精品解析：黑龙江哈尔滨市虹桥初级中学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测化学试题

虹桥中学2026-2027(上)初四学年综合作业卷(化学) 可能用到的相对原子质量：O-16 H-1 C-12 N-14 Mg-24 Al-27 Cu-64 Ag-108 Zn-65 S-32 Fe-56 一、选择题(1-13题，每题只有一个正确答案，每题2分，共26分) 1. 2026年哈尔滨马拉松比赛如期举行，下列有关说法不能体现出化学贡献的是 A. 起跑仪式用环保彩烟，烘托氛围 B. 赛道旁供给站帐篷支架用硬度大的钢材 C. 手机上可以实时播放赛事情况 D. 处理垃圾时使用可降解的塑料袋 2. 下列物质的用途及所利用的性质对应正确的是 A．炭黑做电极——导电性 B．锰钢做自行车架——硬度大，韧性好 C．一氧化碳作燃料——还原性 D．纯钛做人造骨——与人体的相容性好 A. A B. B C. C D. D 3. 下列实验操作正确的是 A．量筒读数 B．滴加液体 C．倾倒液体 D．加热试剂 A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验现象描述正确的是 A. 木炭与氧化铜反应：红色固体变为黑色固体 B. 石灰石中加入少量稀盐酸：白色固体表面有气泡冒出，固体减少不消失 C. 硫在空气中燃烧：产生蓝紫色火焰、放热、生成有刺激性气味的气体 D. 镁条在空气中燃烧：银白色固体燃烧发出耀眼白光，放热，产生白雾 5. 钛Ti有“太空金属”之美誉，其在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下，下列说法正确的有 ①x=8 ②该原子容易失两个电子形成阴离子 ③钛原子有4个电子层 ④钛原子的相对原子质量为46.87g ⑤钛原子的质子数为22 ⑥Ti2+含有22个电子 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 6. 用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记，下列数轴表示的化学知识正确的是 A. 硫及其化合物与化合价的关系： B. 生铁和钢的含碳量： C. 金属活动性顺序由强到弱： D. 原子核外电子层数： 7. 金属参加的化学变化与生活息息相关，下列说法和对应的化学方程式正确的是 A. 铁和稀盐酸反应　　　　　　　2Fe+6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B. 实验室制氢气　　　　　　　　Mg+2HCl=MgCl2 +H2↑ C. 铝在空气中形成致密氧化膜　　4Al+3O2=2Al2O3 D. 铜和硝酸银溶液反应　　　　　Cu+AgNO3=CuNO3+Ag 8. 下列有关金属资源和能源的叙述正确的是 A. 地球上金属资源都以化合物形式存在 B. 回收利用废旧电池既可以节约金属资源，又可以减少环境污染 C. 煤、石油、天然气是可再生能源 D. 我国的金属矿藏储量丰富，可任意开采 9. 归纳推理是提高学习效率的常用方法。下列有关归纳与推理完全正确的是 A. 单质是由一种元素组成的，则由一种元素组成的物质一定是单质 B. 置换反应有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应都是置换反应 C. 铝比铁活泼，所以通常情况下铁的抗腐蚀性能比铝强 D. 进行得很慢的氧化反应叫缓慢氧化，则食物腐烂是缓慢氧化 10. 将质量均为10g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是 A. B. C. D. 11. 有一种添加剂，由铝粉、铜粉和铁粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留，并产生气泡；另取少量样品，加入一定量的硝酸亚铁溶液充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。关于以上实验，有下列几种说法正确的有 ①该添加剂中一定有铜，可能有铝和铁 ②可以观察与稀盐酸反应后溶液的颜色，溶液为浅绿色也能证明原添加剂里有铁粉 ③滤液中最多含有三种溶质 ④滤渣中一定有铜和铁，滤液中只有硝酸铝 ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、铁三种金属的活动性顺序 A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ②④⑤ 12. 下列除杂所选用的试剂与操作方法均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作 A 氯化钠溶液(碳酸钠溶液) 适量稀盐酸 加入适量稀盐酸 B N2(O2) 碳粉 将混合气体通过灼热的碳粉 C 铁粉(铜粉) 足量稀盐酸 过滤，洗涤，干燥 D CaO(CaCO3) 水 溶解，过滤 A. A B. B C. C D. D 13. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．高温煅烧石灰石 B．铁与一定质量硫酸铜溶液反应 C．表示的是分解反应 D．等质量的铁和氧气反应 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(14-22题，共44分) 14. 能源改善未来。中国工程院谢和平院士团队，首次实现海上风电和海水直接电解制氢一体化，构建我国的“海洋绿氢”“产-储-运-用”一体化全新产业链。 （1）风能属于_____(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。 （2）海水直接电解制氢的化学方程式为__________________。 （3）制备某固体储氢材料——稀土镁基合金时，通入氦气的条件下，通过熔炼使稀土与Mg在液态下充分混合制得，氦气的作用为_____________________。 （4）竖炉中H2与矿石反应复杂，某小组模拟足量H2与Fe2O3反应，体系中含铁元素的各成分质量分数随温度变化如图： 200℃～300℃时，反应的化学方程式为①________________；650℃时，体系中含铁元素的物质有②___________________。 （5）氢气炼铁和传统高炉焦炭炼铁相比，下列属于氢气炼铁优点的是_________。 A. 氢气制取成本低，适合大规模推广 B. 减少碳排放 15. 中国高铁发展取得了重大成就。某小组围绕高铁中的金属材料开展实践活动。 （1）高铁电路中使用的电线有铜制的，主要是利用了铜的__________(填字母)。 A. 导电性 B. 金属光泽 C. 导热性 D. 硬度大 （2）用化学方法为该活动制作纪念章，操作如下：用蘸有某种溶液的毛笔在打磨过的金属板上绘制图案，充分反应后，经洗涤、干燥，即可制作出一枚纪念章。 ①若用铁板和硫酸铜溶液进行制作，则发生反应的化学方程式为_________。 ②用铜板和硝酸银溶液也可制作，而用铜板和硫酸镍(NiSO4)溶液则不能。由此推测，铜、银、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________。 （3）钢铁的锈蚀及防护是重要的研究课题。该小组设计实验来探究铁丝生锈的条件及影响生锈快慢的因素，如下图所示，所用热水为煮沸过的蒸馏水，a、b、c三支试管装入处理后的铁丝后浸入热水中，植物油为水槽液面上方。实验中，观察到铁丝a、b、e生锈的时间分别为2分钟、3分钟、7分钟左右，铁丝c、d久置不生锈。 ①通过对比铁丝b、c的实验现象，可说明铁丝生锈的过程需有____________参加反应。 ②可利用实验_________(填写字母代号)的对比，可证明氯化钠能加快铁丝生锈。 ③通过该实验探究可知，影响铁丝生锈快慢的因素除氯化钠外，还有的影响因素是________。 16. 阅读下列材料，回答相关问题。 铝质易拉罐是包装汽水的常用材料，由外层漆层、中层铝合金和内层塑料薄膜组成。易拉罐在使用过程中损耗极少，可回收性高，回收流程主要包括空罐破碎→分拣杂质→灼烧除漆→熔炼铸锭等步骤。“灼烧除漆”是利用漆层和塑料薄膜的可燃性将其燃烧去除。将“灼烧除漆”后的易拉罐碎片压实，在温度高于660℃条件下熔化，再冷却铸成铝锭，得到再生铝。生产再生铝的能量消耗只占生产同等质量原铝能量消耗的5%左右。 （1）垃圾分类中，空的铝质易拉罐属于______(填字母)。 A. 可回收物 B. 有害垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾 （2）铝合金可压成薄片制作易拉罐，说明其有良好的______性。 （3）剪下一块铝质易拉罐罐身，除去油漆和塑料薄膜，置于20mL 20%的盐酸中，开始无明显现象，一段时间后，有气体产生且反应逐渐剧烈，开始无明显现象的原因是____________。 （4）铝质易拉罐回收的意义除了节约铝矿资源外，还有______________________(答一条)。 （5）镁铝合金是追求极致轻量化的关键材料。取一定量的镁和铝的混合物粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到6.0g滤渣A，再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到气体，过滤后得到2.4g滤渣B，则n的取值范围是______________。 17. 宏观辨识与微观探析是重要的化学核心素养。 （1）小米11发布会上展示了氮化镓充电器，氮和镓的原子结构示意图如图1所示。 ①x=_______。 ②氮化镓的化学式为____________。 （2）“宏观-微观-符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图2回答问题。 图2中b是实验a的微观示意图，实验a中发生反应时，Ni通过________(填“得到”或“失去”)电子变为Ni2+，根据图b分析实验a中改变的粒子是___________。 18. 分类、类比是学习化学常用的方法。 （1）化学实验的方法有很多，包括控制变量法、定量实验法等。若按上述实验方法分类，应将实验C和________(填字母)分为一类，依据是__________________________。 A．验证质量守恒定律 B．探究铁生锈的条件 C．探究燃烧的条件 （2）如图所示，在质地均匀的等臂杠杆两端分别挂着两个质地均匀的铁球和铜球。实验前杠杆处于平衡状态，两烧杯中均放入等体积、等质量分数的硝酸银溶液。反应一段时间后均移走烧杯，金属球表面均用滤纸吸干，该过程中金属球外形完整。 ①若两烧杯中硝酸银均无剩余，杠杆左端_________(填“上升”或“下降”或“静止”)； ②若完全去除两金属球表面生成的覆盖物，杠杆仍平衡，则两烧杯中参加反应的硝酸银的质量比为___________。 19. 研究小组对合成铜银元素新型复合材料的剩余溶液进行探究。已知剩余溶液是含Cu(NO3)2、X(NO3)2、AgNO3的硝酸盐混合溶液，流程如图(X表示一种金属元素) ： （1）写出下列物质的化学式M_________。 （2）比较金属Fe、Cu、Ag、X的活动性，金属活动性最强的是______。 （3）滤液D中所含溶质的成分中一定含______(填选项)。 A. Cu(NO3)2 B. AgNO3 C. X(NO3)2 D. Fe(NO3)2 （4）将上述滤渣洗涤烘干后，可能得到纯净物的是滤渣______(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。 20. 实验室有下列实验用品：大理石、稀盐酸、高锰酸钾及相关仪器和用品等。 （1）仪器①的名称是________。 （2）实验室选用上述试剂制取氧气的化学方程式为_________________________，制取氧气时选择的发生装置是_________(填字母序号)；将E和F装置连接，可以测量收集的氧气的体积，氧气应从___________(填“a ”或“b”)口通入。 （3）实验室通常选用如下图1所示的方法检查装置的气密性。当观察到导管末端出现下图2所示的现象后，松开手一段时间又出现了图3所示的现象，以上过程中玻璃导管的作用是_________________________________，说明该装置的气密性_______。 21. 为测定Cu—Zn合金的组成，小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关实验数据记录如下，请计算： 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 加入硫酸的质量/g 50 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 （1）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为___________时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应； （2）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式_______________； （3）该合金中锌的质量分数为_________。 22. 同学们在学习金属的知识时产生了浓厚兴趣，开展了一系列项目式学习活动。 任务一：某化学兴趣小组利用数字传感器技术验证金属活动性顺序，实验过程如表： 序号 实验内容 实验装置 实验① 将足量锌粒与10mL10%稀H2SO4混合，并测定H2的含量和溶液中ZnSO4的浓度 实验② 将足量铜粒与10mL10%稀H2SO4混合，并测定H2的含量和溶液中CuSO4的浓度 常温下，实验得到如图所示曲线，回答下列问题： （1）由图1可知：实验①Zn和稀硫酸反应，氢气体积分数持续上升；实验②Cu和稀硫酸几乎无氢气生成。分析得结论：活动性：Zn______Cu(填“>”，“=”或“<”)。 同学们对比两个实验发现，铜粒与稀H2SO4混合未检测到H2，但溶液中检测到微量CuSO4。 【提出问题】 实验②的溶液中为什么会检测到CuSO4？ 【合理猜想】 （2）猜想一：铜能与较高浓度的稀硫酸反应产生CuSO4。 猜想二：_________________。 【实验探究】 （3）将下列表格填写完整。 序号 设计方案 实验记录 实验③ 足量铜粒与______煮沸后迅速冷却的稀硫酸混合 实验④ 足量铜粒与10mL35%煮沸后迅速冷却的稀硫酸混合 实验⑤ 足量铜粒与10mL10%稀H2SO4混合并持续通入O2 （4）实验③，④中煮沸稀硫酸的目的是______________________。 【实验结论】 （5）通过实验探究可知，猜想二正确，写出产生CuSO4的化学方程式__________________。 任务二：根据实验数据和图像分析 （6）现有H2SO4和CuSO4的混合溶液100.0g，向其中加入铁粉，搅拌使之充分反应。如图为加入铁粉的质量与烧杯中溶液质量变化的绝对值的关系。下列说法正确的是________。 A. 段烧杯中有2种固体 B. m=1.6 C. 取c点固体加入足量稀盐酸，固体全部溶解 D. 原溶液中H2SO4与CuSO4的质量比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 虹桥中学2026-2027(上)初四学年综合作业卷(化学) 可能用到的相对原子质量：O-16 H-1 C-12 N-14 Mg-24 Al-27 Cu-64 Ag-108 Zn-65 S-32 Fe-56 一、选择题(1-13题，每题只有一个正确答案，每题2分，共26分) 1. 2026年哈尔滨马拉松比赛如期举行，下列有关说法不能体现出化学贡献的是 A. 起跑仪式用环保彩烟，烘托氛围 B. 赛道旁供给站帐篷支架用硬度大的钢材 C. 手机上可以实时播放赛事情况 D. 处理垃圾时使用可降解的塑料袋 【答案】C 【解析】 【详解】A.环保彩烟，是通过化学技术研发出的低污染发烟物质，属于化学的贡献； B.钢材，是通过化学冶炼工艺将铁矿石加工得到的合金材料，属于化学的贡献； C.手机实时播放赛事，是依托通信、电子信息技术实现的功能，不属于化学研究范畴的贡献； D.可降解塑料袋，是通过化学合成技术得到的新型环保材料，属于化学的贡献。 2. 下列物质的用途及所利用的性质对应正确的是 A．炭黑做电极——导电性 B．锰钢做自行车架——硬度大，韧性好 C．一氧化碳作燃料——还原性 D．纯钛做人造骨——与人体的相容性好 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 石墨具有良好的导电性，可用作电极，不是炭黑，错误； B. 正确； C. 一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，错误； D. 钛合金与人体具有良好的相容性，可用作人造骨，不是纯钛，错误。 3. 下列实验操作正确的是 A．量筒读数 B．滴加液体 C．倾倒液体 D．加热试剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.量筒读数视线要与液体凹液面最低处保持水平，图中是俯视读数，读数偏大，操作错误。 B.滴加液体时胶头滴管应竖直悬空在容器口上方，不能伸入量筒内，防止污染试剂，操作错误。 C.倾倒液体时瓶塞倒放，标签朝向手心，试管倾斜，试剂瓶口紧挨试管口，操作正确。 D.给试管内液体加热，试管中液体体积不能超过试管容积的，图中液体太多，操作错误。 4. 下列实验现象描述正确的是 A. 木炭与氧化铜反应：红色固体变为黑色固体 B. 