内容正文:
2025年衡水市第四中学初三化学十二月份周测模拟试卷
注意事项:
1.本试卷共8页,总分70分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上相应的位置上。
3.答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标涂黑;答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Ca-40 Fe-56 Zn-65
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分)
1.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的说法,不正确的是
A.同样的铁制品在海边比在内陆更易锈蚀
B.“越王勾践剑”千年不腐,与其所处的环境几乎无氧有关
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铝不活泼,所以抗锈蚀性能比铁强
2.化学小组用加热锥形瓶中铜粉的方法验证质量守恒定律,某变量y随时间的变化如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中铜粉的量不足会影响实验结果
B.加热过程中,观察到黑色固体逐渐变为红色
C.图1中气球的作用是使装置密闭和调节气压
D.图2中y可以表示锥形瓶内氧气的质量
3.如图为Mg转化利用。下列说法正确的是
A.转化①灰黑色物质是氧化镁
B.转化②说明反应吸热
C.转化③需在无氧环境中发生反应
D.转化④说明镁着火能用液态CO2灭火器扑灭
4.对以下事实解释正确的是
A.“真金不怕火炼”说明金的熔点高,即使在高温下也不易熔化
B.铁制品表面的铁锈能对铁制品起到保护作用,故铁锈不用及时处理
C.在工农业生产中大量使用的常常都是纯金属
D.钛合金用作人造骨,因为钛合金与人体具有很好的相容性
5.下列金属叙述正确的是
A.铝制品表面的污垢要用钢丝球刷
B.合金中只含有金属元素
C.生铁的硬度小于纯铁
D.年产量最多的金属是铁
6.利用铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用温度和氧气浓度传感器进行探究,实验结果如图。下列说法错误的是
A.铁粉能制作“暖宝宝”,说明铁生锈是放热反应
B.“暖宝宝中”中的铁粉、活性炭都是金属材料
C.由氧气浓度变化推测,铁粉还可用作食品脱氧剂
D.化学反应常常伴随着能量变化
7.下列事实与所发生反应的化学方程式不相符的是
A.盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
B.用石灰乳配制波尔多液:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
C.紫红色的铜丝浸入稀硫酸中:Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
D.食醋除去水垢中的CaCO3:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
8.下列物质加入稀硫酸中,溶液会变成蓝色的是
A.无色酚酞溶液 B.紫色石蕊溶液 C.氧化铜粉末 D.铁粉
9.人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱,用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A.实验前需要打磨金属片,除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管加入ZnSO4溶液,能得出锌的金属活动性比铜强
D.若向甲、乙试管加入AgNO3溶液,能得出三种金属的活动性:Zn>Cu>Ag
10.如图,将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等浓度的稀盐酸,充分反应后,冷却至室温,金属均有剩余(U管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好),下列说法一定不正确的是
A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
11.用等质量相同表面积的镁条与等体积不同浓度的盐酸在一定条件下反应,实验结果如图所示。下列结论正确的是
A.镁与盐酸的反应是放热反应
B.b曲线对应的盐酸浓度较大,盐酸浓度越大,反应速率越快
C.装置内氢气的质量先增大,后减小
D.两种情况最终产生氢气的质量一定不相同
12.将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.丙、乙、甲 D.丙、甲、乙
13.利用金属与盐溶液的置换反应判断甲、乙、丙三种金属的活动性顺序,实验后得到三种金属的转化关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.三种金属的活动性顺序为丙>甲>乙
B.甲、乙、丙依次可能为
C.要判断三种金属的活动性顺序,图示转化关系缺一不可
D.若将图中的金属换成对应盐溶液,箭头反向,各转化关系成立
14.现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2)。
A.相对原子质量;丙<乙<甲 B.金属活动性:丙<甲<乙
C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙 D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
15.向含有一定质量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量,下列图示中错误的是
A.B.
C.D.
