寒假作业13 金属的性质和应用（巩固培优）九年级化学新教材沪教版

专题13 金属的性质和应用 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（4大考点） 考点一 金属的物理性质 考点二 常见金属的化学性质 考点三 置换反应及其应用 考点四 合金与合金的性质 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 金属的物理性质 ⭐积累与运用 1、金属物理性质 （1）常温下为固体（特殊： ），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 （2）大多数金属呈银白色，特殊：铜 ，金 ，铁粉 (铁片为银白色)。 （3）大多数金属具有优良的导电性、导热性，有 (延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的 在很大程度上 了物质的 ，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途：铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属：干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银。 1．科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图。下列说法错误的是 A．该技术利用的原理与蒸馏相似 B．该过程是将太阳能转化为化学能 C．铝压制成铝膜体现了金属的延展性 D．一段时间后浸透海水的纤维层上有固体析出 2．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 3．有关金属和金属材料的说法中正确的是 A．地球上的金属资源都是以化合物的形式存在 B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高 C．黄铜和黄金可以通过观察颜色区分 D．铝制品比铁制品抗腐蚀性能强 4．我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。明代《天工开物》描述了锡、锌的冶炼方法。试回答下列问题。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是_____(填序号，下同)。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）冶炼锡时，锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和CO2，该反应方程式为 。炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。 （3）古代炼锌工艺示意图如图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 。 A．结晶    B．蒸发    C．蒸馏    D．升华 ③必须冷却后才能开盖取锌，目的是 。 5．（2024·山东威海·中考真题）应用广泛的金属 （1）国宝中的金属 国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。 ①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。 ②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 (用化学方程式表示)。 ③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。 （2）生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选)。 你的方案及预期现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 (答两条)。 ③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。 ④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。 （3）航天中的金属 中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。 ①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 (答一条)。 ②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵()是供氧剂，氯元素的化合价是 。铝粉燃烧的化学方程式 ，反应过程中能量转化形式是 。 常见金属的化学性质⭐积累与运用 1、大多数金属可与 的反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成 。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧， ，生成 铜 加热，生成 ；在潮湿的空气中，生成 而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后 2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（反应条件：金属活动性排在H前） +酸 镁 锌 铁 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）。 铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色。 6．（2024·四川内江·中考真题）下列有关化学基本观念的认识不正确的是 A．元素观：氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质 B．微粒观：氢氧化钠是由钠离子与氢氧根离子构成 C．转化观：铜在空气中受热可转化为氧化铜 D．守恒观：化学反应前后原子、分子总数都不发生改变 7．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是 A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 8．（2024·山东临沂·中考真题）下列有关实验现象的描述中正确的是 A．镁条在空气中燃烧，生成氧化镁 B．将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 C．用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，酚酞溶液由红色变为无色 D．把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中，铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为黄色 9．（2024·山西·中考真题）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。 （3）冷凝器中发生的变化属于 。 （4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 10．（2024·山东淄博·中考真题）镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于 （填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 置换反应及其应用 ⭐积累与运用 1、置换定义：由一种 与一种 反应，生成 与 的反应。 2、置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 3、化学反应基本类型：化合反应（多变一）、分解反应（一变多）、置换反应（单化生化单）。 11．（2024·广东广州·中考真题）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3 B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物 C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应 D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高 12．（2024·山东菏泽·中考真题）科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应I中，反应前后分子总数保持不变 B．反应Ⅱ为置换反应 C．整个反应过程中涉及到3种氧化物 D．反应Ⅱ中，参与反应的与生成的分子个数比为2：1 13．（2024·四川德阳·中考真题）金属钼（Mo）制成的合金有良好的机械性能，利用钼矿石（主要成分为MoS2）制备金属钼的简易流程如图所示。 回答下列问题： （1）“灼烧”时，MoS2发生反应的化学方程式为 . （2）中间产物（NH4)2MoO4中钼元素的化合价为 。 （3）“高温”发生反应所属的化学反应类型是 （填标号）。 a．化合反应  b．分解反应 c．置换反应  d．复分解反应 14．（2024·四川巴中·中考真题）钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应： ①     ② （1）反应①中X的化学式为 。 （2）反应②的基本反应类型是 反应。 15．（2024·山东临沂·中考真题）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题： （1）写出上述反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （2）与化石燃料相比，氨气作为燃料的优点是 （写出一条即可）。 