2024年中考化学专题训练——金属与酸反应

2024年中考化学专题训练——金属与酸反应 一、选择题 1．逻辑推理是学习化学的一种重要方法，下列推理中正确的是 A．溶液具有均一性和稳定性，所以具有均一性和稳定性的液体一定是溶液 B．氧化物都含氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物 C．单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 D．金属铝与盐酸生成AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2 2．下列有关实验现象的描述，错误的是 A．将铁片放入稀硫酸中，产生气泡，形成黄色溶液 B．用木炭还原氧化铜时，黑色粉末逐渐变为红色 C．硫粉在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰 D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 3．下列化学方程式书写正确且属于置换反应的是 A．CH4+2O2CO2+2H2O B．C+Fe2O3Fe+CO2 C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D．NaOH+HNO3=NaNO3+H2O 4．甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有甲能产生气体；将乙、丙分别放入硝酸银溶液中，一段时间后，丙的表面有银析出，乙没有变化。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为 A．甲>乙>丙 B．甲>丙>乙 C．乙>甲>丙 D．丙>乙>甲 5．下列化学方程式及反应类型均正确的是 A．分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．化合反应 6．下列关于化学学科基本观念的说法正确的是 A．能量观——生石灰与水反应是放热反应 B．守恒观——化学反应前后分子的种类不变 C．转化观——铁与盐酸反应可以一步生成氯化铁 D．微粒观——氯化钠由分子构成 7．下列实验方案设计合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别过氧化氢溶液和水 加入二氧化锰 B 测定空气中氧气含量 用硫代替红磷进行实验 C 除去铁粉中混有的铜粉 加入适量稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥 D 鉴别氮气和二氧化碳 将正在燃烧的木条伸入集气瓶中 A．A B．B C．C D．D 8．下列实验不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别CO2和CO 通入紫色石蕊溶液 B 鉴别黄金和黄铜 加入稀硫酸观察现象 C 除去CO2中的CO 通过灼热的CuO D 除去铁粉中的铜粉 加入稀盐酸并过滤 A．A B．B C．C D．D 9．下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 检验蜡烛中是否含有碳元素 在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯，观察现象 鉴别镁和银 分别取样放入稀盐酸中 除去CO中混有的少量CO2 点燃该混合气体 鉴别硬水和软水 取样，加入明矾 A． B． C． D． 10．将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．0-tl时段，产生氢气的质量镁比铁大 B．0-t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等 C．完全反应消耗盐酸的总质量一定相等 D．反应结束后镁一定有剩余 二、实验题 11．老师提供了下列药品：①铁片、②铜片、③银片、④硫酸亚铁溶液、⑤硫酸铜溶液、⑥硝酸银溶液、⑦稀硫酸，要求实验小组用这些药品探究证明铁、银、铜三种金属活动性顺序的可行方案，并用实验验证其中一种方案。 (1)经讨论，小组找出了以下四组药品组合方案，请你用序号完善方案四。 方案一：②④⑥：方案二：①③⑤：方案三：①②⑤⑥：方案四：①② ⑦。 (2)小明同学选择通过如下操作验证方案三： 实验操作 实验现象 分析与结论 第一步 a.铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色 c.三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 第二步 b. (3)写出铜与硝酸银溶液反应的化学方程式 。 (4)小月认为方案三可以简化为①②⑥，仍然只需要两步即可得出结论。她的第二步操作方法是 （请用文字简略叙述）。 (5)有同学提出，按小月的思路，有可能找到只用两种药品就能得出结论的简化方案。分析可知，这样的方案 （填“有可能”或“不可能”）找到。 12．实验是进行科学探究的重要方式，请根据下图回答问题：    (1)图一是测定空气中氧气含量的实验装置，实验前硬质玻璃管的容积为70mL。小强测定的实验结果如下： 反应前注射器内气体体积 反应后注射器内气体体积 30 mL 11 mL ①通过实验数据分析，他得出的空气中氧气含量为 %。 ②造成这一现象的原因可能是 （填字母）。 A．没有反复推拉注射器            B．读数时没有冷却至室温 C．读数时没有将气球捏瘪       D．铜粉的量太少         E．铜粉的量太多 (2)某兴趣小组的同学设计了如图二所示的两个实验（托盘天平略）来验证质量守恒定律。 ①小组同学讨论后认为，只有实验 （填“A”或“B”）能直接用于验证质量守恒定律。 ②写出实验A中发生反应的化学方程式 。 三、计算题 13．为测定某黄铜（假设合金中仅含铜和锌）中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量（g） 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量（g） 39.92 59.84 79.80 99.80 (1)的相对分子质量为 ，中氢元素、硫元素和氧元素的质量比为 。 (2)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为 g。 (3)该黄铜中铜的质量分数为多少？（写出计算过程） 四、填空与简答 14．金属在生活、生产中有着广泛应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 (1)我国“天问一号”火星探测器成功降落火星，实现了中国航天史无前例的突破在探测器运行系统中使用了铜丝作电线，是因为铜具有良好的 性和延展性。 (2)铝化学性质比较活泼，但铝制品却耐腐蚀，原因是 (用化学方程式表示)。 (3)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜合金，强度高，耐腐蚀。若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中， (“有”或“没有”)固体剩余。 (4)“嫦娥五号”使用的记忆合金再次让全世界关注新合金材料。Mg2Cu是一种能够储存氢能源的合金，它吸氢后生成MgCu2合金和MgH2，而MgH2和稀盐酸反应能产生氢气。MgH2和稀盐酸反应的化学方程式是 。 15．某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照下图所示流程进行了实验。 (1)若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有 。 (2)操作Ⅰ的名称 。 (3)若溶液甲呈蓝色，步骤Ⅱ中有气泡产生，写出该过程发生变化的化学方程式(任写一个即可) 。 16．控制变量是科学探究的重要方法之一、请结合下列实验，回答相关问题： (1)A实验中，观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是 。 (2)B实验中，试管 (“①”或“②”)中的铁钉会生锈。说明铁生锈与 有关。 (3)C实验中，试管②内反应更剧烈，说明金属与酸反应的快慢与 有关，反应的化学方程式是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A、溶液具有均一性和稳定性，但具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液，如水均一稳定但属于纯净物不是溶液，选项错误； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物，氯酸钾含有钾元素、氯元素和氧元素三种元素故不是氧化物，选项错误； C、单质是由一种元素组成的纯净物，由一种元素组成的纯净物一定是单质，如铁，氢气、氧气等，选项正确； D、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁（）和氢气，选项错误； 故选：C 2．A 【详解】A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液中含有硫酸亚铁时显浅绿色，而不是黄色，该选项描述错误； B、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，氧化铜和木炭均为黑色，铜为紫红色，则现象为黑色粉末逐渐变为红色，该选项描述正确； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，该选项描述正确； D、氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，该选项描述正确。 故选A。 3．C 【详解】A、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，化学方程式正确，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意； B、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：，错误是：未配平，未标注气体符号，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，不符合题意； C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，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，符合题意； D、氢氧化钠和硝酸反应生成硝酸钠和水，该反应的化学方程式为：，化学方程式正确，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能与酸反应，且金属性越强的金属，与酸反应越剧烈，甲、乙、丙三种金属中，只有甲能产生气体，则说明甲最活泼；金属活动性强的金属能把金属活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来，丙能将银从硝酸银溶液中置换出来，但乙不能，则说明金属活动性顺序：丙>银>乙，则三种金属的活动性顺序为：甲>丙>乙，故选B。 5．B 【详解】A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应的反应条件不对，且二氧化碳没有标注箭头，正确的方程式为：；该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意。 