专题11 金属与金属材料（第01期）2024年中考化学真题分类汇编（解析版）

第第页专题11金属与金属材料考点01金属材料考点02金属的化学性质考点03金属的活动性顺序考点04金属资源的保护考点1金属材料1．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气【答案】D【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。2．（2024福建，7）下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是A．早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性B．下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量C．傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料D．晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈【答案】A【解析】用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导热性，A错误；葡萄糖属于糖类，糖类能为人类供能，则体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量，B正确；塑料矿泉水瓶属于可回收垃圾，则放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料，C正确；铁在潮湿的空气中容易生锈，则晚饭后将洗净的铁锅擦干（没有水），是为了防止铁锅生锈，D正确。3．（2024江苏苏州，1）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是A．旧城墙的青砖B．古城门的铜钉C．火车站立柱的水泥D．博物馆天窗的玻璃【答案】B【解析】青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故A选项错误；铜钉属于金属材料，故B选项正确；水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C选项错误；玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故D选项错误。4．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是A．常温下，所有金属单质均是固体B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关D．废旧铁制用品应该直接填埋处理【答案】B【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。5．（2024山东烟台，8）中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小【答案】D【解析】石油：“燃之如麻，但烟甚浓”，是因为氧气的含量不足，导致石油不完全燃烧所产生的，故A解释正确；“每金七厘，造方寸金一千片”，是说金可以压成很薄的片，说明金的延展性强，故B解释正确；“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故C解释正确；“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金的硬度比铜、锡大，故D解释错误。6．（2024河北，11）如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是A．钢属于合金B．铁属于非晶体C．塑料属于天然材料D．图中所示的滑轮属于定滑轮【答案】A【解析】钢是一种铁碳合金，其中含有少量的碳和其他元素，A正确；铁是一种晶体，具有固定的熔点和沸点，B错误；塑料是一种人工合成的材料，通常是由石油等化石燃料经过化学反应制成的，C错误；图中所示滑轮的轴的位置随被拉物体一起运动，属于动滑轮，而不是定滑轮，D错误。7．（2024湖北，9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是A．属于金属材料B．熔点高于纯铜C．硬度低于纯锡D．铜、锡均能与稀硫酸反应【答案】A【解析】金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。电流表电流表示数/AA11.7A21.5A31.08．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是A．导电性：Ag>Cu>FeB．三种金属中，Fe片电阻最大C．设计并联电路的目的是控制变量D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论【答案】D【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。完成下面9～11小题。9．（2024湖南，1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是A．胶水 B．铁丝 C．彩纸 D．蜡烛【答案】B【解析】胶水属于合成材料，故A不符合题意；铁丝属于金属材料，故B符合题意；彩纸属于天然材料，故C不符合题意；蜡烛属于有机材料，故D不符合题意。10．（2024湖南，2）下列过程中主要涉及化学变化的是A．竹片弯曲 B．彩纸裁剪 C．蜡烛燃烧 D．灯笼悬挂【答案】C【解析】竹片弯曲过程中没有新物质生成，A属于物理变化。彩纸裁剪过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，B属于物理变化。蜡烛燃烧过程中有新物质水等生成，C属于化学变化。灯笼悬挂过程中没有新物质生成，D属于物理变化。11．（2024江西，7）慧眼识化学。下列事实解释不合理的是A．气体易被压缩——气体分子间的间隔较大B．汽油除去油污——汽油能溶解油污C．浓硫酸干燥某些气体——浓硫酸有吸水性D．铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼【答案】D【解析】气体易被压缩是由于气体分子间的间隔较大，A选项解释合理；汽油除去油污是由于汽油能溶解油污，B选项解释合理；浓硫酸干燥某些气体是由于浓硫酸有吸水性，C选项解释合理；铝制品耐腐蚀是由于铝与空气中氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止了进一步氧化，D选项解释不合理。