合金与合金的性质 ⭐积累与运用 1、在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 ①合金是 ②形成合金的过程是 ③合金 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较， 。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。 16．（2024·江苏常州·中考真题）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是 A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 17．（2024·山东临沂·中考真题）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 18．（2024·山东日照·中考真题）铅蓄电池性能优良，在电动自行车、汽车中广泛应用。已知铅元素在元素周期表中的信息和铅原子的结构示意图如图所示。回答下列问题： （1）下列说法错误的是______（填标号）。 A． B．铅属于金属元素 C．铅的相对原子质量是82 D．铅元素对人体来说是有害元素 （2）伍德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金，可用于制作电路保险丝。伍德合金属于 （填标号），铅的熔点比伍德合金的熔点要 （填标号）。 A．纯净物 B．混合物 C．高 D．低 （3）铅蓄电池放电时发生反应的化学方程式：，X的化学式为 。 19．（2024·重庆·中考真题）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅。 （1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。 ①气态水的分子间隔比固态水更 (填“大”或“小”)。 ②水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是 (填“物理”或“化学”)性质。 （2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②下列关于含铁物质的说法中，正确的是 (填序号)。 A．磁铁矿是工业炼铁的重要原料 B．铁锈的主要成分是 C．铁合金比纯铁应用更为广泛 20．（2024·四川遂宁·中考真题）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。 （1）水是生态之基、生产之要、生命之源。 ①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）； ②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：    利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。 ①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。 ②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。 （3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。 ①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：    A．甲醇中碳元素的质量分数为40% B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 C．该反应实现了二氧化碳的再生利用 D．该反应的基本反应类型是复分解反应 ②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。 （4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。 1．（2024·重庆·中考真题）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同 2．（2024·广东广州·中考真题）材料的应用贯穿人类文明。下列物质属于有机合成材料的是 A．彩漆鸳鸯形盒中的木料 B．四羊方尊中的青铜 C．C919飞机外壳中的铝锂合金 D．宇航服中的合成纤维 3．构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图是关于氮元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．X的物质类别是碱 B．中氮元素的化合价不同 C．丙物质会导致雨水的pH减小，形成酸雨 D．乙生成甲的化学方程式为：该反应为置换反应 4．小明将初中化学中几种常见物质按照相邻花瓣的两种物质在一定条件下可以发生反应的原则，把它们拼成了美丽的七瓣花。甲乙丙丁分别为碳、盐酸、熟石灰和纯碱中的某一种，下列说法不正确的是 A．物质甲与氧气反应有可能生成有毒物质 B．二氧化碳与乙的反应可以用来检验二氧化碳 C．物质乙与物质丁也能发生反应，并放出热量 D．铁与物质丁反应得到黄色溶液 5．钢铁是使用最多的金属材料，生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。 （1）从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。 a.后周铁狮子        b.铸铁井盖         c.不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。 a.铁是地壳中含量最高的金属元素 b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c.可用铁制容器盛放波尔多液(主要成分是硫酸铜等) （2）工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下： ①工业上炼铁原理是将焦炭与氧气等反应转化为一氧化碳，再利用一氧化碳与氧化铁反应，写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入充足O2的目的是 。 6．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法之一。请回答下列问题： （1）钙元素是人体必需的 （填“常量”或“微量”）元素。图一是钙元素在元素周期表中的部分信息和钙原子的结构示意图，由图一可知钙的相对原子质量是 ，钙原子在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。 （2）科学家发现，通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置，图二是其中主要反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型为 反应。 7．芯片一直是欧美国家牵制我国快速发展的关键，芯片的原材料是高纯度单晶硅。工业上常用二氧化硅为原料来提纯硅单质。 I.请用化学用语填空 （1）氧元素在地壳中含量(质量分数)位居第 (填数字)。 （2）3个硅原子 。 （3）2个氧气分子 。 （4）硅酸根离子(SiO)的化合价为-2价，硅酸钠的化学式为 。 II.工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图： （5）流程①中，为了增大接触面积使反应更充分，常将石英砂和焦炭 ，石英砂和焦炭在高温条件下反应主要生成硅单质和另一种化合物，该反应的基本反应类型是 。 （6）流程③除了生成硅单质还生成一种化合物，该反应的化学方程式为 。 8．中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。 （1）《开宝本草》中记载了KNO3的制取过程：“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。上述制取过程未涉及的实验过程是___________； A．溶解 B．蒸发 C．结晶 D．升华 （2）《吕氏春秋》中记载：“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是硬度比其组成金属要 (填“大”或“小”)。 （3）《天工开物》中记载：“凡石灰经火焚炼为用，……以水调黏合”。文中石灰指氧化钙，“水调黏合”过程中反应的化学方程式是 ，属于 反应(填“吸热”或“放热”) 。 （4）《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料：“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，该化石燃料是 ，“烟”指的是炭黑，古人用它作的画可以保存至今，原因是 。 9．为验证铜和铝的金属活动性顺序，化学小组的同学将打磨过的铝片放入溶液中，观察到铝片表面附着有红色固体，铝片表面产生大量无色气泡，一段时间后试管底部生成了一种白色不溶物，用温度传感器测得温度随时间的变化如图所示。回答下列问题： （1）实验前打磨铝片的目的是 ； （2）铝片表面附着红色固体，可以说明铝的金属活动性比铜 ； （3）小组同学对实验过程中产生的气泡成分和产生白色沉淀的原因进行探究。 【提出问题】产生的气泡成分是什么？ 【猜想假设】 猜想一：可能是        猜想二：可能是        猜想三：可能是 经讨论，同学们认为猜想三不正确，理由是 ； 【实验方案】用排水法收集一试管气体，将燃着的木条伸入试管内，观察到气体燃烧，试管口有淡蓝色火焰，放热。 【实验结论】猜想 成立； 【拓展交流】经进一步实验验证，实验中出现的白色不溶物为中铜元素的化合价为 ；小组同学猜测是反应生成的和溶液反应产生的。小组同学将粉与溶液混合，没有观察到白色沉淀。小组同学对该实验进行改进，看到白色不溶物出现。其改进的操作方法为 ； （4）为验证铜和铝的金属活动性顺序，还可以选择的试剂是 。 10．