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．推理是常用化学的学习方法。下列推理正确的是 A．氯化氢由分子构成，则氯化镁也是由分子构成的 B．酸碱中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应 C．金属铝与盐酸反应生成和，所以金属铁与盐酸反应生成和 D．稀有气体的化学性质不活泼，所以氦气的化学性质不活泼 2．金属M与溶液发生反应的化学方程式为，下列说法中不正确的是 A．M可能是铝 B．M的金属活动性比Ag强 C．M在反应中失去了电子 D．M可能与稀硫酸反应生成氢气 3．现象美是化学的趣味之一。以下实验现象中，错误的是 A．一氧化碳通过灼热的氧化铁，红棕色的固体变黑 B．将铁钉加入到稀硫酸中，溶液由无色变为黄色 C．硫粉在氧气中燃烧，出现蓝紫色火焰 D．在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀 4．下列有关教材中的部分实验均做了一些改动，改动后的实验能达到实验目的的是 A．实验室制取氢气 B．证明硝酸铵溶于水吸热 C．探究水是铁生锈的必要条件 D．探究燃烧条件 5．在盛有足量稀盐酸的烧杯中，放入未经打磨的铝丝，充分反应后得到氢气，已被氧化的铝元素的质量在原纯铝丝(未氧化的铝丝)中的质量分数为 A． B． C． D． 6．镓称为“类铝”元素，性质与铝相似，结合图，下列叙述错误的是 31Ga 镓 69.72 A．镓是金属元素 B．镓原子中的质子数为31 C．镓的相对原子质量为69.72 D．金属镓与稀盐酸不反应 7．下列化学方程式符合题意且书写正确的是 A．洗去试管壁上附着的铜： B．用赤铁矿高炉炼铁： C．天然气充分燃烧： D．用氢氧化镁制取氢氧化铜： 8．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．向氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化镁溶液 B．向两份完全相同的盐酸中加入足量镁和锌 C．木炭还原氧化铜 D．一定温度下，氧气的溶解度随压强的变化 A．A B．B C．C D．D 9．金属镁在空气中存放一定的时间后，会在表面形成一层氧化镁的薄膜，在镁与稀盐酸开始反应时，首先会先与表面的氧化镁反应，氧化镁溶解之后稀盐酸才能和镁开始反应。在一定质量表面被氧化的镁条中，慢慢加入一定浓度的盐酸，反应中有关量的变化情况描述正确的是 A． B． C． D． 10．下列图像能正确表示其对应关系的是 A．向一定质量的大理石中加入稀盐酸 B．向盐酸和氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液 C．分别向等质量的锌、铁中加入相同浓度的稀硫酸 D．向Na2CO3溶液中加入CaCl2 溶液 二、科学探究题 11．中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 (1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色； 学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl  猜想二：NaCl、HCl (2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 猜想二正确证明盐酸过量 (3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。 同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 ； (4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。M点表示 。 【交流与反思】 a．中和反应发生的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水 b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 12．酸的研究是一项重要课题。某小组以“硫酸的性质”为主题开展以下项目式学习。 【活动一】认识硫酸 (1)下列关于硫酸的说法正确的有___________(填字母)。 A．浓硫酸有强烈的腐蚀性 B．稀释浓硫酸时，应将水注入浓硫酸中，并用玻璃棒搅拌 C．稀硫酸可用来除铁锈 D．浓硫酸有吸水性，可作干燥剂 【活动二】探究硫酸与金属的反应 某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后，用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验，有刺激性气味气体产生。 【进行实验】为了验证该气体的成分，兴趣小组进行如图1所示实验。 【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色，可被酸性KMnO4吸收。 【实验事实与结论】 (2)反应进行不久，观察到B处 ，D处无明显现象，证明产生的气体是SO2。 (3)反应继续进行一段时间后，D处气体能燃烧，干燥烧杯内壁有水雾，此时产生的气体是 ，能产生该气体的原因是 。 【活动三】探究硫酸与碱的反应 电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图2是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的电导率变化。 (4)M点的意义是 。 (5)P点和N点的电导率相同，对应溶液中的离子是否相同？ ，请设计实验方案证明： 。 三、计算题 13．某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。废硫酸溶液中的硫酸与5.6t铁恰好完全反应。求废硫酸溶液中溶质的质量。 四、填空与简答 14．验证质量守恒定律时，某同学设计了如图实验装置。倒入足量稀硫酸后，刚开始发生化学反应观察到的实验现象是 ，写出化学方程式 ，一段时间后发现天平不平衡了，你的分析原因是 。    15．某化学小组利用数字化实验设备，测定镁条与足量稀盐酸反应时气体压强变化情况如图所示。（装置气密性良好）      (1)写出m点所发生反应的化学方程式 。 (2)30s后气体压强逐渐减小后不再变化，其原因是： 。 16．A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素，A为赤铁矿的主要成分，B为单质。