专题复习三我们周围的空气和自然界中的水金属和金属材料.docx
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专题复习三我们周围的空气和自然界中的水金属和金属材料
北京四中
新课标中考专题复习系列
专题三
我们周围的空气和自然界中的水、金属和金属材料
撰稿人：
魏国福 责 编：
张 立
［知识网络］
［典例剖析］
例1、氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述不正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性
B．氧气能提供动植物呼吸
C．氧气能支持燃烧
D．某些物质在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧
解析：
氧气是空气中的主要成分之一，生命活动离不开空气，实际是氧气能供给生命体呼吸进行生理活动。
氧气除此性质与用途外，另有的一条重要性质就是具有助燃性，即可以支持可燃物燃烧。
解题的关键就是要了解氧气具有供给呼吸和支持燃烧的化学性质。
这里一定要分清助燃性与可燃性是两点完全不同的性质。
另外还要认识到可燃物能否与氧气发生燃烧反应，燃烧反应是否剧烈与氧气的浓度有关系。
答案：
A
例2、下图是某大理石雕像分别摄于1908年、1969年的两幅图片。
雕像的严重腐蚀反映出最主要的环境污染问题是什么?
请就如何解决这一环境污染问题提出你的建议。
（至少提出两点）
解析：
解题从大理石雕像被严重腐蚀思考，大理石主要成分是CaCO3，它不溶于水但能溶于酸。
这样即可知道，大理石雕像被腐蚀应该是空气污染后产生的酸雨所致，而酸雨则是由污染空气的SO2、NO2造成的。
SO2、NO2这些有害气体又是因人类不合理使用化石燃料或化工生产排放不达标的废气所致。
考查目的是让学生不仅认识到人类生产活动的不合理、不科学必将带来空气污染日趋严重，产生许多恶果，而且要求学生在形成环保意识的同时，还能培养起用科学的方法分析环境问题，解决环保问题的能力。
答案：
此图反映出的环境污染问题是：
酸雨问题。
可提出的建议：
①限制含硫煤的使用；
②化工厂废气经处理达标后排放；
③使用绿色能源；
④汽车尾气经处理后排放。
（其他合理答案均可）
例3、我们曾做过①木炭、②硫粉、③铁丝、④镁条等物质在足量的氧气中完全燃烧的实验。
其中燃烧时火星四射的是（用序号填写，下同）_______；产生耀眼强光的是_______；生成无色有刺激性气味气体的是_______。
上述现象有助于我们判断是否发生了化学变化、判断化学变化发生的根本依据是___________________________。
解析：
氧气是一种化学性质较活泼的气体，能与许多物质反应并多以燃烧的方式进行，而燃烧时的现象往往各不相同。
此题考查的目的是要求学生在平时学习中注意观察各种物质燃烧的现象，并注意记住这些现象，描述这些现象，这也是解题的关键。
木炭在氧气中燃烧的现象——发出白光；硫粉在氧气中燃烧的现象——呈蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体；铁丝在氧气中燃烧的现象——火星四射，有黑色固体生成；镁在氧气中燃烧的现象——发出耀眼的强光，有白色固体生成。
物质在氧气中燃烧都发生了化学变化（反应），它们最本质的特征是生成了新物质。
答案：
③ ④ ② 有新物质生成
例4、下图是某些国家的人均水量和世界人均水量（m3/人）。
⑴由图中可以看出我国是一个水资源___________________的国家。
⑵谈谈你在生活中节约用水的三点做法________________________________________________________。
解析：
此题考查的目的是让学生能根据题中提供的世界上一些国家人均水量和世界人均水量的数据信息，通过比较了解到中国是一个水资源缺乏的国家，从而真正理解节约用水、保护水资源的重要性和必要性，在思想上形成较强的节约用水、保护水资源的意识，在行动上自觉做到珍惜水、爱护水，想方设法节约用水。
在实际生活中具体节约用水方法很多，但基本原则是一致的：
用水时能少不多，不浪费；循环使用水，多次合理用水，不轻易排放。
解题可以从日常生活方面、工农业生产方面结合上述原则去思考，找出合适的措施和方法。
答案：
（1）短缺（缺少、不足、缺乏等合理答案均可）
（2）洗手后及时关闭水龙头、洗澡时减少淋浴时间、用洗过衣服的水拖地等（任意三点合理做法均可）
例5、抗氧化剂能吸收氧气，降低食品内部及周围的含氧量，阻止氧气和食品发生氧化反应，从而延长食品的保质期。