根据图文回答下列问题 （1）生活中经常食用加碘食盐，加碘食盐中的“碘”是指 （填“分子”、“原子”或“元素”），碘是以碘酸钾（KIO3）的形式存在的，KIO3中碘元素的化合价是 。 （2）C60属于是由 （填“原子”或“分子）构成的物质；它与金刚石、石墨具有相似的 （填“物理”或“化学”）性质。 （3）黄铜和纯铜相互刻时纯铜上留下划痕，说明合金的 更大，合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。 （4）物质的酸碱性、中和反应在工农业生产、生活中及医疗中都有用广泛的应用，图4反应过程中溶液中逐渐减少的一组离子是 （填微粒符号），酸性气体未处理后排放到空气中可能会导致降雨酸性增强，正常雨水的pH 7（填“等于”或“小于”）。 （5）根据化学方程式列式计算，含HCl7.3g的稀盐酸可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液多少克？ 1．（中国传统文化——炼铁的记载）传统文化：《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是 A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量 B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度 C．炼铁炉中流出的是纯铁 D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2．（新概念——传感器采集数据）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是 A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快 C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R 3．（中国传统文化——采矿和冶炼金属锡）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。 （1）采矿(图1)“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需 (选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。 （2）冶炼(图2) “凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。” ①炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 ②炼锡的反应是2C+SnO22CO↑+Sn，该反应中作氧化剂的是 （填化学式）。 4．（新科技——古今对比）栏目《中国智慧中国行》展现了中国智慧，是传统与新潮交融，以文化入展现中国智慧，其中有许多古今对比。 （1）明朝末年从湖南到北京约需半年时间，如今乘坐飞机几小时便可到达。在制造飞机骨架和蒙皮时，适合选用的金属材料是 (选填“铝合金”或“铁合金”)。 （2）近年来，我国一系列科技成果斩获重大创新和突破，在世界科技舞台留下了浓墨重彩的中国印记，比如说我国所改造升级的太阳能垃圾桶如图所示，其利用了太阳光作为动力能源，经过自动压缩处理后，可将垃圾的体积缩小到原来的八分之一。太阳能作为新能源，具有的优点有 (答一点即可)。 （3）如图所示为某地可持续农业生态系统——“桑基鱼塘”的模式简图。 桑叶茶中富含Ca、Fe，K等元素，它具有清肝明目，疏风散痛的作用。桑叶茶还可用于治疗头晕目眩以及视物昏花等症状。某农户种植的桑叶树易倒伏，你建议该农户可以施用 (填“氮”、“磷”或“钾”)肥来解决该问题。 5．（新应用——“掌心烧火”的原理）为探究燃烧与灭火的原理，某化学小组旺展如下研究。 【实验一】探究“掌心烧火”的原理 点燃手掌中肥皂泡内的丁烷，现象如图1。 （1）由该实验可知：丁烷的化学性质是 。 （2）片刻后火焰自然熄灭，从灭火原理分析原因 。手没有被灼烧的原因是 。 【实验二】探究高低蜡烛先后熄灭的原理 点燃蜡烛，盖上容器(如图2)，利用数字化仪器测量燃烧过程不同位置的氧气、二氧化碳浓度，绘制曲线见图3和4。 （3）据图分析：高处的蜡烛先灭的原因是 。 （4）本实验对火灾逃生的启示是 (写一点)。 【实验三】探究铜圈灭火原理 将铜圈套在燃烧蜡烛的烛芯上(铜圈不触碰烛芯)，观察到火焰迅速熄灭、铜圈表面变黑(如图5)。 【分析Ⅰ】铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧气被消耗导致蜡烛熄灭。 【分析Ⅱ】铜具有导热性，将热量吸走导致温度降低至蜡烛着火点以下蜡烛熄灭。 【分析Ⅱ】资料表明，燃烧是一种链式反应。持续进行燃烧依赖中间产物的数量，中间产物与铜圈器壁碰撞导致减少，致使链式反应中断，则停止燃烧。 甲、乙两组同学分别进行实验，验证上述分析： （5）已知氧化铜可以和稀硫酸反应，该反应的化学方程式为 。甲小组将套在蜡烛上变黑的铜圈放到稀硫酸中，观察到黑色固体 ，说明黑色固体不是氧化铜。证明分析Ⅰ错误。 （6）乙小组将 套在燃烧蜡烛的烛芯上，火焰也迅速熄灭，证明分析Ⅱ错误。 【结论】 故分析Ⅰ、Ⅱ不是蜡烛熄灭原因。导致蜡烛熄灭的原因应该是分析Ⅲ。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 金属的性质和应用 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（4大考点） 考点一 金属的物理性质 考点二 常见金属的化学性质 考点三 置换反应及其应用 考点四 合金与合金的性质 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 金属的物理性质 ⭐积累与运用 1、金属物理性质 (1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 (3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途：铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属：干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银。 1．科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图。下列说法错误的是 A．该技术利用的原理与蒸馏相似 B．该过程是将太阳能转化为化学能 C．铝压制成铝膜体现了金属的延展性 D．一段时间后浸透海水的纤维层上有固体析出 【答案】B 【解析】A、该过程利用太阳能将水变成水蒸气，水蒸气在铝膜液化成水，是利用物质沸点不同将物质分离的方法，与蒸馏原理类似。不符合题意； B、该过程中太阳能的能量先存储在水蒸气中，后水蒸气液化释放出能量，没有将太阳能转化为化学能。符合题意； C、铝压制成铝膜，是铝可以压制成很薄，体现了金属的延展性。不符合题意； D、海水中的水减少，溶剂减少，当饱和后，海水中的固体物质析出，所以一段时间后浸透海水的纤维层上有固体析出。不符合题意； 故选B。 2．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 【答案】D 【解析】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误； B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误； C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属，故C说法错误； D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确； 故选：D。 3．有关金属和金属材料的说法中正确的是 A．地球上的金属资源都是以化合物的形式存在 B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高 C．黄铜和黄金可以通过观察颜色区分 D．铝制品比铁制品抗腐蚀性能强 【答案】D 【解析】A、地球上的金属资源有少量以单质存在的，例如金、银，说法错误； B、生铁和钢都是铁合金，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量为2%~4.3%，说法错误； C、黄铜和黄金均为黄色，通过观察颜色不能区分，说法错误； D、铝在常温下能和氧气反应表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，因此铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，说法正确； 故选D。 4．我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。明代《天工开物》描述了锡、锌的冶炼方法。试回答下列问题。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是_____(填序号，下同)。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）冶炼锡时，锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和CO2，该反应方程式为 。炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。 （3）古代炼锌工艺示意图如图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 。 A．结晶    B．蒸发    C．蒸馏    D．升华 ③必须冷却后才能开盖取锌，目的是 。 【答案】（1）B （2）C+SnO2Sn+CO2↑ 形成合金后熔点降低 （3）作还原剂 C 防止锌被空气中的氧气氧化 【解析】（1）A、在金属中，金的导电性不如铜，且金储量稀少，比较贵重。