内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
考点一 金属与氧气反应
1.(2025·山东德州·中考真题)推理是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是
A.铝比铁活泼,所以铝制品比铁制品更容易被腐蚀
B.原子不显电性,则不显电性的微观粒子一定是原子
C.单质只含一种元素,则只含一种元素的纯净物一定是单质
D.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
2.(2025·天津·中考真题)下列实验现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D.在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
3.(2025·重庆·中考真题)科技创新是发展新质生产力的核心要素。
(1)某电池的工作原理是用钠和硫在一定条件下生成硫化钠,反应的化学方程式为 ,此反应中钠原子 电子形成钠离子。
(2)我国无人机技术全球领先。无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成,此材料属于 (填“合金”或“合成材料”)。铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是 ,写出一个能验证铝和铜金属活动性强弱的化学方程式 。
考点二 金属与酸反应原理
4.(2025·四川·中考真题)下列金属不能与稀反应的是
A. B. C. D.
5.(2025·吉林长春·中考真题)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是硫元素“价类二维图”。下列说法错误的是
A.x为+3 B.对应的点是b点
C.a点对应的物质在氧气中燃烧生成 D.锌与c点对应物质的稀溶液反应能生成氢气
6.(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.溶液 D.溶液、溶液
7.(2025·四川资阳·中考真题)科技活动中,化学实验小组做了如下实验,以下分析与结论正确的是
A.甲:燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,说明无色气体为氢气
B.乙:可用于制取和收集氢气,反应后,因有氢气生成而使发生装置中溶液的质量减小
C.丙:反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量
D.丁:试管内压强增大,小车在光滑地面上向左移动,试管内的反应为
8.(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”)。
9.(2025·吉林·中考真题)运用金属活动性顺序,预测铁和镍的化学性质。完成以下内容。
预测
验证
现象
结论
(1)
向试管中加入适量硫酸镍溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中
铁表面有固体析出
对铁和镍的化学性质预测是正确的
镍能与稀硫酸反应
向试管中加入适量稀硫酸,将用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中
(2)
10.(2025·黑龙江绥化·中考真题)将ag金属Zn放入和混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣、滤液。
(1)若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是 (填化学式)。
(2)若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
(3)若滤渣的质量仍为ag,则滤渣的组成有 种情况。
考点三 金属与盐溶液反应
11.(2024·四川巴中·中考真题)中华民族的发明创造为人类文明进步作出了巨大贡献。下列我国古代发明及应用中不涉及化学变化的是
A.湿法炼铜 B.蚕丝织布 C.粮食酿酒 D.火药爆炸
12.(2025·黑龙江大庆·中考真题)古代文献体现先贤智慧,下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是
A.“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤”:2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3
B.“煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO)”:CaCO3=CaO+CO2↑
C.“有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之”:CH4+2O2CO2+2H2O
D.“水银……加热还复为丹(含HgO)”:Hg+O2HgO
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是
A.滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,一定没有硝酸银
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有镁
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,一定产生白色沉淀
14.(2025·山东潍坊·中考真题)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
15.(2024·四川内江·中考真题)除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4,可向该溶液中加入过量的 ,充分反应后过滤,滤液即为ZnSO4溶液,发生反应的化学方程式为 。
16.(2025·湖北·中考真题)某学校雕刻社团开展了以下实践活动。
(1)赏“微雕”:利用扫描隧道显微镜,在硅晶体表面移动原子,“写”出了“中国”二字(图甲)。说明构成硅的微观粒子是 (写名称)。
(2)学篆刻:用钢质刻刀在石材表面雕刻文字,制作印章(图乙),说明钢的硬度比石材的 。
(3)用蚀刻:在涂满石蜡的铁板上,用铁钉划穿蜡层绘图,再将铁板置于CuSO4溶液中蚀刻。一段时间后,观察到铁板上出现红色图案(图丙)。蚀刻时发生反应的化学方程式为 ,说明铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
17.(2025·内蒙古·中考真题)实验小组对Al和溶液的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al Cu,小组同学一致认为Al和溶液能够发生反应。
(2)小林将铝丝浸入溶液一段时间,没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析,原因是 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作是 ,观察到的实验现象是 。
考点四 金属活动顺序理解和判断
18.(2024·上海·中考真题)下列金属中活动性最强的是
A. B. C. D.
19.(2025·西藏·中考真题)我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应:。由该反应可知,铁和铜的金属活动性强弱关系是
A.Fe>Cu B.Fe<Cu C.Fe=Cu D.无法判断
20.(2024·山东泰安·中考真题)向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
21.(2025·河北·中考真题)根据图1、图2所示实验回答问题。
(1)图1所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,关闭电源。经检验,a中气体为氧气,b中气体为氢气;点燃b中氢气,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现 。由此表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的。
(2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。
①反应前打磨金属的目的是 ;
②左侧有气泡,右侧无气泡,说明镁的金属活动性比X ;
③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象:一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是 。
考点五 金属活动性强弱的探究
22.(2024·青海西宁·中考真题)用下列各组物质进行实验,不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是
A.、、溶液
B.、、、稀盐酸
C.、溶液、溶液
D.、、溶液、溶液
23.(2024·江苏徐州·中考真题)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
24.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学绘制了物质的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
A.Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的
B.转化为Fe的反应可以是置换反应
C.可与CuO反应生成Cu,也可与反应生成Fe
D.将Cu浸入溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性
25.(2024·重庆·中考真题)锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li (填“得到”或“失去”)电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中,你认为能达到实验目的的是 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 。
26.(2025·河南·中考真题)为探究金属活动性,某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(1)判断M可能是 金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。
考点六 置换反应
27.(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
28.(2025·山东德州·中考真题)一氧化氮是大气污染物。在左右、有催化剂存在的条件下,氨气可将其转化,微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应前后原子种类发生改变 B.生成物均无污染
C.反应前后氮元素化合价不变 D.该反应为置换反应
29.(2025·宁夏·中考真题)甲醇是一种重要的化工原料。如图是关于甲醇制备的化学反应微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应不属于置换反应
B.该反应中乙和丙的质量比为1:16
C.该反应前后,分子数目发生变化
D.甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成
30.(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。
31.(2025·天津·中考真题)我国科研人员研制出新型催化剂,在催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示。
(1)已知反应Ⅰ中生成物为一氧化碳和水,该反应的化学方程式为 。
(2)下列关于该转化过程的说法正确的是______(填序号)。
A.反应Ⅰ属于置换反应 B.反应Ⅱ产物中C、H质量比为6:1
C.这个过程实现了从无机物到有机物的转化 D.催化剂在化工生产中具有重要作用
(3)按上图所示将176kg 转化为(汽油的成分之一),整个过程中若有70%的转化为,理论上可生成的质量为 kg。
(4)结合上述转化过程,从反应物和生成物两个方面说明该研究成果的意义 。
1.(2025·山东济宁·中考真题)将一定质量Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液,按如图所示进行实验,现象如图中所述:
分析图中信息进行判断,下列说法合理的是
A.滤渣中可能含有单质Zn B.滤渣中一定含有单质Ag、Fe
C.滤渣的质量一定小于ag D.滤液中一定含有Mg2+,Fe2+,可能含有Zn2+
2.(2025·江苏徐州·中考真题)铁与溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1
实验2
实验3
酸性不变
酸性略减弱
酸性先增强后略减弱
A.红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强
B.溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气
C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与、Fe有关
3.(2025·四川宜宾·中考真题)某反应的微观过程如图。下列说法正确的是
A.对应的化学式为CO2 B.该反应为置换反应
C.反应过程涉及的氧化物有2种 D.生成的与的质量比为1:16
4.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤渣中只含有银
B.若滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有两种溶质
C.若滤液为无色,则滤液中一定含有硝酸锌,可能含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加锌粉的质量相等
5.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
6.(2025·山东日照·中考真题)为回收废旧手机主板中的贵金属Ag、Au,根据下面工艺流程图,回答下列问题。
已知:所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂;所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂。
(1)金属活动性顺序:Ag Au(选填“>”或“<”)。
(2)预处理时将手机主板进行粉碎,目的是 。
(3)中氮元素的化合价是-3,银元素的化合价是 。
(4)生成Au的反应: ,反应中 作还原剂。(均填化学式)
(5)欲回收AgCl中的Ag,可选择下列试剂中_______(填字母)。
A.硝酸和盐酸 B.氨水 C.