12．（2024江西，9）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化D．转化观：置换反应有单质和化合物生成，因此有单质和化合物生成的反应是置换反应【答案】B【解析】金属是由原子构成的，但由原子构成的物质不一定是金属，如金刚石由碳原子构成，但金刚石不属于金属，A说法错误，不符合题意；单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质，B说法正确，符合题意；化学变化伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化，C说法错误，不符合题意；置换反应有单质和化合物生成，但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳不属于置换反应，D说法错误，不符合题意。13．（2024江苏连云港，4）阅读下列材料，完成下面小题：连云港拥有丰富的海水资源，通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。（1）下列化学用语表示正确的是A．氯元素：Cl2B．两个钠原子：Na2C．构成NaCl的离子：Na+、Cl－D．H2O中氢元素的化合价：（2）下列有关钠元素的说法中正确的是A．属于非金属元素B．原子序数为11C．相对原子质量为22.99gD．Na+中有11个电子（3）电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应【答案】（1）C（2）B（3）B【解析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，氯元素表示为：Cl，A不符合题意；原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，两个钠原子表示为：2Na，B不符合题意；氯化钠由钠离子和氯离子构成，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，即Na+、Cl－，C符合题意；水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，水中氢元素的化合价表示为：，D不符合题意。（2）由“金”字旁可知，钠元素属于金属元素，A不符合题意；在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钠的原子序数为11，B符合题意；在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钠的相对原子质量为22.99，C不符合题意；在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的，故钠离子中含有11－1=10个电子，D不符合题意。（3）化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，A不符合题意；由化学方程式可知，电解熔融氯化钠制取钠的反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B符合题意；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，C不符合题意；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，D不符合题意。14．（2024河南，15）目前世界年产量最高的金属是；Si名称为。【答案】铁（或Fe）硅【解析】目前世界年产量最高的金属是铁；Si是硅元素的元素符号，则Si名称为硅。15．（2024江西，14）魅力化学，快乐实践。（1）烹饪乐厨：制作炊具的不锈钢硬度比纯铁更。（2）劳动绿廊：制作洒水壶的塑料属于（选填“天然”或“合成”）有机高分子材料。（3）书法天地：墨汁中含有石墨，石墨与金刚石物理性质差异大的原因是。（4）陶艺空间：硫酸锶（SrSO4）常用于制陶器，其中硫元素为+6价，则锶元素（Sr）的化合价为价。SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为。【答案】（1）大（2）合成（3）碳原子排列方式不同（4）+21∶2【解析】（1）合金的硬度大于纯金属，不锈钢是铁的合金，硬度大于纯铁；（2）合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，塑料属于合成有机高分子材料；（3）石墨与金刚石都是由碳原子构成的，物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同；（4）化合物中各元素的化合价的代数和为零，硫酸锶（SrSO4）中硫元素为+6价，氧元素为－2价，设锶元素（Sr）的化合价为x，则x+(+6)+(-2)×4=0，x=+2；SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为32∶(16×4)=1∶2。16．（2024四川泸州，9）材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和。（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。A．应用更环保 B．技术更成熟 C．资源更丰富【答案】（1）钢铁硅（2）AC【解析】（1）玻璃、水泥和陶瓷均属于无机非金属材料，钢铁属于金属材料；玻璃、水泥、陶瓷与石英（主要成分是二氧化硅）均含有的元素为氧和硅；（2）太阳能是一种清洁能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气，不会造成环境污染，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是应用更环保，故A符合题；该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，技术还未成熟，故B不符合题；太阳能是人类可以利用的最丰富的能源，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是资源更丰富，故C符合题意。17．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。①铁块能拉成铁丝是利用了铁的性。②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，（选填字母）。A．使酒精的着火点降低

