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1、精选优质文档-倾情为你奉上分类训练五 金属材料与金属资源（解析版）一、【知识梳理】一、几种重要金属金属材料：一般分为 和 两类。1、金属的物理性质： （1）常温下一般为 （汞为 ），有 光泽； （2）密度和硬度 ，熔沸点 ；（3）大多数呈 （铜为 色，金为 色）（4）有良好的 性、 性、 性2金属之最：（1） ：地壳中含量最多的金属元素 （2） ：人体中含量最多的金属元素（3） ：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）（4） ：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）（5） ：硬度最高的金属 （6） ：熔点最高的金属 （7） ：熔点最低的金属 二、合金1、定义：由一种 跟其他一种或几种 （或金属与 ）一
2、起熔合而成的具有 的物质。注意事项：（合金是金属与金属或金属与非金属的混合物；金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起 ）。2、合金特点：一般说来，合金的 比各成分低， 比各成分大， 性能更好3、举例：铁的合金： （含碳量2%4.3%）和 （含碳量0.03%2%）区别：含碳量不同铜合金： ：铜、锌的合金； ：铜、锡的合金，它人类使用 的合金。 ：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。 ：被认为是21世纪的重要金属材料，优点：I、熔点高、密度小；II、可塑性好、易于加工、机械性能好；III、抗腐蚀性能好；用途：广
3、泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。三、金属资源（一）金属矿物（1）、金属在自然界在的存在形式：大部分都以 的形式存在，少数很不活泼的金属以 形式存在，人类使用最早的金属是 。（2）、 （主要成分是Al2O3）； （主要成分是KAlSi3O8）；明矾石（主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 ） （主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是 ）； （主要成分是FeCO3）； （主要成分是FeS2）。（二）铁的冶炼（1）关于气体的实验，实验前必需对装置进行 。这样操作的目的是防止 。（2）、实验开始时，先通入 ，然后
4、再 的原因是 ， 。（3）、实验结束时的操作是“先 ，继续通 ，直到玻璃管 ”。这样操作的目的是 。（4）该实验的实验现象是硬质玻璃管中 、试管中的 、酒精灯上方导管口处的 。（5）相关反应的化学方程式： 、 、 （6）思考：、如何判断反应中生成了什么物质：取少量产物于试管中，滴加适量 ，如有 证明含 ；或用 。、装置中导管末端点燃酒精灯： 。（7）工业炼铝的原理： 。（三）金属资源的保护和利用1、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与 、 接触（铁锈的主要成分： ）（2）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的 ；表面涂 （涂油、 、电镀、 等）；制成不锈钢；（3）铁锈很 ，不能阻碍里层的铁继续与
5、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 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的 性能。2、保护金属资源途径：防止 ；回收利用 ；合理开采矿物；寻找金属的代用品二、【典例分析】1、【2016广东省广州市】下列有关金属的说法正确的是（）A铝元素在地壳中含量最多，使用也最早B不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁C灯泡里的灯丝常用钨制成D地球上金属矿物资源储量有限，可再生【答案】C【解析】A、地壳中含量最多的元素是氧元素，地壳中含量最多的金属元素是铝，铝的活动性比铁还强，难以炼制铝的单质，所以到近代才被大量应用，故A错误；B、不锈钢属于铁的合金，不锈
6、钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度大于纯铁，故B错误；C、电灯泡里的灯丝常用钨制成，因为钨的熔点高，故C正确；D、金属矿物储量是有限的，并且不能再生，故D错误；故选C。【方法技巧】本题不难，本题主要考查了有关金属的知识，完成此题，可以依据已有的基础知识进行。2、【2017山东东营】如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（）A甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红B甲处发生的反应是典型的吸热反应C丙处试管可防止液体倒吸D该装置的不足之处是未进行尾气处理【答案】D【解析】A、在甲处，在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳，在乙处在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了
7、二氧化碳和铜，所以，甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红，故A正确；B、在甲处，在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳，是典型的吸热反应，B正确；C、由装置的特点可知，丙处试管可防止液体倒吸，故C正确；D、由装置的特点可知，丁装置可以收集未反应的一氧化碳，不需要尾气处理故D错误。【方法技巧】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。3、【2017广西玉林】下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是（）A在稀盐酸中 B在潮湿的空气中C在干燥的空气中D浸没在植物油中【答案】B【解析】A稀盐酸能与铁锈反应，所以在稀盐酸中