A不符合题意； B、在金属中，导电性最好的是银，铜次之，银储量稀少，比较贵重，铜较常见，常用于制作电线。B符合题意； C、在金属中，常温下，汞是液态，不适合制作电线。C不符合题意； D、在金属中，钨的导电性远不如铜，熔点最高，可作灯丝。D不符合题意。 故选B； （2）冶炼锡时，锡砂中的SnO2和木炭在高温条件下反应生成锡和二氧化碳，方程式为； 由于合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点，通过信息“炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出”可知，原因是形成合金后熔点降低。故填：形成合金后熔点降低； （3）①煤粉的主要成分是碳，在泥罐内，碳与氧化锌在高温条件下反应生成锌和二氧化碳，则泥罐内煤粉的主要作用是将ZnO还原为Zn。故填：作还原剂； ②由于锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，可得出：在泥罐下部，环境温度高于锌的沸点，锌变为气态；在泥罐上部，环境温度低于锌的沸点，气态锌液化，这种利用物质沸点不同来实现物质分离的方法是蒸馏 。 故选：C； ③为防止Zn在较高温度下被氧化成氧化锌，必须冷却后才能取锌。故填：防止锌被空气中的氧气氧化。 5．（2024·山东威海·中考真题）应用广泛的金属 （1）国宝中的金属 国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。 ①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。 ②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 (用化学方程式表示)。 ③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。 （2）生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选)。 你的方案及预期现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 (答两条)。 ③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。 ④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。 （3）航天中的金属 中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。 ①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 (答一条)。 ②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵()是供氧剂，氯元素的化合价是 。铝粉燃烧的化学方程式 ，反应过程中能量转化形式是 。 【答案】（1）金的化学性质稳定 Fe、Cu2+ 铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应 （2）将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质 原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同 大于 铝、铜、硫酸锌溶液 （3）强度高（或密度小、耐腐蚀） +7 化学能转化为动能 【解析】（1）①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，是因为金的化学性质稳定； ②赤铁矿的主要成分氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：；反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+；“外化而内不化”，是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应； （2）①铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铜和硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质，说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝；②合金与纯金属相比较，性质存在差异，是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；③由图2可知，铜的含量越高，铝合金硬度越大，则生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量；④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，说明铝的金属活动性强于锌，铜和硫酸铝不反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以比较铝、铜、锌的金属活动性，a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜； （3）①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是强度高（或密度小、耐腐蚀）； ②高氯酸铵(NH4ClO4)中氮元素的化合价为-3价，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价。设氯元素的化合价为，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得，所以氯元素的化合价是+7价；铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝，反应的化学方程式为：；反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能。 常见金属的化学性质⭐积累与运用 1、大多数金属可与氧气的反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2 点燃 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（反应条件：金属活动性排在H前） +酸 镁 锌 铁 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）。 铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色。 6．（2024·四川内江·中考真题）下列有关化学基本观念的认识不正确的是 A．元素观：氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质 B．微粒观：氢氧化钠是由钠离子与氢氧根离子构成 C．转化观：铜在空气中受热可转化为氧化铜 D．守恒观：化学反应前后原子、分子总数都不发生改变 【答案】D 【解析】A、氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质，故选项说法正确； B、氢氧化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子与氢氧根离子构成的，故选项说法正确； C、铜在空气中受热与氧气反应可转化为氧化铜，故选项说法正确； D、化学反应前后原子总数不发生改变，分子总数可能会发生改变，也可能不变，故选项说法错误； 故选：D。 7．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是 A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确； 故选A。 8．（2024·山东临沂·中考真题）下列有关实验现象的描述中正确的是 A．镁条在空气中燃烧，生成氧化镁 B．将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 C．用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，酚酞溶液由红色变为无色 D．把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中，铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为黄色 【答案】B 【解析】A、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，是结论不是现象，故A错误； B、二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧、密度比空气的大，将CO2沿着烧杯壁到入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中，蜡烛火焰从下至上依次熄灭，故B正确； C、用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，浓氨水挥发出氨气，氨气运动到酚酞溶液中，酚酞溶液由无色变为红色，故C错误； D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色， 故D错误。 故选B。 9．（2024·山西·中考真题）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。 （3）冷凝器中发生的变化属于 。 （4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2） +2 （3）物理变化 （4）锌的金属活动性比铁和铜强 【解析】（1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分； （2）碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为：；该反应生成物中氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价； （3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化； （4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。 10．（2024·山东淄博·中考真题）镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于 （填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 【答案】（1） /镍>铜 （2）混合物 大 【解析】（1）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为；镍能与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，说明镍的活动性排在前,而铜的金属活动性排在后，所以镍的活动性比铜的活动性强，即。 （2）白铜是由铜和镍熔合形成具有金属特性的混合物，所以白铜属于混合物；合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，所以白铜的硬度比纯铜的硬度大。 置换反应及其应用 ⭐积累与运用 1、置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。 2、置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 3、化学反应基本类型：化合反应（多变一）、分解反应（一变多）、置换反应（单化生化单）。 11．（2024·广东广州·中考真题）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3 B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物 C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应 D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高 【答案】C 【解析】A、根据化合物中正负化合价代数和为0，Fe2O3中氧元素化合价为-2，设铁元素化合价为x，(x×2)+(-2)×3=0，x=+3，铁元素化合价为+3，说法正确，不符合题意； B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物，说法正确，不符合题意； C、置换反应是指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，Fe2O3和CO都属于化合物，所以利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型并不是置换反应，说法不正确，符合题意； D、Fe3O4中铁元素的质量分数为 Fe2O3中铁元素的质量分数为，Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高，说法正确，符合题意； 故本题选C。 12．（2024·山东菏泽·中考真题）科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应I中，反应前后分子总数保持不变 B．反应Ⅱ为置换反应 C．整个反应过程中涉及到3种氧化物 D．反应Ⅱ中，参与反应的与生成的分子个数比为2：1 【答案】D 【解析】A、反应I中，水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，反应反应前后分子总数发生了改变，故选项说法错误； B、反应Ⅱ中二氧化碳和氢气在催化剂Ⅱ的催化作用下生成乙烯和水，反应的化学方程式为，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项说法错误； C、由反应的微观示意图可知，整个反应过程中涉及到H2O、CO22种氧化物，故选项说法错误； D、由反应Ⅱ的化学方程式可知，参与反应的与生成的分子个数比为2：1，故选项说法正确； 故选：D。 13．（2024·四川德阳·中考真题）金属钼（Mo）制成的合金有良好的机械性能，利用钼矿石（主要成分为MoS2）制备金属钼的简易流程如图所示。 回答下列问题： （1）“灼烧”时，MoS2发生反应的化学方程式为 . （2）中间产物（NH4)2MoO4中钼元素的化合价为 。 （3）“高温”发生反应所属的化学反应类型是 （填标号）。 a．化合反应  b．分解反应 c．置换反应  d．复分解反应 【答案】（1） （2）+6价 （3）c 【解析】（1）由流程图可知，“灼烧”时，发生的反应为MoS2与氧气在灼烧条件下反应生成MoO3和二氧化硫，化学方程式为； （2）（NH4)2MoO4中铵根的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设钼元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故（NH4)2MoO4中钼元素的化合价为+6价； （3）由流程图可知，“高温”时发生的反应为MoO3与氢气在高温条件下反应生成钼和水，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，属于置换反应，故选：c。 14．（2024·四川巴中·中考真题）钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应： ①     ② （1）反应①中X的化学式为 。 （2）反应②的基本反应类型是 反应。 【答案】（1）CO （2）置换 【解析】（1）由方程式可知，反应前含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、2、2，反应后除去2X外，含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、0、0，根据反应前后原子的种类和个数不变，故2X中含有2个C和2个O，所以X为CO； （2）反应②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化学反应，属于置换反应。 15．（2024·山东临沂·中考真题）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题： （1）写出上述反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （2）与化石燃料相比，氨气作为燃料的优点是 （写出一条即可）。 【答案】（1）4NH3+3O22N2+6H2O 置换反应 （2）氨气燃烧产物为和氮气水，无污染，燃烧时放出的热量也大 【解析】（1）通过微观示意图得，该反应是氨气与氧气点燃时发生反应生成氮气和水，化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O；该反应是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化学反应，属于置换反应. （2）氨气作为燃料根据题意反应可知的优点是燃烧产物是氮气和水，不污染环境氢气燃烧产物为水，无污染，燃烧时放出的热量也大。 合金与合金的性质 ⭐积累与运用 1、在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 ①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。 16．（2024·江苏常州·中考真题）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是 A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 【答案】B 【解析】A、铝合金材料属于金属材料，故A错误； B、铝土矿是主要含铝矿物之一，故B正确； C、合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，故铝合金的硬度大于单质铝，故C错误； D、铝易与空气中氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，其表面致密氧化膜对内部铝具有保护作用，故铝材致密氧化膜不能除去，故D错误。 故选B。 17．（2024·山东临沂·中考真题）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、根据生铁是指含碳量为 2%～4.3% 的铁的合金，钢是指含碳量为 0.03%～2% 的铁的合金可知，二者的主要区别为含碳量不同，故A选项说法正确，符合题意； B、合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，故B选项说法不正确，不符合题意； C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C选项说法不正确，不符合题意； D、大多数金属活化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，故D选项说法正确，不符合题意。 故选A。 18．（2024·山东日照·中考真题）铅蓄电池性能优良，在电动自行车、汽车中广泛应用。已知铅元素在元素周期表中的信息和铅原子的结构示意图如图所示。回答下列问题： （1）下列说法错误的是______（填标号）。 A． B．铅属于金属元素 C．铅的相对原子质量是82 D．铅元素对人体来说是有害元素 （2）伍德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金，可用于制作电路保险丝。伍德合金属于 （填标号），铅的熔点比伍德合金的熔点要 （填标号）。 A．纯净物 B．