1、初三化学章节重难点知识点强化及测试题含答案第8单元 金属和金属材料初三化学_章节重难点知识点强化及测试题(含答案)第8单元 金属和金属材料章节重难点知识点强化-一、金属材料1、金属材料：纯金属（90多种）；合金（几千种） 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。纯金属 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。2、金属的物理性质：常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽；大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）；有良好的导热性、导电性、延展性（又称可塑性金属所具有的展性和延性：在外力的作用下能够变形，而且在外力停止作用以后仍能保持已经变
2、成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别；金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。）3、金属之最：铝：地壳中含量最多的金属元素；钙：人体中含量最多的金属元素；铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）；银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）；铬：硬度最高的金属；钨：熔点最高的金属；汞：熔点最低的金属 ；锇：密度最大的金属；锂：密度最小的金属。4、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。不过，实际应用中还应考虑金属材料的价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等
3、多种因素。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金见注释钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。优点（1）熔点高、密度小 （2）可塑性好、易于加工、机械性能（3）抗腐蚀性能好二、金属的化学性质1、常见金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面
4、的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na） 2、大多数金属可与氧气的反应3、金属 + 酸 盐 + H24、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼（1）工业炼铁的基本知识：炼铁的原料是铁矿石常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、焦炭、石灰石和空气，主要设备是高炉。炼铁的基本原理是：在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石
5、里还原出来。3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2（2）一氧化碳还原氧化铁的实验：a、装置图：见右图。b、实验主要现象：红色粉末变为黑色时，澄清的石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。c、实验注意事项：先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸；实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁。同时，实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸；尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，直接排放会污染空气；若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。2、铁
6、的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O） （铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成不锈钢（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。3、金属资源的保护和利用：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理开采矿物；寻找金属的代用。章节重难点强化测试题(含答案) 第8单元 金
7、属和金属材料有关相对原子质量:H-1C-12O-16S-32 Fe-56一、选择题(本大题包括15个小题,每小题2分,共30分)1.古人曾将铅锻打成细细的铅条,作为笔来写字,这也是“铅笔”名字的由来。铅条能像铅笔一样写字,这一现象与铅的下列性质有关的是()A.硬度小 B.熔点低C.密度大 D.能导电2.人类的生产和生活离不开金属材料,通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是()A.生铁 B.黄铜C.四氧化三铁 D.焊锡3.如图所示物质的用途中,不是利用其物理性质的是()4.(莱芜中考)如图为某反应的微观示意图,由此可知该反应的反应类型是()A.置换反应