16.向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A.从0点到a点,溶液的质量不断增大
B.c点对应的溶液中只含一种溶质
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
第II卷(非选择题)
二、填空与简答(本大题共6小题,共38分)
17.(5分)硫酸亚铁是重要的化学药品。某化学兴趣小组用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁,流程如下:
(1)步骤①中反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅰ的名称是 。所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 (写出仪器名称),下列做法不恰当的是 。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C.液面要高于滤纸边缘
D.滤纸的边缘要低于漏斗口
E.为了加快过滤速度,用玻璃棒搅拌
(3)硫酸亚铁是由离子构成的化合物,写出构成硫酸亚铁的阳离子 (写离子符号)。
18.(8分)阅读下面科普短文。
铁元素在成人体中的含量为4g-5g,是人体必需微量元素中含量最多的一种。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要,就会发生贫血。应该如何补铁呢?食补是首选,饮食中的铁分为血红素铁和非血红素铁,血红素铁主要以亚铁离子的形式存在于动物性食物中,动物内脏、海产品类等动物性食物中的铁易于被吸收;非血红素铁通常是三价铁形式存在于植物性食物中,其吸收率较低,如表是常见食物中的含铁量。源自食物的铁元素在人体中只能吸收亚铁离子,三价铁离子很难被吸收。
常见食物中的含铁量(以mg/100g计算)
食物
含量
食物
含量
食物
含量
食物
含量
猪肝
23.2
蛏子
33.6
金针菜
8.1
菠菜
2.9
鸡肝
12.0
生蚝
5.0
水芹
6.9
草莓
1.8
鹅血
37.7
鸡蛋黄
6.5
油菜
5.9
葡萄
0.4
我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂(NaFeEDTA),其性质稳定,水溶性好、铁吸收率高。在麦片里加入还原铁(铁单质)作为补铁营养强化剂,铁单质还起到干燥和保鲜作用。使用药物补充铁元素可治疗缺铁性贫血,临床上常用的口服补铁剂有硫酸亚铁等。依据所给信息,回答下列问题:
(1)铁是人体内所需的 元素。(填“微量”“常量”)
(2)人体需要的铁元素化合价为 价, (填“动物性”或“植物性”)食物中的铁容易被吸收。
(3)民间常有一种说法:菠菜是补铁最好的食物。请为这种不正确的说法寻找两条证据 、 。
(4)麦片中还原性铁粉进入胃液中,会与胃液(胃液中有盐酸)发生化学反应,反应的化学方程式为 。还原性铁粉还可以起到干燥和保鲜作用,原因是 。
(5)下列有关说法正确的是______(填标号)。
A.缺铁会导致贫血,那么人体所需的铁元素越多越好
B.正常饮食一般能保证人体对铁元素的摄入要求
C.和铝锅相比较,使用铁锅炒菜做饭,更有助于预防缺铁性贫血
19.(8分)金属活泼活动性顺序如下:
K Ca Na Mg ① Zn ② Sn Pb (H) ③ Hg Ag Pt Au
(1)Cu、Al、Fe相对应的位置是 (用序号表标)。铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的 性。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成 薄膜(填化学式);赤铁矿中含,不能读作 (“氧化铁”或“四氧化三铁”或“三氧化二铁”);铁生锈后的产物为,则有 种(填写数字)元素参与生锈。
(3)将金属锌加入硝酸银和硝酸铜混合溶液中,向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡,滤渣为 (填“Ag”或“Cu、Ag”或“Zn、Cu、Ag”)。
(4)《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”,其反应观示意图如图所示,该反应过程中生成的微观粒子是 ;要置换出12.8 kg铜,至少需要 g硫酸铜。
20.(4分)我国古代炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和足量木炭粉混合加热到800℃,得到黄铜(铜和锌的合金),现进行模拟,工艺流程如图所示。
已知:ZnCO3+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑
(1)流程中体现了木炭的 (选填“可燃性”或“还原性”);Zn的金属活动性比Cu要 (填“强”或“弱”)。
(2)气体A中可能含有的有毒气体是 。
(3)若用该工艺制备了2000g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。计算产生这些锌单质所需要碳酸锌的质量(写出计算过程)。
(4)“高温还原冷却”过程,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含有三种元素,则2000g黄铜中含铜元素 g。
21.(8分)《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”,在古代的金属乐器之中,钟是最重要的乐器。铸钟的材料有铜、铁等金属材料。