7.(2025·山东潍坊·中考真题)金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
Ⅰ.铝的原子结构
(1)图1为铝原子的结构示意图,能量最高的电子在第 层,铝原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ.铝的性质
(2)将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。AB段发生反应的化学方程式是 ,CD段容器内压强减小的原因是 。
(3)将铝片插入CuSO4溶液中,一段时间后,观察到铝片表面析出一层红色物质,同时溶液颜色变浅,发生反应的化学方程式是 。图3是该反应的微观示意图,请用文字描述该反应的微观实质 。
Ⅲ.铝的应用
(4)Al粉和Fe2O3高温下发生反应:,可用于制备金属纳米复合材料,该反应属于 (填基本反应类型)。
8.(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是 。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三: 。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
镉片上有气泡产生
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
9.(2025·山东济宁·中考真题)某实验小组利用过氧化钠与水反应制取氧气并进行相关物质的性质实验,装置如图(夹持仪器省略):
已知:过氧化钠为淡黄色固体,与水发生反应的化学方程式为。
请回答:
(1)仪器a的名称是 ;
(2)在方框A中应选择 (填“A1”或“A2”)装置制取氧气,然后与B装置对接完成实验;
(3)实验过程中C装置内两处木炭粉均减少,铜网的作用是 ,铜网右侧木炭粉发生反应的化学方程式为 ;
(4)D装置中的实验现象为 ;
(5)使E装置中澄清石灰水变浑浊的气体来源有 ;
(6)F装置的作用是 。
10.(2025·四川绵阳·中考真题)铜作为常见金属之一,矿石众多,含量丰富。人类很早就掌握了相对成熟的冶铜方法。
(1)常见的铜矿石包括黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、赤铜矿(Cu2O)和孔雀石,其中含铜量最低的是 (填化学式)。
(2)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和足量木炭粉混合后加热到800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金,相关反应的化学方程式包括、 、。鉴别该合金与纯金常用的试剂是 (填化学式)。
(3)370 g赤铜矿与一定量的木炭粉恰好完全反应(原理为,杂质不参加反应),将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到沉淀125 g,求原赤铜矿中Cu的质量分数。
1.(2025·青海西宁·中考真题)某研究团队研制的Cu复合催化剂,可将二氧化碳转化成乙烯,该反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应物和生成物共涉及三种氧化物 B.该反应前后分子、原子的数目均不变
C.该反应属于置换反应 D.该反应中二氧化碳和乙烯的质量比为11:7
2.(2025·四川资阳·中考真题)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一。科学研究发现,在催化剂作用下,以太阳能为热源能实现CO2的吸收转化,其反应原理如图。下列说法错误的是
A.有2种金属氧化物参与该循环 B.过程Ⅰ为分解反应,过程Ⅱ为置换反应
C.该循环总反应为 D.该循环中Fe、O、C三种元素的化合价发生了改变
3.(2025·甘肃武威·中考真题)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅,下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A.该反应类型为置换反应 B.化学反应中分子可以再分
C.参加反应的甲乙物质分子个数比为 D.生成物丙与丁的质量比为
4.(2025·云南·中考真题)云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,其制作技艺是国家非物质文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器”,通过捶打将斑铜塑成不同形状,体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及药品,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入药品前,应先 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
5.(2025·江苏泰州·中考真题)银是一种应用广泛的贵金属。
I.银的冶炼
(1)《天工开物》中有关于炼银的记载“以铅力熔化……向诸郡购铅佐炼”,炼银场景和铅、银的熔点如图1 所示。从合金性质角度分析,炼银时加铅可助熔的原因是 。
金属
熔点/℃
铅(Pb)
327.50
银(Ag)
960.15
Ⅱ.银的应用
(2)古人用银作为货币材料,考虑因素除了银不易锈蚀外,还有 等。在空气中,银锭很难和氧气反应,纳米银粉却较易和氧气反应,原因是 。
(3)在酸性环境中,纳米银粉能与水中微量的溶解氧(溶解于水的)反应,产生具有杀菌能力的;当溶解氧浓度过高时,产生难溶于水的,此时抗菌能力下降,主要原因是 。
(4)法庭科学中指纹被誉为“证据之首”。指纹显影法主要过程如图2所示。
【反应原理】步骤a:和指纹中残留的NaCl等氯化物反应生成AgCl。
步骤b:。
【注意事项】见光会逐渐分解,使用显影法时应注意曝光时间。
①步骤a中和NaCl反应的化学方程式为 。
②实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中,目的是 。
Ⅲ.银的回收
(5)一种纽扣电池的正极材料含、石墨和Ag。
①电池放电时,将 能转化为电能。
②电池废弃后,设计方案从正极材料中回收Ag。补充完整回收方案:向正极材料中边搅拌边滴加稀,至固体不再溶解,静置,过滤,洗涤并合并滤液;向滤液中 ;静置,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的Ag。(实验中可供选用的试剂:锌粉、铜粉、稀盐酸)
已知:i.Zn、Cu、Ag、均能与稀反应,分别生成、、。
ii.石墨不与稀反应。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
考点一 金属与氧气反应
1.(2025·山东德州·中考真题)推理是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是
A.铝比铁活泼,所以铝制品比铁制品更容易被腐蚀
B.原子不显电性,则不显电性的微观粒子一定是原子
C.单质只含一种元素,则只含一种元素的纯净物一定是单质
D.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
【答案】C
【详解】A、铝比铁活泼(金属活动性顺序:铝 > 铁),但铝在空气中会形成一层致密的氧化铝(Al₂O₃)保护膜,阻止内部铝进一步被腐蚀;而铁制品生锈后形成的铁锈(Fe₂O₃·xH₂O)疏松多孔,无法保护内部铁,导致铁更易被腐蚀。因此,“铝制品比铁制品更容易被腐蚀”的结论不成立,故A选项不符合题意;
B、原子不显电性是因为原子核内质子数等于核外电子数,正负电荷平衡。但分子(如氧分子、水分子等)也不显电性,因为分子整体电荷平衡。因此,不显电性的微观粒子不一定是原子,还可能是分子或其他中性粒子,如中子等,故B选项不符合题意;
C、单质是由同种元素组成的纯净物(如氧气O₂、铁Fe)。纯净物指只含一种物质,若该纯净物只含一种元素,则它一定是单质,因为化合物必须是由两种或以上元素组成的纯净物。此推理符合定义,无例外,故C选项符合题意;
D、化学变化常伴随能量变化(如燃烧放热),但物理变化也可能有能量变化,例如冰融化(吸热)或水结冰(放热),这些是状态变化,没有产生新物质,属于物理变化。因此,能量变化不是化学变化的专属特征,故D选项不符合题意。
故选C。
2.(2025·天津·中考真题)下列实验现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D.在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
【答案】D
【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,说法错误,不符合题意;
B、点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,说法错误,不符合题意;
C、乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结论,而不是实验现象,说法错误,不符合题意;
D、在空气中加热铜粉,铜和氧气加热生成黑色的氧化铜,故红色粉末逐渐变为黑色,说法正确,符合题意。
故选:D。
3.(2025·重庆·中考真题)科技创新是发展新质生产力的核心要素。
(1)某电池的工作原理是用钠和硫在一定条件下生成硫化钠,反应的化学方程式为 ,此反应中钠原子 电子形成钠离子。
(2)我国无人机技术全球领先。无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成,此材料属于 (填“合金”或“合成材料”)。铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是 ,写出一个能验证铝和铜金属活动性强弱的化学方程式 。
【答案】(1) 失去
(2) 合金 表面形成一层致密氧化膜,阻止进一步反应 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3或2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu
【详解】(1)某电池的工作原理是用钠和硫在一定条件下生成硫化钠,反应的化学方程式为:2Na+SNa2S,因为钠原子最外层有1个电子,所以此反应中钠原子失去电子形成Na⁺。
