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．推理是学习化学的一种重要思维方式。以下推理正确的是 A．离子是带电的原子或原子团，所以带电的微观粒子一定就是离子 B．铝表面的氧化铝薄膜起到保护作用，则铁的表面的铁锈也起保护作用 C．化学变化伴随着能量变化，则有能量变化的一定是化学变化 D．点燃CO和氧气的混合物可能发生爆炸，则点燃可燃性气体和氧气的混合物都可能发生爆炸 2．“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理正确的是 A．碱性溶液能使无色酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液 B．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易受腐蚀 C．阴离子带负电，所以带负电的粒子都是阴离子 D．向某物质中加入稀盐酸产生气泡，则原物质一定含有 3．根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断正确的是 A．金属铁能与稀硫酸反应得到硫酸铁溶液 B．金属锌与硫酸铜溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量大 C．铝的活动性比铁强，所以铝比铁更容易被腐蚀 D．金属铁与氯化锌溶液反应得到金属锌 4．下列生活中的做法正确的是 A．蚊虫叮咬后，涂抹氢氧化钠溶液来减轻痛痒 B．炒菜时油锅中的油不慎着火，用水浇灭 C．用生石灰作食品干燥剂 D．用钢丝刷擦洗铝锅上的污垢 5．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．原子是由质子、中子和电子构成，所以每个原子都有质子、中子和电子 B．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易受腐蚀 C．由同种元素组成的纯净物是单质，所以单质只含有一种元素 D．活泼金属与酸反应放出气体，所以与酸反应放出气体的物质一定是活泼金属 6．在实验室，同学们分组完成了金属与盐溶液反应的性质实验，如图。其中操作正确的是 A．将铝丝直接插入硫酸铜溶液 B．铜粉洗涤干燥后再利用 C．液体加到试管容积的 D．硫酸铜溶液竖直倒入试管 7．下列依据实验目的所进行的操作，其中方案不合理的是 选项 实验目的 操作 A 除去中的少量 将混合气体通过灼热的铜网 B 降低水的硬度 用活性炭吸附 C 鉴别铁粉和氧化铜 加入稀盐酸，观察现象 D 除去中的少量 将混合气体通过灼热的氧化铜 A．A B．B C．C D．D 8．物质的鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别真黄金和假黄金（铜锌合金） 灼烧，观察是否变色 B 除去氯化钠溶液中少量硫酸钠 加入过量氯化钡溶液并过滤 C 除去铜粉中少量铁粉 用磁铁吸引 D 鉴别氢气和甲烷 点燃，分别在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 A．A B．B C．C D．D 9．下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧化铜粉末中混有的铜粉 充分加热混合物粉末 B 分离铝粉和银粉 加入适量的稀硫酸，充分反应后过滤 C 鉴别稀硫酸和稀盐酸 滴加紫色石蕊溶液 D 探究铁、镁的金属活动性强弱 将等量的铁棒和镁棒分别插入硫酸铜溶液中 A．A B．B C．C D．D 10．芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3)。下列说法错误的是 A．操作①的名称是过滤 B．溶液a中的溶质是HCl、FeCl3和AlCl3 C．③中反应需要在无氧环境下进行 D．该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl 二、实验题 11．学过金属后，化学兴趣小组的同学对金属的化学性质非常感兴趣，决定自己动手探究一下金属的其他化学性质。 [金属与水的反应] (1)钠与水的反应 实验操作：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大小的钠放入水中。 实验现象：钠会浮在水面上，熔成闪亮的小球，迅速四处游动并发出嘶嘶响声，反应后溶液显红色。 实验结论：钠会与水反应，且钠的熔点较 （选填“高”或“低”），生成的物质显 （选填“酸”或“碱”）性，写出该反应的化学方程式 ； 实验反思：实验室中钠着火， （选填“能”或“不能”）用水来灭火。 (2)铁与水的反应 实验操作：小组同学按如图所示装置进行实验 实验现象：肥皂液被吹起了气泡，气泡内的气体用燃着的火柴点燃时，发生了轻微的爆炸，硬质玻璃管内的固体呈黑色； 实验结论：铁粉会与水蒸气反应，反应生成的黑色物质为 ； 实验反思：实验结束后，应先 ，再 （两空均选填“撤离导管”或“熄灭酒精灯”）； [金属与空气中的成分反应] ①大部分金属会与空气中的氧气反应，生成金属氧化物，此类反应属于 反应（填基本反应类型）。 ②镁在空气中燃烧产生的黑色固体，是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体应该是 ，写出镁条在二氧化碳中燃烧的化学方程式： 。 ③在做空气中氧气含量的测定实验时， （选填“能”或“不能”）用镁条代替红磷。 12．在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈，除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。 