B．使温度降低到酒精的着火点以下（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为。【答案】（1）延展B（2）3Fe+2O2Fe3O4【解析】（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。18．（2024江苏连云港，11）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的（填“好”或“差”）。（2）“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为。（3）“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。①聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是（填元素符号）、H、O、N等。②铝块可以制成铝箔是利用了铝的（填“导电”或“延展”）性。（4）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。①煤油属于（填“纯净物”或“混合物”）。②煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为。【答案】（1）好（2）+2（3）C延展（4）混合物CO2、H2O【解析】（1）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，故该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好；（2）LiFePO4中锂元素显+1价，磷酸根离子显－3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+1)+x+(－3)=0，x=+2；（3）①聚酰亚胺属于有机合成材料，故聚酰亚胺中一定含有碳元素或C；②铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性；（4）①由题干信息可知，煤油中含有C11、C24等分子，由多种物质混合而成，属于混合物；②由题干信息可知，煤油中含C11、C24、C12H26、C13H28等分子，即煤油中含C、H元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，故煤油在氧气中充分燃烧生成CO2、H2O。19．（2024江苏苏州，21）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。I．航母建造（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和性。②钢铁的硬度比纯铁（填“大”或“小”）。③钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为。II．能源供给（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为（填最简整数比）。（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为。III．生命保障（4）食物和淡水是重要的生活保障。①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是。②部分淡水可通过减小压强使水的沸点（填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为。【答案】（1）导电大+4（2）4∶9（3）化学能转化为电能（4）牛奶降低（5）2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2【解析】（1）①铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。②合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。③钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中氧元素的化合价为－2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则x+(－2)×2=0，x=+4，故Ti的化合价为+4。（2）C8H18分子中碳、氢原子个数比为8∶18=4∶9。（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为化学能转化为电能。（4）①供给食物包含牛奶和青菜，牛奶富含蛋白质，青菜富含维生素，其中主要为人体提供蛋白质的食品是牛奶。②水的沸点随压强的减小而降低，则部分淡水可通过减小压强使水的沸点降低，进而使水汽化、冷凝而获得。（5）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。20．（2024四川乐山，15）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。回答下列问题：（1）制作灯柱所需的铝合金属于（选填“金属材料”或“合成材料”）。（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝（选填“高”或“低”）。（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的性。（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和反应而生锈。【答案】（1）金属材料（2）高（3）导电（4）氧气/O2【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，铝合金属于合金，属于金属材料；（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属高，则铝合金的硬度和强度都比纯铝高；（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性；（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。21．（2024山东烟台，16）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的。氢气在与电源极相连的电极上产生。（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是。（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，该过程属于（填“物理变化”或“化学变化”）。（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的性。（5）我国科学家实现了天然气（CH4）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式。（6）氢气是理想的清洁能源，原因是。【答案】（1）导电性（或良好的导电性）负（2）分子之间的间隔（3）化学变化（4）吸附（5）CH4+2H2OCO2+4H2（6）产物无污染【解析】（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性；电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。（3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，有新物质生成，该过程属于化学变化。（4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。（5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在400℃条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学方程式CH4+2H2OCO2+4H2。（6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环境。22．（2024江苏盐城，18）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是。（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的（填写物理性质）。（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO43－显－3价，则Li元素的化合价为价。（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为（写出计算过程）。【答案】（1）隔绝氧气和水（2）导电性（3）+1（4）ABC（5）解：设产生铁的质量为x。x=560t答：可以炼出纯铁的质量为560t。【解析】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为－3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（－3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；（4）合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，A正确；合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，B正确；合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，C正确。（5）见答案。23．（2024甘肃白银，17）生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含碳量在2%～6.69%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品50g，把500g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：实验序号加入稀硫酸的质量/g剩余固体的质量/g第1次10038.8第2次10027.6第3次100m第4次1005.2第5次1001.5（1）上表中m的数值是。（2）计算该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。（3）判断这批生铁是否合格（写出计算的过程）。【答案】（1）16.4（2）解：设该稀硫酸中溶质的质量分数为x

