内容正文:
金属与酸反应的图像分析 高频考点预测练
2026年初中化学中考复习备考预测练
一、单选题
1.识图能发展化学思维。下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A.①表示电解水
B.②表示向一定量含H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液
C.③表示向等质量的锌片、铁片中分别加入足量的等浓度的稀硫酸
D.④表示一定温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
2.兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用图1所示装置进行实验,反应过程气压变化如图2所示,下列说法错误的是
A.时间为时,放出气体最多的是镁
B.图中曲线①、②对应的物质分别是铁和锌
C.根据铝对应曲线判断,在实验前可能没有完全除去铝表面致密的氧化铝
D.镁对应的气压变化与生成的气体有关,也与放热有关
3.现有等质量甲、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,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价)。则下列说法中不正确的是
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
4.足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应,下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间的关系的是
A. B.
C. D.
5.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
6.如图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中错误的是
A.电解水
B.等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应
C.1g硫和1g氧气在密闭容器中充分反应
D.高温条件下,加热木炭和氧化铜的混合物
7.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.加热高锰酸钾固体 B.向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应 D.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
8.下列图像能正确反映实验过程中的变化关系的是
选项
A
B
c
图像
实验
电解水一段时间(忽略气体的溶解)
向氯化钙和盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液
向稀硫酸中滴加NaOH 溶液
分别向等质量的铁片和铁粉中滴加相同的稀盐酸(足量)
A.A B.B C.C D.D
9.下列各实验中有关量的变化趋势与图像描述相符合的是
A.用等质量等浓度的双氧水分别制取氧
B.向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾
C.向等质量的锌粉、镁粉中分别加入少量的相同浓度相同质量的稀盐酸
D.分别向相同的硫酸铜溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
A.A B.B C.C D.D
10.下列四个图像反映了对应实验过程中相关量的变化,其中不正确的是
A.在部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸
B.的溶解度受温度影响的变化曲线
C.等质量的Mg粉和Fe粉与足量同浓度的稀盐酸反应
D.硫酸溶液稀释过程中pH的变化曲线
A.A B.B C.C D.D
11.一定质量的稀盐酸和一小块未打磨的铝片反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图,下列猜想正确的有