混合物 C．高 D．低 （3）铅蓄电池放电时发生反应的化学方程式：，X的化学式为 。 【答案】（1）C （2）B C （3）PbO2 【解析】（1）A.在原子中，质子数等于核外电子数，所以x=82-（8+18+32+18+4）=2，故A正确； B.铅字带有 “钅” 字旁，属于金属元素，故B正确； C.由元素周期表可知，铅的原子序数是82，相对原子质量是 207.2，故C错误； D.铅元素对人体来说是有害元素，例如铅中毒会影响人体的神经系统等，故D正确； 故选：C。 （2）伍德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金，合金是由多种物质混合而成的，属于混合物，所以伍德合金属于混合物；合金的熔点一般低于其组成成分的纯金属的熔点，铅是纯金属，伍德合金是合金，所以铅的熔点比伍德合金的熔点要高； 故选：B；C。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变；反应前有1个Pb原子、4个H原子、2个S原子、8个O原子；反应后有2个Pb原子、4个H原子、2个S原子、10个O原子，所以X中应该含有1个Pb原子和2个O原子，即X的化学式为PbO2； 故答案为：PbO2。 19．（2024·重庆·中考真题）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅。 （1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。 ①气态水的分子间隔比固态水更 (填“大”或“小”)。 ②水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是 (填“物理”或“化学”)性质。 （2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②下列关于含铁物质的说法中，正确的是 (填序号)。 A．磁铁矿是工业炼铁的重要原料 B．铁锈的主要成分是 C．铁合金比纯铁应用更为广泛 【答案】（1）大 化学 （2） ABC 【解析】（1）①气态水的分子间隔比固态水的分子间隔更大； ②由微粒的变化可知，水由固态变为气态时水分子间的间隙发生了变化，但水分子本身没有发生变化，所以化学性质没有改变； （2）①在一定条件下，FeO分解生成Fe3O4和单质铁，反应的化学方程式为：； ②A、磁铁矿是工业炼铁的重要原料之一，故说法正确； B、铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，可表示为：，故说法正确； C、合金的特点是：硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途，故说法正确； 故选ABC。 20．（2024·四川遂宁·中考真题）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。 （1）水是生态之基、生产之要、生命之源。 ①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）； ②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：    利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。 ①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。 ②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。 （3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。 ①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：    A．甲醇中碳元素的质量分数为40% B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 C．该反应实现了二氧化碳的再生利用 D．该反应的基本反应类型是复分解反应 ②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。 （4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。 【答案】（1）Cl- 吸附 混合物 （2）金属材料 牛奶 （3）C 绿色出行 （4） 使铁与氧气和水隔绝 【解析】（1）①氯化钠由钠离子和氯离子构成，所以生理盐水中主要含有的阴离子是氯离子，其离子符号为Cl-； ②活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，利用炭罐中活性炭颗粒的吸附性除去自来水中的色素和异味等；直饮水中含有水和一些矿物质，属于混合物； （2）①铝锂合金为合金，属于金属材料； ②腊味煲仔饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，三色水果拼盘中富含维生素，牛奶中富含蛋白质，所以旅客可从牛奶中摄入更多蛋白质； （3）①由微观示意图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：； A、甲醇中碳元素的质量分数为，故选项说法错误； B、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1，故选项说法错误； C、该反应实现了二氧化碳的再生利用，故选项说法正确； D、该反应不是两种化合物互相交换成分生成了另外两种化合物，不属于复分解反应，故选项说法错误；故选：C； ②在生活中，绿色出行可减少化石燃料的使用，符合“低碳生活”理念。 （4）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是使铁与氧气和水隔绝。 1．（2024·重庆·中考真题）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同 【答案】A 【分析】反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁。 【解析】A、就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用，故说法正确； B、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故说法错误； C、反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故说法错误； D、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故说法错误。 故选A。 2．（2024·广东广州·中考真题）材料的应用贯穿人类文明。下列物质属于有机合成材料的是 A．彩漆鸳鸯形盒中的木料 B．四羊方尊中的青铜 C．C919飞机外壳中的铝锂合金 D．宇航服中的合成纤维 【答案】D 【解析】A.木料属于天然有机材料，故A错误； B.青铜是铜、锡合金，属于金属材料，故B错误； C.铝锂合金属于金属材料，故C错误； D.合成纤维属于有机合成材料，故D正确。 故选：D。 3．构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图是关于氮元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．X的物质类别是碱 B．中氮元素的化合价不同 C．丙物质会导致雨水的pH减小，形成酸雨 D．乙生成甲的化学方程式为：该反应为置换反应 【答案】D 【解析】A、氨水是电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，属于碱，故选项说法正确； B、NH4NO3是由铵根离子与硝酸根离子构成的，铵根中，氮元素显-3价，硝酸根中，氮元素显+5价，故选项说法正确； C、丙物质是一种氧化物，其中氮元素的化合价为+4价，则该物质是NO2，NO2会导致雨水的pH减小，形成酸雨，故选项说法正确； D、由反应的化学方程式可知，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项说法错误； 故选：D。 4．小明将初中化学中几种常见物质按照相邻花瓣的两种物质在一定条件下可以发生反应的原则，把它们拼成了美丽的七瓣花。甲乙丙丁分别为碳、盐酸、熟石灰和纯碱中的某一种，下列说法不正确的是 A．物质甲与氧气反应有可能生成有毒物质 B．二氧化碳与乙的反应可以用来检验二氧化碳 C．物质乙与物质丁也能发生反应，并放出热量 D．铁与物质丁反应得到黄色溶液 【答案】D 【分析】根据图示，甲既能和氧气反应，又能与二氧化碳反应，在碳、盐酸、熟石灰和纯碱这四种物质中，只有碳符合要求。在盐酸、熟石灰和纯碱这三种物质中，只有熟石灰能与二氧化碳反应，因此乙是熟石灰。在盐酸和纯碱这两种物质中，只有盐酸能与铁反应，故丁是盐酸。碳酸钠（即纯碱）既能与盐酸反应又能与熟石灰反应，丙是纯碱。 【解析】A、根据分析，甲是碳。碳在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，在氧气不足时碳不充分燃烧会生成有毒气体一氧化碳，选项A正确； B、澄清石灰水是熟石灰的水溶液，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，初中化学中常用此方法来检验二氧化碳气体，选项B正确； C、物质乙是熟石灰即氢氧化钙，物质丁是盐酸，氢氧化钙和盐酸发生中和反应，并放出热量，选项C正确； D、物质丁是盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿色，选项D不正确。 故选D。 5．钢铁是使用最多的金属材料，生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。 （1）从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。 