1.3 金属与金属材料-2026年中考化学一轮复习专题分类训练（上海专用）

主题一 身边的化学物质 1.3 水金属与金属材料 模块一：认识金属 1．锂是制造机器人电池的重要原料。右图是锂在元素周期表中的信息。 （1）锂的相对原子质量是 。 （2）锂元素属于 （填“金属元素”或“非金属元素”）。 （3）某种固态锂电池通过反应：2Li + FeS Fe + Li2S，为机器人提供电能，该反应的基本类型是 。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 2．右图为元素周期表中的铁元素信息示意图，下列说法正确的是 。 A．铁元素属于非金属元素 B．铁元素的原子序数为 55 C．铁元素的相对原子质量为 55.85 g D．铁原子的核外电子数是 26 3．右图为元素周期表中的钠元素和钾元素。下列说法错误的是 。 A．两种元素都属于金属元素 19 K 钾 39.10 11 Na 钠22.99 B．钠原子的质量比钾原子的质量大 C．钾元素的相对原子质量为39.10 D．两种元素的本质区别是质子数不同 4．右图为锌元素在元素周期表中的信息，下列说法错误的是 。 A．锌元素的原子序数为30 B．锌原子的核外电子数为30 C．锌原子的相对原子质量为30 D．锌原子的核电荷数为30 5．钼（读作mù）是植物必需的微量营养元素之一，为此科学家设计了钼肥。元素周期表提供的钼元素的信息如右图所示。 （1）钼的元素符号为 。 （2）钼的相对原子质量为 ，钼原子中的质子数为 。 雁鱼铜灯 雁鱼铜灯是汉代青铜艺术的珍品，青铜是由铜、锡等按一定比例熔合而成。 6．铜属于___________（选填“金属”或“非金属”）单质。 7．以下有一种符号表示“锡”，该元素符号是___________。 A．SM B．Si C．S D．Sn 乙炔与焊接 乙炔在氧气中燃烧产生的高温用于气割和焊接金属。乙炔由电石（主要成分为碳化钙CaC2）与水反应制得。 8．属于乙炔化学性质的是 。 A．无色气体 B．难溶于水 C．可燃性 D．密度比空气略小 9．下列化学用语表示正确的是 。2+ A．正二价的钙元素：Ca B．2个氧分子：O2 C．氢氧根：OH+ D．2个碳原子：2C 10．关于CaC2说法正确的是 。 A．属于氧化物 B．可存放于潮湿环境中 C．由两种元素组成 D．钙元素与碳元素的质量比为1:2 11．乙炔燃烧产生的高温焊接金属时，金属体积膨胀。从微观角度解释正确的是 。 A．原子质量变大 B．原子间间隔变大 C．原子数目增多 D．原子体积变大 12．电石与水反应生成乙炔的方程式为：CaC2+2H2O = X↑+Ca(OH)2，则X的微观示意图是 （--碳原子 --氢原子）。其推测的理论依据是______________________。 A． B． C． D． 水培绿萝 绿萝是观叶植物，喜pH为5.5~6.5的酸性环境。水培观赏性较高，可选用扦插的枝条，把切口修剪平整，放入水培溶液中，每隔10天添加一次营养液肥。 13．绿萝生长所需的营养元素主要有大量的氮、磷、钾元素，以及其他中量、微量元素。 （1）中量元素：钙 、镁、硫等，其中“镁”的元素符号是__________； （2）微量元素（需求量极微但缺一不可）： 铁、锌、硼、铜等，其中植物吸收的是Fe2+、Zn2+、Cu2+，这些离子属于__________（选填“正离子”或“负离子”）。 模块二：金属的冶炼 1．中国古代进行了大规模的铁、铜的冶炼。 （1）中国古代“湿法炼铜”是将铁投入硫酸铜溶液中，即可得到铜，写出该反应的化学反应方程式是____________________________________________________________；该反应说明了铁的活动性_______________（选填“强于”或“弱于”）铜。 （2）实验室模拟利用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）进行炼铁实验，反应为： 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 若要得到铁112 g，需要氧化铁多少g（根据化学方程式列式计算）；若使用含氧化铁80%的赤铁矿进行实验，需赤铁矿___________ g。 2．氧化铜可用于炼铜。实验室将8.0 g氧化铜与足量的木炭粉混合，在高温条件下生成铜和二氧化碳，通过该反应理论上能得到多少克铜？（根据化学方程式列式计算） 3．应用化学变化 （1）古代：“火法炼铜”是主要的炼铜方式，炼制中氧化铜与木炭高温反应得到铜，写出反应的化学方程式： 。 （2）现代：以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料，运用“闪速炼铜工艺”可制得铜。实验室以 CuFeS2为原料，模拟该工艺流程如下： ① 实验前将原料研磨成颗粒粉末的目的是 。 ② SO2的化学性质与CO2相似，以下能用于吸收SO2的试剂是 。（不定项） A．石灰乳 B．石蕊试液 C．氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 ③ 取一定量 CuFeS2冶炼铜时，若鼓入的氧气量偏多，制得的铜不纯，混有的杂质是 ；为了得到纯净的铜，理论上氧气的用量需合适。请提供推 算氧气用量的思路。 