2023年广东省中考化学一轮复习考点专题1:物质的性质与应用 第7讲金属材料 金属资源的利用和保护(含答案)
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1、专题1 物质的性质与应用第7讲 金属材料 金属资源的利用和保护考点归纳必考点1 金属材料及金属的物理性质和用途1.金属材料分为纯金属和合金。2.金属的物理性质(1)共性:有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。(2)特性:多数金属常温下呈固态,汞是液态;多数金属是银白色(铁在粉末状时呈黑色),铜是紫红色,金是金黄色;铁能被磁铁吸引。【知识归纳】金属之最:生活中应用最广泛的金属(目前世界年产量最高的金属)是铁,地壳中含量最高的金属元素是铝,人体中含量最高的金属元素是钙,人类最先利用的金属是铜,熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞。3.合金(1)定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属,从而得到具
2、有金属特性的混合物(选填“纯净物”或“混合物”)。(2)合金与组成它的纯金属相比:硬度:合金(选填“”或“”,下同)纯金属;熔点:合金纯金属。(3)常见的合金铁合金:生铁(含碳量2%4.3%)、钢(含碳量0.03%2%);生铁和钢性质不同的原因是碳含量的不同。钛合金:抗腐蚀性能好,被广泛用于火箭、导弹和航天飞机等;与人体有很好的相容性,常用于制造人造骨。其他合金:硬铝、黄铜(铜锌合金)、青铜、不锈钢、焊锡等4. 易错点(1)CuO是金属氧化物,虽由金属元素与非金属元素组成但不属于合金。(2)合金属于金属材料,不属于合成材料!(3)合金是一种混合物,不是纯净物。【考点突破】1.金可制成金箔,拉成
3、金丝,说明金具有良好的( )A导电性B延展性C导热性D抗腐蚀性【答案】B【解析】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝,这些都表明金具有良好的延展性。故选B。2.2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金,下列说法正确的是( )A镁锂合金属于金属材料B锂属于非金属元素C镁是地壳中含量最高的金属元素D镁锂合金的硬度比镁的小【答案】A【解析】合金和纯金属都属于金属材料,锂合金属于金属材料,故选项正确;B、锂带“钅”旁,属于金属元素,故选项错误;C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项错误;D、合金的结构比纯金属的要复杂得多,合金的硬度比纯金属硬度大,故选项错误。
4、故选:A。3(2021四川德阳)金俗称“黄金”。近期,德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具,向世界再次展现灿烂的华夏文明,也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是( )A黄色、有金属光泽属于金的物理性质B将黄金敲打成面具的过程是化学变化C颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金D金较活泼,黄金面具出土后易被氧化【答案】A【解析】A、黄金具有金属光泽的黄色固体,不需要化学变化表现出来,属于物理性质,故选项A说法正确;B、将黄金敲打成面具的过程,没有新物质生成,是物理变化,故选项B说法不正确;C、黄铜与黄金颜色相似,但黄铜是铜、锌合金,不是黄金,故选项C说法不正确;D、金不活泼
5、,即使在高温条件下也不与氧气反应,故选项D说法不正确。故选A。4.下列物品所使用的材料中,属于金属材料的是( )A不锈钢锅B塑料饭盒C纯棉衬衫D玻璃花瓶【答案】A【解析】A、不锈钢锅是用不锈钢制成的,不锈钢属于合金,金属材料包括纯金属和合金,符合题意,故A项正确;B、塑料饭盒是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,不符合题意,故B项错误;C、纯棉衬衫是用纯棉制成的,纯棉属于天然纤维,不符合题意,故C项错误;D、玻璃花瓶是用玻璃制成的,玻璃属于三大无机材料治疗,不符合题意,故D项错误;故选:A。5.金属及其合金在生产生活中应用广泛。下列关于金属及其合金的说法中不正确的是()A铁是地壳中含量最丰
6、富的金属元素 B不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械C焊锡熔点较低,可以用来焊接金属 D合金中至少含有一种金属【答案】A【解析】A、铝是地壳中含量最丰富的金属元素,故A说法不正确;B、不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械,故B说法正确;C、焊锡熔点较低,可以用来焊接金属,故C说法正确;D、由合金的含义可知合金中至少含有一种金属,故D说法正确。故选:A。6.不久前,日本某一材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定为是目前世界上最小的温度计。研究人员在长约10-6 m,直径为10-7 m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温
7、度值。这种温度计测量的范围可从30到490,并且精确度较高,可用于检查电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中正确的是( )。A碳纳米管的体积在10至500之间随温度变化很小,可忽略不计B金属镓的熔点、沸点都很低C在30至490之间金属镓的体积与温度变化呈反比D金属镓的体积在30至490之间随温度变化很小,可忽略不计【答案】A【解析】A、因纳米碳管的热膨胀率极低,所以纳米碳管的体积在测定温度范围内随温度变化很小,可忽略不计,选项A正确;B、因液态镓用于纳米碳管内制成温度计可知其熔点较低,沸点较高,选项B不正确;C、金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀,所以金