8、B.分解反应C.化合反应 D.复分解反应5.下列家庭生活中的做法不能防止菜刀生锈的是()A.菜刀使用完后,用水洗净,并擦干B.久置不用时菜刀表面涂一层植物油C.把菜刀存放在潮湿的地方D.用不锈钢菜刀取代普通菜刀6.如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的胶塞塞紧,U形管内水面处在同一高度。数天后观察到U形管内的水面()A.a比b高B.b比a高C.一样高D.U形管中的水从b管全部溢出7.下表中不同金属被开发利用的年代不同,从化学反应这一角度来看,决定这一年代先后顺序的关键因素是()A.金属的活动性B.金属的导电性C.金属的延展性D.地壳中金属元素的含量8.(宜宾中考)下列有关事实不
9、能用金属活动性顺序解释的是()A.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气B.银的导电性强于铜C.镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同D.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来9.(莱芜中考)下列有关金、银、铜三种金属的性质归纳中,正确的是()A.常温下三种金属颜色不同B.都能和稀盐酸反应生成氢气C.只用一种试剂不能区分三种金属的活动性强弱D.金的金属活动性最强10.(广州中考)下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是()A.自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有单质形式存在B.甲能与盐酸反应而乙不能C.甲能从乙的化合物溶液中置换出乙D.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价11.下列有关金属的说法中,错误的
10、是()A.生铁中的含碳量大于钢中的含碳量B.不锈钢可用于制造医疗器械C.铁是地壳中含量最多的金属元素D.回收利用是保护金属资源的有效途径之一12.下列设计中不符合实验设计意图的是()A.说明CO具有还原性B.说明生成物CO2的密度比空气大C.说明CO和Fe2O3的反应需要加热D.可以防止有毒的CO气体对空气的污染13.向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,如图是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系,则Y不可能表示()A.消耗铁粉的质量B.生成硫酸亚铁的质量C.溶液的总质量D.生成氢气的质量14.某单质X能从某溶液中置换出单质Y,由此推断下列说法中正确的是()A.X是金属时,Y
11、一定比X活泼B.X可能是铁,Y一定是铜C.X是金属时,Y可能是金属,也可能是非金属D.X一定是排在金属活动性顺序中氢以前的金属15.(衡阳中考)11.2 g某种铁合金样品(只含两种成分)与足量的稀硫酸充分反应后,生成0.44 g氢气,则该铁合金中所含的另一种成分可能是()A.CuB.AlC.ZnD.C二、填空与简答题(本大题包括4个小题,共32分)16.(6分)请完成下面填空:(1)性质决定用途。以下连线正确的是(填字母)。(2)用铁粉制成的食品保鲜剂使用一段时间后,会逐渐变为色的氧化铁。(3)用氯化物(填化学式)溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。17.(10分)铁是生产
12、、生活中应用最广泛的一种金属。以下是初中化学中有关铁的性质的一些基本实验:(1)某同学用向上排空气法收集一瓶氧气做A实验,在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中,未观察到剧烈燃烧,火星四射现象,其原因可能是 (写出一条)。若B中为稀盐酸,观察到的现象是 ;若B中为硝酸银溶液,反应的化学方程式为 ;若B中为水,一段时间后,产物主要成分的化学式为 。(2)通过以上实验你得出的结论是 。18.(10分)(玉林中考)人类的生产和生活都离不开金属材料。(1)铁锅是有益于人类健康的理想炊具,但它很容易跟水和等发生反应而生锈。写出一种预防你家铁锅生锈的具体做法 。(2)小倩做了如图实验(铁片和镁片的形状和
13、大小相同)。请回答:小倩根据“甲中产生气泡比乙中快”得出镁的金属活动性比铁(填“强”或“弱”)。完全反应后,过滤,把滤液都倒进同一个烧杯中,加入过量的锌,待充分反应后再过滤,得到的固体中一定含有的物质是;得到溶液的质量(选填“大于”“小于”或“等于”)与锌反应前溶液的质量。19.(6分)(绥化中考)某小组同学在实验室中欲从含有硫酸亚铁、硫酸铜的废液中回收金属铜,过程如下:(1)写出操作、操作的名称。(2)固体X中含有。(3)溶液B中的溶质的化学式为。三、实验与探究题(本大题包括2个小题,共22分)20.(12分)某同学使用如图所示装置进行一氧化碳与氧化铁反应的实验。请回答有关问题。(1)有下列
14、实验步骤:a.加热;b.通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空:实验开始时,应先,然后。(2)实验进行一段时间后,A装置中出现的现象为,说明有生成;B装置中出现的现象为,说明有生成。(3)由上述实验可知,一氧化碳具有性,因此,它在工业上常用来。(4)在C处放置一燃着的酒精灯,目的是 。(5)写出B、C两部分所发生反应的化学方程式: ; 。(6)和两个酒精灯先点燃 。21.(10分)铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探