B、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，方程式书写正确；该反应为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，属于置换反应，该选项符合题意。 C、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，方程式书写正确；该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，该选项不符合题意。 D、二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应没有配平，正确的为：；该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A、生石灰与水反应放出大量热，是放热反应，故A说法正确； B、化学变化的实质是分子分成原子、原子重新组合成新的分子，原子是化学变化中的最小微粒，则化学反应前后分子的种类改变，化学反应前后原子的种类不变，故B说法错误； C、铁与盐酸反应可以一步生成氯化亚铁而不是氯化铁，故C说法错误； D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故D说法错误； 故选：A。 7．A 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水中加入二氧化锰无明显现象，可以鉴别二者，故A选项实验方案设计合理，符合题意； B、硫在空气中生成的二氧化硫是气体，不能使集气瓶内的气压减小，故B选项实验方案设计不合理，不符合题意； C、稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，完全反应后过滤、洗涤、干燥得到铜，没有把杂质除去，反而把原物质除去，不符合除杂原则，故C选项实验方案设计不合理，不符合题意； D、氮气、二氧化碳都不燃烧、也不支持燃烧，因此将燃着的木条伸入集气瓶中，木条都熄灭，不能区分两种气体，故D选项实验方案设计不合理，不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能够使紫色石蕊溶液变红，而一氧化碳与紫色石蕊溶液无明显现象，现象不同，可以鉴别，故A选项能达到实验目的，不符合题意； B、黄金不能和稀硫酸反应，无明显现象；黄铜是铜锌合金，锌能和稀硫酸反应生成氢气，有气泡产生，加入稀硫酸能鉴别二者，故B选项能达到实验目的，不符合题意； C、CO能和灼热的CuO反应生成CO2，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C选项能达到实验目的，不符合题意； D、铁和稀盐酸能反应生成氯化亚铁和氢气，铜和稀盐酸不反应，反而将原物质除去，不符合除杂原则，故D选项不能达到实验目的，符合题意。 故选D。 9．B 【详解】A、在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯，观察现象，有水雾生成，说明蜡烛燃烧生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，根据反应前后元素种类不变，只能证明蜡烛中含有氢元素，不能检验蜡烛中是否含有碳元素，不能达到实验目的，故A错误； B、镁的活动顺序排在氢前能与盐酸反应，银排在氢后不与盐酸反应，分别取样放入稀盐酸中由气泡产生的是镁，无现象的是银，可以鉴别，能达到实验目的，故B正确； C、除去CO中混有的少量CO2，点燃该混合气体，一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳不能燃烧，反而会把原物质除去，同时会引入氧气，不符合除杂原则，不能达到实验目的，故C错误； D、明矾溶于水形成的胶状物，能吸附悬浮杂质，并加速其沉降，不能鉴别硬水和软水，不能达到实验目的，故D错误； 故选：B。 10．B 【详解】A、由图可知，0-tl时段，镁产生的氢气比铁多，该选项说法正确； B、t2时，生成的氢气的质量相同，而、，则生成等质量的氢气时，消耗的镁和铁的质量不同，该选项说法不正确； C、根据质量守恒定律，生成的氢气中氢元素的质量全部来自于盐酸中，则完全反应消耗盐酸的总质量一定相等，该选项说法正确； D、由于加入的镁和铁的质量相同，而消耗的铁的质量较多，则镁肯定有剩余，该选项说法正确。 故选B。 11．(1)⑥ (2) 铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe>Cu>Ag/铁>铜>银 (3) (4)将打磨后的铁片插入第一步反应后的溶液中（将打磨后的铁片插入铜与硝酸银溶液反应完全后的溶液中） (5)不可能 【详解】（1）根据所给药品，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应，说明金属活泼性铁强于铜；还需要判断铜和银的金属活泼性强弱，所以可将铜片放入硝酸银溶液中，若观察到铜片上有银白色固体析出，说明金属活泼性铜强于银；若无明显现象，则银强于铜。