【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量的无色无味的气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。 （1）对生成的气体提出的猜想肯定不成立的是 。 A氧气    B氢气    C氯气    D二氧化碳 （2）写出生成红色固体的反应化学方程式 。 【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。 （3）比较步骤一、二，你能得出的结论是： 。 【步骤三】用粗砂纸单向用力打磨3次后的铝片浸入硫酸铜溶液，片刻后用镊子取出，在划痕处有少量气泡，附着少量疏松的紫红色固体。 （4）步骤三实验操作中用砂纸打磨的作用是： 。 （5）请仔细观察下图：    试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是： 。 三、计算题 13．黄铜是一种铜锌合金．取黄铜放入足量的稀硫酸中，反应完全后，剩余物的质量为． (1)求出该合金中铜的质量分数． (2)黄铜和黄金颜色相同，除了可以用稀硫酸可以区分外，还有的方法是 （写出一种化学方法）． 四、填空与简答 14．2024年4月13日，我国首个自主设计实施的超深大位移井——恩平21-4油田A1H井在珠江口盆地海域顺利投产，测试日产原油超700吨。 (1)原油是指未经加工处理的石油，属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)钻井平台的主缆采用镀铝钢丝绳。铝具有良好的抗腐蚀性，是因为在空气中其表面生成一层致密的 薄膜。 (3)原油在开采后会用浓硫酸除去杂质，最后再用氢氧化钠溶液将残留的硫酸反应掉，该反应的化学方程式是 。 15．2023年5月28日，C919大型客机商业首航成功顺利从上海抵达北京首都国际机场。作为“国之重器”，C919四分之一机身由江西制造，镌刻着深深的“江西基因”。 (1)机身研制中加入适量锂的第三代铝锂合金材料。在硬度上，铝锂合金比铝的更 （填“大”或“小”）；铝具有很好的抗腐蚀性是因为铝表面极易形成一层致密的 （填物质名称）。 (2)C919大飞机采用复合材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，其中Si元素化合价为+4，N元素化合价为 。 (3)已知机身涂料中的氢氧化铝有阻燃作用，氢氧化铝属于 。（选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”） 16．金属材料广泛应用于生产生活中，请回答下列问题。 (1)2024年4月25日，我国神舟十八号飞船成功发射，飞船舱壳使用铝合金材料，铝合金材料的优点有 （答1点即可）。 (2)铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝（）薄膜，该反应的化学方程式为 。 (3)根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示，由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制某刀锈蚀的方法是 。 (4)黄铜是铜锌（Cu、Zn）的合金，与黄金的外观相似，常有不法商贩使用黄铜代替黄金，牟取利益。现有一块市售的黄金样品，请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。 步骤 现象 化学原理（用化学方程式表示） (5)现将一包由6.4g铜、1.2g镁，1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银，充分反应后，所得溶液为蓝色，测得剩余固体的质量为m，m的值是 。 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．D 【详解】A、离子是带电的原子或原子团，但是带电的微观粒子不一定就是离子，也可能是质子、电子等，故A推理错误； B、铝表面的氧化铝薄膜起到保护作用，而铁表面的铁锈疏松多孔，则不能起保护作用，故B推理错误； C、化学变化伴随着能量变化，但是有能量变化的不一定是化学变化，例如氢氧化钠固体溶于水放热，属于物理变化，故C推理错误； D、一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃可能会发生爆炸，即点燃CO和氧气的混合物可能发生爆炸，则点燃可燃性气体和氧气的混合物都可能发生爆炸，所以在点燃可燃性气体前,必须检验气体的纯度，故D推理正确； 故选：D。 2．A 【详解】A、碱性溶液能使无色酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液，该选项推理正确； B、虽然铝的金属活动性比铁强，由于铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝比铁耐腐蚀，该选项推理不正确； C、阴离子带负电，电子也带负电，则带负电的粒子不都是阴离子，该选项推理不正确； D、碳酸盐或碳酸氢盐和盐酸反应生成二氧化碳气体，而活泼金属能和盐酸反应生成氢气，则向某物质中加入稀盐酸产生气泡，原物质不一定含有碳酸根，该选项推理不正确。 故选：A。 3．