模块三：金属的性质与用途 1．进行铁丝在氧气中燃烧的实验（如下图所示）。 （1）从宏观视角分析：观察到火星四射，铁丝末端熔化，瓶壁发烫，说明反应 。 A．吸收热量 B．放出热量 C．无明显热量变化 （2）从微观视角分析：与铁丝放入空气中相比，铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会 ，热量释放与积累更多，使得铁表面的温度 着火点，因此铁丝在空气中不燃烧，在氧气中燃烧。 A．更少；达到 B．更多；达到 C．更少；未达到 D．更多；未达到 2．铁丝在空气中难以燃烧，铁屑却可以，请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明。 3．某小组利用实验室的铜粉、稀硫酸制备硫酸铜溶液，制备的实验方法是。__________ 4．食品包装袋中还可以加入脱氧剂小包来防腐。 （1）某包脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等， 其中黑色固体是 。 （2）为判断“纯铁粉”能否替代“某脱氧剂”，利用氧气传感器分别测定等质量“纯铁粉” 和“某脱氧剂”放在密闭容器中氧气浓度的变化，结果如图所示。 分析得出：纯铁粉 （选填“能”或“不能”）替代脱氧剂；随时间的推移，“某脱氧剂”包的质量会 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。 （3）上述实验后，拆开密闭容器中的“某脱氧剂”包，在固体上滴加足量稀硫酸，现象是 ，说明还有铁粉剩余；写出该反应的化学方程式 。 探寻“打铁花” 中国古代就已经大规模使用铁、铜金属，甚至沿用到民间艺术表演中。“打铁花”是流传于豫晋地区的国家级非物质文化遗产，以1600℃铁水迸溅成星雨的震撼场景，被誉为“民间焰火之最”。熔化铁通常使用小型立式炉（如右图），由耐火材料（如耐火砖、黏土）砌成，炉体呈圆柱形，底部设有通风口。 5．底部通风口接鼓风机，若鼓入的空气过多造成后果是_________________________。 6．使用“花棒”盛放铁水，花棒一端挖有凹槽，用于盛放铁水。花棒一般用新鲜柳木而不用干柳木制作。采用新鲜柳木的原因是_________________________。 7．关于“迸溅形成星雨”的说法正确的是__________。 A．形成小颗粒，充分反应 B．铁不是可燃物，星雨只是铁水小颗粒 C．在空气中形成氧化铁红色物质 D．加热到1600℃是为了达到了铁的着火点 8．打铁花表演需要注意安全，请写出一条安全注意事项_________________________。 金属的蚀刻 化学社团的同学要用两片生锈的薄铁片，制作两幅金属蚀刻工艺品。 9．铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁的化学式是 。 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 10．清洗铁片上的铁锈，可使用的试剂是 。 A．氢氧化钠溶液 B．稀盐酸 C．氯化钠溶液 D．澄清石灰水 11．第一副工艺品要在薄铁片上镂空出“化”字 步骤Ⅰ：在薄铁片上覆盖化学性质稳定的保护膜，仅“化” 字笔画处正反面没有覆盖保护膜，如右图所示。 步骤Ⅱ：将上述处理的薄铁片浸泡在稀硫酸中，待“化” 字笔画处的铁完全溶解后，取出薄铁片，清洗并除去保护膜。 （1）步骤Ⅱ中也可以用稀盐酸代替稀硫酸，这两种溶液都具有酸性，其原因是都含有大量的 。 A．氢离子 B．氢氧根离子 C．氯离子 D．硫酸根离子 （2）若步骤Ⅱ中有2.8 g铁被溶解，根据化学方程式列式计算消耗硫酸的质量。 12．第二副工艺品要在薄铁片上呈现出“红底白字”的效果，如右图所示。 （1）第二片薄铁片覆上保护膜后，应浸泡在 中。 A．硝酸银溶液 B．氯化锌溶液 C．硫酸亚铁溶液 D．硫酸铜溶液 （2）写出上述反应的化学方程式 。 （3）在下图中设计该铁片上的保护膜，将有保护膜的区域用铅笔涂黑。 钛合金常用于制造机器人的关键部件 将金红石（主要成分：TiO2）和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2可制得TiCl4和一种可燃性气体；在氩气的环境中，用过量Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。 13．TiO2中钛元素的化合价是 。 A．+2 B．+4 C．-2 D．-4 14．在生产TiCl4的过程中会生成一种可燃性气体，该气体是 。 A．H2 B．Cl2 C．CO D．CO2 15．Mg在高温条件下与TiCl4反应制得Ti和MgCl2的化学方程式是 。 16．为探究Ti与Cu的金属活动性，请设计实验方案。 壁画颜料中的铁红 中国古代壁画是重要的中华文化遗产。在壁画制作及修复中，常用到含铁红（Fe2O3）的颜料，以赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃） 为原料生产铁红的过程如下图。 17．元素周期表中氧元素的相关信息如右图所示，据此可知 。 A．氧的原子序数为 16 B．氧离子的符号为 0 C．氧属于非金属元素 D．每个氧原子的质量为 8 18．