小明发现新买来的高级月饼的包装盒内有一个印有“抗氧化剂”的小包，内盛灰黑色粉末，该灰黑色粉末可能是（ ）
A.铁粉
B.氢氧化钠
C.二氧化锰
D.生石灰
解析：
解答此题首先应该通过读题，知道什么是抗氧化剂，它延长食品保质期的原理是什么。
再联系题中给出的四种物质的性质，不难理解，B、D两种物质不是黑色，A、C虽都是黑色，但在常温下能消耗氧气的只能是铁粉。
答案：
A
例6、将一定量铝粉和氧化铜混合加热，反应的化学方程式为3CuO+2Al
3Cu+Al2O3。
反应结束后，为了检验氧化铜是否完全反应，取少量反应后的固体，加入足量稀硫酸，充分反应后，将铁片插入溶液中。
下列叙述的现象中，能够说明氧化铜没有完全反应的是（ ）
①加入稀硫酸后，有气泡生成
②加入稀硫酸后，没有气泡生成
③加入稀硫酸后，溶液中有红色不溶物质
④插入溶液中的铁片表面有红色物质析出
A.只有④
B.②③
C.③④
D.①③④
解析：
题中利用铝和氧化铜在强热下能发生反应的事实，设计问题，考查了学生综合利用所学知识解决相关问题的能力。
同时也让学生认识到判断一个反应是否进行完全，除了直接观察分析本身这一反应外，还可以用间接的方法进行。
解题的关键是注意题目要求：
能够说明氧化铜没有完全反应的事实。
另外分析如果CuO没有完全反应，那以后的反应事实应该是怎样的。
CuO没有完全反应就是有剩余，那么加入稀H2SO4就有CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O反应发生，该反应生成的CuSO4溶液中插入铁片就将有CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu反应进行，该反应有一明显的现象是铁片表面有红色物质析出。
答案：
A
例7、放在手心里就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2403℃，更奇妙的是镓熔化后在－120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其它金属融合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。
下列有关镓的用途的叙述错误的是（ ）
A.与硝酸反应制氢气
B.制作高温温度计
C.制晶体管材料
D.金与镓的合金用于镶牙
解析：
这是一道信息给予题，考查了学生学习利用信息以及根据已有的金属方面的知识解决问题的能力。
解题的关键在于学习好题中信息知识，特别是金属镓的性质，另外利用性质决定用途的原理与其它一些知识思考确定答案。
很显然，金属一般不会与氧化性酸（如硝酸、浓硫酸）反应产生氢气的。
答案：
A
例8、钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，但全世界每年都有约四分之一的钢铁因生锈损失。
某化学课外活动小组，对钢铁制品锈蚀的条件进行如下探究，设计了如图所示的实验，据此回答下列有关问题：
（1）一周后，观察到编号为______的试管中的铁钉锈蚀严重。
（2）常温下，铁生锈的条件是铁跟_________________和________________等物质相互作用的结果，铁锈的主要成分是___________________________________（用化学式表示）。
（3）欲除去铁锈，同学们提出了三种不同的实验方法：
①用砂布擦；②用稀盐酸洗；③用稀碱液泡。
你认为最有效的方法是____________（填序号）。
（4）如何防止家庭中常用的铁制品生锈，简单易行的方法有（列举一种方法）：
______________________。
解析：
金属资源及金属材料是人类很早就认识到并加以利用的，当今应用更为广泛，其中钢铁是需求量最大的金属材料。
金属不同，性质有差异。
钢铁应用广泛是因为它有着良好的特性，但它也有一个严重不足：
在常温下的自然环境里易锈蚀。
钢铁锈蚀不仅影响其构件的美观，而且影响其性能和质量，还会造成金属资源的浪费。
这就要求我们研究钢铁生锈的原理，了解后才能更好、更有效地防止钢铁生锈。
考查的目的是培养和提高学生根据实际需要，设计实验、分析实验现象、利用实验研究问题的能力。
解题的关键是能依据实验目的，用比较的方法和用控制变量的思维方法得出钢铁生锈的条件：
同时有水和空气。
由此出发，联系所学的基础知识即可解答本题。
答案：
（1）B
（2）水（或H2O） 氧气（或O2） Fe2O3
（3）②
（4）保持铁制品的洁净和干燥；擦干后涂油等（其他合理的方法均可）
［名题热身］
1、被污染的空气会严重影响人体健康。
下列物质中，不会造成室内空气污染的是（ ）