故填⑥； （2）铜片放入硝酸银溶液中后，铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色，说明铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，则金属活泼性铜＞银；将铁片放入硫酸铜溶液后，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，可观察到铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，说明金属活泼性铁＞铜，则两个实验说明三种金属的金属活泼性顺序为铁＞铜＞银，故填Fe>Cu>Ag或铁>铜>银；铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色； （3）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，其化学方程式为，故填； （4）经过第一步铜与硝酸银生成硝酸铜和银，得出结论是铜大于银，此时溶液中存在硝酸铜，如果加入铁能置换出铜，就可以证明铁的活动性大于铜，故第二步操作方法是将打磨后的铁片插入第一步反应后的溶液中；故填将打磨后的铁片插入第一步反应后的溶液中（将打磨后的铁片插入铜与硝酸银溶液反应完全后的溶液中）； （5）在检验金属活动性顺序中，只有活动性强的金属可以把排在后面的金属从盐溶液中置换出来，要证明三种金属的活动性关系，通常选中间的金属单质与两端的金属盐溶液，或者中间的金属盐溶液与两端的金属单质反应，所以至少要三种物质才可以，所以只用两种药品就能判断三种金属的活动性顺序的方案不可能被找到，故填不可能。 12．(1) 19 ABD (2) A 【详解】（1）①加热铜粉消耗氧气，生成氧化铜固体，则冷却后，减小的气体即为氧气的体积，则空气中氧气含量为。 ②氧气约占空气体积的五分之一，则该实验结构偏小， A、没有反复推拉注射器，则铜粉不能与空气充分接触，导致装置中的氧气没有完全消耗，则结果偏小； B、读数时没有冷却至室温，则装置中的气体膨胀，导致注射器内减小的气体体积偏小，则结果偏小； C、读数时没有将气球捏瘪，则装置中的气体在气球中，则会使注射器内减小的气体体积偏大，则结果偏大； D、铜粉量太少，则装置中的氧气没有完全消耗，则结果偏小； E、铜粉的量太多，不会影响实验结果。 故选ABD。 （2）①A实验中锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，且该实验为密闭装置，B实验中酒精和水混合的过程中没有新物质生成，属于物理变化，则只有实验A能直接用于验证质量守恒定律。 ②锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为。 13．(1) 98 1:16:32 (2)0.2 (3)解：设黄铜中锌的质量为x 该黄铜中铜的质量分数为 答：该黄铜中铜的质量分数为67.5%。 【详解】（1） H2SO4的相对分子质量1×2+32+16×4=98，氢元素、硫元素、氧元素的质量比=（1×2）:32:（16×4）=2:32:64=1:16:32，故填：98；1:16:32； （2）根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为20g+80g-99.80g=0.2g，故填：0.2； （3）见答案。 14．(1)导电 (2)4Al+3O2=2Al2O3 (3)有 (4)MgH2+2HCl=MgCl2+2H2↑ 【详解】（1）由于铜具有良好的导电性和延展性，所以使用铜丝作电线。故填：导电。 （2）常温下，铝与空气中氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3，所以铝化学性质比较活泼，但铝制品却耐腐蚀。故填：4Al+3O2=2Al2O3。 （3）黄铜中含有的锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜与盐酸不反应，所以将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中，有固体铜剩余。故填：有。 （4）MgH2和稀盐酸反应能产生氯化镁和氢气，化学方程式MgH2+2HCl=MgCl2+2H2↑。故填：MgH2+2HCl=MgCl2+2H2↑。 15．(1)Fe/铁 (2)过滤 (3)CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑ 【详解】（1）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色；氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜溶液，硫酸铜溶液为蓝色；碳与硫酸不反应，若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有铁（Fe）； （2）根据流程图可知，操作Ⅰ能将固体与液体分离，其名称为过滤； （3）若溶液甲呈蓝色，说明固体中有氧化铜，步骤Ⅱ中有气泡产生，说明硫酸过量，铁丝与过量的硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，方程式分别为：CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑。 16．(1)温度达到可燃物的着火点 (2) ① 氧气(或空气) (3) 酸的浓度(或酸的质量分数) 【详解】（1）乒乓球碎片和滤纸碎片都是可燃物，都与氧气接触，乒乓球碎片着火点比滤纸碎片着火点低，所以乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点； （2）生锈需要铁与氧气、水同时接触，所以①中的铁钉会生锈； 试管① 中的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，试管②中的铁钉只有水接触，不会生锈，对比说明铁生锈与氧气（或空气）有关； （3）C实验中，加入的铁的形状、质量相同，酸的种类相同，温度相同，加入酸的体积相同，但酸的浓度不同，试管②反应更剧烈，说明金属与酸反应的快慢与酸的浓度有关； 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$