(2)我国无人机技术全球领先。无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成,此材料属于合金。
铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是常温下,铝与空气中的氧气反应表面形成一层致密氧化膜,从而阻止铝进一步被氧化。
金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,能验证铝和铜金属活动性强弱的化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3或2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu,反应说明金属活动性Al>Cu。
考点二 金属与酸反应原理
4.(2025·四川·中考真题)下列金属不能与稀反应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不符合题意;
B、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,不符合题意;
C、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,不符合题意;
D、在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜与稀硫酸不反应,符合题意。
故选D。
5.(2025·吉林长春·中考真题)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是硫元素“价类二维图”。下列说法错误的是
A.x为+3
B.对应的点是b点
C.a点对应的物质在氧气中燃烧生成
D.锌与c点对应物质的稀溶液反应能生成氢气
【答案】A
【详解】A、通常在化合物中氧元素显−2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零。对于SO2,设S的化合价为x,则x+(−2)×2=0,解得x=+4,x为+4,而不是+3,选项说法错误,符合题意;
B、SO3中硫元素的化合价为+6价,且SO3属于氧化物;在该 “价类二维图” 中,b点表示+6价的硫的氧化物,所以SO3对应的点是b点,选项说法正确,不符合题意;
C、a点对应的物质是硫单质S,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,化学式为SO2,选项说法正确,不符合题意;
D、c点对应的物质是含有+6价硫元素的酸,对应的物质是硫酸H2SO4,锌是活泼金属,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌与c点对应物质的稀溶液反应能生成氢气,选项说法正确,不符合题意。
故选A。
6.(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.溶液 D.溶液、溶液
【答案】B
【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中,镁能和硫酸反应,但铜不能,则说明镁比铜活泼,再将铜放入硝酸银溶液中,铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,则说明铜比银活泼,则可得到金属活动性顺序:锌>铜>银,该选项不符合题意;
B、镁能和硫酸反应,铜、银不能和硫酸反应,只能说明镁最活泼,但不能比较铜、银的金属活动性顺序,该选项符合题意;
C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,但银不能,说明金属活动性顺序:镁>铜>银,该选项不符合题意;
D、铜不能和硫酸镁反应,但能和硝酸银反应,说明金属活动性顺序:镁>铜>银,该选项不符合题意。
故选B。
7.(2025·四川资阳·中考真题)科技活动中,化学实验小组做了如下实验,以下分析与结论正确的是
A.甲:燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,说明无色气体为氢气
B.乙:可用于制取和收集氢气,反应后,因有氢气生成而使发生装置中溶液的质量减小
C.丙:反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量
D.丁:试管内压强增大,小车在光滑地面上向左移动,试管内的反应为
【答案】C
【详解】A、将干冷的烧杯罩在火焰上方,产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,不能说明该无色气体是氢气,如甲烷燃烧也能发出蓝色火焰,生成水,不符合题意;
B、实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,该反应属于固液不加热反应,且氢气难溶于水,且与水不反应,可以用排水法收集氢气,可以选择该装置制取氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,即,65份质量的锌置换出2份质量的氢气,溶液质量增加,不符合题意;
C、玻璃管内反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,即,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后玻璃管内固体减少的质量为参加反应的氧化铜中铜元素的质量,则生成二氧化碳中氧元素的质量等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量与参加反应的一氧化碳中氧元素的质量之和,故反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量,符合题意;
D、试管内铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不是氯化铁,反应生成了气体,故试管内压强增大,橡皮塞被冲出,产生向左的反作用力,小车向左移动,该反应的化学方程式为:,不符合题意。
故选C。
8.(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
【详解】(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。
9.(2025·吉林·中考真题)运用金属活动性顺序,预测铁和镍的化学性质。完成以下内容。
预测
验证
现象
结论
(1)
向试管中加入适量硫酸镍溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中
铁表面有固体析出
对铁和镍的化学性质预测是正确的
镍能与稀硫酸反应
向试管中加入适量稀硫酸,将用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中
(2)
【答案】
铁的活动性比镍强(或铁能置换硫酸镍中的镍)
镍片表面有气泡产生
【详解】根据实验操作 “向试管中加入适量硫酸镍溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中” 以及现象 “铁表面有固体析出” ,结合金属活动性顺序相关知识,可知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,所以预测内容是铁的活动性比镍强(或铁能置换硫酸镍中的镍);
已知预测是 “镍能与稀硫酸反应” ,镍是比较活泼的金属,在金属活动性顺序中位于氢之前,能与稀硫酸发生置换反应,生成氢气和相应的盐。所以当把用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中时,会观察到镍片表面有气泡产生。
10.(2025·黑龙江绥化·中考真题)将ag金属Zn放入和混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣、滤液。
(1)若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是 (填化学式)。
(2)若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
(3)若滤渣的质量仍为ag,则滤渣的组成有 种情况。
【答案】(1)Ag、Zn、Cu
(2)
(3)2
【详解】(1)金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,Zn先与AgNO3反应,即,再与Cu(NO3)2反应,即。滤渣中加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中有Zn,即Zn过量,Cu(NO3)2和AgNO3完全反应,所以滤渣成分是Ag、Zn、Cu。
(2)滤液呈蓝色,说明滤液中有Cu(NO3)2,即Cu(NO3)2未完全反应或还没开始反应。Zn先与AgNO3反应,若Cu(NO3)2有剩余,则AgNO3可能未完全反应,滤液中可能含有的溶质是AgNO3。
(3)根据、,每 65 份质量的Zn置换出 216 份质量的Ag,固体质量增加,每 65 份质量的Zn置换出 64 份质量的Cu,固体质量减少。若滤渣质量仍为ag,说明Zn既与AgNO3反应又与Cu(NO3)2反应,一种情况是Zn恰好完全反应,滤渣为Ag、Cu;另一种情况是AgNO3、Cu(NO3)2反应完,Zn有剩余,滤渣为Ag、Zn、Cu,所以滤渣组成有 2 种情况。
考点三 金属与盐溶液反应
11.(2024·四川巴中·中考真题)中华民族的发明创造为人类文明进步作出了巨大贡献。下列我国古代发明及应用中不涉及化学变化的是
A.湿法炼铜 B.蚕丝织布 C.粮食酿酒 D.火药爆炸
【答案】B
【详解】A、湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、蚕丝织布的过程中没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
C、粮食酿酒的过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
D、火药爆炸的过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意。
故选:B。
12.(2025·黑龙江大庆·中考真题)古代文献体现先贤智慧,下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是