B 【详解】A、铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液和氢气，选项A错误； B、金属锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，根据化学方程式Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，CuSO4(相对分子质量为160)变为ZnSO4(相对分子质量为161)，反应后溶液中溶质的质量增大，溶剂水质量没有发生变化，故反应后溶液质量增大，选项B正确； C、虽然铝的活动性比铁强，但在常温下铝和空气中的氧气反应，其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，而铁在潮湿的空气中易生锈，且生成的铁锈很疏松，不能阻止铁进一步生锈，因此在常温下铝比铁更不容易被腐蚀，选项C错误； D、铁的活动性比锌弱，铁不能把锌从其盐溶液中置换出来，选项D错误。 故选B。 4．C 【详解】A、蚊虫叮咬分泌酸使人发痒，氢氧化钠呈碱性但具有腐蚀性，不能涂抹在皮肤上，可以选择肥皂水等安全的碱性溶液处理，错误； B、油密度比水小，不溶于水，油锅着火浇水不会让火熄灭，错误； C、生石灰是一种能与水反应的固体，可以作食品干燥剂，正确； D、铝在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，防止生锈，不能用钢丝刷擦洗铝锅，错误。 故选：C。 5．C 【详解】A、原子是由质子、中子和电子构成，但不是每个原子都含有中子，比如氢原子，该选项推理错误； B、铝制品表面易形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝的进一步锈蚀，而铁表面已形成疏松的氧化物薄膜，随着时间的进行，还会进一步锈蚀，该选项推理错误； C、由同种元素组成的纯净物是单质，所以单质只含有一种元素，该选项推理正确； D、活泼金属、碳酸盐都会与盐酸反应生成气体，所以与酸反应产生气体的不一定是活泼金属，则可能是碳酸盐，该选项推理错误； 故选C。 6．B 【详解】A、铝丝易生锈，需打磨一下表面氧化物后插入硫酸铜溶液，故错误； B、铜粉表面会有杂质，故铜粉洗涤干燥后再利用，故正确； C、没有说明用量，试管内添加液体1~2毫升即可，故错误； D、向试管内添加液体药品是，要将试管倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，倾倒，防止液体洒出，故错误。 故选B。 7．B 【详解】A、Cu与氧气反应，而氮气不能，则将混合气体通过灼热的铜网可以除去N2中的少量氧气。A方案合理，不符合题意； B、活性炭具有吸附性，能吸附水中颜色和异味，但不能除去水中可溶性钙、镁化合物，所以不能降低水的硬度。B方案不合理，符合题意； C、铁粉与盐酸反应产生气泡，溶液变成浅绿色；氧化铜与盐酸反应，溶液变成蓝色。C方案合理，不符合题意； D、二氧化碳与氧化铜不反应，一氧化碳与氧化铜加热条件下反应生成铜和二氧化碳。D方案合理，不符合题意。 综上所述：选择B。 8．B 【详解】A、灼烧，黄金的化学性质稳定，高温下，也与氧气不反应，假黄金中的铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，从而变黑，现象不同，可以鉴别，不符合题意； B、加入过量氯化钡溶液，氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，反应后，过滤，除去硫酸钡，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氯化钡（氯化钡过量），符合题意； C、铜粉不能被磁铁吸引，铁粉能被磁铁吸引，故可用磁铁吸引的方法除去铁粉，不符合题意； D、氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，点燃，分别在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊的是甲烷，无明显现象的是氢气，不符合题意。 故选B。 9．A 【详解】A、铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，除去氧化铜粉末中混有的铜粉，充分加热混合物粉末，可以得到氧化铜，故A正确； B、加入适量的稀硫酸，充分反应后过滤，铝粉会与稀硫酸反应，过滤得到银，不能得到铝，故不能分离铝粉和银粉，故B错误； C、取样，向样品中分别滴加紫色石蕊溶液，稀硫酸和稀盐酸溶液均显酸性，都能使紫色石蕊溶液变成红色，无法鉴别，故C错误； D、将等量的铁棒和镁棒分别插入硫酸铜溶液中，铁与镁均能与硫酸铜反应，不能探究铁、镁的金属活动性强弱，故D错误。 故选：A。 10．D 【详解】A、二氧化硅不溶于水和酸，操作①是分离难溶性固体和液体的操作，名称是过滤，故A说法正确； B、加入过量的稀盐酸，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，则溶液a中的溶质是HCl、FeCl3和AlCl3，故B说法正确； C、为防止生成的硅在高温条件下再次被氧化，防止氢气和氧气的混合气体在高温时发生爆炸，③中反应需要在无氧环境下进行，故C说法正确； D、由该反应的流程图可知，HCl既是反应物又是生成物，故在生产过程中可以循环使用的物质是HCl，故D说法错误； 故选：D。 11．(1) 低 碱 不能 (2) 四氧化三铁/Fe3O4 撤离导管 熄灭酒精灯 化合 碳/C 不能 【详解】（1）实验结论：反应过程中钠熔成小球，说明钠的熔点较低，且该反应为放热反应； 最终溶液显红色，酚酞溶液遇碱变红色，说明生成的物质显碱性； 氢氧化钠能使酚酞溶液变红色，结合质量守恒定律可知，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：。 实验反思：由于钠能和水反应，则钠着火时，不能用水灭火。 （2）实验结论：四氧化三铁为黑色，则铁粉和水蒸气反应生成的黑色物质为四氧化三铁； 实验反思：实验结束后，为了防止肥皂液倒吸入试管中，使试管炸裂，则应先撤离导管，再熄灭酒精灯。 ①大部分金属和氧气反应生成金属氧化物，该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。 ②镁和二氧化碳中含有镁、碳、氧三种元素，根据反应前后元素种类不变，则该黑色固体应该为碳； 结合质量守恒定律可知，镁和二氧化碳反应生成碳和氧化镁，反应的化学方程式为：。 ③由于镁能和空气中的二氧化碳反应，则不能用镁测定空气中氧气的含量。 12． D 氯离子可以促进反应的进行 可以除去铝片表面的氧化物薄膜 每2个铝原子失去6个电子变成2个铝离子，每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子 【详解】步骤一：（1）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Al、O、H、Cu、Cl，不含碳元素，故不可能生成二氧化碳。 故选D； （2）铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜，该反应的化学方程式为：； 步骤二：（3）步骤一、二中所用铜盐溶液不同，氯化铜与硫酸铜的差别在于所含的酸根离子不同，通过实验现象可以看出，含氯离子的反应比较剧烈，故可得出：氯离子可以促进反应的进行； 步骤三：（4）步骤三实验操作中用砂纸打磨的作用是：可以除去铝片表面的氧化物薄膜； （5）由图可知，该反应是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，从微观角度分析，每2个铝原子失去6个电子变成2个铝离子，每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子。 13．(1)解：生成氢气的质量为100g+10g-109.8g=0.2g， 设合金中锌的质量为x。    x=6.5g 则铜的质量分数为 答：合金中铜的质量分数为。 (2)加热，固体变黑色则为黄铜，无明显变化作为黄金 【详解】（1）见答案； （2）黄铜中含有铜，加热会产生黑色的铜，故鉴别的方法是加热，固体变黑色则为黄铜，无明显变化作为黄金。 14．(1)不可再生 (2)/氧化铝 (3) 【详解】（1）原油是指未经加工处理的石油，属于化石燃料，在短期内不能得到补充，属于不可再生能源； （2）铝具有良好的抗腐蚀性，是因为在空气中其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化； （3）硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式是：。 15．(1) 大 氧化铝 (2)-3 (3)碱 【详解】（1）合金比组成它的纯金属的硬度大，则在硬度上，铝锂合金比铝的更大； 铝具有很好的抗腐蚀性是因为铝表面极易形成一层致密的氧化铝，阻止内部铝进一步氧化； （2）氮化硅Si3N4，其中Si元素化合价为+4，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，设N元素化合价为x，则有（+4）×3+4x=0，解得x=-3； （3）碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，氢氧化铝属于碱。 16．(1)耐腐蚀或密度小或硬度大等 (2) (3) 铁与水和氧气同时接触 用完擦干置于干燥处 (4) 取适量样品在空气中加热 样品变黑色 (5)12.4g＜m≤34g 【详解】（1）飞船舱壳使用铝合金材料，铝合金材料的优点有耐腐蚀或密度小或硬度大等； （2）铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，该反应的化学方程式为：； （3）由试管a（与水隔绝，不能生锈）、b（与氧气隔绝，不能生锈）、c（与水和氧气同时接触，生锈）中的现象可知，铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触； 根据试管a（与水隔绝，不能生锈）、c（与水和氧气同时接触，生锈）中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是用完擦干置于干燥处，隔绝水，达到防锈的目的； （4）取适量样品在空气中加热，黄铜中的铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，可观察到样品变黑色，化学方程式为：，说明该黄金样品为假黄金； （5）现将一包由6.4g铜、1.2g镁、1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银，根据金属活动性顺序Mg＞H＞Cu＞Ag；硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铜反应生成硝酸铜和银，充分反应后，所得溶液为蓝色，说明镁完全反应，铜部分或全部反应，反应的化学方程式及其质量关系： 1.2g镁完全反应，则有： ； 假设6.4g铜完全反应，则有： 如果铜没有反应，m=1.6g+10.8g=12.4g； 如果铜完全反应，m=1.6g+10.8g+21.6g=34g； 铜已经反应，m的值是12.4g＜m≤34g。 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 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