石灰石中加入少量稀盐酸：白色固体表面有气泡冒出，固体减少不消失 C. 硫在空气中燃烧：产生蓝紫色火焰、放热、生成有刺激性气味的气体 D. 镁条在空气中燃烧：银白色固体燃烧发出耀眼白光，放热，产生白雾 【答案】B 【解析】 【详解】A.木炭还原氧化铜，反应物氧化铜是黑色固体，生成物铜是红色固体。 现象应该是：黑色固体逐渐变成红色固体。错误。 B.石灰石主要成分CaCO3，还含有不溶于酸的杂质。加入少量稀盐酸： 碳酸钙和盐酸反应产生CO2气泡，碳酸钙被消耗，固体质量减少；但杂质不反应，所以固体不会完全消失。正确。 C.硫燃烧火焰区分是在空气中燃烧：淡蓝色火焰在氧气中燃烧：蓝紫色火焰，错误。 D.镁条燃烧，生成白色固体氧化镁。 现象是发出耀眼白光、放热、产生白烟（固体小颗粒）； 白雾是小液滴，不能用来描述固体。错误。 5. 钛Ti有“太空金属”之美誉，其在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下，下列说法正确的有 ①x=8 ②该原子容易失两个电子形成阴离子 ③钛原子有4个电子层 ④钛原子的相对原子质量为46.87g ⑤钛原子的质子数为22 ⑥Ti2+含有22个电子 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 【答案】D 【解析】 【详解】①原子中：质子数 = 核外电子总数 ，则22=2+8+10+x，x=2 ，错误； ②最外层电子数是2，容易失2个电子，失去电子形成阳离子，不是阴离子，错误； ③钛原子有4个电子层 （4条弧线代表4层），正确； ④相对原子质量没有单位g，46.87是比值，单位为1，省略不写 ，错误； ⑤左上角数字22=原子序数=质子数，质子数为22 ，正确； ⑥钛离子是钛原子失去2个电子形成的，电子数为22-2=20，不是22个电子 ，错误。 故选D。 6. 用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记，下列数轴表示的化学知识正确的是 A. 硫及其化合物与化合价的关系： B. 生铁和钢的含碳量： C. 金属活动性顺序由强到弱： D. 原子核外电子层数： 【答案】A 【解析】 【详解】A. 硫化氢中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硫元素显-2价，同理可得，二氧化硫中硫元素显+4价，硫酸中硫元素显+6价，硫单质中硫元素化合价为0，正确； B. 生铁和钢均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁中含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，错误； C. 根据金属活动性顺序可知，三种金属的活动性由强到弱依次是：铁、铜、银，错误； D. 氢原子核外只有1个电子层，碳原子和氧原子核外均有2个电子层，钠原子核外有3个电子层，数轴不正确，错误。 7. 金属参加的化学变化与生活息息相关，下列说法和对应的化学方程式正确的是 A. 铁和稀盐酸反应　　　　　　　2Fe+6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B. 实验室制氢气　　　　　　　　Mg+2HCl=MgCl2 +H2↑ C. 铝在空气中形成致密氧化膜　　4Al+3O2=2Al2O3 D. 铜和硝酸银溶液反应　　　　　Cu+AgNO3=CuNO3+Ag 【答案】C 【解析】 【详解】A.铁和稀盐酸发生置换反应时，只会生成价的氯化亚铁（）和氢气，正确方程式为，说法错误。 B.镁与稀盐酸反应速率过快，不利于收集氢气，不适合用于实验室制取氢气；实验室通常选用锌粒和稀硫酸（或稀盐酸）反应制取氢气，该选项的反应原理不符合实验室制氢气的实际要求，说法错误。 C.铝在常温下就能和空气中的氧气反应生成致密氧化铝薄膜，其反应的化学方程式为，说法正确。 D.铜和硝酸银反应时，铜显价，产物应为硝酸铜，且方程式未配平，正确方程式为，说法错误。 8. 下列有关金属资源和能源的叙述正确的是 A. 地球上金属资源都以化合物形式存在 B. 回收利用废旧电池既可以节约金属资源，又可以减少环境污染 C. 煤、石油、天然气是可再生能源 D. 我国的金属矿藏储量丰富，可任意开采 【答案】B 【解析】 【详解】A.地球上少数化学性质极不活泼的金属，比如金、银，是以单质形式存在的，不是所有金属资源都以化合物形式存在，叙述错误。 B.废旧电池中含有铅、汞等重金属，随意丢弃会污染土壤和水源，回收废旧电池既能够回收其中的金属节约金属资源，也能避免重金属污染，减少环境危害，叙述正确。 C.煤、石油、天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，短时间内无法再生，属于不可再生能源，叙述错误。 D.我国金属矿藏储量虽然丰富，但金属资源是不可再生的有限资源，不能任意开采，需要合理规划、保护性开采，叙述错误。 9. 归纳推理是提高学习效率的常用方法。下列有关归纳与推理完全正确的是 A. 单质是由一种元素组成的，则由一种元素组成的物质一定是单质 B. 置换反应有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应都是置换反应 C. 铝比铁活泼，所以通常情况下铁的抗腐蚀性能比铝强 D. 进行得很慢的氧化反应叫缓慢氧化，则食物腐烂是缓慢氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A、单质均由同种元素组成，由同种元素组成的物质不一定都是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，说法错误； B、置换反应的定义比较严格，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”。