铁原子的核电荷数为26，由此可知其核外电子数为 。 A．13 B．26 C．52 D．56 19．铁元素化合价不同，其氧化物的颜色不同。铁红中铁元素的化合价为 。 A．-2 B．-3 C．+2 D．+3 20．Fe2O3中铁元素的质量分数的计算式为 。 21．（1）生产铁红的过程中，Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 。 A．Fe2O3 + H₂SO₄ Fe₂(SO4)₃ + H₂O B．Fe2O3 + 3H₂SO₄ Fe₂(SO4)3 + 3H₂O C．Fe2O3 + 3H₂SO₄ 2FeSO₄ + 3H₂O D．Fe2O3 + 2H₂SO₄ 2FeSO₄ + 2H₂O （2）燃烧时发生的反应是 2Fe(OH)3 Fe2O3 + H₂O，X 的化学式为 。 22．若将赤铁矿粉碎后加入某种液体，经过滤后即可分离得到Fe2O3固体，则该种液体应具备的性质是 。 A．能溶解杂质不能溶解Fe₂O₃ B．能溶解Fe2O3不能溶解杂质 C．与Fe2O3反应，不与杂质反应 D．与杂质反应，不与Fe2O3反应 模块四：金属的锈蚀与保护 1．出土的雁鱼铜灯表面附着铜绿，铜绿的成分是Cu2(OH)2CO3，铜绿加热能发生如下反应： £Cu2(OH)2CO3 £CuO + £H2 + £CO2↑ （1）请配平该化学方程式。 （2）加热铜绿的反应属于_______________________（填写基本反应类型）。 2．铜器保存不当会生锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜【化学式：Cu2(OH)2CO3】，为探究其生成的条件，设计如下四组实验。 编号 I II III IV 实验 现象 一段时间后，铜片无明显现象 一段时间后，铜片表面产生锈蚀 （1）铜生锈属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）有同学认为实验I可省略，理由是 。 （3）实验Ⅲ中氧化钙的作用是 。 （4）在虚框中完善实验IV的设计。 （5）根据上述实验的结论，为铜暖手炉防锈提出一条建议__________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题一 身边的化学物质 1.3 水金属与金属材料 模块一：认识金属 1．锂是制造机器人电池的重要原料。右图是锂在元素周期表中的信息。 （1）锂的相对原子质量是 。 【答案】6.941 【解析】在元素周期表中，元素名称正下方的数字表示该元素的相对原子质量。锂的相对原子质量为6.941。 （2）锂元素属于 （填“金属元素”或“非金属元素”）。 【答案】金属元素 【解析】锂元素名称带有“钅”字旁，除汞外，金属元素都带有“钅”字旁，因此锂属于金属元素。 （3）某种固态锂电池通过反应：2Li + FeS Fe + Li2S，为机器人提供电能，该反应的基本类型是 。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】C 【解析】该反应是一种单质（Li）和一种化合物（FeS）反应，生成另一种单质（Fe）和另一种化合物（Li₂S），符合置换反应的定义。 2．右图为元素周期表中的铁元素信息示意图，下列说法正确的是 。 A．铁元素属于非金属元素 B．铁元素的原子序数为 55 C．铁元素的相对原子质量为 55.85 g D．铁原子的核外电子数是 26 【答案】D 【解析】A 铁元素名称带有“钅”字旁，属于金属元素，说法错误。 B 元素周期表左上角的数字表示原子序数，图中为26，不是55，说法错误。 C 相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略不写，说法错误。 D 原子中，原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，图中原子序数为26，因此核外电子数是26，说法正确。 3．右图为元素周期表中的钠元素和钾元素。下列说法错误的是 。 A．两种元素都属于金属元素 19 K 钾 39.10 11 Na 钠22.99 B．钠原子的质量比钾原子的质量大 C．钾元素的相对原子质量为39.10 D．两种元素的本质区别是质子数不同 【答案】B 【解析】A 钠和钾元素名称都带有“钅”字旁，都属于金属元素，说法正确。 B 原子的实际质量取决于其相对原子质量。钠的相对原子质量为22.99，钾为39.10，钾的相对原子质量更大，因此钾原子的质量比钠原子大。说法错误。 C 钾元素名称正下方的数字为39.10，即其相对原子质量，说法正确。 D 元素是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，不同元素的本质区别是质子数不同，说法正确。 4．右图为锌元素在元素周期表中的信息，下列说法错误的是 。 A．锌元素的原子序数为30 B．锌原子的核外电子数为30 C．锌原子的相对原子质量为30 D．锌原子的核电荷数为30 【答案】C 【解析】A 元素周期表左上角的数字表示原子序数，锌的原子序数为30，说法正确。 B 原子中，核外电子数 = 原子序数 = 30，说法正确。 C 元素名称正下方的数字表示相对原子质量，锌的相对原子质量为65.38，不是30。