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸不足
④t1~t3与阶段,溶液质量逐渐减小
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
12.下列四个图像分别对应四个变化过程,其中正确的是
A.加水稀释氢氧化钠溶液
B.向相同质量的锌和铁中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸
C.向一定质量的硝酸银溶液中不断加入铜粉
D.向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入足量的氢氧化钡溶液
13.下列图像不符合实验事实的是
A.往部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
B.往氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
C.往等质量的镁、铝中加入足量稀硫酸
D.往稀硫酸中加入氢氧化钾溶液
14.下列图像能正确反映对应实验的是
A
B
C
D
在密闭容器中点燃红磷
加热和的混合物
向溶液中加入过量的溶液
向等质量的镁粉和铁粉中加入过量的稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
15.分别向两份100g浓度为9.8%的稀硫酸中加入足量且等量的锌粉、铁粉。绘制如图所示的横坐标为时间t或横坐标为金属质量m的图像,其中不正确的是
A. B.
C. D.
二、填空题
16.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量的稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气的质量和反应时间关系如图所示。
(1)M、N两种金属中,相对原子质量较大的是______。
(2)由图中的两条曲线,还可以得出的一些结论为______。
三、计算题
17.学校化学兴趣小组的同学测定黄铜(铜锌合金)中铜的含量时,取黄铜样品40g,放入烧杯中,向其中加入100g稀硫酸恰好完全反应,生成气体的质量与反应时间的关系如图所示,请回答下列问题:(提示:H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2↑)
(1)完全反应时,产生氢气的质量是_____ g。
(2)试计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。
18.为了探究影响金属与酸反应速率的因素,某实验小组用足量形状相同的镁片和铝片分别与40g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应,用数据采集器测得装置内压强随时间变化的关系图(如图)。已知在相同温度下,装置内压强与气体体积成正比。
(1)曲线BC段下降的原因是___________。
(2)根据图乙可知,充分反应后产生氢气的质量:Mg___________(填“>”“<”或“=”)Al。
(3)计算镁片与稀盐酸充分反应后溶液中溶质的质量。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
C
A
A
C
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
C
D
1.D
A、根据“正氧负氢,氢二氧一”,将水通电电解一段时间,得到氢气与氧气的体积比为2:1,故选项图像正确;
B、向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量,先与硫酸反应生成硫酸钠和水,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图像正确;
C、锌的活动性比铁强,反应速率快,反应时间短;根据反应关系、可知,等质量的锌片和铁片中分别加入足量的相同质量分数的稀硫酸,铁生成氢气的质量比锌多,故选项图像正确;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出热量,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,溶剂质量减少,则饱和溶液中溶质质量减少,待溶液恢复至室温,氢氧化钙的溶解度升高,则溶质的质量增大,但溶液的质量不会恢复至初始状态,故选项图像错误。
故选D。
2.B
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
A、时间为t时,放出气体最多的是镁(气压最大),该选项正确;
B、锌比铁活泼,单位时间内产生气体比铁多,气压较大,图中曲线①、②对应的物质分别是锌和铁,该选项不正确;
C、根据铝对应曲线判断,在实验前可能没有完全除去铝表面致密的氧化铝,该选项正确;
D、镁对应的气压变化与生成的气体有关,也与放热有关,该选项正确。
故选B。
3.B
A、纵坐标为氢气质量,由图可知,生成氢气由多到少的顺序为:甲>乙>丙,故A正确;
B、等质量的金属与足量的酸反应时,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呈反比,结合图像得知,相对原子质量有大到小的顺序应为:丙>乙>甲,故B错误;
C、金属越活泼反应速率越快,在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多,根据图像判断,金属活动性由强到弱的顺序应为:乙>甲>丙,故C正确;
D、根据化学反应前后氢元素的质量守恒,硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素,所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致:甲>乙>丙,故D正确;
故选B。
4.C