A．吸烟产生的一氧化碳、尼古丁等物质
B．水烧开时产生的大量水蒸气
C．劣质装修释放出的甲醛、苯等有害物质
D．石材释放出的有害放射性气体——氡
2、“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一。
为减轻大气污染，在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，可将尾气中的CO、NO转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是（ ）
A．N2和CO2
B．CO2和NO2
C．CO2和O2
D．CO2和NH3
3、氢能源是一种极其理想的新能源，因为氢气燃烧放出的热量大，且生成物不污染环境。
但氢气作为能源目前还不能广泛使用，分析其原因，下列说法错误的是（ ）
A．虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高
B．高效、经济的制氢方法还在研究之中
C．高效、价廉的贮氢材料还在研究之中
D．氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸
4、据《扬子晚报》2004年6月6日报道，渤海的污染已到了临界点，如果再不采取果断措施遏止污染，渤海将在10年后变成“死海”。
据资料称，渤海每年收纳的污水高达28亿吨，每年收纳的污染物超过70万吨；海底泥中，重金属超过国家标准的2000倍；由于渔民滥捕和水质污染，渤海特有的黄花鱼、鲈鱼、比目鱼、鱿鱼、铁茄蟹、蛤蜊等特色水产的产量已大大降低，如今渤海没有一种鱼类、贝类、螃蟹能够形成规模群带。
根据以上材料回答治理渤海污染的方法不正确的是（ ）
A．控制工业污水的直接排放
B．控制生活污水的直接排放
C．禁止各种垃圾入海
D．禁止养殖各种鱼类、贝类等
5、铁的应用在我国已有很久的历史。
下列有关铁的知识的叙述不正确的是（ ）
A．铁具有良好的导电性、导热性
B．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
C．铁制容器不能盛放硫酸铜溶液
D．人体中的铁元素主要存在于血液中
6、铝是一种应用广泛的金属。
下列有关铝的描述正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最高的元素
B．镁铝合金可用于制造飞机
C．铝的化学性质不如铁的活泼
D．铝制容器的表面有一层氧化物保护膜，可以用来盛装盐酸
7、有M、N、R三种金属，将M和N分别浸入稀硫酸中，N溶解，M不溶；将M浸入R的硝酸盐溶液中，经过一段时间，在M的表面上有R析出，由此判断M、N、R三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．R、N、M
B．N、R、M
C．N、M、R
D．R、M、N
8、M是一种活动性比铁强的金属，M离子（M2+）与其它几种离子构成的化合物的溶解性见下表：
O2-
OH-
CO32-
Cl-
SO42-
NO3-
M2+
难溶
难溶
难溶
易溶
易溶
易溶
有下列各组物质：
①M+HCl ②M（NO3）2+BaCl2
③MO+HCl ④M（OH）2+NaCl
⑤M（OH）2+HCl ⑥M（NO3）2+HCl
⑦MCO3+HCl ⑧MSO4+BaCl2
其中不能直接反应制取MCl2的是（ ）
A.②④⑥
B.⑤⑥⑦⑧
C.①②④⑦
D.①③⑤⑧
9、只用一种试剂一次性就可验证锌、铜、银三种金属活动性强弱，该试剂是（ ）
A．硫酸铜溶液
B．硫酸锌溶液
C．硝酸银溶液
D．稀盐酸
10、废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）、Au（金）等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是（ ）
A．Cu、Ag
B．Fe、Zn
C．Pt、Cu
D．Ag、Au
11、下列做法能防止铁制品生锈是（ ）
A．自行车脏了用清水冲洗。
B．用废酸液冲洗铁制污水管道
C．在铁制篮球架上刷一层油漆
D．切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
12、A、B、C、D四种物质。
其中A、D是单质。
A能在D中燃烧生成一种黑色固体。
D能使带火星的木条复燃。
A与B反应得到浅绿色溶液和一种最清洁燃料。
B与C反应的产物之一常用来腌渍蔬菜，以延长蔬菜的保质期。
C溶液能使无色酚酞试液变红。
试回答：
⑴写出D的化学式：
_________________________；
⑵写出下列反应的化学方程式：