30是原子序数。说法错误。 D 原子中，核电荷数 = 原子序数 = 30，说法正确。 5．钼（读作mù）是植物必需的微量营养元素之一，为此科学家设计了钼肥。元素周期表提供的钼元素的信息如右图所示。 （1）钼的元素符号为 。 【答案】Mo 【解析】元素周期表中，元素符号位于方格正中央。钼的元素符号为Mo。 （2）钼的相对原子质量为 ，钼原子中的质子数为 。 【答案】95.94；42 【解析】元素名称正下方的数字表示相对原子质量，为95.94。左上角的数字表示原子序数，即质子数，为42。 雁鱼铜灯 雁鱼铜灯是汉代青铜艺术的珍品，青铜是由铜、锡等按一定比例熔合而成。 6．铜属于___________（选填“金属”或“非金属”）单质。 【答案】金属 【解析】铜是一种常见的金属单质，属于金属材料。 7．以下有一种符号表示“锡”，该元素符号是___________。 A．SM B．Si C．S D．Sn 【答案】D 【解析】A SM 不是任何元素的符号。 B Si 是硅元素的符号。 C S 是硫元素的符号。 D Sn 是锡元素的拉丁文名称Stannum的缩写，是锡的元素符号。 乙炔与焊接 乙炔在氧气中燃烧产生的高温用于气割和焊接金属。乙炔由电石（主要成分为碳化钙CaC2）与水反应制得。 8．属于乙炔化学性质的是 。 A．无色气体 B．难溶于水 C．可燃性 D．密度比空气略小 【答案】C 【解析】A 无色气体，不需要发生化学变化就能表现，是物理性质。 B 难溶于水，是溶解性，不需要发生化学变化就能表现，是物理性质。 C 可燃性，需要在燃烧的化学变化中才能表现出来，是化学性质。 D 密度比空气略小，是物理性质。 9．下列化学用语表示正确的是 。2+ A．正二价的钙元素：Ca B．2个氧分子：O2 C．氢氧根：OH+ D．2个碳原子：2C 【答案】D 【解析】A 化合价应标在元素符号正上方，且符号在前，数字在后。正二价的钙元素应为 。表示错误。 B 化学式前数字表示分子个数，2个氧分子应为2O₂。O₂表示一个氧分子。表示错误。 C 氢氧根离子带一个单位负电荷，应为OH⁻。表示错误。 D 原子符号前数字表示原子个数，2个碳原子表示为2C，表示正确。 10．关于CaC2说法正确的是 。 A．属于氧化物 B．可存放于潮湿环境中 C．由两种元素组成 D．钙元素与碳元素的质量比为1:2 【答案】C 【解析】A 氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CaC₂由钙和碳两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物。说法错误。 B CaC₂能与水反应，因此不能存放于潮湿环境中。说法错误。 C CaC₂由钙元素和碳元素两种元素组成，说法正确。 D CaC₂中钙元素与碳元素的质量比为 (40×1) : (12×2) = 40:24 = 5:3，不是1:2。说法错误。 11．乙炔燃烧产生的高温焊接金属时，金属体积膨胀。从微观角度解释正确的是 。 A．原子质量变大 B．原子间间隔变大 C．原子数目增多 D．原子体积变大 【答案】B 【解析】金属受热体积膨胀，是因为温度升高，金属原子间的间隔变大，导致宏观体积增大。而原子本身的质量、大小、数目都不变。 12．电石与水反应生成乙炔的方程式为：CaC2+2H2O = X↑+Ca(OH)2，则X的微观示意图是 （--碳原子 --氢原子）。其推测的理论依据是______________________。 A． B． C． D． 【答案】D；质量守恒定律（或化学反应前后原子种类和数目不变） 【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应前：Ca:1， C:2， H:4， O:2；反应后已知Ca(OH)₂中有Ca:1， O:2， H:2。则X中应含有C:2， H:2。所以X为C₂H₂，即乙炔。其微观示意图为两个碳原子和两个氢原子构成的分子，选项D符合。推断的理论依据是质量守恒定律。 水培绿萝 绿萝是观叶植物，喜pH为5.5~6.5的酸性环境。水培观赏性较高，可选用扦插的枝条，把切口修剪平整，放入水培溶液中，每隔10天添加一次营养液肥。 13．绿萝生长所需的营养元素主要有大量的氮、磷、钾元素，以及其他中量、微量元素。 （1）中量元素：钙 、镁、硫等，其中“镁”的元素符号是__________； 【答案】Mg 【解析】“镁”的元素符号是Mg。 （2）微量元素（需求量极微但缺一不可）： 铁、锌、硼、铜等，其中植物吸收的是Fe2+、 Zn2+、Cu2+，这些离子属于__________（选填“正离子”或“负离子”）。 【答案】正离子 【解析】Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺都是带正电荷的离子，属于阳离子，也叫正离子。 模块二：金属的冶炼 1．中国古代进行了大规模的铁、铜的冶炼。 （1）中国古代“湿法炼铜”是将铁投入硫酸铜溶液中，即可得到铜，写出该反应的化学反应方程式是____________________________________________________________；该反应说明了铁的活动性_______________（选填“强于”或“弱于”）铜。 