例如，一氧化碳还原氧化铜（），这个反应生成了单质和化合物，但并不是置换反应，说法错误； C、铝比铁活泼，但常温下，铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，说法错误； D、进行得很慢的氧化反应叫缓慢氧化，则食物腐烂是与氧气反应的结果，由于进行得慢，是缓慢氧化，说法正确。 故选D。 10. 将质量均为10g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、如果金属都过量，则生成氢气质量决定于稀硫酸，由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸，因此生成氢气质量相等，该选项对应关系有可能； B、如果稀硫酸过量，则生成氢气质量决定于金属质量，镁、铁、锌和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系： 由以上质量关系可知，相等质量的金属完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能； C、当铁恰好和硫酸反应时，镁过量，锌不足，镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量相等，锌和稀硫酸反应生成的氢气质量小于镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量，该选项对应关系有可能； D、当铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等时，镁和稀硫酸反应生成的氢气质量一定和铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等，该选项对应关系没有可能。 故选：D。 11. 有一种添加剂，由铝粉、铜粉和铁粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留，并产生气泡；另取少量样品，加入一定量的硝酸亚铁溶液充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。关于以上实验，有下列几种说法正确的有 ①该添加剂中一定有铜，可能有铝和铁 ②可以观察与稀盐酸反应后溶液的颜色，溶液为浅绿色也能证明原添加剂里有铁粉 ③滤液中最多含有三种溶质 ④滤渣中一定有铜和铁，滤液中只有硝酸铝 ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、铁三种金属的活动性顺序 A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ②④⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】金属活动性：Al>Fe>H>Cu，添加剂（Al、Cu、Fe中的一种或几种）加足量稀盐酸，有红色固体残留（Cu），产生气泡，说明一定含Al或Fe中的至少一种。样品加Fe(NO3)2溶液，充分反应过滤，得到无色滤液。Fe2+在溶液中呈浅绿色，滤液无色说明Fe(NO3)2完全被反应。能置换Fe2+的只有Al，所以添加剂一定含有Al。 【详解】①该添加剂中一定含有铜和铝，不是 “可能有铝”，说法错误。 ②Al和盐酸生成AlCl3溶液无色；如果反应后溶液浅绿色，说明生成FeCl2，证明一定有铁粉，说法正确。 ③滤液无色说明Fe(NO3)2完全被反应，则溶质只有Al与Fe(NO3)2反应生成的Al(NO3)3，说法错误。 ④铜不与硝酸亚铁反应，滤渣一定有Cu；铝置换出Fe，滤渣一定有Fe，根据③可知溶液中的溶质只有硝酸铝，说法正确。 ⑤Al能置换Fe2+，说明活动性Al>Fe；Cu不和硝酸亚铁反应，说明活动性Fe>Cu，则活动性Al>Fe>Cu，说法正确。 12. 下列除杂所选用的试剂与操作方法均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作 A 氯化钠溶液(碳酸钠溶液) 适量稀盐酸 加入适量稀盐酸 B N2(O2) 碳粉 将混合气体通过灼热的碳粉 C 铁粉(铜粉) 足量稀盐酸 过滤，洗涤，干燥 D CaO(CaCO3) 水 溶解，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.氯化钠溶液中混有碳酸钠，加入适量的稀盐酸可以将杂质碳酸钠反应掉，同时生成氯化钠、二氧化碳和水，没有引入新杂质，A正确。 B.将混合气体通过灼热的碳粉，碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然除去了杂质氧气，但是引入了新的杂质二氧化碳，B错误； C.铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁，铜与稀盐酸不反应，不但没有除去杂质，反而除去了原物质，C错误； D.加水氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，除去了原物质，D错误。 13. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．高温煅烧石灰石 B．铁与一定质量硫酸铜溶液反应 C．表示的是分解反应 D．等质量的铁和氧气反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.高温煅烧石灰石的反应为，钙元素始终存在于固体中，因此固体中钙元素的质量保持不变，图像显示最终钙元素质量降为0，错误。 B.铁与硫酸铜反应的方程式为，每56份质量的Fe反应会析出64份质量的Cu，固体质量随反应进行逐渐增大，当铁或硫酸铜完全反应后，固体质量不再变化，与图像趋势一致，正确。 C.反应中丙、丁质量减少为反应物，甲质量增加为生成物，乙质量不变可能不参与反应或为催化剂，该反应是“多变一”的化合反应，不是分解反应，错误。 