a.后周铁狮子        b.铸铁井盖         c.不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。 a.铁是地壳中含量最高的金属元素 b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c.可用铁制容器盛放波尔多液(主要成分是硫酸铜等) （2）工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下： ①工业上炼铁原理是将焦炭与氧气等反应转化为一氧化碳，再利用一氧化碳与氧化铁反应，写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入充足O2的目的是 。 【答案】（1）铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀 c b （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 降低生铁中的含碳量 【解析】（1）①铁的金属活动性强于铜，更容易被腐蚀，则历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多； ②a.铁狮子未利用铁的导热性，故错误； b.铸铁井盖利用了金属的硬度大，故错误； c.不锈钢具有良好的导热性，可以作热水壶，故正确； 故选：c； ③a.铝是地壳中含量最高的金属元素，故错误； b.铁在潮湿的空气中易生锈，沙漠地区干旱少雨，因此铁制品锈蚀较慢，故正确； c. 铁能够和硫酸铜反应，因此不能用铁制容器盛放波尔多液，故错误； 故选：b； （2）①赤铁矿的主要成分为氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； ②生铁和钢均为铁合金，但生铁的含碳量较高，碳燃烧生成二氧化碳，则通入氧气是为了降低生铁中碳元素的含量。 6．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法之一。请回答下列问题： （1）钙元素是人体必需的 （填“常量”或“微量”）元素。图一是钙元素在元素周期表中的部分信息和钙原子的结构示意图，由图一可知钙的相对原子质量是 ，钙原子在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。 （2）科学家发现，通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置，图二是其中主要反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型为 反应。 【答案】（1）常量 失去 （2） 置换 【解析】（1）钙元素是人体必需的常量元素；由元素周期表一格可知，最下边的数字表示的是该元素的相对原子质量，即钙的相对原子质量是40.08；由钙原子的原子结构可知，其最外层电子数是2，小于4，在化学变化中容易失去2个电子，故填：常量；40.08；失去； （2）由微观示意图可知，碳与氨气在催化剂高温条件下生成氮气和甲烷，反应的化学方程式为，该反应符合“单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，故填：；置换。 7．芯片一直是欧美国家牵制我国快速发展的关键，芯片的原材料是高纯度单晶硅。工业上常用二氧化硅为原料来提纯硅单质。 I.请用化学用语填空 （1）氧元素在地壳中含量(质量分数)位居第 (填数字)。 （2）3个硅原子 。 （3）2个氧气分子 。 （4）硅酸根离子(SiO)的化合价为-2价，硅酸钠的化学式为 。 II.工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图： （5）流程①中，为了增大接触面积使反应更充分，常将石英砂和焦炭 ，石英砂和焦炭在高温条件下反应主要生成硅单质和另一种化合物，该反应的基本反应类型是 。 （6）流程③除了生成硅单质还生成一种化合物，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）1 （2）3Si （3）2O2 （4）Na2SiO3 （5）粉碎 置换反应 （6）H2+SiHCl3Si+3HCl 【解析】（1）地壳中含量前四位的元素是：氧、硅、铝、铁，故氧元素在地壳中含量位居第1位； （2）原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。3个硅原子表示为3Si； （3）分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字。2个氧气分子表示为2O2； （4）硅酸根离子(SiO)的化合价为-2价，钠元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则硅酸钠的化学式为Na2SiO3； （5）流程①中，为了增大接触面积使反应更充分，常将石英砂和焦炭粉碎； 石英砂和焦炭在高温条件下反应主要生成硅单质和另一种化合物，石英砂主要成分SiO2是化合物，焦炭主要成分C是单质，该反应是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； （6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物氢气和SiHCl3中含有Si、H、Cl元素，高纯硅中含有Si元素，则另一种化合物中一定含有H、Cl元素，是HCl，则化学方程式为H2+SiHCl3Si+3HCl。 8．中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。 （1）《开宝本草》中记载了KNO3的制取过程：“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。上述制取过程未涉及的实验过程是___________； A．溶解 B．蒸发 C．结晶 D．升华 （2）《吕氏春秋》中记载：“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是硬度比其组成金属要 (填“大”或“小”)。 （3）《天工开物》中记载：“凡石灰经火焚炼为用，……以水调黏合”。文中石灰指氧化钙，“水调黏合”过程中反应的化学方程式是 ，属于 反应(填“吸热”或“放热”) 。 （4）《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料：“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，该化石燃料是 ，“烟”指的是炭黑，古人用它作的画可以保存至今，原因是 。 【答案】（1）D （2）大 （3） 放热 （4）石油 单质碳在常温下化学性质稳定 【解析】（1）“扫取以水淋汁后”指的是溶解、“乃煎炼而成”指的是蒸发结晶，故没有涉及到的实验过程是升华。 故选D； （2）根据合金的知识，合金的硬度比其组成金属大； （3）“凡石灰经火焚炼为用”指的是碳酸钙在高温条件下反应产生氧化钙和二氧化碳，“以水调黏合”指的是在氧化钙中加水反应生成氢氧化钙的过程，化学方程式为：； 该反应属于放热反应； （4）三大化石燃料：煤、石油、天然气，属于液体的是石油； 炭黑中含有单质碳，古人用它作的画可以保存至今，原因是单质碳在常温下化学性质稳定。 9．为验证铜和铝的金属活动性顺序，化学小组的同学将打磨过的铝片放入溶液中，观察到铝片表面附着有红色固体，铝片表面产生大量无色气泡，一段时间后试管底部生成了一种白色不溶物，用温度传感器测得温度随时间的变化如图所示。回答下列问题： （1）实验前打磨铝片的目的是 ； （2）铝片表面附着红色固体，可以说明铝的金属活动性比铜 ； （3）小组同学对实验过程中产生的气泡成分和产生白色沉淀的原因进行探究。 【提出问题】产生的气泡成分是什么？ 【猜想假设】 猜想一：可能是        猜想二：可能是        猜想三：可能是 经讨论，同学们认为猜想三不正确，理由是 ； 【实验方案】用排水法收集一试管气体，将燃着的木条伸入试管内，观察到气体燃烧，试管口有淡蓝色火焰，放热。 【实验结论】猜想 成立； 【拓展交流】经进一步实验验证，实验中出现的白色不溶物为中铜元素的化合价为 ；小组同学猜测是反应生成的和溶液反应产生的。小组同学将粉与溶液混合，没有观察到白色沉淀。小组同学对该实验进行改进，看到白色不溶物出现。其改进的操作方法为 ； （4）为验证铜和铝的金属活动性顺序，还可以选择的试剂是 。 【答案】（1）除去其表面的氧化物薄膜 （2）强 （3）反应前没有氮元素 一 +1 加热Cu和CuCl2溶液的混合物 （4）铜、铝、稀盐酸 【解析】（1）本实验的目的是探究铝与不同铜盐溶液的反应，铝片表面有氧化物薄膜，打磨铝片的目的是除去其表面的氧化物薄膜； （2）铝片放入 CuCl2 溶液中，铝片表面附着红色固体，说明铝能与氯化铜反应生成铜，说明铝的金属活动性比铜强； （3）猜想假设：反应前的物质有水、铝、氯化铜，含有的元素种类是H、O、Al、Cu、Cl，没有氮元素，故气体不可能是氮气； 实验结论：氢气能燃烧，氧气没有可燃性，故根据实验现象，可知气体为氢气，猜想一成立； 拓展交流：CuCl 中氯元素显-1价，依据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则铜元素的化合价为+1；由图像可知，铝和氯化铜溶液反应时，放出大量的热，为了保持条件一致改进之处是加热铜和氯化铜溶液的混合物； （4）为验证铜和铝的金属活动性顺序，还可以选择铜、铝、稀盐酸，铝能与稀盐酸反应生成氢气，铜不与稀盐酸反应，说明铝的活动性比铜强。 10．根据图文回答下列问题 （1）生活中经常食用加碘食盐，加碘食盐中的“碘”是指 （填“分子”、“原子”或“元素”），碘是以碘酸钾（KIO3）的形式存在的，KIO3中碘元素的化合价是 。 （2）C60属于是由 （填“原子”或“分子）构成的物质；它与金刚石、石墨具有相似的 （填“物理”或“化学”）性质。 （3）黄铜和纯铜相互刻时纯铜上留下划痕，说明合金的 更大，合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。 （4）物质的酸碱性、中和反应在工农业生产、生活中及医疗中都有用广泛的应用，图4反应过程中溶液中逐渐减少的一组离子是 （填微粒符号），酸性气体未处理后排放到空气中可能会导致降雨酸性增强，正常雨水的pH 7（填“等于”或“小于”）。 （5）根据化学方程式列式计算，含HCl7.3g的稀盐酸可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液多少克？ 【答案】（1）元素 +5 （2）分子 化学 （3）硬度 金属 （4）H+、OH- 小于 （5）设可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液质量为x x=80g 答：可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液质量为80g。 【解析】（1）物质由元素组成，生活中经常食用加碘食盐，加碘食盐中的“碘”是指元素；KIO3中钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合价原则，化合物中各元素化合价代数和为零，则碘元素的化合价是：+5； （2）C60是由C60分子构成的；C60和金刚石、石墨都属于碳单质，由于碳原子排列方式不同，物理性质差异较大，但具有相似的化学性质； （3）黄铜和纯铜相互刻时纯铜上留下划痕，黄铜属于合金，说明合金的硬度更大；金属材料包括纯金属和合金，所以合金属于金属材料； （4）酸碱中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水的反应，所以从微观角度看，图4过程中溶液中逐渐减少的一组离子是：H+、OH-；正常雨水的pH约为5.6，所以正常雨水pH小于7； （5）见答案。 1．（中国传统文化——炼铁的记载）传统文化：《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是 A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量 B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度 C．炼铁炉中流出的是纯铁 D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 【答案】C 【解析】A、铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁的含碳量在2%至0.03%之间，熟铁是含碳量低于0.03%，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量，选项正确； B、煤炭的主要成分是碳，碳燃烧放出热量，在高温的条件下，碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用于炼铁，选项正确； C、炼铁炉中流出的铁中含有少量的碳，不是纯铁，选项错误： D、 赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，选项正确； 故选：C。 2．（新概念——传感器采集数据）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是 A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快 C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R 【答案】C 【解析】A、由图可知，镁反应用时压强变化到最高点用时最短即最短时间反应结束，则五种金属中Mg的金属活动性最强，故A说法正确，不符合题意； B、由图可知，锌的反应速率适中，压强变化比较平稳，M与酸反应的速率较慢，则锌与酸反应的速率比M快，故B说法正确，不符合题意； C、锌与盐酸反应，65g的锌反应生成2g的氢气，根据质量守恒定律，溶液质量增加，故C说法错误，符合题意； D、根据图像可知，反应后R的压强最大，说明生成的氢气量最多，则反应消耗的盐酸最多，故D说法正确，不符合题意； 故应选C。 3．（中国传统文化——采矿和冶炼金属锡）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。 （1）采矿(图1)“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需 (选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。 （2）冶炼(图2) “凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。” ①炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 ②炼锡的反应是2C+SnO22CO↑+Sn，该反应中作氧化剂的是 （填化学式）。 【答案】（1）小于 （2）合金熔点低于其组成金属 SnO2 【解析】（1）水中淘取锡砂（指锡矿石）时，所需容器的孔径需小于锡砂颗粒大小，这样才可以将锡砂颗粒留在容器内，故填：小于； （2）①合金的熔点小于其组成中纯金属的熔点，炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”（形成合金），即加铅能使锡较易熔化流出（熔点低），其原因是形成合金熔点降低，故填：合金熔点低于其组成金属； ②化学反应中能够提供氧元素的物质为氧化剂，SnO2含有氧元素能提供氧，作氧化剂，故填：SnO2。 4．（新科技——古今对比）栏目《中国智慧中国行》展现了中国智慧，是传统与新潮交融，以文化入展现中国智慧，其中有许多古今对比。 （1）明朝末年从湖南到北京约需半年时间，如今乘坐飞机几小时便可到达。在制造飞机骨架和蒙皮时，适合选用的金属材料是 (选填“铝合金”或“铁合金”)。 （2）近年来，我国一系列科技成果斩获重大创新和突破，在世界科技舞台留下了浓墨重彩的中国印记，比如说我国所改造升级的太阳能垃圾桶如图所示，其利用了太阳光作为动力能源，经过自动压缩处理后，可将垃圾的体积缩小到原来的八分之一。太阳能作为新能源，具有的优点有 (答一点即可)。 （3）如图所示为某地可持续农业生态系统——“桑基鱼塘”的模式简图。 桑叶茶中富含Ca、Fe，K等元素，它具有清肝明目，疏风散痛的作用。桑叶茶还可用于治疗头晕目眩以及视物昏花等症状。某农户种植的桑叶树易倒伏，你建议该农户可以施用 (填“氮”、“磷”或“钾”)肥来解决该问题。 【答案】（1）铝合金 （2）环保，无污染 （3）钾 【解析】（1）铝合金具有密度小，质量轻的特点，还具有优良的抗腐蚀性能，所以在制造飞机骨架和蒙皮时，适合选用的金属材料是铝合金； （2）太阳能作为新能源，具有的优点有环保，无污染； （3）钾肥具有促进植物生长，增强抗病虫害和抗倒伏等功能，所以某农户种植的桑叶树易倒伏，可以施用钾肥来解决该问题。 5．（新应用——“掌心烧火”的原理）为探究燃烧与灭火的原理，某化学小组旺展如下研究。 【实验一】探究“掌心烧火”的原理 点燃手掌中肥皂泡内的丁烷，现象如图1。 （1）由该实验可知：丁烷的化学性质是 。 （2）片刻后火焰自然熄灭，从灭火原理分析原因 。手没有被灼烧的原因是 。 【实验二】探究高低蜡烛先后熄灭的原理 点燃蜡烛，盖上容器(如图2)，利用数字化仪器测量燃烧过程不同位置的氧气、二氧化碳浓度，绘制曲线见图3和4。 （3）据图分析：高处的蜡烛先灭的原因是 。 （4）本实验对火灾逃生的启示是 (写一点)。 【实验三】探究铜圈灭火原理 将铜圈套在燃烧蜡烛的烛芯上(铜圈不触碰烛芯)，观察到火焰迅速熄灭、铜圈表面变黑(如图5)。 【分析Ⅰ】铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧气被消耗导致蜡烛熄灭。 【分析Ⅱ】铜具有导热性，将热量吸走导致温度降低至蜡烛着火点以下蜡烛熄灭。 【分析Ⅱ】资料表明，燃烧是一种链式反应。持续进行燃烧依赖中间产物的数量，中间产物与铜圈器壁碰撞导致减少，致使链式反应中断，则停止燃烧。 甲、乙两组同学分别进行实验，验证上述分析： （5）已知氧化铜可以和稀硫酸反应，该反应的化学方程式为 。甲小组将套在蜡烛上变黑的铜圈放到稀硫酸中，观察到黑色固体 ，说明黑色固体不是氧化铜。证明分析Ⅰ错误。 （6）乙小组将 套在燃烧蜡烛的烛芯上，火焰也迅速熄灭，证明分析Ⅱ错误。 【结论】 故分析Ⅰ、Ⅱ不是蜡烛熄灭原因。导致蜡烛熄灭的原因应该是分析Ⅲ。 【答案】（1）可燃性 （2）肥皂泡吸收热量使温度降低到丁烷的着火点以下(合理即可) 肥皂泡吸收热量使温度降低(合理即可) （3）二氧化碳热气流上升使高处氧气浓度减少(合理即可) （4）逃生时应该弯腰前行(合理即可) （5）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 不溶解 （6）加热后的铜圈(合理即可) 【解析】（1）充丁烷的肥皂泡能燃烧，说明丁烷具有可燃性； （2）火焰自然熄灭，原因是丁烷包裹在肥皂泡里，肥皂泡吸收热量使温度降低到可燃物的着火点以下所以熄灭；手没有被灼烧的原因是肥皂泡吸收热量使温度降低； （3）高处的蜡烛先灭的原因是蜡烛燃烧产生的二氧化碳在热气流的作用下上升使高处氧气浓度减少； （4）烛燃烧产生的气体在高处浓度较大，因此逃生时应低下身体应匍匐前进； （5）氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为CuO+H2SO4=H2O+CuSO4；甲小组将套在蜡烛上变黑的铜圈放到稀硫酸中，观察到黑色固体不消失，因为氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，说明黑色固体不是氧化铜； （6）乙小组将加热后的铜圈套在燃烧蜡烛的烛芯上，火焰也迅速熄灭，因为加热后的铜圈不在吸收热量，说明不是铜将热量吸走导致温度降低至蜡烛着火点以下蜡烛熄灭。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$