8、铁钉表面不会生锈，故错误；B在潮湿的空气中，铁与氧气，水同时共存，最容易生锈，故正确；C铁钉置于干燥的空气中，在干燥的空气中缺乏水蒸气，铁钉不容易生锈，故错误；D铁钉浸泡在植物油中，铁钉与氧气和水隔绝，不容易生锈，故错误。【方法技巧】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）是正确解答本题的关键。4、【2018四川省巴中市】铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为 价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法 。【答案】+3；刷漆。【解析】氧元素显2价，设铝元素的化合价是x，根据在化合物中正
9、负化合价代数和为零，可得：2x+（2）3=0，则x=+3价。为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。【方法技巧】本题难度不大，掌握防止铁制品生锈的原理（隔绝氧气和水）与措施、化合物中正负化合价代数和为零是正确解答本题的关键。5、【2017广东省深圳市】我国矿物种类齐全，储量丰富。工业上从从含有金属元素的矿石中提炼金属。其中赤铁矿是炼铁的主要原料。请回答下列问题： (1)铁制品广泛应用于生产、生活中。下列不属于铁合金的是_(选填字母)。A.Fe(OH)3 B.生铁 C.不锈钢 铁钉生锈，属于_变化(选填“物
10、理”“化学”)：下图是探究铁钉在不同条件下发生生锈的实验，其中铁锈蚀最快的是_(选填字母)。【答案】（1）A；化学；B【解析】（1）铁合金是铁与一种或几种元素组成的中间合金，属于混合物，A项氢氧化铁属于纯净物，不属于合金。铁钉生锈，产生了新的物质氧化铁，属于化学变化，铁生锈的条件是：与空气（或氧气）、水接触，故B项铁锈蚀的最快。【方法技巧】根据合金的定义辨别哪个不属于合金；有新物质生成的为化学变化，没新物质生成的为物理变化；铁锈蚀的条件：与空气或氧气接触，与水接触。三、【3年真题训练】1、【2017上海市】属于金属的是（）AMg BO2 CS DP2、【2018江西省】常温下为液态的金属是（
11、）A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝3、【2016北京市】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的（）A导电性 B延展性 C导热性 D抗腐蚀性4、【2018江苏省南京市】通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（）A铁B银C铜D铝5、【2016广西贺州市】下列有关合金的说法错误的是（）A钢是一种化合物 B黄铜的硬度比纯铜的硬度大C生铁是一种铁合金 D焊锡的熔点比纯锡的熔点低6、【2018湖南省邵阳市】2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（ ）A. 钢 B. 金刚石 C.
12、 焊锡 D. 黄铜7、【2016江苏苏州】下列说法正确的是（）A所有金属都呈银白色B铁制品在潮湿的空气中不易生锈C铁是地壳中含量最高的金属元素D工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁8、【2018四川省成都市】科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是（）熔点2500密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异A用于焊接金属B制造航天飞机C制外科手术刀D用于通讯设备11、【2017江苏省徐州市】国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂（Li）的活动性比铝强。 下列有关说法错误的是（）A铝锂合金硬度大、密度小B铝在空气中表面会形成致密
13、的氧化膜C锂能与盐酸反应，放出热量、生成氢气D锂能与氧气反应，生成的Li2O中Li显+2价12、【2018天津市】人体内含量最高的金属元素是（ ）A. 铁 B. 锌 C. 钾 D. 钙13、【2018福建省】南京大学课题组研制出ZnGa2O4催化材料，实现将CO2转化为碳氢化合物燃料。下列有关ZnGa2O4的说法正确的是（ ）A. 属于金属材料 B. 含有2个氧分子C. 对碳循环利用有积极意义 D. Ga、O元素质量比为1：214、【2018四川省自贡市】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是（）A铁在潮湿的空气中易生锈 B黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜C可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
14、D可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱15、【2016广东省深圳市】根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（）Aa处固体由黑色逐渐变为红棕色B反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊CCO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气D该实验可验证CO的还原性16、【2018浙江杭州】右图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是A.装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验17、【2017山东青岛】下列防锈措施不合理的是
15、（）A钢管存放在干燥的地方B用盐水清洗菜刀C及时清除铁制品表面的锈渍D在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属18、【2017上海市】除铁锈的试剂是（）A氯化钠溶液 B稀盐酸 C氢氧化钠溶液 D水19、【2017广西玉林市】下列有关金属的说法错误的是（）A铜能导电 B银能与稀盐酸反应C镁的活动性比铁强 D铝具有良好的抗腐蚀性20、【2018甘肃省】2017年春季，在张献忠沉银现场，考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币银币光亮如初，铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是（ ）A. 金银铜铁都是重要的金属资源B. 金银的化学性质比铜铁更稳定C. 自然界中，金、银、铜、铁主要以単质