x=19.6%答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%（3）解：由表格数据可知，剩余固体的质量为生铁中碳的质量，则50g生铁样品中的含碳量为，由于，因此这批生铁是合格的。【解析】（1）生铁是铁的合金，其主要成分是铁，铁能与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，由表格数据可知，第1次加入100g稀硫酸消耗铁的质量是50g－38.8g=11.2g；第2次加入100g稀硫酸消耗铁的质量是38.8g－27.6g=11.2g，说明100g稀硫酸能与11.2g铁恰好完全反应；第5次加入100g稀硫酸消耗铁的质量为5.2g－1.5g=3.7g，说明第5次加入稀硫酸时铁完全反应，稀硫酸过量，则第3、4次分别加入100g稀硫酸都能消耗11.2g铁，则m=27.6－11.2=5.2+11.2=16.4；（2）计算过程见答案；（3）计算过程见答案。24．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。请回答下列问题：（1）可作为“绿电”来源的是。（选填“煤炭”或“水能”）（2）反应①的化学方程式为。（3）反应①～④中属于置换反应的是（选填序号）。（3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有。【答案】（1）水能（2）2H2O2H2↑+O2↑（3）③（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水（合理即可）【解析】A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，故A是水，所以B、C是氢气、氧气，G是铁，B和E生成水和铁，所以B是氢气，E是氧化铁或四氧化三铁，C是氧气，F和氧化铁或四氧化三铁生成铁和H，C和D反应生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入验证，推理正确。（1）反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2，所以可作为“绿电”来源的是水能；（2）反应①是电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；（3）反应①是电解水生成氢气和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；反应②碳和氧气反应生成一氧化碳，此反应符合多变一的特点，属于化合反应；反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；反应④是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型；所以属于置换反应的是：③；（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，导致生成二氧化碳的量减少了。25．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。（1）“低碳行动”中的“碳”指的是（填“C”“CO”或“CO2”）。（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为。（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是(填字母)。a．金刚石和石墨都属于碳的单质b．石墨转化为金刚石属于物理变化c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为（写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为。（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。①实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释。②请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质。（写出选用的试剂和现象即可）（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？【答案】（1）CO2（2）6（3）b（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O将尾气点燃（或进行收集）（5）C、H（或碳、氢）甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

