2024年中考化学专题训练金属与氧气反应

2024年中考化学专题训练——金属与氧气反应一、选择题1．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是A．铝的化学性质比铁活泼，所以铝制品比铁制品更容易锈蚀B．置换反应的生成物为单质和化合物，则生成物为单质和化合物的反应都为置换反应C．有机物是含碳元素的化合物，则含碳元素的化合物一定是有机物D．活泼金属能与酸反应放出气体，但能与酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属2．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是A．CO2、SO2可与NaOH溶液反应，故所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应B．单质是由一种元素组成的纯净物，因此由一种元素组成的纯净物一定是单质C．碱溶液能使酚酞试液变红，能使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液D．性质活泼的金属在空气中容易被腐蚀，则铝在空气中不易被腐蚀一定是性质不活泼3．下列有关物质鉴别或除杂的实验方法不正确的是A．鉴别黄金和黄铜：加热B．鉴别硬水和软水：加肥皂水后振荡C．除去Cu中少量的Fe：加入足量的CuSO4溶液、过滤D．除去CO2中少量CO：通入足量氧气并点燃气体4．化学是一门以实验为基础的学科，下列实验现象的描述正确的是A．在锌粒中加入稀盐酸，锌粒表面产生大量氢气B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾C．铜在空气中灼烧，黑色固体变为红色D．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合，产生蓝色沉淀，溶液由蓝色逐渐变成无色5．推理是一种重要的思维方法。以下推理合理的是A．铝的金属活动性比铁强，所以铝制品比铁制品更容易锈蚀B．有机物一定含有碳元素，则含碳元素的化合物一定是有机物C．NaCl和NaNO2都是有咸味的盐，所以可以用NaNO2代替NaCl作食用盐D．酸雨的pH小于7，但pH小于7的雨水不一定是酸雨6．类比、迁移和推理是化学学习常用的思维方法。下列有关说法正确的是A．活泼金属与稀盐酸反应放出气体，则能和稀盐酸反应放出气体的一定是活泼金属B．盐是由金属离子和酸根离子组成的，硝酸铵中没有金属离子，不属于盐C．碳酸钠溶液能使无色酚酞溶液变红，所以能使无色酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液D．铝比铁更易与氧气发生化学反应，所以在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀7．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法不正确的是选项物质少量杂质所用试剂和操作方法AN2O2通过足量灼热的铜网BCuOC隔绝氧气高温加热CCOCO2通过氢氧化钠溶液DMnO2KCl溶解、过滤、洗涤、干燥A．A B．B C．C D．D8．以下归纳和总结完全正确的一组是A．化学与环境B．化学与安全①使用脱硫煤可完全解决酸雨问题②工业废水未经处理就排放会造成水污染①点燃可燃性气体前一定要验纯②煤气泄漏应立即打开排气扇通风C．化学与社会发展D．化学与生活①使用乙醇汽油可以节约石油资源②青铜和钢都属于金属材料①用碳素墨水书写档案②铝锅上的污垢用钢丝刷擦洗A．A B．B C．C D．D9．劳动创造幸福，下列劳动项目涉及物质的性质与应用，相关解释不正确的是选项劳动项目相关解释A用碳素墨水书写档案常温下，碳的化学性质稳定B在阳光较好的地方晾晒湿衣服水分子的运动速率随温度的升高而加快C不能用钢丝刷擦洗铝制品表面铝制品表面有致密氧化膜保护D在厨灶上方安装天然气报警器天然气易燃且密度大于空气A．A B．B C．C D．D10．证据推理是重要的科学思维之一。下列事实与结论相符的是选项事实结论A气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红该气体是氢气B碳的单质都能在液氧和氧气中燃烧同种微粒构成的物质是同一种物质C加热某固体，固体质量减少不一定有新物质生成D生铁制品比铝制品更易锈蚀铁比铝活泼A．A B．B C．C D．D二、实验题11．用下图实验研究质量守恒定律。(1)实验1中，将铁钉放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中，能够验证质量守恒定律成立的现象是。(2)实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体（CuO），则固体质量（填“变大”“变小”或“不变”）。(3)实验3中，已知：，观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因：。12．为了探究金属的化学性质，某校化学兴趣小组设计以下实验：实验I：探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序（R为未知金属）。【实验装置】【实验现象与结论】(1)如图A所示，将四根金属棒同时插入烧杯中。甲烧杯中发生反应的化学方程式为，乙烧杯中可观察到的现象是。(2)如图B所示，若丙、丁烧杯中R表面均有明显现象，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为。实验Ⅱ：金属R可能是Ti吗？【实验探究】步骤一：在试管中加入一定量金属钛，滴入少量稀盐酸，有气泡均匀放出，反应后固体有剩余。步骤二：取“步骤一”反应后的溶液，插入铁片，无明显现象。(3)由此证明金属R（填“可能”或“不可能”）是Ti。