金屬和金屬材料是中考化學(xué)必考知識(shí)內(nèi)容，考查點(diǎn)主要在于金屬的性質(zhì)和用途特別是化學(xué)性質(zhì)方面，另外，像金屬和金屬材料的分類、金屬的冶煉、金屬的防護(hù)與回收再利用等也常在考查之中。請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)時(shí)有所側(cè)重，分點(diǎn)掌握，各個(gè)擊破。
一、知識(shí)考查點(diǎn)
1
該類題型命題點(diǎn)有：
(1)金屬的分類。金屬分為純金屬和合金兩類，金屬材料分為黑色和有色兩類。需要強(qiáng)調(diào)的是并不是所有的金屬都是銀白色的，如銅呈紫紅色，金呈黃色，鐵粉呈黑色等;并不是所有的金屬都是固體，如汞在常溫下呈液態(tài);并不是所有的合金都是金屬的組合，也有金屬與非金屬的組合，如工業(yè)上常用的生鐵和鋼就是鐵碳合金。
(2)金屬的物理特性和用途。大多數(shù)金屬具有光澤、易導(dǎo)電和導(dǎo)熱、有延展性、熔點(diǎn)高、密度大、硬度大等。由于合金的各項(xiàng)性能一般較優(yōu)于純金屬，如合金的硬度比相應(yīng)的金屬要大，而熔點(diǎn)比相應(yīng)的要低等，因此在工業(yè)上合金的應(yīng)用比純金屬?gòu)V泛。確定金屬的用途時(shí)，不僅要考慮其性質(zhì)，還應(yīng)考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢料是否便于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。
例1
(2011?宿遷市)下列應(yīng)用在高鐵列車上的材料，不屬于金屬材料的是
A.不銹鋼 B.玻璃 C.鋁合金 D.銅線
思路點(diǎn)撥
本題結(jié)合生活實(shí)際，將知識(shí)點(diǎn)放在新情景中進(jìn)行考查。不難看出，“玻璃”屬于硅酸鹽材料，不屬于金屬材料的范疇，所以答案為B。
2
該類題型的命題點(diǎn)有：
(1)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，其難易和劇烈程度與金屬的活動(dòng)順序有關(guān)，金屬越活潑越易與氧氣反應(yīng)。需要強(qiáng)調(diào)的是常溫下鉀、鈣、鈉直接能被氧化成相應(yīng)的氧化物，點(diǎn)燃時(shí)則成過氧化物(如4Na+O2=2Na2O，2Na+O2Na2O2)，鎂、鋁常溫時(shí)發(fā)生緩慢氧化，點(diǎn)燃時(shí)加快，鐵、銅需要點(diǎn)燃或加熱(鐵在空氣里不燃燒，只是發(fā)紅。鐵在純氧里燃燒生成的Fe3O4)。
(2)鐵、銅在潮濕的空氣(氧氣)里易生銹，防銹措施是針對(duì)生銹的條件提出來的，隔絕其中的任何一個(gè)就能達(dá)到目的。保護(hù)金屬資源的有效途徑――防腐、減少損耗、回收利用、合理開采新資源、新的金屬替代品等。
例2
(2011?成都市)將潔凈光亮的鐵釘在潮濕的棉花中比放在空氣中更易生銹，主要原因是
A.鐵釘附近濕度增大，溶氧量增多 B.隔絕了氧氣
C.溫度更低 D.更易與二氧化碳反應(yīng)
思路點(diǎn)撥
本題主要考查金屬的氧化及生銹條件的探究。鐵釘在潮濕的空氣(氧氣)里易生銹，且濕度增大時(shí)，溶氧量也增多。答案為A。
3
該類型題命題點(diǎn)有：
(1)金屬的活動(dòng)順序。只有排在氫前面的金屬才能置換出酸里的氫(不是氫氣);這里的酸常用稀鹽酸和稀硫酸，不能用濃硫酸和硝酸(氧化性太強(qiáng)，得不到氫氣而是水，不屬于置換反應(yīng))。注意金屬鐵與酸反應(yīng)得到的是亞鐵鹽(Fe2+的顏色為淺綠色)。
(2)金屬(多數(shù)含雜質(zhì))與酸的有關(guān)計(jì)算。注意解題格式。
例3
(2011?泰州市)把某稀硫酸分為等體積的兩份，放入兩個(gè)燒杯中，分別加入等質(zhì)量的甲、乙兩種金屬，反應(yīng)后金屬都沒有剩余。產(chǎn)生H2的質(zhì)量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖。下列說法正確的是
A.甲的活動(dòng)性比乙強(qiáng) B.甲的相對(duì)原子質(zhì)量一定比乙小
C.反應(yīng)消耗等質(zhì)量的硫酸 D.反應(yīng)消耗等質(zhì)量的金屬
思路點(diǎn)撥
本題將金屬與酸反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算并結(jié)合圖表進(jìn)行考查。根據(jù)題意，金屬全部反應(yīng)，酸有剩余，只能找金屬與氫氣之間的關(guān)系式，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算可知道金屬的質(zhì)量相同，生成氫氣的質(zhì)量與金屬相對(duì)分子質(zhì)量和金屬化合價(jià)數(shù)的倒數(shù)的乘積成反比，且金屬越活潑反應(yīng)越快(即用時(shí)間越少)，可推斷答案為D。