A与B反应：
____________________；B与C反应：
____________________。
13、同学，你一直在关心人类赖以生存的水资源的保护，请就如何预防和消除对水源的污染提出两点建议，并举一例，说明你如何节约用水。
14、下表中的数据是锦州市环境监测中心站监测统计的2003年锦州市区不同季节空气中几种主要污染物的日平均含量：
单位：
mg/m3
空气中主要污染物
冬季
春季
夏季
秋季
SO2
0.155
0.024
0.004
0.008
NO2
0.051
0.031
0.030
0.032
TSP
0.36
0.30
0.28
0.24
注：
TSP-空气中总悬浮颗粒物（飘尘）
根据表中的数据回答：
⑴空气中各种污染物含量明显偏高的是哪个季节？
你认为造成该季节空气污染物含量明显高于其它季节的主要原因是什么？
⑵就你说出的原因，请提出降低该季节空气污染物含量的两点合理建议：
①_________________________；②________________________。
15、梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下：
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
Fe+CuSO4====FeSO4+Cu Cu+2HCl====不反应
⑴从上述反应中，你获取的信息有：
____________________；____________________。
⑵梦颖说，能从实验过程中发现镁比铁活泼，其依据是____________________；如果补充一个实验（用化学方程式表示）____________________，也能说明镁比铁活泼。
⑶请你用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如：
____________________。
16、请根据物质的用途与化学性质之间的关系，填写下表中的空格：
物 质
用 途
化学性质（用化学方程式表示）
甲 烷
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
稀硫酸
除铁锈
17、随着计算机的日益普及和不断更新，废电脑中材料的回收利用逐渐引起人们的重视。
写出电脑配件中两种常用材料的类别（填“金属材料”、“矿物质材料”、“高分子材料”）：
材 料
铜
塑 料
类 别
18、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。
铁与氧气、水等反应生成铁锈，铁锈的主要成分是_____________________________________________________；请你谈谈生活中观察到的保护钢铁制品的两条有效措施：
_____________________________________________________________。
［参考答案］
1、B 2、A 3、D 4、D 5、B 6、B 7、C 8、A 9、A 10、B 11、CD
12、
（1）O2
（2）Fe＋2HCl====FeCl2＋H2↑ NaOH＋HCl====NaCl＋H2O
13、加强对水质的监测，工业“三废”要经过处理后再排放；农业上要合理使用农药和化肥；或不任意排放生活污水等。
例：
不用长流水洗衣服或用水后注意关闭水龙头等（其他合理答案均可）。
14、
（1）冬季 冬季取暖，用煤量增加，排放到空气中的废气增多。
（2）增加集体供暖面积，减少供暖锅炉废气排放；供暖锅炉产生的废气经处理后排放（或从改善燃料结构、利用太阳能取暖、利用电能取暖、利用工厂余热取暖等方面回答）。
15、
（1）镁和铁能与盐酸反应，铜与盐酸不反应
铁比铜活泼，能与硫酸铜溶液反应置换出铜（其他合理答案也可）。
（2）镁与盐酸反应更剧烈 Mg＋FeSO4====Fe＋MgSO4
（3）铜器比铁器更容易保存。
16、作燃料 3H2SO4＋Fe2O3====Fe2（SO4）3＋3H2O
17、金属材料 高分子材料
18、Fe2O3·xH2O（写Fe2O3或把x写成具体数字均可）
在钢铁制品表面上涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬等（其他合理答案也可）。
［直击考点］
本专题学习的重点有：
知道空气的污染与防治措施，理解测定空气中氧气含量的实验原理，知道氧气的主要性质，氧气的实验制取。
出题形式多为选择题、填空题、实验题和简单的计算题。
1、空气中氧气体积分数的测定实验