x=66t答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。【解析】（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故碳原子核外电子数为6；（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；（6）见答案。26．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。（1）过滤操作中仪器a的名称是；（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是（填化学式）；（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的；（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度（填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。【答案】（1）铁架台（2）氧气/O2（3）纯度（4）大于【解析】（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台；（2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）；（3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度；（4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。27．（2024重庆A卷，18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。（1）不属于金属材料的文物是___________（填序号）。A．竹简 B．陶瓷 C．青铜和金银器皿（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是。（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度（填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。黄铜（主要成分为Zn和Cu）外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式。【答案】（1）AB（2）常温下，碳单质化学性质稳定（3）大于2Cu+O22CuO【解析】（1）竹简用竹子做成，属于天然材料，A符合题意；陶瓷属于无机非金属材料，B符合题意；青铜属于合金，金银器皿是金属，均属于金属材料，C不符合题意；（2）墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，有利于长期保存；（3）合金相比组成金属，硬度增大，熔点降低，黄铜硬度大于纯铜硬度；灼烧过程中，黄铜中锌和铜能够与氧气反应，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，金灼烧不与氧气反应。28．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。（1）生铁的含碳量（填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的（填序号）。A．可燃性B．还原性C．密度比空气小（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式。（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与接触从而达到灭火的目的。【答案】（1）>B（2）3Fe+2O2Fe3O4（3）空气（或氧气或O2）【解析】（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与CO在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了CO的还原性，故选B；（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4；（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。29．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的（填操作名称）相似。（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是。（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于（填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为。（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为，该反应属于（填基本反应类型）。【答案】（1）过滤（2）分子在不断运动（3）有机物14∶5（4）3Fe+4H2OFe3O4+4H2置换反应【解析】（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离；（2）普洱茶茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；（3）由化学式可知，靛蓝含碳元素，属于有机物；靛蓝中氮、氢元素的质量比为：(14×2)∶10=14∶5；（4）“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。30．（2024云南省卷，24）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和性。（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是（填化学式）。（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是。物质AB硬度2.5－35－6.6注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3，X的化学式为。（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。①步骤I中发生反应的化学方程式为。②溶液C中的溶质是。【答案】（1）导电性（或良好的导电性）（2）SO2（3）铜/Cu（4）CO2（5）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu硫酸、硫酸亚铁【解析】（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2；（3）“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比组成它的纯金属硬度大，A的硬度小，故A是铜；（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为CO2；（5）①该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁，故M应是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可将硫酸铜中的铜置换出来，故步骤I中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；②固体A中含反应生成的铜和过量的铁，要想除去铁，得到铜，则加入的N应是硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸过量，则溶液C中的溶质是硫酸亚铁、硫酸。考点2金属的化学性质31．（2024四川达州，8）实验室有部分被氧化的镁条8.0g与300.0g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为A．7.8gB．7.2gC．6.0gD．2.4g【答案】B【解析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，生成的氯化镁中氯元素的质量为300g×7.3%××100%=21.3g；氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，其质量为21.3g×=7.2g，选B。32．（2024四川达州，7）下列图像能正确反应对应变化关系的是A．在空气中加热一定量的铜粉B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉D．电解水生成氢气和氧气【答案】C【解析】在空气中加热一定量的铜粉，铜和氧气加热生成氧化铜，反应前铜为固体，随着反应的进行，参加反应的铜的质量和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以固体的质量不断增大，至完全反应，固体的质量不再变化，故A图像错误；向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，至完全反应不再发生改变，故B图像错误；分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气应该相等，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像正确；水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，生成氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8，故D图像错误。33．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是A．酒能变醋体现乙醇的化学性质B．铅能与醋酸反应产生氢气C．浮粉中铅元素的化合价为+2价D．浮粉变铅白，固体质量增大【答案】D【解析】酒能变醋，有新物质生成，属于化学变化，需要通过化学变化才能表现出来，体现乙醇的化学性质，故A说法正确；铅属于氢前金属，铅能与醋酸反应产生氢气，故B说法正确；浮粉的化学式为PbCO3，其中碳酸根显－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则铅元素的化合价为+2价，故C说法正确；加热浮粉（PbCO3）得铅白（PbO）固体，浮粉变铅白，固体质量减小，故D说法错误。34．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共mg，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2mg。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是A．Be（BeO）B．Cu（CuO）C．Al（Al2O3）D．Fe（Fe3O4）【答案】A【解析】假设mg金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设mg金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设mg金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设mg金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。35．（2024甘肃白银，11）汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。（1）图A中数字200.6的含义是，图B中x的数值是。（2）由图B可知，汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是。（3）甘汞常用于防腐剂和制药工业，其化学式为Hg2Cl2，Hg2Cl2中汞元素的化合价为价。（4）《神农本草经》记载，将丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，该变化用化学方程式表示为。【答案】（1）汞的相对原子质量为200.62（2）Hg2+（3）+1（4）HgS+O2Hg+SO2【解析】（1）由元素周期表中的一格可知，元素名称正下方的数字表示相对原子质量，则图A中数字200.6的含义是：汞的相对原子质量为200.6；在原子中，原子的质子数=核外电子数，故x=80－8－18－32－18－2=2；（2）由图B可知，汞原子的最外层电子数为2，汞原子容易失去2个电子而形成带2个正电荷的汞离子，其离子的符号是Hg2+；（3）Hg2Cl2中氯元素的化合价为－1价，设汞元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则x×2+(－1)×2=0，解得x=+1，故Hg2Cl2中汞元素的化合价为+1价；（4）丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Hg、S、O，生成物中含Hg，故生成物中还应含S、O，则该气体为二氧化硫，则该变化用化学方程式表示为HgS+O2Hg+SO2。36．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：（1）m的值为。（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。【答案】（1）0.4（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。y=24.5%答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。【解析】（1）根据图示可知，m的值为13g锌与硫酸反应产生的氢气质量。设：13g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。x=0.4g；（2）根据图示可知，100g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5g，见答案。37．（2024河南，1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为。【答案】2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑32∶33【解析】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，说明溶液的增加量相等，设溶液的增加量为m解：设参加反应的镁的质量为x