A.“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤”:2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3
B.“煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO)”:CaCO3=CaO+CO2↑
C.“有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之”:CH4+2O2CO2+2H2O
D.“水银……加热还复为丹(含HgO)”:Hg+O2HgO
【答案】C
【详解】A、铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤,即铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,正确的反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故选项不符合题意;
B、煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO),即碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,未标注反应条件,正确的反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,故选项不符合题意;
C、有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之,即甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水,化学方程式书写正确,故选项符合题意;
D、水银……加热还复为丹(含HgO),即汞与氧气在加热的条件下生成氧化汞,化学方程式未配平,正确的化学方程式为2Hg+O22HgO,故选项不符合题意。
故选C。
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是
A.滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,一定没有硝酸银
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有镁
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,一定产生白色沉淀
【答案】C
【分析】在金属活动性顺序中,镁>铜>银。将镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银;当硝酸银完全反应后,镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,因为过滤后滤液仍为蓝色,说明滤液中一定有硝酸铜。
【详解】A、滤液仍为蓝色,说明滤液中一定有硝酸铜,由于镁先与硝酸银反应,若硝酸银没有完全反应,滤液中还会有硝酸银,故选项说法错误;
B、因为滤液中有硝酸铜,说明镁可能只与部分硝酸银反应,也可能与硝酸银反应完后又与部分硝酸铜反应,所以滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有镁,故选项说法错误;
C、镁与硝酸银反应,,每24份质量的镁能置换出216份质量的银,溶液质量减小;镁与硝酸铜反应,每 24 份质量的镁能置换出64份质量的铜,溶液质量也减小,所以所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量,故选项说法正确;
D、滤液中可能有硝酸银,也可能没有硝酸银,所以向滤液中加入稀盐酸,不一定产生白色沉淀,故选项说法错误;
故选:C。
14.(2025·山东潍坊·中考真题)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
15.(2024·四川内江·中考真题)除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4,可向该溶液中加入过量的 ,充分反应后过滤,滤液即为ZnSO4溶液,发生反应的化学方程式为 。
【答案】 锌 Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【详解】除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4,实质就是除去铜离子,可利用过量的锌和CuSO4反应生成硫酸锌和铜,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
16.(2025·湖北·中考真题)某学校雕刻社团开展了以下实践活动。
(1)赏“微雕”:利用扫描隧道显微镜,在硅晶体表面移动原子,“写”出了“中国”二字(图甲)。说明构成硅的微观粒子是 (写名称)。
(2)学篆刻:用钢质刻刀在石材表面雕刻文字,制作印章(图乙),说明钢的硬度比石材的 。
(3)用蚀刻:在涂满石蜡的铁板上,用铁钉划穿蜡层绘图,再将铁板置于CuSO4溶液中蚀刻。一段时间后,观察到铁板上出现红色图案(图丙)。蚀刻时发生反应的化学方程式为 ,说明铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
【答案】(1)硅原子
(2)大
(3) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 强
【详解】(1)硅是由硅原子直接构成的,所以构成硅的微观粒子是硅原子;
(2)用钢质刻刀能在石材表面雕刻文字,说明钢能在石材上留下痕迹,即钢的硬度比石材的大;
(3)在金属活动性顺序表中,除非常活泼的金属外,排在前面的金属一般可以将位于该金属后面的、比它不活泼的金属从其盐溶液中置换出来;铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;该反应中,铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来,说明铁的金属活动性比铜的强。
17.(2025·内蒙古·中考真题)实验小组对Al和溶液的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al Cu,小组同学一致认为Al和溶液能够发生反应。
(2)小林将铝丝浸入溶液一段时间,没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析,原因是 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作是 ,观察到的实验现象是 。
【答案】(1)>
(2)铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与硫酸铜溶液不反应,阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触
(3) 用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入CuSO4溶液中 铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
【详解】(1)在金属活动性顺序中,铝排在铜前面 ,即Al>Cu,所以铝能将硫酸铜溶液中的铜置换出来。
(2)铝在空气中易与氧气反应,表面形成一层致密的氧化铝薄膜,这层薄膜与硫酸铜溶液不反应,会阻止铝与硫酸铜溶液直接接触,所以观察不到明显现象。
(3)用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入CuSO4溶液中;
铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为,现象是铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色。
考点四 金属活动顺序理解和判断
18.(2024·上海·中考真题)下列金属中活动性最强的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】金属活动性顺序为:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金,A符合题意。
故选A。
19.(2025·西藏·中考真题)我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应:。由该反应可知,铁和铜的金属活动性强弱关系是
A.Fe>Cu B.Fe<Cu C.Fe=Cu D.无法判断
【答案】A
【详解】在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。根据反应:可知, Fe能将Cu从CuSO4溶液中置换出来,说明在金属活动性顺序里,Fe排在Cu前面。在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,所以Fe的活动性比Cu强。
故选A。
20.(2024·山东泰安·中考真题)向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【答案】D
【分析】根据金属活动性Zn>H>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,待AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银,硝酸银还没反应完,a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种,故选项说法正确;
B、b点锌和硝酸银恰好完全反应,则得到的固体为Ag,故选项说法正确;
C、c点时,硝酸银和硝酸铜恰好完全反应,此时的溶质只有反应产物硝酸锌,故选项说法正确;
D、d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,加入稀盐酸后,锌会和稀盐酸反应生成氢气,会产生气泡,故选项说法错误;
故选:D。
21.(2025·河北·中考真题)根据图1、图2所示实验回答问题。
(1)图1所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,关闭电源。经检验,a中气体为氧气,b中气体为氢气;点燃b中氢气,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现 。由此表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的。