它们之间的转化关系如下图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生一步转化，部分物质和反应条件已略去)。    (1)C的化学式为 ，D的化学式为 。 (2)A→B的化学反应方程式为 。 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、氯化镁是由镁离子和氯离子构成的，选项错误； B、中和反应生成盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是中和反应，选项错误； C、金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2，选项错误； D、稀有气体的化学性质不活泼，氦气属于稀有气体，故氦气的化学性质不活泼，选项正确； 故选：D。 2．A 【详解】A.由题干可知，M(NO3)2中硝酸根显-1价，根据化合价的计算原则，在化合物中各元素正负化合价的代数和为零，则可知M元素的化合价为+2价，而铝元素的化合价为+3价，因此金属M不可能是铝，说法错误； B.由题干中的化学方程式可知，金属M能把硝酸银溶液中的银置换出来，说明金属M的金属活动性比银强，说法正确； C.由化学方程式可知，反应前M元素的化合价为0，反应后M元素的化合价为+2价，M元素的化合价升高，说明M在化学反应中失去了电子，说法正确； D.由化学方程式可知，金属M的金属活动性比银强，则金属M可能在氢前也有可能在氢后，故金属M可能与稀硫酸反应生成氢气，说法正确； 故选A。 3．B 【详解】A、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红棕色粉末，铁为黑色粉末，故一氧化碳通过灼热的氧化铁，红棕色的固体变黑，选项正确； B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸溶液无色，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，故将铁钉加入到稀硫酸中，溶液由无色变为浅绿色，选项错误； C、硫粉在氧气中燃烧，出现蓝紫色火焰，放热，生成带有刺激性气味的气体，选项正确； D、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜为蓝色不溶物，所以在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀，选项正确； 故选B。 4．B 【详解】A、铜在金属活动性顺序表中排在氢之后，不能与稀硫酸反应，即不能用铜块与稀硫酸制取氢气，故选项不能达到实验目的； B、图中实验，向试管中加入水后，U形管的液面左高右低，说明硝酸铵溶于水吸热，故选项能达到实验目的； C、该实验中，左边试管中铁钉只与水接触，不生锈；右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，无法探究铁生锈的条件，故选项不能达到实验目的； D、冰水混合物为0℃，未达到白磷、红磷的着火点，铜片上的白磷、红磷，水中白磷均不燃烧，无法探究燃烧的条件，故选项不能达到实验目的。 故选B。 5．C 【详解】设：参加反应铝的质量为x。 解得x=1.8g 氧化铝质量=5.2g-1.8g=3.4g 已被氧化的铝元素质量 故已被氧化的铝元素的质量在原纯铝片(未氧化的铝片)中的质量分数为。 故选C。 6．D 【详解】A、镓元素的偏旁是“钅”属于金属元素，选项正确； B、左上角数字表示原子序数，原子序数等于质子数，因此镓原子中的质子数为31，选项正确； C、最下面数字表示相对原子质量，如图，镓的相对原子质量为69.72，选项正确； D、镓称为“类铝”元素，性质与铝相似，铝能和稀盐酸反应，因此金属镓与稀盐酸反应，选项错误； 故选：D 7．C 【详解】A、铜不与稀硫酸反应，故A错； B、反应前的一氧化碳为气体，故反应后的二氧化碳不打气体符号，反应方程式为：，故B错； C、天然气的主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，方程式书写正确，C正确； D、盐和碱的反应，反应物必须可溶，氢氧化镁是沉淀，该反应不会发生，故D错。 故选C。 8．A 【详解】A、向氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化镁溶液，由化学方程式可知，每80份质量的氢氧化钠生成每117份质量的氯化钠，故溶液中溶质逐渐增大，当氯化镁与氢氧化钠恰好完全反应后继续滴加氯化镁溶液，溶液中溶质为氯化钠和氯化镁，则溶液中溶质质量增加得更快，故该图像能正确反映对应变化关系，符合题意； B、向两份完全相同的盐酸中加入足量镁和锌，因为加入的金属过量，所以最后生成氢气的质量由盐酸的量决定，因此最终生成氢气的质量相等，由化学方程式、可知，等质量的镁与盐酸反应生成氢气的质量比锌多，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； C、木炭还原氧化铜，化学方程式为，该反应生成的二氧化碳气体会逸出，二氧化碳中含有氧元素，因此固体中氧元素的质量逐渐减小，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； D、气体溶解度与压强有关，压强越大，气体溶解度越大，故一定温度下，氧气的溶解度随压强增大而增大，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意。 故选：A。 9．A 【详解】A、镁和氧化镁均与盐酸反应生成氯化镁，因此氯化镁的质量从零开始逐渐增加直至镁完全反应不再增加，图像中有关量的变化情况描述正确，符合题意； B、氧化镁先与盐酸反应生成氯化镁和水，因此开始时无气体产生，图像中有关量的变化情况描述不正确，不符合题意； C、起点不为0，当盐酸与氧化镁反应时，所得溶液质量等于参加反应的盐酸和氯化镁的质量和；当盐酸与镁反应时，所得溶液质量等于参加反应的盐酸与镁的质量和再减去生成氢气的质量；当镁完全反应后，溶液的质量等于加入盐酸的质量，故图像中有关量的变化情况描述不正确，不符合题意； D、盐酸显酸性pH小于7，当氧化镁、镁恰好和盐酸完全反应时，溶液显中性pH等于7，继续加入盐酸，溶液显酸性pH仍小于7，不可能大于7，故图像中有关量的变化情况描述不正确，不符合题意。 故选：A。 10．