D.铁与氧气反应的方程式为，参加反应的和的质量比为，等质量的和反应时，会完全消耗，有剩余，图像显示完全消耗、有剩余，错误。 二、非选择题(14-22题，共44分) 14. 能源改善未来。中国工程院谢和平院士团队，首次实现海上风电和海水直接电解制氢一体化，构建我国的“海洋绿氢”“产-储-运-用”一体化全新产业链。 （1）风能属于_____(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。 （2）海水直接电解制氢的化学方程式为__________________。 （3）制备某固体储氢材料——稀土镁基合金时，通入氦气的条件下，通过熔炼使稀土与Mg在液态下充分混合制得，氦气的作用为_____________________。 （4）竖炉中H2与矿石反应复杂，某小组模拟足量H2与Fe2O3反应，体系中含铁元素的各成分质量分数随温度变化如图： 200℃～300℃时，反应的化学方程式为①________________；650℃时，体系中含铁元素的物质有②___________________。 （5）氢气炼铁和传统高炉焦炭炼铁相比，下列属于氢气炼铁优点的是_________。 A. 氢气制取成本低，适合大规模推广 B. 减少碳排放 【答案】（1）可再生能源 （2） （3）作保护气 （4） ①. ②. 、 （5）B 【解析】 【小问1详解】 风能可以源源不断从自然界获取，短时间内能够再生，因此属于可再生能源。 【小问2详解】 海水电解制氢本质是电解水，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，该反应化学方程式为：。 【小问3详解】 氦气化学性质稳定，高温下不与稀土、镁反应，可隔绝空气避免活泼金属被氧化，故氦气的作用是作保护气； 【小问4详解】 根据图像，200℃~300℃时，氧化铁质量分数下降，四氧化三铁质量分数上升，反应物为氢气和氧化铁，生成物为四氧化三铁和水，配平即得对应方程式为： ； 650℃时从图像可知、氧化铁、四氧化三铁质量分数为0，体系中含铁元素的物质有Fe和FeO。 【小问5详解】 氢气炼铁和传统高炉焦炭炼铁相比，生成产物是水，无二氧化碳排放，故减少碳排放； 15. 中国高铁发展取得了重大成就。某小组围绕高铁中的金属材料开展实践活动。 （1）高铁电路中使用的电线有铜制的，主要是利用了铜的__________(填字母)。 A. 导电性 B. 金属光泽 C. 导热性 D. 硬度大 （2）用化学方法为该活动制作纪念章，操作如下：用蘸有某种溶液的毛笔在打磨过的金属板上绘制图案，充分反应后，经洗涤、干燥，即可制作出一枚纪念章。 ①若用铁板和硫酸铜溶液进行制作，则发生反应的化学方程式为_________。 ②用铜板和硝酸银溶液也可制作，而用铜板和硫酸镍(NiSO4)溶液则不能。由此推测，铜、银、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________。 （3）钢铁的锈蚀及防护是重要的研究课题。该小组设计实验来探究铁丝生锈的条件及影响生锈快慢的因素，如下图所示，所用热水为煮沸过的蒸馏水，a、b、c三支试管装入处理后的铁丝后浸入热水中，植物油为水槽液面上方。实验中，观察到铁丝a、b、e生锈的时间分别为2分钟、3分钟、7分钟左右，铁丝c、d久置不生锈。 ①通过对比铁丝b、c的实验现象，可说明铁丝生锈的过程需有____________参加反应。 ②可利用实验_________(填写字母代号)的对比，可证明氯化钠能加快铁丝生锈。 ③通过该实验探究可知，影响铁丝生锈快慢的因素除氯化钠外，还有的影响因素是________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 镍>铜>银 （3） ①. 水##H2O ②. ab ③. 温度 【解析】 【小问1详解】 铜能用作导线是利用了其具有导电性，与具有金属光泽、导热性、硬度大无关； 【小问2详解】 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为：； 铜可与硝酸银溶液反应说明金属活动性铜>银；铜与硫酸镍不反应，说明金属活动性镍>铜；综上可得金属活动性镍>铜>银。 【小问3详解】 ①b为浸水且与氧气接触的铁丝，c为干燥且与氧气接触的铁丝；b生锈，c不生锈，说明铁丝生锈过程中需有水参加反应。 ②a浸有氯化钠溶液，与氧气接触，位于水槽中；b浸有水，与氧气接触，位于水槽中；a，b两组实验的变量只有氯化钠，a比b先生锈，说明氯化钠可以加快生锈的速度。 ③b中铁丝3分钟左右生锈，e中铁丝7分钟左右生锈，对比b，e实验变量只有温度不同，所以可以验证提高温度可以加快铁生锈的速度。 16. 阅读下列材料，回答相关问题。 铝质易拉罐是包装汽水的常用材料，由外层漆层、中层铝合金和内层塑料薄膜组成。易拉罐在使用过程中损耗极少，可回收性高，回收流程主要包括空罐破碎→分拣杂质→灼烧除漆→熔炼铸锭等步骤。“灼烧除漆”是利用漆层和塑料薄膜的可燃性将其燃烧去除。将“灼烧除漆”后的易拉罐碎片压实，在温度高于660℃条件下熔化，再冷却铸成铝锭，得到再生铝。生产再生铝的能量消耗只占生产同等质量原铝能量消耗的5%左右。 （1）垃圾分类中，空的铝质易拉罐属于______(填字母)。 A. 可回收物 B. 有害垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾 （2）铝合金可压成薄片制作易拉罐，说明其有良好的______性。 （3）剪下一块铝质易拉罐罐身，除去油漆和塑料薄膜，置于20mL 20%的盐酸中，开始无明显现象，一段时间后，有气体产生且反应逐渐剧烈，开始无明显现象的原因是____________。 （4）铝质易拉罐回收的意义除了节约铝矿资源外，还有______________________(答一条)。 （5）镁铝合金是追求极致轻量化的关键材料。