(2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。
①反应前打磨金属的目的是 ;
②左侧有气泡,右侧无气泡,说明镁的金属活动性比X ;
③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象:一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是 。
【答案】(1) 水雾 H、O
(2) 除去金属表面氧化物及污物,防止干扰实验 强 左侧红墨水液面先上升后恢复至原状
【详解】(1)氢气在氧气中燃烧生成水,则点燃b中氢气,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;
电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此表明水是由H、O两种元素组成的;
(2)①反应前打磨金属的目的是除去金属表面氧化物及污物,防止干扰实验;
②左侧有气泡,说明镁能与稀盐酸反应生成氢气,则金属活动性;右侧无气泡,说明金属X与稀盐酸不反应,则金属活动性,由此说明镁的金属活动性比X强;
③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象:一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是左侧红墨水液面先上升后恢复至原状。
考点五 金属活动性强弱的探究
22.(2024·青海西宁·中考真题)用下列各组物质进行实验,不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是
A.、、溶液
B.、、、稀盐酸
C.、溶液、溶液
D.、、溶液、溶液
【答案】B
【分析】排在氢前的金属能与酸反应;排在前面的金属能把排在它后面的金属从化合物溶液中置换出来。
【详解】A、锌能置换出硝酸铜中的铜,说明锌比铜活泼;银不能置换出硝酸铜中的铜,说明铜比银活泼,能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序,不符合题意;
B、锌能与稀盐酸反应产生氢气,说明锌排在氢前;银和铜都不与稀盐酸反应,说明银和铜都排在氢后,说明锌比银和铜活泼,但不能验证银和铜的金属活动性顺序,符合题意;
C、铜不能置换出硝酸锌中的锌,说明锌比铜活泼;铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼,能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序,不符合题意;
D、锌能置换出硝酸亚铁中的铁,铜不能置换出硝酸亚铁中的铁,说明锌比铁活泼,铁比铜活泼;铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼,验证锌、银、铜三种金属活动性顺序,不符合题意;
故选B。
23.(2024·江苏徐州·中考真题)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,故选项说法正确;
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,故选项说法正确;
C、若向乙试管加入ZnSO4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,故选项说法正确;
D、由金属活动性锌>铜>银可知,若向甲、乙试管加入AgNO3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,故选项说法错误;
故选:D。
24.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学绘制了物质的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
A.Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的
B.转化为Fe的反应可以是置换反应
C.可与CuO反应生成Cu,也可与反应生成Fe
D.将Cu浸入溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性
【答案】A
【详解】A、铁在空气中不能燃烧,只能烧至红热,铁能在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,符合题意;
B、四氧化三铁转化为铁的反应可以是碳和四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,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、氢气能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,氢气也能与氧化铁在高温下反应生成铁和水,不符合题意;
D、将Cu浸入溶液中,铜与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,可以比较铁和铜的金属活动性,不符合题意。
故选A。
25.(2024·重庆·中考真题)锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li (填“得到”或“失去”)电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中,你认为能达到实验目的的是 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)失去
(2)延展
(3) 二
【详解】(1)锂原子最外层电子数是1,在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子;
(2)铝箔是由铝锭打造而成,说明铝具有良好的延展性;
(3)方案一:将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者,只能说明该金属硬度更小,不能判断铝和铜的金属活动性强弱,该方案错误;
方案二:将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,铝丝表面产生气泡,铜丝无现象,说明铝的即金属活动性比氢强,铜的金属活动性比氢弱,即Al>H>Cu,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:;
方案三:将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出,说明铝和铜都比银活泼,而铝和铜的金属活动性无法判断,该方案错误。
26.(2025·河南·中考真题)为探究金属活动性,某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(1)判断M可能是 金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。
【答案】(1)铜
(2)
(3)Zn>M>Ag
【详解】(1)溶液中铜离子显蓝色,将足量常见金属M加到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则M可能是金属铜。
(2)充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,左管中溶液蓝色消失,反应的化学方程式为:。
(3)铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明金属活动性Cu(M)>Ag,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,说明金属活动性Zn>Cu(M),则锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序Zn>M>Ag。
考点六 置换反应
27.(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。
【详解】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。
28.(2025·山东德州·中考真题)一氧化氮是大气污染物。在左右、有催化剂存在的条件下,氨气可将其转化,微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应前后原子种类发生改变 B.生成物均无污染
C.反应前后氮元素化合价不变 D.该反应为置换反应
【答案】B
【详解】A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不发生改变,故A错误。
B.根据示意图,生成物是H2O和N2,都是空气成分,均无污染,故B正确。
C.根据示意图,反应前含有氮元素的物质是NO,反应后含有氮元素的物质是N2,NO中N的化合价为:设N的化合价为x,则x+(-2)=0,x=+2。而N2中N的化合价为0,因此氮元素的化合价发生改变,故C错误。
D.置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,根据示意图,反应前的物质是NH3和NO,生成物为N2和H2O。反应物都是化合物,因此不是置换反应,故D错误。
综上,故选B。
29.(2025·宁夏·中考真题)甲醇是一种重要的化工原料。如图是关于甲醇制备的化学反应微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应不属于置换反应
B.该反应中乙和丙的质量比为1:16
C.该反应前后,分子数目发生变化
D.甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,方程式为;
【详解】A、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,该反应生成两种化合物,不属于置换反应,故A正确;
B、根据化学方程式,乙为氢气,丙为甲醇,质量比为6:32=3:16,故B错误;
C、依据化学方程式,反应前分子数目与反应后分子数目之比为4:2,反应后分子数目减少,故C正确;
D、分子是由原子构成的,甲醇分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成,故D正确。
故选B。