15、究,请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中操作根据现象得出金属活动性顺序片刻后现象有少量气泡无气泡无气泡FeAl,FeCu几分钟后现象有少量气泡有大量气泡无气泡【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是。【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中操作根据现象得出金属活动性顺序现象
16、无明显现象AlFeCu写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为 。(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序。四、计算题(本大题包括2个小题,共16分)22.(6分)(南充中考)某工厂利用废硫酸和废铁屑发生反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸9.8 t(H2SO4的质量分数为10%)与足量的铁屑发生反应,理论上可生产FeSO4的质量是多少?23.(10分)为测
17、定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10 g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的石灰水完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图。(1)上述反应产生二氧化碳的质量为g。(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。参考答案及解析：1.【解析】选A。铅的硬度小,比较柔软,刻画时容易留下痕迹,可以用来写字。故选A。2.【解析】选C。合金属于混合物,而四氧化三铁是由一种物质组成的纯净物。故选C。3.【解析】选A。用液化气作燃料是利用了其可燃性,利用的是液化气的化学性质;B利用了铝的优良导热性,属于铝的物理性质;C利用了纯金属和合金在硬度上的不同进
18、行区分,而硬度属于物质的物理性质;D利用了钢材的韧性和硬度这两方面的物理性质。4.【解析】选A。本题考查化学反应模拟图,解题的关键是根据所给信息判断物质属于单质还是化合物。反应前有一种单质和一种化合物,反应后生成一种单质和一种化合物,属于置换反应。故选A。5.【解析】选C。菜刀放在潮湿的空气中易生锈,因此用后应及时洗净擦干;若久置不用,可在表面涂一层植物油。6.【解析】选A。铁钉生锈时消耗了试管内的氧气,使试管内的压强变小,造成U形管内的水向左边移动,故a比b高。7.【解析】选A。根据图中信息,金属越不活泼,被开发利用的年代越早,而金属越活泼,金属被开发利用的时间越晚,因此金属被开发和利用的时
19、间与金属的活动性有关。8.【解析】选B。本题考查金属活动性顺序的应用。铜位于金属活动性顺序中氢的后面,故不与稀硫酸反应;金属的导电性强弱与其活动性无关;镁和铝的活动性强弱不同,因此与稀盐酸反应的剧烈程度不同;铜比银活泼,铜能将银从硝酸银溶液中置换出来。故选B。9.【解析】选A。本题考查学生对金属相关性质的掌握能力。解答本题的关键应明确三点:(1)常见金属的物理性质;(2)金属的化学性质;(3)金属的活动性顺序及其应用。常温下金是黄色,银是白色,铜是紫红色,三种金属的颜色不同;三种金属的活动性都在氢的后面,都不能与稀盐酸反应;可以用硝酸银溶液来区分三种金属的活动性顺序;三种金属中金的活动性最弱。
20、10.【解析】选D。本题考查金属活动性顺序的判断。A中,自然界中,只有化学性质极其稳定的物质在自然界中才以单质的形式存在,则甲金属的活动性比乙强;B中“甲能与盐酸反应而乙不能”说明甲金属的活动性比乙强;C中“甲能从乙的化合物溶液中置换出乙”,说明在金属活动性顺序表中,甲排在乙的前面,甲金属活动性比乙强;D中无法根据两金属元素在化合物中的化合价来判断两金属活动性的强弱。11.【解析】选C。本题考查常见金属的特性及其应用。生铁中的含碳量大于钢中的含碳量,不锈钢不易生锈,可用于制造医疗器械,回收利用是保护金属资源的有效途径之一,A、B、D三项均正确;铝是地壳中含量最多的金属元素,故C错误。12.【解
21、析】选B。由此实验看不出CO2的密度比空气大或小。13.【解析】选C。由铁跟稀硫酸的反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2可知,因为稀硫酸过量,铁粉逐渐反应完,反应完后就不再减少了,故A正确;生成硫酸亚铁的质量越来越多,铁粉反应完后,硫酸亚铁的质量就不再增多,故B正确;生成的氢气的质量也越来越多,铁粉反应完,生成氢气的质量也不再变化,故D正确;因为稀硫酸过量,溶液的质量就越来越多,故C错误。14.【解析】选C。活泼金属只能置换出比它不活泼的金属,由题意知单质X能从某溶液中置换出单质Y,故X的活动性应比Y强;当X可能是铁时,Y的活泼性应比铁弱,可能是铜;当X是排在金属活动性顺序中H前面的金属时,
22、Y可能是金属,也可能是非金属,如H2。15.【解析】选B。本题主要考查不纯物质的化学方程式计算。假设11.2 g是纯铁,可以计算其完全反应生成氢气的质量为0.4 g,小于0.44 g,说明杂质比等质量的铁产生氢气的质量大。Cu和C不能与酸反应产生氢气,故A、D不可能;Zn完全反应比等质量的铁生成氢气的质量小,C不可能;Al完全反应比等质量的铁生成氢气质量大,B可能。16.【解析】(1)金属导电,可用作导线或电极材料;金属导热,可用作烹饪用具;金属有延展性,可以拉成细丝。(2)铁粉能吸收水分和氧气而变成暗红色的铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁。(3)验证三种金属的活动性时,如果选一种溶液,可选活动性