【拓展应用】(4)若要验证Cu、Ag、Ti的活动性强弱，可选择的试剂组是______（填字母）。A．Ti、Cu、Ag、稀硫酸B．Cu、Ag、Ti(SO4)2溶液C．Ti、Ag、CuSO4溶液(5)钛是化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数年，取出后仍光亮如初，可能的原因是。三、计算题13．钛（Ti）和钛合金是一种重要的金属材料。一定条件下，钛可通过如下反应制得：。(1)若有9.6g镁，可制得Ti的质量是多少？(2)在制备Ti的过程中用Ar的目的是。四、填空与简答14．人类的生产、生活离不开金属。(1)下列金属制品中，利用金属导热性的是___________(填字母)。A．金属硬币 B．铝制导线 C．铜制火锅(2)下列各组药品，可用于验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序的是___________(填字母)。A．Zn、Cu、FeSO4溶液 B．Fe、Cu、ZnSO4溶液C．Cu、ZnSO4溶液、FeSO4溶液 D．Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液(3)铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性能，用化学方程式表示其原因。15．人类的生产、生活离不开金属。请回答下列有关问题。(1)家庭常备水银温度计测量体温。测量体温时，水银柱会上升，从微观角度解释产生该现象的原因。(2)乌铜是一种合金，广泛应用于制造高强度和高耐磨损的机械零件，其硬度比纯铜(填“大”或“小”)；乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的性。(3)新能源汽车常用锂电池提供动力，在化学反应中，锂原子容易(填“得到”或“失去”)电子形成锂离子，锂离子的结构示意图为。锂可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为。(4)航天材料使用了大量的铝合金。铝具有优良的抗腐蚀性能，原因是(用化学方程式表示)。(5)我国高铁技术遥遥领先，其中钢轨材料含有金属锰。已知锰的金属活动性介于镁和锌之间，下列试剂能够验证铁和锰的金属活动性强弱的是______(填字母序号)。A．铁、锰、硫酸锌溶液 B．铁、锰、硫酸镁溶液 C．铜、硫酸亚铁溶液、硫酸锰溶液16．2023年5月30日，神舟十六号点火发射成功，3名航天员成功进驻中国空间站，再现6名航天员“太空会师”场面，全面实现了神舟飞船在“空间站时代”的再升级，为“神舟”踏上新征程打下坚实基础。请回答下列问题：(1)偏二甲肼(C2H8N2)是运载火箭使用的燃料之一，该燃料与四氧化二氮(N2O4)反应的化学方程式为：，则X的化学式为；(2)镁合金、铝合金等材料以其低密度高使用寿命、优异的耐腐蚀及耐高温等综合性能，在飞行器及航天领域被广泛应用。①图1是镁元素的部分信息，图2是另外三种微粒的结构示意图。镁原子在化学反应中易(填“失去”或“得到”)电子。判断A与B属于同种元素的依据是。②铝制品耐腐蚀，是因为常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为。参考答案：1．D【详解】A、铝的化学性质比铁活泼，常温下，铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以铝制品比铁制品更耐腐蚀，故A推理错误；B、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，则置换反应的生成物为单质和化合物，但是生成物为单质和化合物的反应不一定都为置换反应，例如一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，不属于置换反应，故B推理错误；C、有机物是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物不一定是有机物，例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸等，属于无机物，故C推理错误；D、活泼金属能与酸反应放出气体，但能与酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，也可能是碳酸盐等，故D推理正确；故选：D。2．B【详解】A、CO2、SO2可与NaOH溶液反应，但并不是所有的非金属氧化物都可以与碱溶液反应，如一氧化碳，故选项错误；B、单质是由一种元素组成的纯净物，因此由一种元素组成的纯净物一定是单质，故选项正确；C、碱溶液能使酚酞试液变红，但能使酚酞试液变红的溶液不一定是碱溶液，如碳酸钠溶液是盐溶液也显碱性，也能使酚酞溶液变红，故选项错误；D、铝不易被腐蚀不是铝的性质不活泼，而是铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，将铝和空气隔绝，阻止了内部的铝进一步被氧化，故选项错误；故选：B。3．D【详解】A、黄铜是铜锌合金，铜与氧气加热反应生成黑色的氧化铜，加热，颜色不变的是黄金，颜色变黑的是黄铜，现象不同，可以鉴别，故A方法正确；B、加肥皂水后振荡，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫的是硬水，现象不同，可以鉴别，故B方法正确；C、加入足量的CuSO4溶液，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，然后过滤可以得到铜，故C方法正确；D、除去CO2中少量CO，不能通入足量氧气并点燃气体，这样会引入新的杂质，且二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故D方法错误；故选：D。4．