4
該類型題命題點(diǎn)有：
金屬與鹽溶液的置換條件――只有排在前面的金屬才能將排在后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液里置換出來。需強(qiáng)調(diào)的是，這里的鹽必須溶于水，即鹽溶液;金屬不包括K、Ca、Na、Ba[如將K放入CuSO4溶液中，得到的是Cu(OH)2藍(lán)色沉淀而不是金屬Cu：2K+2H2O=2KOH+H2↑，2KOH+CuSO4=K2SO4+Cu(OH)2↓]。
例
(2011?雞西市)把金屬X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有紅色固體析出;若放入Mg(NO3)2溶液中，無明顯現(xiàn)象。則X、Cu、Mg三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序正確的是
A.Mg、X、Cu B.X、Mg、Cu C.Mg、Cu、X D.Cu、X、Mg
思路點(diǎn)撥
本題考查金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)來判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。從題意可看出，把金屬X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有紅色固體析出，說明X一定比Cu活潑;若放入Mg(NO3)2溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明X不比Mg活潑。答案為A。
5
該類型題命題點(diǎn)有：
(1)金屬越活潑，冶煉難度越大，像鈉、鎂、鋁等采用電解熔融法，像鐵、銅等采用置換法，像銀、金等可直接從自然界采用等等。金屬的使用早晚與金屬的活動(dòng)性以及在自然界的存在(游離態(tài)單質(zhì)、化合態(tài))有關(guān)，如最早使用的是銅器，其次是鐵器，然后是鋁器等。
(2)鐵冶煉的主要反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)(先通氣再加熱，停止加熱后停氣，袋裝點(diǎn)燃掉尾氣)、連接順序等。
(3)冶煉中的保護(hù)氣，如氬氣、氫氣等。
例5
(2011?武漢市)實(shí)驗(yàn)室里，用如右圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵
C.反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成
D.為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置
思路點(diǎn)撥
本題考查鐵冶煉的主要反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)等。從題意可看出生成物可能為四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)，所以選項(xiàng)C是錯(cuò)的。答案為C。
二、中考鏈接
1.(2011?濟(jì)寧市)將垃圾分類回收利用，既節(jié)約資源，又防止污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。例如：破鐵鍋、壞車架、廢棄易拉罐、舊電線和鋁材下腳料等可歸為一類回收，它們屬于
A.金屬 B.氧化物 C.鹽 D.有機(jī)物
2.(2011?婁底市)下列與金屬有關(guān)的說法正確的是
A.生鐵和鋼都是鐵的合金
B.廢舊電池可以隨意丟棄，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染
C.銀的導(dǎo)電性比銅強(qiáng)，所以一般用銀作電線
D.鐵礦石在地殼中含量最豐富，可以隨意開采
3.(2011?濱州市) 為預(yù)防自行車生銹，下列做法中不合理的是
A.車架表面噴涂油漆 B.鋼圈表面鍍防護(hù)金屬
C.鏈條表面涂機(jī)油 D.露天放置，日曬雨淋
4.(2011?黃石市)下列各組實(shí)驗(yàn)，不能說明鐵和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的是
A.鐵絲和銅絲分別插入稀硫酸 B.鐵絲和銅絲分別插入氫氧化鈉溶液中
C.銅絲插入硫酸亞鐵溶液中 D.鐵絲和銅絲分別在氧氣中點(diǎn)燃
5.(2011?百色市)某金屬R與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：R + 2AgNO3 = R(NO3)2 + 2Ag，R與硝酸銅溶液不發(fā)生反應(yīng)，關(guān)于R的推斷正確的是
A.R的活潑性介于銅、銀之間 B.R能置換出酸中的氫
C.R的活潑性比銅強(qiáng) D.R的活潑性比銅強(qiáng)、銀都弱