A 【详解】A、向一定质量的大理石中加入稀盐酸，二者反应生成氯化钙和水和二氧化碳，故气体质量逐渐增大，当大理石反应完，二氧化碳质量不再增加，故先增加后不变，正确； B、向盐酸和氯化铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠可以和盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠也可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，因为氢氧化铜沉淀能溶于盐酸，故氢氧化钠先和稀盐酸反应，故一开始加氢氧化钠的时候无沉淀生成，错误； C、由反应的质量关系、可知，向等质量的铁和锌中滴加稀硫酸至过量，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铁消耗硫酸多，生成氢气多，拐点高些，故选项图像错误； D、碳酸钠溶液呈碱性，故一开始pH大于7，后继续加入氯化钙，二者反应生成碳酸钙、氯化钠，故碱性减弱，逐渐接近7，但氯化钙溶液呈中性，故溶液的pH不会小于7，错误。 故选：A。 11．(1)溶液变红 (2)有气泡产生 (3)放出热量(合理即可) (4)恰好完全反应(合理即可) 【详解】（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，则向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液变红，故填：溶液变红； （2）由结论知，猜想二正确证明盐酸过量，则取少量反应后的溶液，加入镁条，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，可观察到有气泡产生，故填：有气泡产生； （3）由图像知，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，一段时间内，溶液的温度升高，说明盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量，故填：放出热量（合理即可）； （4）由图像知，M点电导率最低，说明M点时溶液中单位体积内的离子数最少；氢氧化钠和盐酸完全反应生成氯化钠和水，水以分子形式存在，即单位体积内的离子数减少，M点时单位体积内的离子数最少，表示此时恰好完全反应，故填：恰好完全反应（合理即可）。 12．(1)ACD (2)品红溶液褪色 (3) 氢气 随着浓硫酸的消耗和水的生成，硫酸浓度降低，稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气 (4)氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应 (5) 不相同 分别取P点和N点的溶液于两支试管中，分别加入紫色石蕊溶液，P点溶液显红色，说明溶P点液显酸性，N点溶液显蓝色，说明N点溶液显碱性 【详解】（1）A、浓硫酸有强烈的腐蚀性，故A正确； B、稀释浓硫酸时，应将浓硫酸注入水中，并用玻璃棒搅拌，而不是将水注入浓硫酸中，故B错误； C、铁锈的主要成分是氧化铁，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，则稀硫酸可用来除铁锈，故C正确； D、浓硫酸有吸水性，可用作干燥剂，故D正确； 故选ACD； （2）SO2能使品红溶液褪色，可被酸性KMnO4吸收，则反应进行不久，观察到B处品红溶液褪色D处无明显现象，证明产生的气体是SO2； （3）氢气具有可燃性，氢气燃烧生成水，反应继续进行一段时间后，D处气体能燃烧，干燥烧杯内壁有水雾，证明产生的气体是氢气，产生该气体的原因是随着浓硫酸的消耗和水的生成，浓硫酸变成了稀硫酸，稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气； （4）M点电导率最低，说明溶液中离子最少，则M点的意义是氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应； （5）P点和N点的电导率相同，对应溶液中的离子不相同，实验方案为：分别取P点和N点的溶液于两支试管中，分别加入紫色石蕊试液，P点溶液显红色，说明溶P点液显酸性，N点溶液显蓝色，说明N点溶液显碱性。 13．设参加反应的硫酸的质量为x 答：所用废硫酸溶液中溶质的质量为9.8t。 【详解】见答案。 14． 铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 铁锈反应完后，固体内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。 【详解】铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故刚开始发生化学反应观察到的实验现象是铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色； 氧化铁可以与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O； 一段时间后发现天平不平衡了，原因是铁锈反应完后，铁钉内部的铁与稀硫酸接触，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸出，导致烧杯内物质的质量减小。 15．(1) (2)镁与盐酸反应放热，反应结束后溶液温度逐渐降至室温，气压减小 【详解】（1）m点时装置中压强还在急剧上升中，这时镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为； （2）镁与盐酸反应放热，在30s左右时反应结束，然后溶液温度逐渐降至室温，装置中气体冷缩、气压减小。 16．(1) FeCl2 Fe3O4 (2) 【分析】A为赤铁矿的主要成分，故A为氧化铁，A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素，即为铁元素，B为单质，故B为铁，铁与氧气点燃可生成四氧化三铁，故D为四氧化三铁，铁与稀盐酸反应可生成氯化亚铁和氢气，故C为氯化亚铁，代入验证，推断合理。 【详解】（1）由分析可知，C为氯化亚铁，化学式为FeCl2；D为四氧化三铁，化学式为Fe3O4； （2）由分析可知，A为氧化铁，B为铁，A→B即为一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应方程式为。 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 $$