D【详解】A、在锌粒中加入稀盐酸，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，锌粒表面产生大量气泡，锌粒表面产生大量氢气是实验结论，故选项错误；B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故选项错误；C、铜在空气中灼烧生成氧化铜，铜是红色的，氧化铜是黑色的，红色固体变为黑色，故选项错误；D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，产生蓝色沉淀，溶液由蓝色逐渐变成无色，故选项正确。故选：D。5．D【详解】A、铝的金属活动性比铁强，但是铝制品比铁制品更耐锈蚀，是因为常温下铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以铝制品更耐腐蚀，故A推理不合理；B、有机物一定含有碳元素，但是含碳元素的化合物不一定是有机物，例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等含有碳元素的物质，属于无机物，故B推理错误；C、NaCl和NaNO2都是有咸味的盐，亚硝酸钠有毒，不可以用NaNO2代替NaCl作食用盐，故C推理错误；D、酸雨的pH小于7，但pH小于7的雨水不一定是酸雨，pH＜5.6的雨水是酸雨，故D推理正确；故选：D。6．C【详解】A、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，但是与稀盐酸反应放出气体的不一定是活泼金属，如碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳，不符合题意；B、盐是由金属离子（或铵根离子）与酸根离子构成的化合物，硝酸铵由铵根离子和硝酸根离子构成，属于盐，不符合题意；C、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物，属于盐，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，则能使无色酚酞溶液变红的一定是碱性溶液，不一定是碱溶液，符合题意；D、铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松多孔，具有吸附性，会加速铁的锈蚀，故铝比铁更易与氧气发生化学反应，但是在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，不符合题意。故选C。7．B【详解】A、氧气通过灼热的铜网时，可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项能达到实验目的；B、C与CuO隔绝氧气在高温加热条件下生成铜和二氧化碳，反而把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的；C、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，与一氧化碳不反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项能达到实验目的；D、二氧化锰难溶于水，氯化钾易溶于水，通过溶解、过滤、洗涤、干燥，可得到二氧化锰，故选项能达到实验目的。故选B。8．C【详解】A、①造成酸雨的物质有二氧化硫、以及氮的氧化物等，使用脱硫煤可有效解决酸雨问题，并不能完全解决酸雨问题，故错误；②工业废水中含有大量污染物，未经处理就排放会造成水污染，故正确；故A不完全正确，不符合题意；B、①可燃性气体不纯，遇明火或电火花会发生爆炸，所以点燃可燃性气体前一定要验纯，防止发生爆炸，故正确；②煤气是可燃性气体，一旦泄漏，应先关闭燃气阀门，然后打开门窗通风，切不可打开排气扇，以防电火花引爆煤气，发生危险，故错误；故B不完全正确，不符合题意；C、①乙醇具有可燃性，使用乙醇汽油可以节约石油资源，故正确；②青铜和钢都属于合金，都属于金属材料，故正确；故C完全正确，符合题意；D、①碳素墨水的主要成分是碳，常温下，碳的化学性质稳定，则用碳素墨水书写档案，可长时间保存，故正确；②铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，可阻止内部铝的进一步氧化，所以铝锅上的污垢不能用钢丝刷擦洗，防止损坏氧化膜保护层，故错误；故D不完全正确，不符合题意；故选：C。9．D【详解】A、用碳素墨水书写档案，是因为常温下，碳的化学性质稳定，不易与其它物质发生反应，可以长时间保存，故A解释正确；B、在阳光较好的地方晾晒湿衣服，是因为分子在不断地运动，且温度升高，水分子的运动速率加快，故B解释正确；C、因为铝制品表面有致密氧化膜保护，可以阻止内部铝的进一步氧化，故不能用钢丝刷擦洗铝制品表面，以免破坏氧化膜，故C解释正确；D、天然气主要成分是甲烷，甲烷易燃且密度小于空气，所以在厨灶上方安装天然气报警器，故D解释错误；故选：D。10．C【详解】A、气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红，该气体可能氢气，也可能是一氧化碳，故A不相符；B、碳的单质都能在液氧和氧气中燃烧，例如金刚石和石墨都是碳的单质，二者都是由碳原子直接构成的，但是二者不是同种物质，故B不相符；C、加热某固体，固体质量减少，有可能是固体物质中的水分蒸发，过程中不一定有新物质生成，故C相符；D、生铁制品比铝制品更易锈蚀，是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以铝制品比铁制品耐腐蚀，故D不相符；故选：C。11．(1)铁钉表面出现红色的固体，溶液由蓝色变为浅绿色时，进行第二次称量，天平平衡(2)变大(3)稀盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小【详解】（1）硫酸铜溶液与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，烧杯内反应的实验现象为铁钉表面出现红色的固体，溶液由蓝色变为浅绿色。