30.(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
【详解】(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。
31.(2025·天津·中考真题)我国科研人员研制出新型催化剂,在催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示。
(1)已知反应Ⅰ中生成物为一氧化碳和水,该反应的化学方程式为 。
(2)下列关于该转化过程的说法正确的是______(填序号)。
A.反应Ⅰ属于置换反应
B.反应Ⅱ产物中C、H质量比为6:1
C.这个过程实现了从无机物到有机物的转化
D.催化剂在化工生产中具有重要作用
(3)按上图所示将176kg 转化为(汽油的成分之一),整个过程中若有70%的转化为,理论上可生成的质量为 kg。
(4)结合上述转化过程,从反应物和生成物两个方面说明该研究成果的意义 。
【答案】(1)
(2)BCD
(3)37.1
(4)吸收和利用;生成汽油,减少使用化石燃料
【详解】(1)根据题目信息,反应Ⅰ是二氧化碳和单质X在催化剂作用下生成一氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物二氧化碳中含有碳、氧元素,生成物一氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素,所以单质X为H2,反应的化学方程式为:;
(2)A、反应Ⅰ中的生成物是两种化合物,不符合“一换一”的特点,不属于置换反应,故选项说法错误;
B、反应Ⅱ产物中C、H质量比为,故选项说法正确;
C、二氧化碳是无机物,汽油是有机物,这个过程实现了从无机物到有机物的转化,故选项说法正确;
D、催化剂在化工生产中可以改变化学反应速率,在化工生产中具有重要作用,故选项说法正确;
故选:BCD;
(3)转化为的二氧化碳中碳元素的质量为:,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的质量不变,则理论上可生成的质量为:;
(4)从反应物方面,二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,该研究以二氧化碳为原料,吸收和利用,减少了二氧化碳的排放;从生成物方面,将二氧化碳转化为汽油,汽油是一种燃料,为能源利用提供了新的途径,缓解了能源危机。
1.(2025·山东济宁·中考真题)将一定质量Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液,按如图所示进行实验,现象如图中所述:
分析图中信息进行判断,下列说法合理的是
A.滤渣中可能含有单质Zn
B.滤渣中一定含有单质Ag、Fe
C.滤渣的质量一定小于ag
D.滤液中一定含有Mg2+,Fe2+,可能含有Zn2+
【答案】B
【分析】金属活动性:Mg>Zn>Fe>Ag,向混合溶液中加入ag镁粉和铁粉的混合物,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,如果硝酸银完全反应后镁过量,镁再与硝酸锌反应生成硝酸镁和锌,如果镁与硝酸银反应后,硝酸银过量,铁再与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸锌不反应。充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,说明铁与硝酸银发生了反应,则镁已经完全反应,则硝酸锌没有参与反应,向滤渣中滴加稀硫酸,得到无色气体,说明滤渣中一定含铁,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,镁、铁一定与硝酸银反应生成了银,故滤渣中一定含银。
【详解】A、由分析可知,滤渣中一定含铁和银,硝酸锌没有参与反应,则滤渣中一定不含锌,不符合题意;
B、由分析可知,滤渣中一定含有单质银、铁,符合题意;
C、由分析可知,向混合溶液中加入ag镁粉与铁粉的混合物后,发生反应为镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银,即,24份质量的镁置换出216份质量的银,固体质量增加,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,即,56份质量的铁置换出216份质量的银,固体质量增加,故滤渣的质量大于ag,不符合题意;
D、由分析可知,镁与硝酸银反应生成了硝酸镁和银,铁与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,铁过量,则硝酸银已经完全反应,硝酸锌没有参与反应,故滤液中一定含有硝酸镁、硝酸亚铁、硝酸锌,一定不含硝酸银,即滤液中一定含有镁离子、亚铁离子、锌离子,一定不含银离子,不符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏徐州·中考真题)铁与溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1
实验2
实验3
酸性不变
酸性略减弱
酸性先增强后略减弱
A.红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强
B.溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气
C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与、Fe有关
【答案】B
【详解】A、红色固体为铜,说明铁能置换出硫酸铜的铜,由此可得出铁的金属活动性比铜强,故选项说法正确;
B、CuSO4溶液显酸性是由于Cu2⁺水解产生的H⁺,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,同时与酸反应可能产生氢气,也可能是产生的Fe2⁺被氧化过程中伴随气体生成,因此铁钉表面气泡不一定是氢气,故选项说法不正确;
C、实验2中加入植物油,其目的是隔绝氧气,防止氧气对反应的影响,如防止氧化反应或影响酸性变化,故选项说法正确;
D、实验2中铁的隔绝氧气,铁只与硫酸铜反应,酸性略减弱;而实验3中的铁与氧气接触,酸性先增强后减弱,对比表明氧气和铁共同作用导致酸性增强,故选项说法正确。
故选B。
3.(2025·四川宜宾·中考真题)某反应的微观过程如图。下列说法正确的是
A.对应的化学式为CO2 B.该反应为置换反应
C.反应过程涉及的氧化物有2种 D.生成的与的质量比为1:16
【答案】D
【分析】根据微观示意图,该反应是CH4、H2O在催化剂条件下反应生成CH3OH、H2,化学方程式为。
【详解】A、由图知, 由2个H原子和1个O原子构成,化学式应为H2O,不是CO2,A 错误;
B、置换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,该反应的反应物都是化合物,不符合置换反应特点,B 错误;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,反应涉及的氧化物只有H2O,共1种,C 错误;
D、根据,生成的与的质量比为,D 正确。
故选D。
4.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤渣中只含有银
B.若滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有两种溶质
C.若滤液为无色,则滤液中一定含有硝酸锌,可能含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加锌粉的质量相等
【答案】D
【详解】根据金属活动性顺序(Zn > Fe > Ag),锌粉优先置换硝酸银中的银,随后置换硝酸亚铁中的铁。分析各选项:
A. 若滤液呈浅绿色(含Fe²+),说明硝酸亚铁未完全反应。此时锌可能仅置换部分或全部银,但未置换铁。若锌仅置换银,滤渣为银;若置换银后继续置换铁,滤渣含银和铁。因此滤渣中“只含银”不一定成立,A错误。
B. 若滤渣与稀盐酸反应产生气泡,说明滤渣含活泼金属。若此时锌过量,硝酸银和硝酸亚铁均被完全置换,滤液中仅剩硝酸锌(一种溶质)。选项B中“两种溶质”错误,B错误。
C. 若滤液无色,说明Fe²+完全反应(硝酸亚铁被置换完全)。锌需先置换完银才能置换铁,因此硝酸银此时应已完全反应,滤液中不可能含硝酸银。选项C中“可能含硝酸银”错误,C错误。
D. 置换反应中,锌与银、铁的质量变化不同:置换银时滤渣质量增加,置换铁时减少。通过调整置换比例(如部分置换银和较多铁),总质量可能等于消耗锌的质量。因此滤渣质量可能与锌粉质量相等,D正确。
故选:D。
5.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
【答案】D
【详解】本题考查金属的化学性质、质量守恒定律、有关化学方程式的计算。实验中发生的反应为、,并且每一步反应都充分进行。
A、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,则产生H2的质量为,A正确,不符合题意;
B、铁粉与硫酸、硫酸铜反应均能生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液为浅绿色,B正确,不符合题意;
C、根据化学方程式,代入产生氢气的质量,可以求出与硫酸发生反应的铁粉的质量为2.8 g,则剩余铁粉的质量为15 g-2.8 g=12.2 g
设与硫酸铜反应的铁粉的质量为x
由于12.2 g>11.2 g,则反应后铁粉有剩余,滤渣中含有Cu和Fe,C正确,不符合题意;
D、滤液中FeSO4的质量等于铁粉分别与硫酸和硫酸铜反应生成的FeSO4的质量总和,根据铁元素守恒,可以求出滤液中FeSO4的质量为,D错误,符合题意。
故选D。
6.(2025·山东日照·中考真题)为回收废旧手机主板中的贵金属Ag、Au,根据下面工艺流程图,回答下列问题。
已知:所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂;所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂。
(1)金属活动性顺序:Ag Au(选填“>”或“<”)。
(2)预处理时将手机主板进行粉碎,目的是 。
(3)中氮元素的化合价是-3,银元素的化合价是 。
(4)生成Au的反应: ,反应中 作还原剂。(均填化学式)
(5)欲回收AgCl中的Ag,可选择下列试剂中_______(填字母)。
A.硝酸和盐酸 B.氨水 C.