Ⅰ.金属的物理性质
(1)铁是应用最广泛的金属,生活中用铁锅作饮具,主要利用铁的 性。
Ⅱ.金属的化学性质
(2)将稀盐酸滴加到盛有铁、铜的试管中,其中一种金属和酸不反应的理由是 ,另一种金属与酸反应的现象为 。
Ⅲ.探究新金属的制备
(3)纳米零价铁(nZVI)因具有强还原能力和高吸附性能等特点,在环境污染修复中应用前景广阔,其制备示意图如图1。
①“还原”过程,铁元素化合价 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
②“还原”过程,焦炭与在高温下反应生成,反应的化学方程式为 。
(4)纳米零价铁用于去除废水中金属离子,根据金属活动性顺序,纳米零价铁去除废水中的金属离子可分为三种途径(如图2),第一种途径是吸附捕捉(如Zn2+),第二种途径是吸附捕捉后再慢慢反应(如),第三种途径是直接反应(如)。
①结合图分析,属于第 种途径。
②若属于第一种途径,则金属Cd比金属Ag的活动性 (选填“强”或“弱”)。
③废水中与纳米零价铁反应的化学方程式为 。
22.(5分)将一定溶质质量分数的稀硫酸逐滴加到20g黄铜样品(Cu-Zn合金)中,反应生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图。请计算:
(1)样品中锌的质量。
(2)恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数(精确到0.1%)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2025年衡水市第四中学初三化学十二月份周测模拟试卷
注意事项:
1.本试卷共8页,总分70分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上相应的位置上。
3.答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标涂黑;答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Ca-40 Fe-56 Zn-65
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共16小题,每小题2分,共32分)
1.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的说法,不正确的是
A.同样的铁制品在海边比在内陆更易锈蚀
B.“越王勾践剑”千年不腐,与其所处的环境几乎无氧有关
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铝不活泼,所以抗锈蚀性能比铁强
【答案】D
【详解】A、海边潮湿含盐加速铁制品锈蚀,正确。
B、无氧环境能抑制铁制品锈蚀,正确。
C、油漆隔绝空气和水,正确。
D、铝较活泼,但表面氧化膜致密,故抗锈蚀性强,并非因“不活泼”。错误。
故选D。
2.化学小组用加热锥形瓶中铜粉的方法验证质量守恒定律,某变量y随时间的变化如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中铜粉的量不足会影响实验结果
B.加热过程中,观察到黑色固体逐渐变为红色
C.图1中气球的作用是使装置密闭和调节气压
D.图2中y可以表示锥形瓶内氧气的质量
【答案】C
【详解】A、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,因此该实验铜粉的量不足不会影响实验结果,说法错误,不符合题意;
B、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则加热过程中,观察到红色固体逐渐变为黑色,说法错误,不符合题意;
C、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,装置内气体受热膨胀,压强增大,且该反应有气体参与,则图1中气球的作用是使装置密闭和调节气压,说法正确,符合题意;
D、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,氧气被消耗,质量减少,则图2中y不能表示锥形瓶内氧气的质量,说法错误,不符合题意。
故选:C。
3.如图为Mg转化利用。下列说法正确的是
A.转化①灰黑色物质是氧化镁
B.转化②说明反应吸热
C.转化③需在无氧环境中发生反应
D.转化④说明镁着火能用液态CO2灭火器扑灭
【答案】C
【详解】A、氧化镁为白色固体,而不是灰黑色物质,故选项说法不正确。
B、转化②中镁与食醋反应,试管外壁发热,说明该反应为放热反应,故选项说法不正确。
C、该反应通常在高温下进行,但氧气会与Mg、H2发生反应,干扰反应进行,甚至引发爆炸,为了保证反应顺利进行,必须在无氧环境中进行,故选项说法正确。
D、转化④中镁能在二氧化碳中燃烧,说明镁着火不能用二氧化碳灭火,故选项说法不正确。
故选C。
4.对以下事实解释正确的是
A.“真金不怕火炼”说明金的熔点高,即使在高温下也不易熔化
B.铁制品表面的铁锈能对铁制品起到保护作用,故铁锈不用及时处理
C.在工农业生产中大量使用的常常都是纯金属
D.钛合金用作人造骨,因为钛合金与人体具有很好的相容性
【答案】D
【详解】A、“真金不怕火炼”说明即使在高温条件下,金也不与氧气反应,该选项解释不正确;
B、铁锈质地疏松,不能隔绝水分和氧气,反而会加速铁制品的腐蚀,则应及时除去,该选项解释不正确;