红磷在密闭容器内燃烧，消耗掉氧气，生成白色固体P2O5，容器内气压减小，在外界大气压强作用下，钟罩内水面上升。
可通过燃烧前后钟罩内水面的变化来测定空气中氧气的体积分数。
2、氧气的化学性质
由于氧原子核外电子排布为
，化学反应中易得电子，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。
结合燃烧条件和影响燃烧的因素来认识木炭、硫、铁丝、石蜡等在空气中和纯氧中燃烧现象的不同。
3、氧气的实验室制取
反应原理：
2H2O2
2H2O+O2↑或2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
仪器装置：
发生装置根据反应物的状态、反应条件选择；收集装置根据氧气的物理性质（水溶性和密度）选择。
检验与验满：
检验：
带火星的木条能否复燃；
验满：
排空气法收集时，带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，说明已收集满。
操作步骤：
检→装→固→热→集→验→撤→灭。
注意事项：
试管口略向下倾斜，防止水倒流，炸裂试管。
导管伸入试管部分要短，利于试管内气体的排出。
气泡均匀冒出时再收集气体（排水法）。
实验完毕，先撤出导管，后熄灭酒精灯。
4、化合反应和氧化反应的区别与联系
氧化反应是指物质和氧发生的反应，化合反应是指两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
氧化反应和化合反应是两个不同范畴的概念，它们分别阐释的角度不同，化合反应是从反应物、产物的种类来考虑，氧化反应则是从反应中有无与氧结合来考虑，但它们之间有一定的联系，某些反应可能既是氧化反应又是化合反应，如：
C+O2
CO2；氧化反应不一定是化合反应，如：
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O；化合反应也不一定是氧化反应，如：
CO2+H2O====H2CO3。
二者的关系可表示为下图。
本专题学习的重点还包括：
金属的化学性质及应用；探究金属生锈的条件及防锈的一般方法。
出题的形式多为选择题、填空题，还可能有少量计算题。
5、铁与氧气反应分为铁在氧气中剧烈氧化——燃烧及在空气中缓慢氧化——生锈两种情况，条件不同，反应的剧烈程度不同，产物也不同。
学习时应注意与氧气的化学性质相联系。
6、生铁和钢的比较
类 别
生 铁
钢
分 类
白口铁、灰口铁、球墨铸铁
碳素钢、合金钢
含碳量
2％～4.3％
0.03％～2％
机械性能
硬而脆
硬而韧、弹性好
冶 炼
主要设备
高炉
转炉、电炉、平炉
主要原料
铁矿石、焦炭、石灰石
生铁、氧气
主要原理
在高温下，用还原剂CO从铁的氧化物中将铁还原出来。
在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去。
［考点前瞻］
1、生命活动离不开空气，正常的空气成分因污染而在发生变化，给人们生活带来了不利，产生一定的危害，这应该引起足够重视。
化学科学与环境保护关系十分密切，在防治环境污染中可起到重要作用。
在我国现在与将来环保将是基本国策。
而空气是构成环境的主要因素之一，环境保护无疑离不开防治空气污染。
化学与环境的关系、培养和增加人们的环保意识是近几年来许多省市中考试题出题的背景，空气污染分析及治理措施的探究与空气组成中氧气含量测定的实验原理及应用将是今后考查的热点。
2、氧气性质与用途这部分内容还包含不少实验。
这些实验除了会操作、观察、分析外，还要记住现象和结论。
实验产生现象、分析现象得出结论、结论反映出物质的性质，物质性质决定物质用途。
这些对应关系是十分重要的，它将是今后中考的热点。
3、水与空气是环境组成中的两个重要组成部分，又是重要资源。
人类生存与发展离不开环境和资源，保护环境在人类发展中显得越来越重要、越必要。
化学科学与环境保护关系十分密切，在解决环境污染问题中，化学科学起着关键的作用。
通过初中化学的学习，首先应培养和增强环保意识，其次自觉地投入到环保行动中来。
能用所学的化学知识判断污染因素、分析污染源、确定正确的防治措施和方法。
这些将是中考的热点和出题的背景，考题将会与这些内容紧密联系起来，充分体现出化学与社会、环境、科研的关系。
4、铝、铁、铜等金属及其合金，都是生产、生活中应用广泛的金属材料。
这几种常用的重要金属除有共性之外，更值得注意的是它们有各自不同的特性。
考查的目的就是要求学生比较清楚地了解这几种重要金属的性质与性能差异，并能根据其性质选择确定用途，或由其用
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