【答案】Fe + CuSO₄ === FeSO₄ + Cu；强于 【解析】湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。该反应说明铁能把铜从其盐溶液中置换出来，因此铁的活动性强于铜。 （2）实验室模拟利用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）进行炼铁实验，反应为： 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 若要得到铁112 g，需要氧化铁多少g（根据化学方程式列式计算）；若使用含氧化铁80%的赤铁矿进行实验，需赤铁矿___________ g。 【答案】解：设需要氧化铁的质量为x。 3CO + Fe₂O₃ 2Fe + 3CO₂ 160 112 x 112g 160/112 = x/112g x = (160 × 112g) / 112 = 160g 需要赤铁矿的质量为 160g ÷ 80% = 200g 答：需要氧化铁160g；需要赤铁矿200g。 【解析】先根据化学方程式计算出纯净氧化铁的质量，再除以赤铁矿中氧化铁的质量分数，即可得到所需赤铁矿的质量。 2．氧化铜可用于炼铜。实验室将8.0 g氧化铜与足量的木炭粉混合，在高温条件下生成铜和二氧化碳，通过该反应理论上能得到多少克铜？（根据化学方程式列式计算） 【答案】解：设理论上能得到铜的质量为x。 C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ 160 128 8.0g x 160/128 = 8.0g/x x = (128 × 8.0g) / 160 = 6.4g 答：理论上能得到6.4g铜。 【解析】本题是根据化学方程式的简单计算。注意氧化铜与铜的质量关系为160:128。 3．应用化学变化 （1）古代：“火法炼铜”是主要的炼铜方式，炼制中氧化铜与木炭高温反应得到铜，写出反应的化学方程式： 。 【答案】C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ 【解析】“火法炼铜”中，木炭（碳）具有还原性，能将氧化铜还原为铜。 （2）现代：以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料，运用“闪速炼铜工艺”可制得铜。实验室以 CuFeS2为原料，模拟该工艺流程如下： ① 实验前将原料研磨成颗粒粉末的目的是 。 【答案】增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快速 【解析】将固体研磨成粉末，可以增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分。 ② SO2的化学性质与CO2相似，以下能用于吸收SO2的试剂是 。（不定项） A．石灰乳 B．石蕊试液 C．氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 【答案】AC 【解析】SO₂的化学性质与CO₂相似，CO₂能与碱反应，SO₂也能与碱反应。 A 石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，属于碱，能吸收SO₂。 B 石蕊试液是酸碱指示剂，虽然SO₂能使石蕊变红，但不能大量吸收SO₂。 C 氢氧化钠溶液是碱溶液，能吸收SO₂。 D 浓硫酸是酸，不与SO₂反应，不能吸收SO₂。 ③ 取一定量 CuFeS2冶炼铜时，若鼓入的氧气量偏多，制得的铜不纯，混有的杂质是 ；为了得到纯净的铜，理论上氧气的用量需合适。请提供推 算氧气用量的思路。 【答案】氧化铜（或CuO）；根据化学方程式，计算出与一定量CuFeS₂完全反应所需氧气的质量。 【解析】氧气量偏多，可能会将部分生成的铜氧化成氧化铜，导致铜不纯。推算氧气用量的思路，是基于化学方程式的计算，找出CuFeS₂与O₂之间的质量关系，从而确定合适用量。 模块三：金属的性质与用途 1．进行铁丝在氧气中燃烧的实验（如下图所示）。 （1）从宏观视角分析：观察到火星四射，铁丝末端熔化，瓶壁发烫，说明反应 。 A．吸收热量 B．放出热量 C．无明显热量变化 【答案】B 【解析】实验中观察到瓶壁发烫，说明反应过程中有热量放出，是放热反应。 （2）从微观视角分析：与铁丝放入空气中相比，铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会 ，热量释放与积累更多，使得铁表面的温度 着火点，因此铁丝在空气中不燃烧，在氧气中燃烧。 A．更少；达到 B．更多；达到 C．更少；未达到 D．更多；未达到 【答案】B 【解析】氧气浓度越高，铁与氧分子接触的机会越多，反应越剧烈，放热越多，使铁表面的温度更容易达到其着火点，从而燃烧起来。 2．铁丝在空气中难以燃烧，铁屑却可以，请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明。 【答案】铁屑与空气的接触面积比铁丝大，与氧分子接触的机会更多，反应更剧烈，放热更多，更易达到着火点。 【解析】本题考查影响反应速率的因素之一：接触面积。接触面积越大，反应速率越快。 3．某小组利用实验室的铜粉、稀硫酸制备硫酸铜溶液，制备的实验方法是。