金属活泼性不同导致反应速率不同,金属活泼性越强,反应速率越大,反应时间越短,金属活泼性Mg>Al ,则反应速率Mg>Al ,反应时间Al>Mg;等质量的镁、铝分别与稀硫酸反应生成氢气的关系式为,通过计算可知,足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应,铝生成的氢气比镁多。
综上所述:选择C。
5.C
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。
6.A
A、电解水实验中生成氢气和氧气的体积比为:2∶1,质量比为:1∶8,图中显示氢气与氧气的质量比为:2∶1,选项A错误;
B、活泼金属与稀硫酸反应得到氢气,氢气中的氢元素来源于硫酸,如果参加反应的硫酸质量相等,则反应生成的氢气质量相等。图中等质量、等质量分数的稀硫酸(硫酸质量相等)与足量镁、铁反应,生成的氢气质量相等,另外镁比铁活泼,镁与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应快,选项B正确;
C、因为反应在密闭容器中进行,所以反应过程中容器内物质的总质量不变,选项C正确;
D、高温条件下,加热木炭和氧化铜的混合物,木炭和氧化铜反应生成二氧化碳气体和铜,由于二氧化碳气体逸出,因此固体质量随反应进行而减小,反应结束,固体质量不变,选项D正确。
故选A。
7.A
A、加热高锰酸钾固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则固体中锰元素的质量不变,符合题意;
B、向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH逐渐减小,但是溶液始终显碱性,pH始终大于7,不会等于7,更不会小于7,不符合题意;
C、等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应,镁比铁活泼,反应速率快,镁与稀盐酸反应:,铁和稀盐酸反应:,相对原子质量:Fe>Mg,故最后镁生成氢气的质量大,不符合题意;
D、红磷在体积不变的密闭容器中燃烧,红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,最后压强低于原来的压强,不符合题意。
故选A。
8.C
A、电解水生成氢气与氧气的体积比约为2:1,图像错误,不符合题意;
B、向氯化钙和盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,因此沉淀质量在一段时间后逐渐增加,直至氯化钙完全反应不再变化,图像错误,不符合题意;
C、稀硫酸显酸性,所以一开始溶液的pH小于7,向稀硫酸中滴加NaOH 溶液,稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸被消耗,溶液酸性减弱,则pH增大,当稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应时溶液呈中性,pH=7,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液过量,氢氧化钠溶液显碱性,因此pH继续增大,图像正确,符合题意;
D、分别向等质量的铁片和铁粉中滴加相同的稀盐酸(足量),铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,由于铁粉与稀盐酸的接触面积大,所以反应速率快;由于是等质量的铁片、铁粉与足量稀盐酸反应,所以最终生成氢气的质量相等,图像错误,不符合题意。
故选:C。
9.D
A、等质量、等浓度的双氧水,无论是否加催化剂,最终生成的质量相等(催化剂加速反应,使 “有催化剂” 的曲线先达到平衡,但终点高度相同),图像中 “有催化剂” 的质量更大,与图像描述不相符合;
B、向饱和溶液加,溶质无法溶解,溶液中溶质、溶剂质量均不变,质量分数保持恒定。 图像中质量分数随加入而上升,与图像描述不相符合;
C、金属活动性:,反应更剧烈,速率更快,曲线斜率应更陡,但图像中的曲线斜率更陡,与图像描述不相符合;
D、锌与硫酸铜反应化学方程式为,份反应生成份,溶液质量增加份;铁与硫酸铜反应化学方程式为,份反应生成份,溶液质量减少份;金属活动性,反应快,先完成反应(时溶液质量达最大值,因质量增加);反应慢,后完成反应(时溶液质量达 最小值,因质量减少);图像趋势与上述分析。
故填:D。
10.B
A、由于部分变质的氢氧化钠中含有碳酸钠,而放入盐酸后先要与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,故开始后在反应的过程中无气体产生,氢氧化钠反应完全后盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳直至反应结束气体质量不会变化,图像正确,不符合题意;
B、由于气体的溶解度随温度的升高而降低,所以该图像应该是一条下降的曲线,图像错误,符合题意;
C、镁的金属活动性比铁强,与稀盐酸反应时镁的反应速度要快一些(图像更陡一些),根据化学方程式Mg+2HCl = MgCl2 + H2↑、Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 可知,每24份质量镁能生成2份质量氢气,每56份质量铁能生成2份质量氢气,等质量的镁和铁与足量盐酸反应,镁生成的氢气质量更多,最终镁的曲线应该在铁的上面,图像正确,不符合题意;
D、由于硫酸稀释时酸性会不断减弱,故其pH会不断增大,但不管怎样稀释溶液也不会呈中性,即溶液的pH只能无限的接近7,图像正确,不符合题意。
故选B。
11.C
一定质量的稀盐酸和一小块未打磨的铝片反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示,已知铝会与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,
①0~t1阶段,并没有产生气泡,可能是铝表面有层氧化铝氧化膜,氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,不产生气体,猜想正确;