16、的形式存在D. 可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序21、【2018湖南省长沙市】2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是( )A. 用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B. 刷防锈漆C. 船体表面镀一层黄金 D. 给某些部位涂油22、【2016广西桂林市】多数金属以矿物形式存在于自然界，金属矿物可用来冶炼金属。冶炼方法反应表示式（其他产生略去）代表性金属热还原法金属A的氧化物+碳（或一氧化碳等）金属A锌、铜电解法金属B的化合物金属B钾、铝热分解法金属C的氧化物金属C汞、银（1）工业上常用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）与C
17、O在高温下炼铁，反应的化学方程式是 。（2）用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是 。（3）若从铅的矿物中冶炼铅，可使用上述方法中的 ，理由是 。23、【2017云南省】金属在生产、生活中应用广泛。（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是（填字母）。（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为。（3）钢窗表面喷漆不仅美观，还可有效防止钢窗与空气中的 （填物质名称）和水接触而生锈。24、【2018内蒙古呼和浩特市】古往今来，金属材料和制品在我们的社会生活中一直起者非常重要的作用。
18、（1）考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是 。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为 。（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有 的优越性能（要求只答一条）。25、【2018山西省】科学精神与社会责任，是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_(用化学方程式表示)。 (2)分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是_(写一个)。(3)向精炼炉中吹入氯气使
19、钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中_的作用(填一种仪器的名称)。(4)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_。26【2018河南省】如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。27、【2018云南】金属在生产生活中有广泛应用。（1）“共享单车”作为代步工具，既轻便灵活，又环保。如图是一款自行车的图片，所标材料中，车架主要含有的
20、金属元素是 ，为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是 ，铝合金与纯铝相比，其硬度更 （填“大”或“小”）。（2）赤铁矿（主要成分Fe2O3）是炼铁的一种矿石，Fe2O3属于 （填“单质”或“氧化物”）。我国是使用“水法冶铜”最早的国家，请写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式 。28、【2018湖北省宜昌市】铁是目前世界上使用最多的金属。（1）认识铁：从宏观看，铁由 组成；从微观看，铁由 构成。（2）生活中：如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 性。 为防止铁制品锈蚀，可采用的一种防锈方法是 。（3）实验室：细铁丝在氧气中燃烧的现象是 ，放热。该反应的化学方程式是 。（4）工业上：用一氧
21、化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）炼铁的化学方程式是 ，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质： 。29、【2018广西北部湾经济开发区】厉害了，我的国!“中国智慧”“中国制造”誉满全球。（1）2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京八分钟”表演活动，演员穿着高2.35米，重量仅有20斤的熊猫木偶服饰进行轮滑表演（如图1所示）受到全球瞩目。图中标识物质中，属于有机合成材料的是 ，含有金属元素的是 （写出一种即可）铜丝线用于连接LED灯，主要是利用其 ；铝合金是制作熊猫木偶的材料之一，主要是利用其 的性质。（2）2018年5月13日，中国首艘国产航母首次海试，让世人刮目相看。航母的飞行甲板，既能承受
22、舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾流喷射，还能遭受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是 （至少答三点）。30、【2018天津市】金属材料广泛应用于生产生活中。(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是_。(2)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为_。(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是_(写化学式)。(4)铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式_。冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是_ t(结果精确到0.1)。专心-专注-专业