮铜鼓 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 44 3.（2024深圳）以下实验现象，正确的是( )。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 45 A.如图甲，通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B.如图甲，反应后电子秤的示数为 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 46 4.（2024黄埔模拟）锰 在钢铁、电池等领域有广泛应 用，其金属活动性介于锌和铁之间。部分锰的化合物的颜 色及溶解性见如表。下列对金属锰及其化合物化学性质的 预测不合理的是( )。 物质 颜色 黑色 白色 白色 溶解性 难溶 易溶 难溶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 47 A.锰在一定条件下可以与氧气反应 B.可由与 溶液反应制得 C.溶液能与 溶液反应生成白色沉淀 D.锰能与硫酸铜溶液反应置换出 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 48 5.（2024荔湾模拟）向和 混合溶液中加入 一定量的金属 ，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 下列说法正确的是( )。 B A.滤渣中一定含有的金属是 B.滤液中可能含有的溶质是、 C.若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液一定呈蓝色 D.若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中一定含 有的金属离子是、、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 49 6.（2024广州模拟）向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相 同的稀盐酸，分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、 铁金属条，打磨后投入烧瓶中，采集数据，得到图2气压 变化情况。下列表述错误的是( )。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 A.锌反应速率适中，压强变化比较平稳 B.镁反应用时最短到达反应终点 C.铁反应速率较慢，而铜无变化 D.铝反应产生压强最大，化学性质最活泼 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 51 7.（2024黄埔模拟）下列生活事例用化学知识解释不合理 的是( )。 选项 生活事例 化学知识 A 不能用铁桶来配“波尔 多液” 因为铁会跟硫酸铜反应 B 炒菜时油锅着火，用 锅盖盖灭 降低油的着火点 C 煮沸能降低自来水的 硬度 煮沸后，水中 、 含量降低 D 淋湿的自行车擦干并 涂油 金属在隔绝水、氧气环境 下不易生锈 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 52 8.（2024广州）东晋《华阳国 志》（卷四）中已有关于白铜 的记载，云南镍白铜 （1）的核电荷数为____， 的核外电子数为____。 （2）根据化合物的分类， 属于____。 （3）镍白铜的熔点比纯铜____（选填“高”或“低”）。 28 27 碱 低 （铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西 方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似， 元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 53 （4）设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案 和预期的实验现象__________________________________ __________________________________________________ ______。 把一根镍丝放入硫酸铜溶液中，会观察到镍丝表面覆盖一层红色物质，溶液蓝色变浅（合理即可） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 54 9.（2024黄埔模拟）金属材料在人类文明的发展中起着重 要作用。《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢 法”如图2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 55 （1）选料：炼铁的原料赤铁矿主要成分是_______ （填化学式）。 （2）破碎：选好的矿石进行破碎使其变得更细小的目的 是__________________________。 增大接触面，使反应更充分 （3）烘干：在高温环境中烘干矿石，是为了防止高炉中 生成的铁和水蒸气置换反应生成 ，其化学方程式是 ____________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 56 （4）炼炉：工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高 炉可以冶炼出生铁，下列说法正确的是_____。 BC A. 还原赤铁矿的反应类别是置换反应 B.焦炭的作用是提供热量和生成还原剂 C.石灰石的作用是除去矿石中二氧化硅 D.高炉尾气对环境无影响，可直接排放 （5）精炼：“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁 中____元素的含量。 碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 57 （6）湿法冶金利用置换反应。在一定量的硫酸铜溶液中 加入金属粉和金属粉 的混合物，完全反应前后相关微粒 的数量如下表所示。 微粒 原子 原子 原子 反应前数量/个 0 0 反应后数量/个 0 ____ ____ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 58 ①表格的空白处对应微粒的数量为______。 ②分析可知，金属、与 的活动性由强到弱关系为 _______________________________________________。 ，，但是无法确定与的活动性强弱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 59 10.（2024烟台）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻 画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项 目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板。 （1）区分铝片和铁片的物理方法是____________ （写一种）。 用磁铁吸引 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 60 【任务二】预处理金属底板。 （2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去 铁片表面的铁锈，可以用________（写一种物质名称）。 稀盐酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 61 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻。 （3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液 与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后 将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻 液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案， 没有附着物；铁片上出现红色附着物图案，则他们选择的 甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的____、____ （选填序号）。 ①硫酸铜溶液；②硝酸银溶液；③稀盐酸；④氯化亚铁溶 液；⑤氯化钠溶液。 ③ ① 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 62 【任务四】金属蚀刻画的后处理。 （4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜， 进行装饰。为了防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 ____________________________（写一种合理的方法）。 保持铁片蚀刻画表面清洁干燥 【任务五】废液回收利用 （5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到_______ ____________溶液，回收保存。 氯化铝（或） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 63 （6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示。 过程①加入物质 是______，过程②加入稀硫酸反应的化 学方程式是____________________________。 铁粉 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 64 07 能力提升 65 1.室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一 块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图1， 压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图2。下 列说法正确的( )。 1 2 3 66 A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B.曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生 总量更多 C.曲线②是 与稀盐酸反应的压强变化曲线 D.反应结束后 一定有剩余 √ 1 2 3 67 2.向一定量、 的混合溶液中加入一定量锌粉， 充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 ( )。 C A.若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种 B.若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种 C.若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有 气泡产生 D.若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有 气泡产生 1 2 3 68 3.金属及其化合物是初中常见物质，回答下列问题。 （1）“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、 残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有_____ （选填字母）。 AC A.黄金面罩 B.象牙 C.青铜面具 D.丝织品 1 2 3 69 （2）如图1所示，该实验的目的 是__________________________ _______________。 探究合金的熔点与其组分纯金属熔点的关系 1 2 3 70 （3）某化学小组用一定量 溶液进行了如图2实验， 已知溶液甲呈蓝色。 向固体乙中滴加盐酸时______（选填“有”或“没有”）气泡 产生。溶液甲中一定含有的溶质有________________ （填化学式）。 没有 硝酸锌，硝酸铜 1 2 3 71 （4） 可以应用于合成氨作催化剂，但催化过程中因 部分与 反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用 将其“再生”，原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的 质量分数______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 变小 1 2 3 72 （5）通入 加热，将一定质量失效催化剂进行再生。固 体质量与温度变化的关系如图4所示。 下， 转化为；下，转化为 。 则_____。（相对分子质量： ， ， ） 69.6 1 2 3 73 $