C、工农业生产中大量使用的是合金(如钢),因合金性能更优,而非纯金属,该选项解释不正确;
D、钛合金与人体组织相容性好,且耐腐蚀,故用于人造骨,该选项解释正确。
故选D。
5.下列金属叙述正确的是
A.铝制品表面的污垢要用钢丝球刷
B.合金中只含有金属元素
C.生铁的硬度小于纯铁
D.年产量最多的金属是铁
【答案】D
【详解】A、铝表面有一层致密的氧化铝保护膜,能防止内部金属被腐蚀,若用钢丝球刷洗,会破坏这层保护膜,导致铝制品更易被腐蚀,该选项叙述不正确;
B、合金是金属与金属或非金属的混合物,例如,钢是铁和碳(非金属)的合金,因此合金中可能含有非金属元素,该选项叙述不正确;
C、生铁是含碳量较高的铁合金(2%~4.3%),合金的硬度通常大于其组成金属的硬度,因此生铁的硬度应大于纯铁,该选项叙述不正确;
D、铁是年产量最高的金属,该选项叙述正确。
故选D。
6.利用铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用温度和氧气浓度传感器进行探究,实验结果如图。下列说法错误的是
A.铁粉能制作“暖宝宝”,说明铁生锈是放热反应
B.“暖宝宝中”中的铁粉、活性炭都是金属材料
C.由氧气浓度变化推测,铁粉还可用作食品脱氧剂
D.化学反应常常伴随着能量变化
【答案】B
【详解】A、“暖宝宝”利用铁生锈放热来取暖,这表明铁生锈是放热反应,该选项正确,故不符合题意。
B、铁粉是金属材料,而活性炭是由碳元素组成的单质,属于非金属材料,该选项错误,故符合题意。
C、从氧气浓度变化曲线能看到,氧气浓度逐渐降低,说明铁粉可消耗氧气,所以铁粉还可用作食品脱氧剂,该选项正确,故不符合题意。
D、铁生锈过程中有热量放出,体现了化学反应常常伴随着能量变化,该选项正确,故不符合题意。
故选:B。
7.下列事实与所发生反应的化学方程式不相符的是
A.盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
B.用石灰乳配制波尔多液:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
C.紫红色的铜丝浸入稀硫酸中:Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
D.食醋除去水垢中的CaCO3:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
【答案】C
【详解】A、铁锈(主要成分是氧化铁)与盐酸反应生成氯化铁和水,,化学方程式配平正确,事实与方程式相符,不符合题意;
B、石灰乳(主要成分是氢氧化钙)与硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀,,该反应是波尔多液的制备原理,方程式符合事实,不符合题意;
C、铜的金属活动性位于氢之后,不能与稀硫酸发生置换反应生成氢气和硫酸铜,因此该方程式不符合事实,符合题意;
D、食醋(主要成分为醋酸)与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,,方程式配平正确,符合除水垢的事实,不符合题意。
故选:C。
8.下列物质加入稀硫酸中,溶液会变成蓝色的是
A.无色酚酞溶液 B.紫色石蕊溶液 C.氧化铜粉末 D.铁粉
【答案】C
【详解】A.、无色酚酞溶液;酚酞遇酸性溶液(稀硫酸呈酸性)不变色,仍为无色,不符合。
B、紫色石蕊溶液:石蕊遇酸性溶液变红,不会变蓝,不符合。
C、氧化铜粉末:氧化铜()与稀硫酸反应生成硫酸铜()和水,硫酸铜溶液呈蓝色,符合。
D、铁粉:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁(,溶液呈浅绿色)和氢气,不符合。
故选C。
9.人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱,用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A.实验前需要打磨金属片,除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管加入ZnSO4溶液,能得出锌的金属活动性比铜强
D.若向甲、乙试管加入AgNO3溶液,能得出三种金属的活动性:Zn>Cu>Ag
【答案】D
【详解】A、实验前需要打磨金属片,是为了除去表面的氧化膜,从而防止氧化膜阻碍反应的进行,说法正确,A选项不符合题意;
B、由金属活动性:锌>氢>铜可知,若向甲、乙试管加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡,说法正确,B选项不符合题意;
C、若向乙试管加入硫酸锌溶液,无明显现象,说明铜不与硫酸锌溶液反应,即铜的活动性比锌弱,锌的金属活动性比铜强,说法正确,C选项不符合题意;
D、由金属活动性锌>铜>银可知,若向甲、乙试管加入硝酸银溶液,锌和铜都能与硝酸银反应置换出银,能得出金属的活动性:Zn>Ag,Cu>Ag,但无法比较锌和铜的金属活动性,说法错误,D选项符合题意。
故选:D。
10.如图,将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等浓度的稀盐酸,充分反应后,冷却至室温,金属均有剩余(U管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好),下列说法一定不正确的是
A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
【答案】C