【答案】(1)
(2)增大反应物间的接触面积, 从而使反应更快、更充分
(3)+1
(4)
(5)BC
【详解】(1) 在金属活动性顺序中,银的活动性比金强,所以。
(2)分析预处理时粉碎手机主板的目的 将手机主板粉碎,可以增大反应物间的接触面积, 从而使反应更快、更充分。
(3)计算中银元素的化合价 在中,氮元素的化合价是-3, 氢元素的化合价是+1,氯元素的化合价是-1 。根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原 则,设银元素的化合价为x,则。
(4)反应前有2个、2个、4个、3 个,反应后有2个、6个、3个,所以 括号内应补充2个和2个,即。在该反应 中,锌元素的化合价由0价升高到+2价,所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所以作还原 剂。
(5)A、选项硝酸和盐酸不能与反应回收,不符合题意;
B、选项氨水能与反应生成,可回收,符合题意;
C、选项能与反应生成, 可回收,不符合题意;
故选BC。
7.(2025·山东潍坊·中考真题)金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
Ⅰ.铝的原子结构
(1)图1为铝原子的结构示意图,能量最高的电子在第 层,铝原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ.铝的性质
(2)将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。AB段发生反应的化学方程式是 ,CD段容器内压强减小的原因是 。
(3)将铝片插入CuSO4溶液中,一段时间后,观察到铝片表面析出一层红色物质,同时溶液颜色变浅,发生反应的化学方程式是 。图3是该反应的微观示意图,请用文字描述该反应的微观实质 。
Ⅲ.铝的应用
(4)Al粉和Fe2O3高温下发生反应:,可用于制备金属纳米复合材料,该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1) 三(或者3) 失去
(2) Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 装置内温度下降
(3) 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Al失去电子变成Al3+,Cu2+得到电子变成Cu
(4)置换反应
【详解】(1)原子的核外电子按能量高低分层排布,离核越近能量越低,离核越远能量越高,离核最近的是第一层,然后是第二层,依次往后排,Al的最外层是第三层;
在化学反应中,原子会得失电子,一般最外层小于4个电子,容易失电子,大于4个,容易得电子,Al的最外层电子数是3,所以易失去电子。
(2)Al与稀硫酸反应会产生气体,密闭容器的压强会增大,而AB段压强变化不明显,说明AB段是未经打磨的铝箔表面的氧化铝与稀硫酸反应,生成硫酸铝和水,方程式Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
Al与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,不仅有气体产生并且这是一个放热反应,密闭容器压强增大,C点压强最大,是Al完全反应的点,CD段是反应结束溶液温度降低逐渐恢复到室温,所以压强减小。
(3)Al的金属活动性比铜强,Al和CuSO4反应生成硫酸铝和铜,方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
由图可知,Al原子变成了Al3+,Cu2+变成了Cu,其他微粒未变,所以该反应的微观实质是Al失去电子变成Al3+,Cu2+得到电子变成Cu。
(4)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是置换反应,Al是单质、Fe2O3是化合物、Fe是单质、Al2O3是化合物,符合置换反应的概念,所以该反应是置换反应
8.(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是 。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三: 。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
镉片上有气泡产生
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
【答案】(1) 黄铜的硬度比纯铜大 良好导热性
(2) Zn>Cu>Cd 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) 有固体析出 二
【详解】(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,说明黄铜片比铜片硬度大;手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有导热性;
(2)由于锌比铜活泼,再结合其他猜想,可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为:Zn>Cu>Cd;依据镉片上有气泡产生,操作为将镉片放入试管中,再加入稀硫酸,产生气泡,说明镉能与稀硫酸反应,说明活动性Cd>H(或Cd>Cu);依据结论:金属活动性:Zn>Cd,将锌片放入CdSO4溶液中,锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌,能观察到有固体析出;化学方程式为;故可得出活动性:Zn>Cd>Cu,猜想二正确。
9.(2025·山东济宁·中考真题)某实验小组利用过氧化钠与水反应制取氧气并进行相关物质的性质实验,装置如图(夹持仪器省略):
已知:过氧化钠为淡黄色固体,与水发生反应的化学方程式为。
请回答:
(1)仪器a的名称是 ;
(2)在方框A中应选择 (填“A1”或“A2”)装置制取氧气,然后与B装置对接完成实验;
(3)实验过程中C装置内两处木炭粉均减少,铜网的作用是 ,铜网右侧木炭粉发生反应的化学方程式为 ;
(4)D装置中的实验现象为 ;
(5)使E装置中澄清石灰水变浑浊的气体来源有 ;
(6)F装置的作用是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)A2
(3) 除去混合气体中的氧气
(4)黑色固体变成红色
(5)C中未反应完的二氧化碳,D中生成的二氧化碳
(6)尾气处理(合理即可)
【详解】(1)仪器a的名称是分液漏斗;
(2) 用过氧化钠与水反应制取氧气,属于固液常温型,应选择A2装置制取氧气;
(3)氧气与铜在加热的条件下可以反应生成氧化铜,则C中铜网的作用是除去混合气体中的氧气;
铜网左侧木炭燃烧生成二氧化碳,铜网右侧二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)D中一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,实验现象为黑色固体变成红色;
(5)C中木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳;D中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则使E中石灰水变浑浊的CO2的来源是C中未反应完的二氧化碳,D中生成的二氧化碳。
(6)一氧化碳有毒会污染空气,且一氧化碳具有可燃性,则F的作用是尾气处理。
10.(2025·四川绵阳·中考真题)铜作为常见金属之一,矿石众多,含量丰富。人类很早就掌握了相对成熟的冶铜方法。
(1)常见的铜矿石包括黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、赤铜矿(Cu2O)和孔雀石,其中含铜量最低的是 (填化学式)。
(2)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和足量木炭粉混合后加热到800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金,相关反应的化学方程式包括、 、。鉴别该合金与纯金常用的试剂是 (填化学式)。
(3)370 g赤铜矿与一定量的木炭粉恰好完全反应(原理为,杂质不参加反应),将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到沉淀125 g,求原赤铜矿中Cu的质量分数。
【答案】(1)CuFeS2
(2) H2SO4(合理即可)
(3)86.5%
解:设生成的气体的质量为x,赤铜矿中Cu2O的质量为y。
x=55g
y=360g
Cu2O中铜元素的质量为;
原赤铜矿中Cu的质量分数为。
答:原赤铜矿中Cu的质量分数约为86.5%。