x=设参加反应的铝的质量为y

y=，则参加反应的镁与铝的质量比为：。38．（2024山东滨州，25）黄铜（铜和锌的合金）是一种重要的金属材料，常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜，某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5g，放入烧杯中，然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。试计算：（1）黄铜样品中铜的质量为g；（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？【答案】（1）26（2）由图可知，参加反应的锌的质量为32.5g－26g=6.5g；设恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量为x，反应生成氢气的质量为y则所得溶液的溶质质量分数为答：所得溶液的溶质质量分数为16.1%。【解析】（1）由金属活动性锌＞氢＞铜可知，锌可与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，结合图像可知，黄铜样品中铜的质量为26g；（2）解析见答案。39．（2024山东烟台，22）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板（1）区分铝片和铁片的物理方法是（写1种）。【任务二】预处理金属底板（2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用（写1种物质名称）。【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻（3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的、（填序号）。①硫酸铜溶液

②硝酸银溶液

③稀盐酸

④氯化亚铁溶液

⑤氯化钠溶液【任务四】金属蚀刻画的后处理（4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是（写1种合理的方法）。【任务五】废液回收利用（5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到溶液，回收保存。（6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示：过程①加入的物质X是，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是。【答案】（1）用磁铁吸引（2）稀盐酸（3）③①（4）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥（5）氯化铝/AlCl3（6）铁粉Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【解析】（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。（2）由于稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成氯化铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀盐酸。（3）由于铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。（4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。（5）由于铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。（6）由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。考点3金属的活动性顺序40．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是A．CuFe B．PP2O5C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液【答案】A【解析】根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，A符合题意；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，B不符合题意；植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，C不符合题意；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，D不符合题意。41．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是A． B．C． D．【答案】A【解析】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，A符合题意；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B不符合题意；镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，C不符合题意；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，D不符合题意。42．（2024湖北，13）《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是A．“打成薄片”增大了反应的接触面积B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强【答案】C【解析】“打成薄片”，增大了反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，A不符合题意；“铁片为胆水所薄”，发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，B不符合题意；“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜，不是红色的煤，C符合题意；“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，D不符合题意。43．（2024山东滨州，12）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是A．CuSO4溶液