所以实验1中，将铁钉放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中，铁钉表面出现红色的固体，溶液由蓝色变为浅绿色时，进行第二次称量，指针位置保持不变。能够验证质量守恒定律成立。故填：铁钉表面出现红色的固体，溶液由蓝色变为浅绿色时，进行第二次称量，指针位置保持不变，天平平衡。（2）铜片在空气中灼烧与空气中氧气反应生成氧化铜，即参加反应的铜片与氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量，所以生成的氧化铜质量大于铜片质量。所以实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体（CuO），则固体质量变大。故填：变大。（3）由于稀盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小，所以观察到反应后天平不平衡。故填：稀盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小。12．(1)铁棒表面有红色固体生成，银棒表面无明显现象，溶液由蓝色变为浅绿色(2)R>Fe>Cu>Ag(3)可能(4)C(5)Ti能与氧气反应其表面生出一层致密的氧化膜。【详解】（1）如图A所示，根据金属活动性Fe>（H）>Cu>Ag：甲烧杯中铜不与稀硫酸反应，铁与稀硫酸反应生出硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为；乙烧杯中银不与硫酸铜反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到的实验现象是铁棒表面有红色固体生成，银棒表面无明显现象，溶液由蓝色变为浅绿色；（2）根据活动性顺序表中，前面金属能把后面金属从其盐溶液中置换出来，如图B所示，若丙、丁烧杯中R表面均有明显现象，可知金属活动性R>Fe，R>Cu，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为R>Fe>Cu>Ag；（3）步骤一：在试管中加入一定量金属钛，滴入少量稀盐酸，有气泡均匀放出，可知金属钛能与稀盐酸反应生出氯化钛和氢气，反应后固体有剩余，说明稀盐酸反应完，得到氯化钛的溶液；步骤二：取“步骤一”反应后的溶液，即氯化钛的溶液，插入铁片，无明显现象，说明铁无法置换出钛，可知金属活动性Ti>Fe，由此证明金属R可能是Ti；（4）由以上分析可知金属活动性：Ti>(H)>Cu>Ag：A、Ti能与稀硫酸反应，Cu、Ag不能与稀硫酸反应，可验证金属活动性Ti.>Cu、Ti>Ag，无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；B、Cu、Ag均不能与Ti(SO4)2溶液反应，可验证金属活动性Ti.>Cu、Ag，无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；C、Ti能与CuSO4溶液反应，可验证金属活动性Ti>Cu，Ag不能与CuSO4溶液反应、可验证金属活动性Cu>Ag，则Cu、Ag、Ti的活动性Ti>Cu>Ag，符合题意。故选：C。（5）钛是化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数年，取出后仍光亮如初，可能的原因是Ti能与氧气反应其表面生出一层致密的氧化膜。13．(1)解：设若有9.6g镁，可制得Ti的质量是x答：若有9.6g镁，可制得Ti的质量是9.6g。(2)避免镁单质与其它物质反应【详解】（1）见答案。（2）金属镁单质属于活泼金属，高温时易于氧气、氮气等发生反应，故需要氩气保护，避免镁单质与其它物质反应。14．(1)C(2)AD(3)4Al+3O2=2Al2O3【详解】（1）A、金属硬币是利用了金属的硬度大和耐磨性好、抗腐蚀性好，故不符合题意；B、铝制导线利用铝的导电性，故不符合题意；C、铜制火锅利用的是铜的导热性，故符合题意；故选C；（2）A、锌与硫酸亚铁溶液反应，生成硫酸锌和铁，说明金属的活动性顺序为：Zn>Fe；铜与硫酸亚铁溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Fe>Cu；因此可说明三种金属活动性顺序为：Zn>Fe>Cu；故符合题意；B、铁和硫酸锌溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Zn>Fe；铜和硫酸锌溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Zn>Cu；由此说明铁、铜的活动性都排在锌的后面，不能比较铁、铜的活动性强弱；故不符合题意；C、铜和硫酸锌溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Zn>Cu；铜和硫酸亚铁溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Fe>Cu；由此说明铜的活动性排在锌、铁的后面，不能比较锌、铁的活动性强弱；故不符合题意；D、铁和硫酸锌溶液不反应，说明金属的活动性顺序为：Zn>Fe；铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，说明金属的活动性顺序为：Fe>Cu；因此可说明三种金属活动性顺序为：Zn>Fe>Cu；故符合题意；故选AD；（3）铝制品具有很好的抗腐蚀性，原因是：铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为：。15．(1)温度升高、原子