【详解】A、右试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故溶液为浅绿色,不符合题意;
B、将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等浓度的稀盐酸,锌、铁均能与稀盐酸反应生成氢气,充分反应后,冷却至室温,金属均有剩余,说明金属过量,稀盐酸完全反应,稀盐酸等质量、等浓度,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成氢气中的氢元素完全来自盐酸,则生成氢气的质量相等,不符合题意;
C、由B的分析可知,左右试管中生成氢气的质量相等,则左右试管中压强变化相等,U形管内初始液面相平,则充分反应后U形管中液面仍相平,符合题意;
D、由C的分析可知,充分反应后U形管中液面仍相平,不符合题意。
故选C。
11.用等质量相同表面积的镁条与等体积不同浓度的盐酸在一定条件下反应,实验结果如图所示。下列结论正确的是
A.镁与盐酸的反应是放热反应
B.b曲线对应的盐酸浓度较大,盐酸浓度越大,反应速率越快
C.装置内氢气的质量先增大,后减小
D.两种情况最终产生氢气的质量一定不相同
【答案】A
【详解】A、金属与酸反应生成氢气,若仅考虑气体体积变化,压强应持续上升,反应结束后压强保持不变。但由图示a曲线可以看出,镁与盐酸反应后压强到达最大值后又缓慢下降,说明反应过程中有温度变化,即该反应是放热反应,A正确;
B、曲线a在短时间内压强迅速增大,说明其对应盐酸的浓度较大,盐酸的浓度越大,反应速率越快,B不正确;
C、镁与盐酸反应生成氢气,反应过程中装置内氢气的质量不断增大,至完全反应后不再变化,C不正确;
D、若金属过量,等体积不同浓度的盐酸完全反应,则最终产生氢气的质量不同,若酸过量,等质量的金属镁完全反应,则产生的氢气质量相同,故两种情况最终产生氢气的质量可能相同,D不正确。
故选A。
12.将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.丙、乙、甲 D.丙、甲、乙
【答案】B
【详解】甲、丙与稀硫酸反应产生气泡,说明活动性均强于氢,乙无明显现象,说明活动性弱于氢,若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出,说明甲能置换丙的硫酸盐溶液中的丙,即甲的活动性强于丙,因此活动性顺序为甲>丙>乙,选项B正确;
答案:B。
13.利用金属与盐溶液的置换反应判断甲、乙、丙三种金属的活动性顺序,实验后得到三种金属的转化关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.三种金属的活动性顺序为丙>甲>乙
B.甲、乙、丙依次可能为
C.要判断三种金属的活动性顺序,图示转化关系缺一不可
D.若将图中的金属换成对应盐溶液,箭头反向,各转化关系成立
【答案】D
【详解】A、在金属活动性顺序中,若金属单质的活动性强于盐溶液中的金属,可发生置换反应,反之则反应无法发生,由转化①可知,金属乙能置换出金属甲,说明金属活动性乙>甲,由转化②可知,金属丙能置换出金属甲,说明金属活动性丙>甲,由转化③可知,金属丙能置换出金属乙,说明金属活动性丙>乙,由此可知三种金属的活动性顺序为丙>乙>甲,此选项错误;
B、除外的其他金属可与金属盐溶液发生“前换后”的置换反应,因此三种金属中不可能有,此选项错误;
C、由转化①可知,金属乙能置换出金属甲,说明金属活动性乙>甲,由转化③可知,金属丙能置换出金属乙,说明金属活动性丙>乙,故由转化①和③即可判断出三种金属的活动性顺序,此选项错误;
D、若将图中的金属换成对应盐溶液,箭头反向时,甲盐能制得乙盐,说明金属活动性乙>甲,乙盐能制得丙盐,说明金属活动性丙>乙,甲盐能制得丙盐,说明金属活动性丙>甲,同样可以得出三种金属的活动性顺序,即各转化关系成立,此选项正确。
故选D。
14.现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2)。
A.相对原子质量;丙<乙<甲 B.金属活动性:丙<甲<乙
C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙 D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【答案】B
【详解】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,结合图像可知,相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲,故选项错误;
B、金属越活泼,与酸反应产生气体速率越快,单位时间内产生的气体越多,结合图像可知,金属活动性为丙<甲<乙,故选项正确;
C、金属与酸反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,故消耗酸的质量为甲>乙>丙,故选项错误;
D、由金属的活泼性:乙>甲>丙,及相对原子质量:丙>乙>甲,可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁,故选项错误;
故选:B。
15.向含有一定质量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量,下列图示中错误的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】锌、铁、银的金属活动性为:锌>铁>银,将锌加入到硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,方程式为:,溶液质量减轻,后与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,方程式为:,溶液质量增重。