8、属镓在此温度测定范围内变化明显、均匀,但不会成反比例,选项C不正确;D、金属镓的体积在此温度测定范围内变化很小,但由于其用于温度计测定温度变化情况,并且通过电子显微镜观察变化读取数值,绝对不能忽略不计,选项D不正确。故选A。7.千年常熟城,终圆铁路梦。2020年7月1日,沪苏通铁路通车暨常熟火车站启用,常熟从此迈入“高铁时代”。(1)高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:。该含镍不锈钢的硬度_(填“大于”,“小于”或“等于”)纯铁。上述反应的气体产物中常含有CO,可能的原因是_(用化学方程式表示)。(2)高铁轨道焊接时,利用铝粉与氧化铁粉末在高温下反应生成液态铁(浇铸于铁轨
9、之间)和氧化铝来进行,称为铝热反应。该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应,写出反应的化学方程式_。【答案】大于 放热 【解析】(1)含镍不锈钢属于合金,一般来说,合金要高于组成合金的纯金属的硬度,所以,含镍不锈钢的硬度大于纯铁;碳也可以还原二氧化碳生成一氧化碳,其化学方程式为:;(2) 铝热反应是放热反应,正是利用反应释放大量的热量来冶炼不容易被替换的金属,可用于铁轨焊接,其化学方程式为:。8.南昌汉代海昏侯国遗址公园于2020年9月盛大开园,“青铜雁鱼灯”是其中的展品之一,它造型优美,设计精妙。(1)雁鱼灯是青铜器。青铜属于_材料(选填“合成”或“金属”)。(2)雁鱼灯出土时表面某些部分存
10、在绿色锈蚀铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3,由铜绿的元素组成可知,空气中的_肯定参加了反应。(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时,应_(选填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧,黑烟的主要成分是_(填化学式)。(4)雁鱼灯的烟管可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染。据记载,雁鱼灯采用淆水(“淆水”指的是石油)为燃料,燃烧产生的废气中含有的污染性气体如_(填化学式)会使水体呈酸性,需要经常换水。【答案】金属 H2O、CO2 扩大 C SO2 【解析】(1)金属材料包括纯金属单质以及它们的合金,青铜属于金属材料。(2)雁鱼灯出土时表面某
11、些部分存在绿色锈蚀铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3,根据质量守恒定律,空气中的H2O、CO2肯定参加了反应。(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时,是进风管太小,应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧,黑烟的主要成分是C。(4)雁鱼灯的烟管可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染。据记载,雁鱼灯采用淆水(“淆水”指的是石油)为燃料,石油中含有硫元素,燃烧生成二氧化硫,会使水体成酸性,所以燃烧产生的废气中含有的污染性气体如SO2会使水体呈酸性,需要经常换水。必考点2 金属的冶炼1.常见的金属矿物矿物名称赤铁矿磁铁矿菱铁矿黄铁矿铝土矿主要成分的化学式Fe2O
12、3Fe3O4FeCO3FeS2Al2O32.一氧化碳还原氧化铁的实验(1)实验原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)实验装置:如图所示:(3)实验现象:玻璃管内的红棕色粉末变为黑色,试管中的澄清石灰水变浑浊,点燃尾气,产生蓝色火焰。(4)实验注意事项:先通入一氧化碳气体,排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸;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,所以尾气要点燃或收集,直接排放会污染空气。3.工业炼铁(主要产品是生铁)(1)原料:铁矿石、焦
13、炭、石灰石、空气等。(2)主要设备:炼铁高炉。(3)主要的反应C+O2CO2、C+CO22CO、Fe2O3+3C02Fe+3CO2。4.易错点(1)刚开始加热时,澄清石灰水中有气泡产生,但澄清石灰水没变浑浊,其原因是刚开始加热时,试管中的空气受热膨胀而逸出试管,此时碳和氧化铜还没有发生反应。(2) 若试管中红色物质又变黑色,其原因是热的铜跟空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜(或铜被氧化成黑色氧化铜)。【考点突破】1.实验室用下图装置模拟炼铁,下列说法正确的是( )A磁铁矿的主要成分是Fe2O3B氧化铁发生了氧化反应C红棕色粉末逐渐变黑D实验结束时,先停止通CO,再停止加热【答案】C【解析】A、磁
14、铁矿的主要成分是Fe3O4,不符合题意;B、氧化铁被CO夺取了氧,发生了还原反应,不符合题意;C、在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中,一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色粉末逐渐变黑,符合题意;D、实验结束时,先停止加热,再停止通CO,防止生成的铁被再次氧化,不符合题意。故选C。2.工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示,下列说法不正确的是( )A. CaSiO3中硅元素显+4价B 高炉气体中SO2会形成酸雨,不能直接排放到空气中C. 原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质COD. 高炉炼铁的原理是,该反应属于置换反应【答案】
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