Fe

AgB．FeSO4溶液

稀H2SO4

Cu

AgC．AgNO3溶液

稀H2SO4

Fe

CuD．AgNO3溶液

FeSO4溶液

Cu【答案】B【解析】Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，A不符合题意；Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，B符合题意；Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，C不符合题意；Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，D不符合题意。44．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应【答案】B【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。45．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是A．比较合金与其组分金属的硬度B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关D．验证质量守恒定律【答案】B【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。46．（2024重庆A卷，12）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是①反应能证明两种金属的活动性②反应后溶液的质量增加③反应生成的溶质为硫酸铁④反应后固体表面附着一层红色物质A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④【答案】A【解析】活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性铁大于铜，反应能证明两种金属的活动性，①正确；，反应前后溶剂水的质量不变，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减少，②错误；反应生成的溶质为硫酸亚铁，③错误；反应后有铜单质析出，所以固体表面附着一层红色物质，④正确；①④正确，故选A。47．（2024山东滨州，16）下列图像能正确反映对应变化关系的是A．向pH=2的硫酸溶液中加水B．向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液C．20℃时，向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾D．向一定量的硫酸铜溶液中加入锌【答案】D【解析】、向pH=2的硫酸溶液中加水，氢离子浓度不断降低，溶液pH不断增大，但氢离子不会消失，溶液pH会一直小于7，不含等于或大于7，A错误；向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是反应的催化剂，其质量和化学性质在反应前后保持不变，B错误；向某温度时一定量的不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，硝酸钾能继续溶解，至达到饱和状态不再溶解，该过程中溶剂质量不变，所以溶质质量不断增大直到饱和，溶质质量分数也逐渐增大，达到饱和状态不再发生改变，但一开始的时候溶液中含有硝酸钾，溶质质量分数不是0，所以曲线起点不是0，C错误；向一定量的硫酸铜溶液中加入锌，硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，则每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，则溶质质量增大，待铜置换完之后，溶质质量不再变化，D正确。48．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是A．反应①一定是置换反应B．反应②有氢气生成C．反应③④一定有沉淀生成D．丙是盐【答案】A【解析】甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，甲与丁能反应，所以丁是硫酸铜，甲是比铜活泼的常见金属（如铁等），甲能和乙反应且乙能转化为丁，所以乙是稀硫酸，丙能和酸、盐反应，故丙是碱（如氢氧化钠等），带入验证，推理正确。甲是铁等较活泼金属，丁是硫酸铜，反应①可以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐，此类反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故A说法正确；乙是稀硫酸，丁是硫酸铜，反应②可以是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故B说法错误；乙是稀硫酸，若丙是氢氧化钠，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有沉淀生成，故C说法错误；由分析可知，丙是碱，故D说法错误。49．（2024福建，14）废金属是宝贵的资源。（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的性。（2）用废铜生产硫酸铜的过程中，涉及反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，该反应的实验现象：黑色固体逐渐溶解，。（3）利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍，反应的化学方程式：Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4。由此判断Zn、Ni两种金属中，金属活动性较强的是。（4）我国科学家利用废弃金属资源，合成了催化剂（含镍、钙、铁复合金属氢氧化物），将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质，实现CO2的捕集和应用。①反应3CO2+6H2CH4+2CO+4X中，X为。②CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法：。【答案】（1）延展（或良好的延展）（2）溶液由无色变为蓝色（3）Zn/锌（4）H2O用水吸收CO2（或其他合理答案）【解析】（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的延展性；（2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；（3）锌能将硫酸镍中的镍置换出来，说明金属活动性较强的是锌；（4）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是3、12、6，生成物中含C、H、O的个数分别是3、4、2，故生成物中还应含8个H、4个O，故X的化学式为：H2O；②二氧化碳能与水反应，故可用水吸收CO2。50．（2024福建，15）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。（1）18世纪，科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”，之后命名为氢气。①该反应的化学方程式为。②发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是。（2）1969年，科学家利用催化剂TiO2实现光分解水制氢气。①该反应的化学方程式为。②氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因：。（3）2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。①步骤Ⅱ的反应属于（填基本反应类型）。②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程属于（填“物理”或“化学”）变化。③利用氨生产氢气的优点有（写一个）。【答案】（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑氢气的燃烧产物是水，不会污染环境（或其他合理答案）（2）2H2O2H2↑+O2↑氢分子很小（或其他合理答案）（3）分解反应物理氨储运相对容易（或其他合理答案）【解析】（1）①铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；②发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多（是等质量甲烷完全燃烧放出热量的2倍多）；制取氢气的原料是水（可分解水制取氢气），资源不受限制；氢气的燃烧产物是水，不会污染环境；（2）①用催化剂TiO2实现光分解水制氢气，同时生成氧气，该反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；②氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因：氢分子很小，具有高度的扩散性，能快速穿过材料微粒间隙，导致从贮运容器逸散；（3）①根据流程图可知，步骤Ⅱ的反应是氨气分解生成氢气和氮气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；③利用氨生产氢气的优点有：容易获取和储存，氨分解产生氢气的过程相对简单，反应条件也不苛刻。51．（2024四川达州，14）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为。（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。A．滤渣中一定含有Ag、Cu和ZnB．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2【答案】（1）延展（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（3）C【解析】（1）黄金能锤成极薄的薄片，是利用黄金具有良好的延展性；（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；（3）根据金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液，说明滤液中一定不含有硝酸铜（在溶液中显蓝色），即硝酸铜反应完全，那么硝酸银也一定反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含硝酸银和硝酸铜；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，故A说法错误；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故B说法错误；滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸铜和硝酸银，则向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生，故C说法正确；滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3，一定含有Zn(NO3)2，故D说法错误。52．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。请回答：（1）气体A是，滤液A的溶质为（写化学式）。（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式。（3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。（4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式：。【答案】（1）H2FeSO4（2）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（3）过滤漏斗（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【解析】