【详解】(1)黄铜矿(CuFeS2)中铜元素的质量分数为,辉铜矿(Cu2S)中铜元素的质量分数为,赤铜矿(Cu2O)中铜元素的质量分数为,孔雀石中铜元素的质量分数为,因此含铜量最低的是CuFeS2;故填:CuFeS2。
(2)碳与氧化锌在高温条件下生成锌和二氧化碳,反应的化学方程式为;锌能与稀硫酸反应产生氢气,而金不能与稀硫酸反应,因此鉴别该合金与纯金常用的试剂是稀硫酸;故填:;H2SO4。
(3)见答案。
1.(2025·青海西宁·中考真题)某研究团队研制的Cu复合催化剂,可将二氧化碳转化成乙烯,该反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应物和生成物共涉及三种氧化物
B.该反应前后分子、原子的数目均不变
C.该反应属于置换反应
D.该反应中二氧化碳和乙烯的质量比为11:7
【答案】B
【详解】A、反应中的二氧化碳和水是氧元素与另一种其它元素组成的化合物,属于氧化物,即反应中涉及两种氧化物,选项错误;
B、由图可知,该反应是二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙烯和氧气,反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,反应前后分子数目不变;根据质量守恒定律,反应前后原子数目也不变,选项正确;
C、由图可知,该反应是二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙烯和氧气,反应物是两种化合物,不符合置换反应的特点,不属于置换反应,选项错误;
D、该反应是2个二氧化碳分子与2个水分子反应生成1个乙烯分子和3个氧气分子,故反应中二氧化碳和乙烯的质量比为,选项错误;
故选B。
2.(2025·四川资阳·中考真题)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一。科学研究发现,在催化剂作用下,以太阳能为热源能实现CO2的吸收转化,其反应原理如图。下列说法错误的是
A.有2种金属氧化物参与该循环
B.过程Ⅰ为分解反应,过程Ⅱ为置换反应
C.该循环总反应为
D.该循环中Fe、O、C三种元素的化合价发生了改变
【答案】B
【详解】A、从图中得出参与循环的金属氧化物有Fe3O4和FeO,A正确;
B、根据图示可得出过程I的反应为:,符合一变多的特点,因此过程I属于分解反应;过程II的反应为:,反应物中有两种化合物,不符合置换反应定义,即一种单质、化合物生成另一种单质、化合物,因此过程II不属于置换反应。B错误;
C、结合反应I和反应II,可得出总反应方程式为:,C正确;
D、在反应I中, Fe3O4转化为FeO,铁元素化合价由价转化为+2价,化合价发生改变,同时反应I有氧气生成,氧元素化合价由反应前的-2价转化为0价,化合价也发生改变。在反应II中,CO2转化为C,碳元素化合价由+4价转化为0价,化合价也发生改变。D正确。
故选B。
3.(2025·甘肃武威·中考真题)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅,下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A.该反应类型为置换反应 B.化学反应中分子可以再分
C.参加反应的甲乙物质分子个数比为 D.生成物丙与丁的质量比为
【答案】D
【分析】由图可知,该反应为SiCl4和氢气在一定条件下反应生成硅和氯化氢,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、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;
B、在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,不符合题意;
C、由图及化学方程式可知,参加反应的甲、乙物质的分子个数比为:1:2,不符合题意;
D、由化学方程式可知,生成丙和丁的质量比为:,符合题意。
故选D。
4.(2025·云南·中考真题)云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,其制作技艺是国家非物质文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器”,通过捶打将斑铜塑成不同形状,体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及药品,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入药品前,应先 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
【答案】(1) 延展 低
(2) 检查装置气密性 Fe与稀硫酸(合理即可)
【详解】(1)金属有延展性,可通过捶打塑形;合金熔点一般比组成它的纯金属低,斑铜是铜基合金,斑铜的熔点比纯铜低。
(2)①实验前需确保装置不漏气,防止气体逸出影响实验,故填:检查装置气密性。
②金属B与溶液X 反应产生气体(H2),使集气瓶内压强增大,将液体含有盐溶液压入两侧烧杯,与金属A、C 接触,通过观察A、C 表面是否有金属析出,判断金属活动性。则金属B为Fe,溶液X为稀硫酸(或稀盐酸);铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,氢气使集气瓶内压强增大,将硫酸亚铁溶液压入两侧烧杯,与金属A、C 接触;金属A选Zn、金属C选Cu;左侧:Zn与硫酸亚铁溶液反应,说明活动性Zn>Fe;右侧:Cu与硫酸亚铁溶液不反应,说明活动性Fe>Cu;综上,实现 “一次实验验证Zn>Fe>Cu”;故填:Fe与稀硫酸(合理即可)。
5.(2025·江苏泰州·中考真题)银是一种应用广泛的贵金属。
I.银的冶炼
(1)《天工开物》中有关于炼银的记载“以铅力熔化……向诸郡购铅佐炼”,炼银场景和铅、银的熔点如图1 所示。从合金性质角度分析,炼银时加铅可助熔的原因是 。
金属
熔点/℃
铅(Pb)
327.50
银(Ag)
960.15
Ⅱ.银的应用
(2)古人用银作为货币材料,考虑因素除了银不易锈蚀外,还有 等。在空气中,银锭很难和氧气反应,纳米银粉却较易和氧气反应,原因是 。
(3)在酸性环境中,纳米银粉能与水中微量的溶解氧(溶解于水的)反应,产生具有杀菌能力的;当溶解氧浓度过高时,产生难溶于水的,此时抗菌能力下降,主要原因是 。
(4)法庭科学中指纹被誉为“证据之首”。指纹显影法主要过程如图2所示。
【反应原理】步骤a:和指纹中残留的NaCl等氯化物反应生成AgCl。
步骤b:。
【注意事项】见光会逐渐分解,使用显影法时应注意曝光时间。
①步骤a中和NaCl反应的化学方程式为 。
②实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中,目的是 。
Ⅲ.银的回收
(5)一种纽扣电池的正极材料含、石墨和Ag。
①电池放电时,将 能转化为电能。
②电池废弃后,设计方案从正极材料中回收Ag。补充完整回收方案:向正极材料中边搅拌边滴加稀,至固体不再溶解,静置,过滤,洗涤并合并滤液;向滤液中 ;静置,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的Ag。(实验中可供选用的试剂:锌粉、铜粉、稀盐酸)
已知:i.Zn、Cu、Ag、均能与稀反应,分别生成、、。
ii.石墨不与稀反应。
【答案】(1)形成合金后熔点降低
(2) 价值稳定,质地适中,便于分割和铸造等 纳米银粉与氧气接触面积大幅增加
(3)难溶于水,溶液中浓度降低
(4) 防止见光分解
(5) 化学 向滤液中加入过量锌粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入足量稀盐酸
【详解】(1)银的熔点为960.15℃,铅的熔点为327.50℃,合金的熔点一般比组分金属的熔点更低,炼银时加铅可助熔的原因是形成合金后熔点降低;
(2)古人用银作为货币材料,考虑因素除了银不易锈蚀外,还有价值稳定,质地适中,便于分割和铸造等;在空气中,银锭很难和氧气反应,纳米银粉却较易和氧气反应,原因是纳米银粉与氧气接触面积大幅增加;
(3)在酸性环境中,纳米银粉能与水中微量的溶解氧反应,产生具有杀菌能力的,当溶解氧浓度过高时,产生难溶于水的,此时抗菌能力下降,主要原因是难溶于水,溶液中浓度降低;
(4)①步骤a中和反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为; ②见光会逐渐分解,实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中,目的是防止见光分解;
(5)①电池放电时,将化学能转化为电能;
②向正极材料中边搅拌边滴加稀,银、氧化银都与硝酸反应生成硝酸银,至固体不再溶解,静置,过滤,滤液中含有硝酸银和硝酸,锌能与硝酸和硝酸银反应,锌过量能确保硝酸银完全反应,再加入稀盐酸除去过量的锌,静置,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$