6.(2011?婁底市)對(duì)A、B、C三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)研究過程如下：(1)取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，A、C表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，B表面沒有現(xiàn)象。(2)取大小相等的A、C兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，A、C表面都產(chǎn)生氣泡，但A產(chǎn)生氣泡的速度明顯比C的快。則A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序是
A.A>C>B B.C>A>B C.C>B>A D.A>B>C
7.(2011?眉山市)在天平兩盤上的燒杯中，各放入質(zhì)量相同的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡。分別向兩邊燒杯各加入5g鎂和5g鐵，鎂和鐵全部反應(yīng)而消失后，天平的指針
A.偏向加鐵的一邊 B.偏向加鎂的一邊
C.仍停留在原來的位置 D.無法確定
8.(2011?南京市)某合金6 g與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后，如果生成0.2 g氫氣，該合金中的元素可能是
A.Zn 和Fe B.Cu和Au C.Zn和Cu D.Mg 和Al
9.(2011?南昌市)有等質(zhì)量的A、B兩金屬，相對(duì)原子質(zhì)量Ar(A)
A.產(chǎn)生氫氣的速率A
B.反應(yīng)后A、B一定都有剩余
C.消耗的稀硫酸和稀鹽酸質(zhì)量一定不相等
D.消耗B的質(zhì)量一定小于A的質(zhì)量
10.(2011?天津市)人類的生產(chǎn)、生活離不開金屬。
(1)地殼中含量最高的金屬元素是 。
(2)在建筑工地露天放置的鋼鐵容易生銹，鋼鐵生銹實(shí)際是鐵與空氣中的 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以在鋼鐵表面涂油、刷漆等，能防止鋼鐵生銹。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中常用10%的稀鹽酸來除鐵制品表面的鐵銹，實(shí)驗(yàn)室若要配制該鹽酸200 g，則需用量筒量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%的濃鹽酸(密度為1.19 g/mL) mL(計(jì)算結(jié)果保留至0.1);實(shí)驗(yàn)室在配制10%的稀鹽酸的過程中，除了用到量筒、膠頭滴管外，還需要用到的儀器有 。
11.(2011?南充市)化學(xué)和我們的日常生活息息相關(guān)，化學(xué)科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了人類社會(huì)文明的進(jìn)步，提高了人們的生活質(zhì)量。請(qǐng)你用化學(xué)方程式解釋下列問題：
①用鹽酸除去鐵制品表面的鐵銹 ，該反應(yīng)的基本類型是 ;
②生活中鋁制器皿在空氣中形成具有保護(hù)作用的薄膜 ，該反應(yīng)的基本類型是 。
12.(2011?河南省)在Cu(NO3) 2、A1(NO3) 3和AgNO3伍的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的固體上滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生。則反應(yīng)后所得溶液中含有的金屬離子有 ;反應(yīng)后溶液的質(zhì)量比原混合溶液的質(zhì)量 (填“大”或“小”);有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (寫出一個(gè)即可)。
13.(2011?合肥市)為研究鋅和鋁的金屬活動(dòng)性，某研究小組進(jìn)行了如下探究。
(1)小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸。寫出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
(2)小芳將去膜和未去膜的鋁片分別放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)前者比后者反應(yīng)快，原因是 。
(3)小芳在(2)實(shí)驗(yàn)中，還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異常現(xiàn)象出現(xiàn)。
【提出問題】鋁與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么?