__________ 【答案】先将铜粉在空气中加热变成氧化铜，再将氧化铜放入稀硫酸中加热溶解。 【解析】铜是氢后金属，不能与稀硫酸反应直接制取硫酸铜。需要先将铜转化为氧化铜（铜与氧气加热反应），然后氧化铜作为碱性氧化物能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。 4．食品包装袋中还可以加入脱氧剂小包来防腐。 （1）某包脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等， 其中黑色固体是 。 【答案】活性炭 【解析】脱氧剂中，铁粉是灰黑色的，氯化钠是白色颗粒，活性炭是黑色的，所以黑色固体是活性炭。 （2）为判断“纯铁粉”能否替代“某脱氧剂”，利用氧气传感器分别测定等质量“纯铁粉” 和“某脱氧剂”放在密闭容器中氧气浓度的变化，结果如图所示。 分析得出：纯铁粉 （选填“能”或“不能”）替代脱氧剂；随时间的推移，“某脱氧剂”包的质量会 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。 【答案】不能；增大 【解析】由图像可知，使用“某脱氧剂”时，容器内氧气浓度下降得更快、更低，说明其除氧效果更好，因此纯铁粉不能完全替代。脱氧剂中的铁粉与氧气、水反应生成铁锈，增加了固体的质量，因此脱氧剂包的质量会增大。 （3） 上述实验后，拆开密闭容器中的“某脱氧剂”包，在固体上滴加足量稀硫酸，现象是 ，说明还有铁粉剩余；写出该反应的化学方程式 。 【答案】产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；Fe + H₂SO₄ === FeSO₄ + H₂↑ 【解析】剩余的铁粉能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁（浅绿色），所以现象是产生气泡，溶液变为浅绿色。 探寻“打铁花” 中国古代就已经大规模使用铁、铜金属，甚至沿用到民间艺术表演中。“打铁花”是流传于豫晋地区的国家级非物质文化遗产，以1600℃铁水迸溅成星雨的震撼场景，被誉为“民间焰火之最”。熔化铁通常使用小型立式炉（如右图），由耐火材料（如耐火砖、黏土）砌成，炉体呈圆柱形，底部设有通风口。 5．底部通风口接鼓风机，若鼓入的空气过多造成后果是_________________________。 【答案】过多的空气会使铁过度氧化，生成铁的氧化物（或炉渣），造成铁水不纯，甚至无法熔化。 【解析】鼓入空气是为了提供氧气，使燃料（如炭）燃烧产生高温。但如果空气过多，氧气过量，就会与熔化的铁发生反应，生成铁的氧化物，影响铁水质量。 6．使用“花棒”盛放铁水，花棒一端挖有凹槽，用于盛放铁水。花棒一般用新鲜柳木而不用干柳木制作。采用新鲜柳木的原因是_________________________。 【答案】新鲜柳木中含有水分，高温下水分解生成氢气和氧气（或水蒸气），使铁水形成细小颗粒，更容易形成“星雨”。 【解析】这是一个联系实际的题目。新鲜木材含有水分，水分遇高温迅速汽化甚至分解，体积膨胀，有助于将铁水打散成细小的颗粒。 7．关于“迸溅形成星雨”的说法正确的是__________。 A．形成小颗粒，充分反应 B．铁不是可燃物，星雨只是铁水小颗粒 C．在空气中形成氧化铁红色物质 D．加热到1600℃是为了达到了铁的着火点 【答案】B 【解析】A “形成小颗粒”正确，但“充分反应”不是主要目的，主要是视觉效果。说法不准确。 B 铁本身不是可燃物，“打铁花”是利用高温使铁熔化，然后打散成细小的熔融颗粒，在空气中冷却，看起来像“星雨”。说法正确。 C 铁水小颗粒在空气中主要是冷却凝固，可能表面有少量氧化，但并非主要形成红色氧化铁，铁水本身就是亮的。说法错误。 D 加热到1600℃是为了使铁熔化，着火点是物质燃烧所需的最低温度，铁在空气中不能燃烧。说法错误。 8．打铁花表演需要注意安全，请写出一条安全注意事项_________________________。 【答案】表演者需穿戴防火服/周围不能有易燃物/保持安全距离等（合理即可） 【解析】这是一道开放题，围绕防火、防烫伤等安全角度回答即可。 金属的蚀刻 化学社团的同学要用两片生锈的薄铁片，制作两幅金属蚀刻工艺品。 9．铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁的化学式是 。 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 【答案】B 【解析】铁锈的主要成分是三氧化二铁，化学式为Fe₂O₃。FeO是氧化亚铁，Fe₃O₄是四氧化三铁，Fe(OH)₃是氢氧化铁。 10．清洗铁片上的铁锈，可使用的试剂是 。 A．氢氧化钠溶液 B．稀盐酸 C．氯化钠溶液 D．澄清石灰水 【答案】B 【解析】铁锈（氧化铁）是金属氧化物，能与酸反应生成可溶性盐和水。稀盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，可用于除锈。其他选项均不与氧化铁反应。 11．第一副工艺品要在薄铁片上镂空出“化”字 步骤Ⅰ：在薄铁片上覆盖化学性质稳定的保护膜，仅“化” 字笔画处正反面没有覆盖保护膜，如右图所示。 步骤Ⅱ：将上述处理的薄铁片浸泡在稀硫酸中，待“化” 字笔画处的铁完全溶解后，取出薄铁片，清洗并除去保护膜。 （1）步骤Ⅱ中也可以用稀盐酸代替稀硫酸，这两种溶液都具有酸性，其原因是都含有大量的 。 A．氢离子 B．氢氧根离子 C．氯离子 D．硫酸根离子 【答案】A 【解析】酸具有相似的化学性质，是因为它们在溶于水时都能解离出共同的阳离子——氢离子（H⁺）。 （2）若步骤Ⅱ中有2.8 g铁被溶解，根据化学方程式列式计算消耗硫酸的质量。 【答案】解：设消耗硫酸的质量为x。 Fe + H₂SO₄ === FeSO₄ + H₂↑ 56 98 2.8g x 56/98 = 2.8g/x x = (98 × 2.8g) / 56 = 4.9g 答：消耗硫酸的质量为4.9g。 【解析】根据铁与稀硫酸反应的化学方程式进行计算，注意铁与硫酸的质量比为56:98。 12．第二副工艺品要在薄铁片上呈现出“红底白字”的效果，如右图所示。 （1）第二片薄铁片覆上保护膜后，应浸泡在 中。 A．硝酸银溶液 B．氯化锌溶液 C．硫酸亚铁溶液 D．硫酸铜溶液 【答案】D 【解析】要得到“红底白字”的效果，即未被保护膜覆盖的区域（铁）反应后，表面生成一层红色的物质（铜），而保护膜下的铁保持银白色。因此，需要一种能置换出红色金属铜的溶液。铁能与硫酸铜溶液反应，生成红色的铜和硫酸亚铁，符合要求。硝酸银溶液会置换出银白色的银；氯化锌、硫酸亚铁与铁不反应。 （2）写出上述反应的化学方程式 。 【答案】Fe + CuSO₄ === FeSO₄ + Cu 【解析】铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 （3）在下图中设计该铁片上的保护膜，将有保护膜的区域用铅笔涂黑。 【答案】（在图中将“白字”的部分涂黑） 【解析】“红底白字”意味着文字部分保持铁的银白色（被保护），而背景区域变成红色。因此，保护膜应覆盖在文字区域，即“化学”二字的部分需要涂黑，表示覆盖了保护膜。 钛合金常用于制造机器人的关键部件 将金红石（主要成分：TiO2）和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2可制得TiCl4和一种可燃性气体；在氩气的环境中，用过量Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。 13．TiO2中钛元素的化合价是 。 A．+2 B．+4 C．-2 D．-4 【答案】B 【解析】在TiO₂中，氧元素通常显-2价，设钛元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，有：x + (-2)×2 = 0，解得x = +4。 14．在生产TiCl4的过程中会生成一种可燃性气体，该气体是 。 A．H2 B．Cl2 C．CO D．CO2 【答案】C 【解析】反应物是TiO₂、C和Cl₂，生成物是TiCl₄和一种可燃性气体。根据元素守恒，该气体应含有C和O元素，且可燃。一氧化碳（CO）具有可燃性，符合题意。氢气不含碳元素，氯气不可燃，二氧化碳不支持燃烧，不符合。 15．Mg在高温条件下与TiCl4反应制得Ti和MgCl2的化学方程式是 。 【答案】TiCl₄ + 2Mg Ti + 2MgCl₂ 【解析】根据题目描述，反应物是Mg和TiCl₄，生成物是Ti和MgCl₂，反应条件是高温。注意配平。 16．为探究Ti与Cu的金属活动性，请设计实验方案。 【答案】将打磨过的金属钛放入硫酸铜溶液中，观察现象。若钛表面有红色固体析出，说明钛比铜活泼；若无现象，说明钛不如铜活泼。（或将铜片放入硫酸钛溶液中，合理即可） 【解析】比较两种金属的活动性，可以采用“强者置换弱者”的原理，即把一种金属放入另一种金属的盐溶液中，看能否发生置换反应。 壁画颜料中的铁红 中国古代壁画是重要的中华文化遗产。在壁画制作及修复中，常用到含铁红（Fe2O3）的颜料，以赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃） 为原料生产铁红的过程如下图。 17．元素周期表中氧元素的相关信息如右图所示，据此可知 。 A．氧的原子序数为 16 B．氧离子的符号为 0 C．氧属于非金属元素 D．每个氧原子的质量为 8 【答案】C 【解析】A 氧元素周期表信息中，左上角数字8表示原子序数，不是16。说法错误。 B 氧离子是带2个单位负电荷的离子，符号为O²⁻。O表示氧原子或氧元素。说法错误。 C 氧元素名称不带“钅”字旁，属于非金属元素。说法正确。 D 8是原子序数，不是每个氧原子的质量。说法错误。 18．铁原子的核电荷数为26，由此可知其核外电子数为 。 A．13 B．26 C．52 D．56 【答案】B 【解析】在原子中，核电荷数 = 核外电子数。铁的核电荷数为26，因此核外电子数也为26。 19．铁元素化合价不同，其氧化物的颜色不同。铁红中铁元素的化合价为 。 A．-2 B．-3 C．+2 D．+3 【答案】D 【解析】铁红的主要成分是Fe₂O₃。在Fe₂O₃中，氧元素为-2价，设铁元素化合价为x，则2x + (-2)×3 = 0，解得x = +3。 20．Fe2O3中铁元素的质量分数的计算式为 。 【答案】(56×2) / (56×2+16×3) × 100% 或 112/160 × 100% 【解析】Fe₂O₃的相对分子质量为160，铁元素的质量为112，所以铁元素的质量分数为 112/160 × 100%。 