【详解】A、由分析可知,烧杯中固体初始值为0,锌先与硝酸银反应生成固体银,固体质量增加,再与酸亚铁反应生成固体铁,固体继续增多,硝酸亚铁完全反应后继续加入锌,锌不发生反应固体继续增重,选项选项错误;
B、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,过程中溶液中溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌,硝酸银恰好完全反应后硝酸亚铁反应,此过程中溶液中溶质为硝酸亚铁和硝酸锌,当硝酸亚铁恰好完全反应,继续加入金属锌,此过程中溶质为硝酸锌,选项正确;
C、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,至硝酸银恰好完全反应,此过程中固体只有银,然后锌与硝酸亚铁反应至硝酸亚铁恰好完全反应,此过程中固体为银和铁,当硝酸亚铁完全反应,继续加入锌,固体为银、铁、锌,选项正确;
D、由分析可知,溶液的质量先减轻后增重,最后不变,选项正确。
故选A。
16.向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A.从0点到a点,溶液的质量不断增大
B.c点对应的溶液中只含一种溶质
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
【答案】A
【详解】A、向一定质量的、和混合溶液中加入粉,锌先与氯化铜反应,由图像可知生成铜的质量6.4g,设消耗锌的质量为x。
x=6.5g
所以向溶液中加入6.5g锌,从溶液中置换出6.4g铜,溶液的质量不断增大,选项说法正确,符合题意;
B、镁的活动性比锌强,所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼,氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌,氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化锌。铜和铁都不可溶,因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁,选项说法错误,不符合题意;
C、由A可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5克,所以与氯化亚铁反应的锌的质量为 13g-6.5g=6.5g,设生成铁的质量为x。
设铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为y。
y=0.2g
由图像可知,锌与铁与稀硫酸反应一共生成氢气0.4g(铜不与稀硫酸反应),所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g-0.2g=0.2g,设与稀硫酸反应的锌的质量为z。
所以选项说法错误,不符合题意;
D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应,,固体为生成的铜和铁,d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应,固体中只有没有反应的铜,所以选项说法错误,不符合题意。
故选:A
第II卷(非选择题)
二、填空与简答(本大题共6小题,共38分)
17.(5分)硫酸亚铁是重要的化学药品。某化学兴趣小组用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁,流程如下:
(1)步骤①中反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅰ的名称是 。所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 (写出仪器名称),下列做法不恰当的是 。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C.液面要高于滤纸边缘
D.滤纸的边缘要低于漏斗口
E.为了加快过滤速度,用玻璃棒搅拌
(3)硫酸亚铁是由离子构成的化合物,写出构成硫酸亚铁的阳离子 (写离子符号)。
【答案】(1)
(2) 过滤 玻璃棒 CE
(3)Fe2+
【详解】(1)铁的金属活动性强于铜,能与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为。
(2)操作Ⅰ是分离固体与液体的操作,即过滤;
过滤的玻璃仪器包括烧杯、漏斗、玻璃棒(玻璃棒用于引流);
过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,玻璃棒要靠在三层滤纸的一边、漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁、液面需低于滤纸边缘(C错误)、滤纸的边缘要低于漏斗口,不能用玻璃棒搅拌滤纸(E错误),故选CE。
(3)阳离子带正电,硫酸亚铁的化学式为FeSO4,由亚铁离子(Fe2+)和硫酸根离子()构成,其中阳离子为Fe2+。
18.(8分)阅读下面科普短文。