23、位于中间的金属的盐溶液。答案:(1)c(2)红(或暗红)(3)CuCl217.【解析】在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中,未观察到剧烈燃烧,火星四射现象,原因可能是用排空气法收集氧气时空气未完全排净,氧气浓度较小,也有可能是细铁丝表面有铁锈,铁不能与氧气充分接触;铁钉放入稀盐酸中,观察到的现象是铁钉表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银;B中如果是水,铁与氧气、水共同作用生成铁锈,铁锈的主要成分是Fe2O3;通过以上实验知道铁能与氧气、酸、硝酸银等物质反应,由此可得出结论:铁是一种化学性质比较活泼的金属。答案:(1)铁丝表面有铁锈(或集气瓶中氧气含量较少)
24、铁钉表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色Fe +2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2Fe2O3(或Fe2O3xH2O)(2)铁是一种化学性质比较活泼的金属18.【解析】本题主要考查金属锈蚀的条件及其防护,金属的化学性质。(1)铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水分发生化学反应;控制铁生锈的条件可防止铁锅生锈,隔绝空气或水分可防止铁锅生锈,如保持铁锅洁净、干燥。(2)“甲中产生气泡比乙中快”说明镁的金属活动性比铁强;锌比铁活泼,不如镁活泼,因此加入过量的锌,锌会置换出硫酸亚铁中的铁,因为锌过量,所以待充分反应后再过滤,得到的固体中一定含有的物质是铁和锌;锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应的化学方
25、程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe,65 g锌与152 g硫酸亚铁反应生成56 g铁,同时生成161 g硫酸锌,故反应后溶液的质量增加。答案:(1)氧气保持铁锅洁净、干燥(2)强铁和锌大于19.【解析】(1)由图示可以看出操作、操作分离出的产物状态都是溶液和固体,因此操作的名称为过滤;(2)由于活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以根据铁的活动性比铜强,可知铁会置换出硫酸铜中的铜,因此固体X是铜和未反应的铁的混合物;(3)铁的活动性在氢前,所以可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,所以溶液B为硫酸亚铁和未反应的稀硫酸的混合溶液。答案:(1)过滤(2)Fe、Cu(3)H2SO
26、4、FeSO420.【解析】(1)加热前先通一会儿一氧化碳,可排出装置内的空气,防止形成一氧化碳和空气的混合物,在受热时发生爆炸;(2)由于反应中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,因此玻璃管内的固体由红色变为黑色,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;(3)工业上利用一氧化碳的还原性将金属氧化物还原为金属单质,因此用于冶炼金属;(4)由于尾气中含有没反应的一氧化碳,直接排入空气中会造成污染,因此装置末端放一燃着的酒精灯,将CO燃烧掉;(6)由于加热前先通一氧化碳,因此应先点燃,可将这部分一氧化碳燃烧掉。答案:(1)ba(2)红色固体逐渐变成黑色铁澄清石灰水变浑浊二氧化碳(3)还原冶炼金属(4)将CO
27、燃烧掉,防止CO排放到空气中污染空气(5)B:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OC:2CO+O22CO2(6)21.【解析】金属铝等容易被空气中的氧气氧化,所以,做金属性质实验时将金属进行打磨的目的是为了除去表面的氧化膜;铁和硫酸铜反应会生成铜和硫酸亚铁;将铜丝插入稀盐酸中没有现象,将铁丝插入稀盐酸中有气泡,说明铁的活动性大于铜,再插入铝丝,铝丝会和生成的氯化亚铁反应,说明铝的活动性大于铁;或者先将铁丝插入稀盐酸中生成氯化亚铁,再插入铜丝无现象,说明铁的活动性大于铜,再插入铝丝,会和氯化亚铁反应,说明铝的活动性大于铁;金属越活泼,被开发利用的就越晚。答案:【实验探究】AlFeCu【反思
28、评价】除去金属表面的氧化物(或污物)【实验验证】铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【拓展迁移】(1)Cu、Fe、Al(或Fe、Cu、Al)(2)铜、铁、铝22.【解析】解:设理论上可生产FeSO4的质量为x。Fe+H2SO4=FeSO4+H2 98 1529.8 t10% x98152=(9.8 t10%)xx=1.52 t答:理论上可生产FeSO4的质量为1.52 t答案:1.52 t23.【解析】本题主要考查学生分析理解以及计算的能力。(1)根据题图可知溶液增加的质量就是二氧化碳的质量:106.6 g-100.0 g=6.6 g。(2)根据二氧化碳的质量代入化学方程式可以求出氧化铁的质量,进一步可以求出矿石中氧化铁的质量分数。设赤铁矿石中氧化铁的质量为x,3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 132 x 6.6 g=解得,x=8.0 g样品中氧化铁的质量分数为100%=80%答案:(1)6.6(2)80%