21．（1）生产铁红的过程中，Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 。 A．Fe2O3 + H₂SO₄ Fe₂(SO4)₃ + H₂O B．Fe2O3 + 3H₂SO₄ Fe₂(SO4)3 + 3H₂O C．Fe2O3 + 3H₂SO₄ 2FeSO₄ + 3H₂O D．Fe2O3 + 2H₂SO₄ 2FeSO₄ + 2H₂O 【答案】B 【解析】氧化铁（Fe₂O₃）是金属氧化物，与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。化学方程式为Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ === Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O。 （2）燃烧时发生的反应是 2Fe(OH)3 Fe2O3 + H₂O，X 的化学式为 。 【答案】Fe₂O₃ 【解析】根据质量守恒定律，反应前有2Fe、6O、6H，反应后已知有2H₂O（含4H、2O），则X中应含有2Fe和4O，即2FeO₂？不对，应该是Fe₂O₃？检查：反应前：2Fe(OH)₃，含2Fe、6O、6H。反应后：Fe₂O₃ + 3H₂O，Fe₂O₃含2Fe、3O，3H₂O含6H、3O，加起来正好2Fe、6O、6H。所以X是Fe₂O₃。 22．若将赤铁矿粉碎后加入某种液体，经过滤后即可分离得到Fe2O3固体，则该种液体应具备的性质是 。 A．能溶解杂质不能溶解Fe₂O₃ B．能溶解Fe2O3不能溶解杂质 C．与Fe2O3反应，不与杂质反应 D．与杂质反应，不与Fe2O3反应 【答案】A 【解析】粉碎后的赤铁矿是Fe₂O₃和杂质的混合物。要分离得到Fe₂O₃固体，需要加入一种液体，使杂质溶解，而Fe₂O₃不溶，然后通过过滤即可得到Fe₂O₃固体。因此该液体应能溶解杂质而不能溶解Fe₂O₃。 模块四：金属的锈蚀与保护 1．出土的雁鱼铜灯表面附着铜绿，铜绿的成分是Cu2(OH)2CO3，铜绿加热能发生如下反应： £Cu2(OH)2CO3 £CuO + £H2 + £CO2↑ （1）请配平该化学方程式。 【答案】1 Cu₂(OH)₂CO₃ 2 CuO + 1 H₂O + 1 CO₂↑（配平后为：Cu₂(OH)₂CO₃ 2CuO + H₂O + CO₂↑） 【解析】观察法：右边CuO前配2，使Cu原子守恒；左边有2H、1C，右边H₂O前配1，CO₂前配1，此时O原子也守恒（左边5O，右边2CuO含2O，H₂O含1O，CO₂含2O，共5O）。所以系数为1， 2， 1， 1。 （2）加热铜绿的反应属于_______________________（填写基本反应类型）。 【答案】分解反应 【解析】该反应是一种物质（碱式碳酸铜）受热分解生成多种物质（氧化铜、水、二氧化碳），符合“一变多”的特征，属于分解反应。 2．铜器保存不当会生锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜【化学式：Cu2(OH)2CO3】，为探究其生成的条件，设计如下四组实验。 编号 I II III IV 实验 现象 一段时间后，铜片无明显现象 一段时间后，铜片表面产生锈蚀 （1）铜生锈属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 【答案】化学变化 【解析】铜生锈生成新的物质碱式碳酸铜，属于化学变化。 （2）有同学认为实验I可省略，理由是 。 【答案】通过对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可得出铜生锈需要同时接触水、氧气和二氧化碳的结论，无需单独验证无空气（或氮气环境）的条件。 【解析】实验I是铜片放在干燥空气中（有O₂和CO₂，无水）。实验目的是探究生锈条件，通常采用对比法，通过实验II（有水、O₂、CO₂）生锈，与其他缺少某种物质的实验对比，即可得出结论，I可以省略。 （3）实验Ⅲ中氧化钙的作用是 。 【答案】吸收空气中的水蒸气，保证实验Ⅲ中铜片处于干燥环境。 【解析】氧化钙（生石灰）具有吸水性，常用作干燥剂。 （4）在虚框中完善实验IV的设计。 【答案】画一个盛有水的烧杯，将铜片一半浸入水中，一半露置在空气中，并置于盛有二氧化碳的集气瓶中。（或简单描述：铜片部分浸没在水中，整个装置充满CO₂） 【解析】实验设计应遵循控制变量法。要验证铜生锈需要同时接触水、氧气和二氧化碳，实验IV应提供水、二氧化碳，但无氧气（或减少氧气）。但题目现象是实验II生锈，说明需要三者。设计实验IV时，应只提供水和二氧化碳，没有氧气（或氧气极少），预期铜片不生锈。所以装置可以是：将铜片放入盛有经煮沸并冷却的蒸馏水（除去溶解氧）的试管中，再通入二氧化碳，然后密封。 （5）根据上述实验的结论，为铜暖手炉防锈提出一条建议__________________________。 【答案】保持铜暖手炉表面干燥/隔绝空气/涂油等（合理即可） 【解析】根据铜生锈的条件（水、氧气、二氧化碳），防锈思路就是破坏其中任何一个条件，例如保持干燥、隔绝空气（涂油、覆盖保护膜）等。 学科网（北京）股份有限公司 $