②t1~t2阶段,铝和稀盐酸反应产出气泡,金属与酸的反应是放热反应,所以反应放出热量,猜想正确;
③t3时刻,反应不再产生气泡,说明反应结束,反应物的量不足导致,可能是稀盐酸不足,猜想正确;
④t1~t3与阶段,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,根据化学方程式中铝和氢气的质量关系2Al~3H2,每溶进溶液54份质量的铝,放出6份质量的氢气可知,溶液质量逐渐增大,猜想错误;
所以猜想正确的有3项;
故选:C。
12.C
A、加水稀释氢氧化钠溶液,溶液碱性减弱,pH逐渐减小,但始终大于7,不会等于7,更不会小于7,A错误;
B、锌比铁活泼,反应速率快;根据化学方程式:,,相对原子质量Zn>Fe,所以相同质量的锌和铁与足量稀硫酸反应,铁生成氢气的质量大,B错误;
C、铜与硝酸银溶液反应的化学方程式为:,相对原子质量Cu>Ag ,反应后固体质量增重,溶液的质量减小至不变, C正确;
D、向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入足量的氢氧化钡溶液,化学方程式为:
,,反应一开始就有沉淀生成,D错误。
故选C。
13.C
A、氢氧化钠变质是指氢氧化钠与二氧化碳气体反应生成碳酸钠和水,部分变质的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,往部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,稀盐酸优先和氢氧化钠溶液反应,没有气体生成,氢氧化钠溶液反应完全,过量的稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,碳酸钠反应完全,继续滴加稀盐酸,二氧化碳体积不变,图像符合实验事实;
B、往氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠溶液是放热反应,随着反应进行溶液温度升高,氢氧化钠恰好完全反应,溶液温度最高,继续滴加稀盐酸,溶液温度降低,图像符合实验事实;
C、往等质量的镁、铝中加入足量稀硫酸,依据金属活动性顺序可知:镁的金属活动性比铝强,相同时间内镁与稀硫酸反应生成氢气多,设镁、铝质量为
、
由方程式可知:等质量的镁、铝完全反应,铝与稀硫酸反应生成氢气质量多,图像不符合题意实验事实;
D、往稀硫酸中加入氢氧化钾溶液,稀硫酸和氢氧化钾溶液反应生成硫酸钾和水,稀硫酸和氢氧化钾恰好完全反应,溶液pH=7,继续滴加氢氧化钾,溶液pH>7,图像符合题意实验事实;
故选:C。
14.C
A. 在密闭容器中点燃红磷,由于反应放出大量的热,开始压强逐渐增大,反应结束后,压强逐渐减小,小于初始压强,此选项错误;
B. 氯酸钾在二氧化锰、加热条件下,发生反应生成氯化钾、氧气,二氧化锰在反应前后质量不变,由于氧气逸散到空气中去了,所以反应后固体质量减少,二氧化锰的质量分数增大,此选项错误;
C. 向CuSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液发生反应,CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,所以随着反应的进行,溶液中的溶质逐渐减少,当恰好反应时,溶质的质量为0,再加入Ba(OH)2溶液,溶质质量逐渐增多,此选项正确;
D. 由于镁的金属活动性比铁强,相等时间内,镁与稀盐酸反应生成的氢气多,此选项错误。
故选C。
15.D
A、由于金属过量,设生成的氢气的质量为x,则
‘
解得x=0.2g
即两种物质均产生0.2g氢气,且由于锌比铁活泼,则锌比铁反应较快,该选项正确;
B、结合前面分析可知,锌反应比铁快,该选项正确;
C、由于、,则消耗的锌的质量比铁多,且生成氢气为0.2g,该选项正确;
D、结合前面分析可知,消耗的锌的质量比铁多,该选项不正确。
故选D。
16.(1)N
(2)M生成的速率比N快或等质量的M、N两种金属,M生成的氢气比N多或M比N先消耗完,M比N活泼(合理即可)
(1)+2价金属R与稀盐酸发生置换反应生成氯化物和氢气的化学方程式可写成:R+2HCl=RCl2+H2↑;
设:质量为m的金属R(相对原子质量为Ar)与足量的稀盐酸反应生成氢气质量为x,
x=;在生成物中化合价相同的等质量的几种金属与足量酸反应产生的质量与该金属的相对原子质量成反比,由题意及图示可知,M、N的质量相等,生成物中的化合价也相同,而且M生成的氢气比N多,因此在M、N两种金属中相对原子质量较大的是N。
(2)从坐标中可以看出,横坐标表示时间,纵坐标表示氢气的质量,线段越陡,反应速度越快,则M的反应速度快, M比N活泼;
比较纵坐标可知,等质量的M、N两种金属,M生成的氢气比N多;
比较完全反应所需的时间可知,M比N先消耗完,M比N活泼
17.(1)0.4
(2)解:设稀硫酸溶液中溶质的质量为
则稀硫酸溶液中溶质的质量分数为:
答:稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。
(1)由图可知,完全反应时,产生氢气的质量为0.4g;
(2)解析见答案。
18.(1)热量散失/温度降低
(2)=
(3)解:设镁片与稀盐酸充分反应后溶液中溶质的质量为x。
答:镁片与稀盐酸充分反应后溶液中溶质的质量为3.8g。
(1)由图乙可知,曲线先上升,当到达最高点后,开始下降,一段时间后,又保持水平,上升阶段是因为金属与酸反应不仅产生氢气,还放出热量,使装置内压强增大,当到达最高点时,说明此时恰好完全反应,下降说明热量散失,周围温度降低,因此,曲线BC段下降的原因是热量散失,周围温度降低,故填写:热量散失或温度降低。
(2)由图乙可知,两曲线最后合二为一,说明最终装置内压强相等,由题干可知,在相同温度下,装置内压强与气体体积成正比,因此,产生氢气的体积相等,在氢气密度不变的情况下,产生氢气的质量相等,故填写:=。
(3)详解见答案。
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