【查閱文獻(xiàn)】鋁在顆粒較小時(shí)為灰黑色;AlCl3為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體，易溶于水和乙醇。
【提出合理假設(shè)】假設(shè)a：該灰黑色沉淀可能含有 ;
假設(shè)b：該灰黑色沉淀可能含有AlCl3;假設(shè)c：該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質(zhì)。
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】取灰黑色沉淀分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
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實(shí)驗(yàn)編號(hào)
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實(shí)驗(yàn)操作
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
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①
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加入適量稀鹽酸
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有微量氣泡，固體全部溶解，得到澄清溶液
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②
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加入適量蒸餾水
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固體部分溶解
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③
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加入適量無水乙醇
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固體部分溶解
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【得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)①可判斷假設(shè)c (填“成立”或“不成立”)，再集合②和③可得出該灰黑色沉淀的成分是 。
(4)你認(rèn)為①中小明的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^鋅和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱? (填“能”或“不能”)，分別從設(shè)計(jì)方法和操作可行性的角度，具體說明理由：
。
14.(2011?泉州市)為了達(dá)到收舊利廢節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過程如下：
請(qǐng)回答：
(1)操作①中被磁鐵吸引的金屬A是 ;金屬B是 。
(2)操作a的名稱是 ;在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒，其作用是 。
(3)寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式： ，該反應(yīng)發(fā)生的基本類型是： 。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑 (填標(biāo)號(hào))。
a.硫酸銅溶液 b.氯化鈉溶液 c.硝酸銀溶液
(1)圖中所標(biāo)物質(zhì)中屬于金屬材料的是 (只寫一種)，屬于有機(jī)材料的是________________(只寫一種)。
(2)加壓在小鋼瓶中液態(tài)二氧化碳噴出后能滅火。其原理是___________和______________。
(3)在鋼瓶表而涂油漆的作用是___________________。
(4)比較鐵和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱可采用 的方法。
16.(2011?綿陽(yáng)市)A～G七種物質(zhì)之間具有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知：A是一種含鐵的礦石的主要成分，其中金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1:2;B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70﹪，C是有刺激性氣味的無色氣體，它是形成酸雨的物質(zhì)之一;F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體，該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料。請(qǐng)回答下列問題：
①A的化學(xué)式為 ，已知A轉(zhuǎn)化為B時(shí)金屬元素的化合價(jià)升高，則A中非金屬元素的化合價(jià)是 。
②B與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
③C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
④B與G的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
參考答案
1. A 2.A 3.D 4.B 5.A 6.A 7.A 8.A 9.C
10.(1)鋁元素;(2)氧氣和水蒸氣;(3)44.2 燒杯、玻璃棒
11. ① 6HCl + Fe2O 3 =2FeCl3 + 3H2O 復(fù)分解反應(yīng);② 4Al+3O2=2Al2O3 化合反應(yīng)
12. Al3+ 和Fe2+ 小 Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3) 2 + 2Ag[或Fe + Cu(NO3) 2 = Fe(NO3) 2+Cu或Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑]
13.(1)Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑;(2)未去膜的鋁片表面有氧化鋁(氧化膜)，氧化鋁先與鹽酸反應(yīng);(3)鋁 (或鋁和氯化鋁，不成立，鋁和氯化鋁);(4)不能，小明的實(shí)驗(yàn)方案中未控制金屬的純度，鹽酸的濃度等相關(guān)變量相同 操作中難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同
14.(1)鐵 銅;(2)過濾 防止液滴飛濺;(3)Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 置換反應(yīng);(4)a
15.(1)銅(或鐵或鋼) 塑料(或油漆);(2)降溫 隔絕空氣; ⑶防銹(其他合理答案均給分);⑷把鐵片插入到硫酸銅溶液中(其他合理答案均給分)
16. ① FeS2 -1; ② 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ; ③ SO2 + H2O = H2SO3;④ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
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