铁元素在成人体中的含量为4g-5g,是人体必需微量元素中含量最多的一种。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要,就会发生贫血。应该如何补铁呢?食补是首选,饮食中的铁分为血红素铁和非血红素铁,血红素铁主要以亚铁离子的形式存在于动物性食物中,动物内脏、海产品类等动物性食物中的铁易于被吸收;非血红素铁通常是三价铁形式存在于植物性食物中,其吸收率较低,如表是常见食物中的含铁量。源自食物的铁元素在人体中只能吸收亚铁离子,三价铁离子很难被吸收。
常见食物中的含铁量(以mg/100g计算)
食物
含量
食物
含量
食物
含量
食物
含量
猪肝
23.2
蛏子
33.6
金针菜
8.1
菠菜
2.9
鸡肝
12.0
生蚝
5.0
水芹
6.9
草莓
1.8
鹅血
37.7
鸡蛋黄
6.5
油菜
5.9
葡萄
0.4
我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂(NaFeEDTA),其性质稳定,水溶性好、铁吸收率高。在麦片里加入还原铁(铁单质)作为补铁营养强化剂,铁单质还起到干燥和保鲜作用。使用药物补充铁元素可治疗缺铁性贫血,临床上常用的口服补铁剂有硫酸亚铁等。依据所给信息,回答下列问题:
(1)铁是人体内所需的 元素。(填“微量”“常量”)
(2)人体需要的铁元素化合价为 价, (填“动物性”或“植物性”)食物中的铁容易被吸收。
(3)民间常有一种说法:菠菜是补铁最好的食物。请为这种不正确的说法寻找两条证据 、 。
(4)麦片中还原性铁粉进入胃液中,会与胃液(胃液中有盐酸)发生化学反应,反应的化学方程式为 。还原性铁粉还可以起到干燥和保鲜作用,原因是 。
(5)下列有关说法正确的是______(填标号)。
A.缺铁会导致贫血,那么人体所需的铁元素越多越好
B.正常饮食一般能保证人体对铁元素的摄入要求
C.和铝锅相比较,使用铁锅炒菜做饭,更有助于预防缺铁性贫血
【答案】(1)微量元素
(2) +2 动物性
(3) 菠菜中所含的铁元素为非血红素铁,人体对其吸收率低 菠菜中含铁量低
(4) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 铁粉缓慢氧化吸收氧气和水
(5)BC
【详解】(1)根据短文可知,铁为微量元素。
(2)根据短文可知,人体需要的铁主要以亚铁离子的形式存在,故铁元素化合价为+2价;
根据短文可知,动物内脏、海产品类等动物性食物中的铁易于被吸收。
(3)根据短文可知,菠菜中所含的铁元素为非血红素铁,人体对其吸收率低,且根据表中内容可知,菠菜中含铁量低,则菠菜不是补铁最好的食物。
(4)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的方程式为:;
铁粉会吸收空气中的氧气和水蒸气而生锈, 故还原性铁粉还可以起到干燥和保鲜作用。
(5)A、人体缺铁会导致贫血,但铁是人体必需的微量元素,摄入不足或摄入过量,都会对人体健康造成影响,该选项说法不正确;
B、正常饮食一般能保证人体对铁元素的摄入要求,该选项说法正确;
C、铁锅中的铁元素会随着食物进入人体,则使用铁锅炒菜做饭,更有助于预防缺铁性贫血,该选项说法正确。
故选BC。
19.(8分)金属活泼活动性顺序如下:
K Ca Na Mg ① Zn ② Sn Pb (H) ③ Hg Ag Pt Au
(1)Cu、Al、Fe相对应的位置是 (用序号表标)。铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的 性。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成 薄膜(填化学式);赤铁矿中含,不能读作 (“氧化铁”或“四氧化三铁”或“三氧化二铁”);铁生锈后的产物为,则有 种(填写数字)元素参与生锈。
(3)将金属锌加入硝酸银和硝酸铜混合溶液中,向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡,滤渣为 (填“Ag”或“Cu、Ag”或“Zn、Cu、Ag”)。
(4)《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”,其反应观示意图如图所示,该反应过程中生成的微观粒子是 ;要置换出12.8 kg铜,至少需要 g硫酸铜。
【答案】(1) ③①② 延展性
(2) 四氧化三铁 3或三
(3)、、
(4) 和 32000
【详解】(1)按照金属活动性顺序,铝在镁的后面,铁在锌的后面,铜在汞的前面,故对应的、、对应的顺序是③①②;铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的延展性。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成了薄膜,能隔绝氧气和水;赤铁矿中含不能读作四氧化三铁,四氧化三铁的化学式为;中有铁元素、氢元素和氧元素,故有3种元素参与生锈。
(3)锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡,铜和银都不与酸反应,故可知滤渣中还有锌,故滤渣为、、。
(4)由图可知反应生成的微粒是和,根据质量守恒定律可知硫酸铜中铜元素的质量为12.8kg,故硫酸铜的质量为,。
20.(4分)我国古代炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和足量木炭粉混合加热到800℃,得到黄铜(铜和锌的合金),现进行模拟,工艺流程如图所示。
已知:ZnCO3+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑
(1)流程中体现了木炭的 (选填“可燃性”或“还原性”);Zn的金属活动性比Cu要 (填“强”或“弱”)。
(2)气体A中可能含有的有毒气体是 。
(3)若用该工艺制备了2000g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。计算产生这些锌单质所需要碳酸锌的质量(写出计算过程)。
(4)“高温还原冷却”过程,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含有三种元素,则2000g黄铜中含铜元素 g。
【答案】(1) 还原性 强
(2)一氧化碳/CO
(3)解:设产生这些锌单质所需要碳酸锌的质量为x
x=1250g
答:产生这些锌单质所需要碳酸锌的质量为1250g
(4)1343.6
【详解】(1)在该流程中,木炭得到氧,属于还原剂,体现了木炭的还原性;
在金属活动性顺序里,锌排在铜前,故Zn的金属活动性比Cu要强;
(2)碳酸锌、Cu2O能与碳在800℃条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,故气体A中可能含有的有毒气体是:一氧化碳;
(3)见答案;
(4)若(3)中产品是在t4后得到的,根据图示可知,此时氧元素的质量分数为0.32%,则2000g产品中含氧元素的质量=2000g × 0.32%=6.4g;含锌的质量=2000g× 32.5%=650g,因为产品中只含三种元素,则黄铜中含铜元素的质量=2000g-650g-6.4g=1343.6g。
21.(8分)《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”,在古代的金属乐器之中,钟是最重要的乐器。铸钟的材料有铜、铁等金属材料。
Ⅰ.金属的物理性质
(1)铁是应用最广泛的金属,生活中用铁锅作饮具,主要利用铁的 性。
Ⅱ.金属的化学性质
(2)将稀盐酸滴加到盛有铁、铜的试管中,其中一种金属和酸不反应的理由是 ,另一种金属与酸反应的现象为 。
Ⅲ.探究新金属的制备
(3)纳米零价铁(nZVI)因具有强还原能力和高吸附性能等特点,在环境污染修复中应用前景广阔,其制备示意图如图1。
①“还原”过程,铁元素化合价 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
②“还原”过程,焦炭与在高温下反应生成,反应的化学方程式为 。
(4)纳米零价铁用于去除废水中金属离子,根据金属活动性顺序,纳米零价铁去除废水中的金属离子可分为三种途径(如图2),第一种途径是吸附捕捉(如Zn2+),第二种途径是吸附捕捉后再慢慢反应(如),第三种途径是直接反应(如)。
①结合图分析,属于第 种途径。
②若属于第一种途径,则金属Cd比金属Ag的活动性 (选填“强”或“弱”)。
③废水中与纳米零价铁反应的化学方程式为 。
【答案】(1)导热
(2) 在金属活动性顺序中,铜排在氢后,不能与稀盐酸反应产生气泡 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
(3) 降低
(4) 二 强
【详解】(1)铁锅作炊具是利用铁的导热性,通过铁传递热量加热食物。
故填:导热。
(2)在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,所以将稀盐酸滴加到盛有铁、铜的试管中,铜和酸不反应,理由是铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能置换出酸中的氢;
铁在金属活动性顺序中位于氢之前,能与稀盐酸反应,现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色。
故填:在金属活动性顺序中,铜排在氢后,不能与稀盐酸反应产生气泡;产生气泡,溶液由无色变为浅绿色。
(3)①“还原” 过程中,中 Fe 的化合价为价,还原后生成(0价),因此铁元素化合价降低;
②“还原”过程中,焦炭()与在高温下反应生成和,化学方程式为。
故填:降低;。
(4)图 2 中Ni2+先被吸附,再反应生成Ni,对应第二种途径;
若属于第一种途径,说明与纳米零价铁不发生反应,即在金属活动性顺序中位于之前,而在金属活动性顺序中位于之后,所以金属比金属的活动性强;
废水中与纳米零价铁()发生置换反应,生成铜()和氯化亚铁(),化学方程式为。
故填:二;强;。
22.(5分)将一定溶质质量分数的稀硫酸逐滴加到20g黄铜样品(Cu-Zn合金)中,反应生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图。请计算:
(1)样品中锌的质量。
(2)恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数(精确到0.1%)。
【答案】(1)根据图可知,恰好完全反应时生成H2的质量为0.2g。
解:设20g黄铜样品中锌的质量为x,完全反应生成硫酸锌的质量为y
答:样品中锌的质量为6.5g。
(2)
恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数:
答:恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数为15.1%
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
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