取一定量的镁和铝的混合物粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到6.0g滤渣A，再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到气体，过滤后得到2.4g滤渣B，则n的取值范围是______________。 【答案】（1）A （2）延展 （3）铝表面有致密的氧化铝保护膜 （4）减少对环境的污染 （5）0.3<n≤0.4 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 铝表面有一层致密的氧化铝保护膜，盐酸先和氧化铝反应，没有气体生成；氧化铝反应完之后，铝再和盐酸反应放出氢气。 【小问4详解】 减少冶炼金属产生的污染物，减少环境污染 【小问5详解】 镁、铝加入硫酸铜溶液 反应顺序：镁优先置换铜，镁反应完，铝再置换铜。 滤渣A一共6.0g，加稀硫酸后，剩下滤渣B是2.4g，这就是铜单质（铜不和稀硫酸反应）。 所以能和稀硫酸反应的金属镁和铝总质量（可能只有铝）：。 极限法求氢气质量n范围： ①假设3.6g全部是镁，设生成氢气为x： ， ②假设3.6g全部是铝，生成氢气的质量为y： ， 实际可能镁铝混合物或者只有铝，所以氢气质量的范围：。 17. 宏观辨识与微观探析是重要的化学核心素养。 （1）小米11发布会上展示了氮化镓充电器，氮和镓的原子结构示意图如图1所示。 ①x=_______。 ②氮化镓的化学式为____________。 （2）“宏观-微观-符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图2回答问题。 图2中b是实验a的微观示意图，实验a中发生反应时，Ni通过________(填“得到”或“失去”)电子变为Ni2+，根据图b分析实验a中改变的粒子是___________。 【答案】（1） ①. 31 ②. （2） ①. 失去 ②. 镍原子、银离子(或) 【解析】 【小问1详解】 ① 原子中质子数等于核外电子数，镓原子的核外电子总数为，因此。 ② 氮原子最外层有5个电子，反应中易得3个电子显价；镓原子最外层有3个电子，反应中易失3个电子显价，根据化合物中正负化合价代数和为0的规则，氮化镓化学式为。 【小问2详解】 变成带正电的，是原子失去电子的过程；对比反应前后的微观粒子：没有发生变化，而Ni原子转化为、转化为原子，因此反应中改变的粒子是和。 18. 分类、类比是学习化学常用的方法。 （1）化学实验的方法有很多，包括控制变量法、定量实验法等。若按上述实验方法分类，应将实验C和________(填字母)分为一类，依据是__________________________。 A．验证质量守恒定律 B．探究铁生锈的条件 C．探究燃烧的条件 （2）如图所示，在质地均匀的等臂杠杆两端分别挂着两个质地均匀的铁球和铜球。实验前杠杆处于平衡状态，两烧杯中均放入等体积、等质量分数的硝酸银溶液。反应一段时间后均移走烧杯，金属球表面均用滤纸吸干，该过程中金属球外形完整。 ①若两烧杯中硝酸银均无剩余，杠杆左端_________(填“上升”或“下降”或“静止”)； ②若完全去除两金属球表面生成的覆盖物，杠杆仍平衡，则两烧杯中参加反应的硝酸银的质量比为___________。 【答案】（1） ①. B ②. 都用控制变量法 （2） ①. 下降 ②. ## 【解析】 【小问1详解】 实验C探究燃烧条件，实验B探究铁生锈的条件，两个实验都是控制变量法；A验证质量守恒定律，属于定量实验。 【小问2详解】 ①铁与硝酸银反应，即，每56份质量的铁置换出216份质量的银；铜与硝酸银反应，即，每64份质量的铜置换出216份质量的银，硝酸银无剩余，说明产生的银质量相等，消耗铁的质量小于消耗铜的质量，则铁球增重更多，杠杆左端下降。 ②除去表面的银之后杠杆平衡，说明消耗的Fe、Cu质量相等。设消耗金属质量都为m，根据、，可知两烧杯中参加反应的硝酸银的质量比为。 19. 研究小组对合成铜银元素新型复合材料的剩余溶液进行探究。已知剩余溶液是含Cu(NO3)2、X(NO3)2、AgNO3的硝酸盐混合溶液，流程如图(X表示一种金属元素) ： （1）写出下列物质的化学式M_________。 （2）比较金属Fe、Cu、Ag、X的活动性，金属活动性最强的是______。 （3）滤液D中所含溶质的成分中一定含______(填选项)。 A. Cu(NO3)2 B. AgNO3 C. X(NO3)2 D. Fe(NO3)2 （4）将上述滤渣洗涤烘干后，可能得到纯净物的是滤渣______(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。 【答案】（1）H2 （2）X （3）C （4）丁 【解析】 【小问1详解】 滤渣甲中含有过量的铁，铁和稀盐酸反应生成氢气，故M的化学式为H2。 【小问2详解】 根据金属活动性顺序可知，金属活动性顺序：Fe>Cu>Ag，则加入铁时，铁能和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸亚铁，滤液A中一定含有硝酸亚铁，显浅绿色，加入X后，溶液为无色，说明X和硝酸亚铁反应，故X比铁活泼，即金属活动性最强的为X。 【小问3详解】 结合前面分析可知，滤渣乙中含有铁和X，加入硝酸银时，X先和硝酸银反应生成X(NO3)2和银，若硝酸银过量，则铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，故滤液D中一定含有X(NO3)2，可能含有硝酸亚铁或硝酸银，故选C。 【小问4详解】 滤渣甲中含有银、铜和铁，且铜、银均不能和盐酸反应，则滤渣丙中含有银和铜；滤渣乙中含有铁和X，滤渣丁中一定含有银，可能含有铁和X，则滤渣甲、乙、丙一定为混合物，滤渣丁可能为纯净物，也可能为混合物。 20. 实验室有下列实验用品：大理石、稀盐酸、高锰酸钾及相关仪器和用品等。 （1）仪器①的名称是________。 （2）实验室选用上述试剂制取氧气的化学方程式为_________________________，制取氧气时选择的发生装置是_________(填字母序号)；将E和F装置连接，可以测量收集的氧气的体积，氧气应从___________(填“a ”或“b”)口通入。 （3）实验室通常选用如下图1所示的方法检查装置的气密性。当观察到导管末端出现下图2所示的现象后，松开手一段时间又出现了图3所示的现象，以上过程中玻璃导管的作用是_________________________________，说明该装置的气密性_______。 【答案】（1）酒精灯 （2） ①. ②. A ③. b （3） ①. 导气和容纳倒流的水 ②. 良好 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 实验室选用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：； 加热高锰酸钾制取氧气；该反应属于固体加热反应，发生装置可选A； 氧气的密度比水小，应从b端通入，水从a端排出，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是收集的氧气的体积； 【小问3详解】 检查装置的气密性，用手紧握试管，如果装置气密性良好，装置内气体受热膨胀逸出，则导管可以起到导气的作用，从而观察到导管口有气泡冒出，松手后，装置内压强减小，导管末端形成一段水柱，则导管的作用还有容纳倒流的水；观察到以上现象，说明该装置的气密性良好； 21. 为测定Cu—Zn合金的组成，小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关实验数据记录如下，请计算： 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 加入硫酸的质量/g 50 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 （1）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为___________时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应； （2）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式_______________； （3）该合金中锌的质量分数为_________。 【答案】（1）1：5 （2） （3）解：设合金中锌的质量为x 锌的质量分数= 答：该合金中锌的质量分数为65%。 【解析】 【小问1详解】 第一次与第二次比较,可知产生0.2 g氢气需要合金的质量为10 g,第二次与第三次比较,可知产生0.2 g氢气需要硫酸的质量为50 g，所以当所取合金与所用稀硫酸的质量比为1∶5时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。 【小问2详解】 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气，化学反应方程式为：； 【小问3详解】 见答案。 22. 同学们在学习金属的知识时产生了浓厚兴趣，开展了一系列项目式学习活动。 任务一：某化学兴趣小组利用数字传感器技术验证金属活动性顺序，实验过程如表： 序号 实验内容 实验装置 实验① 将足量锌粒与10mL10%稀H2SO4混合，并测定H2的含量和溶液中ZnSO4的浓度 实验② 将足量铜粒与10mL10%稀H2SO4混合，并测定H2的含量和溶液中CuSO4的浓度 常温下，实验得到如图所示曲线，回答下列问题： （1）由图1可知：实验①Zn和稀硫酸反应，氢气体积分数持续上升；实验②Cu和稀硫酸几乎无氢气生成。分析得结论：活动性：Zn______Cu(填“>”，“=”或“<”)。 同学们对比两个实验发现，铜粒与稀H2SO4混合未检测到H2，但溶液中检测到微量CuSO4。 【提出问题】 实验②的溶液中为什么会检测到CuSO4？ 【合理猜想】 （2）猜想一：铜能与较高浓度的稀硫酸反应产生CuSO4。 猜想二：_________________。 【实验探究】 （3）将下列表格填写完整。 序号 设计方案 实验记录 实验③ 足量铜粒与______煮沸后迅速冷却的稀硫酸混合 实验④ 足量铜粒与10mL35%煮沸后迅速冷却的稀硫酸混合 实验⑤ 足量铜粒与10mL10%稀H2SO4混合并持续通入O2 （4）实验③，④中煮沸稀硫酸的目的是______________________。 【实验结论】 （5）通过实验探究可知，猜想二正确，写出产生CuSO4的化学方程式__________________。 任务二：根据实验数据和图像分析 （6）现有H2SO4和CuSO4的混合溶液100.0g，向其中加入铁粉，搅拌使之充分反应。如图为加入铁粉的质量与烧杯中溶液质量变化的绝对值的关系。下列说法正确的是________。 A. 段烧杯中有2种固体 B. m=1.6 C. 取c点固体加入足量稀盐酸，固体全部溶解 D. 原溶液中H2SO4与CuSO4的质量比为 【答案】（1） （2）铜在氧气存在下能与稀硫酸反应生成硫酸铜 （3）10mL 10% （4）除去稀硫酸中溶解的氧气 （5） （6）BD 【解析】 【小问1详解】 锌可以和稀硫酸反应产生氢气，铜几乎不能和稀硫酸反应生成氢气，说明金属活动性：Zn＞Cu。 【小问2详解】 铜无法直接与稀硫酸反应，结合反应体系中存在氧气，可知猜想二为铜在氧气存在下能与稀硫酸反应生成硫酸铜。 【小问3详解】 实验③和⑤对比：变量是有没有通入氧气。图像显示实验③几乎不生成CuSO4，实验⑤有大量硫酸铜生成，证明Cu和稀硫酸反应需要O2参与。 实验③和④对比：变量是稀硫酸浓度，两个都预先煮沸冷却除去溶解氧，所以硫酸铜浓度几乎都为0（图中③/④曲线重合）。 体积统一控制为10mL，浓度和实验⑤的硫酸浓度保持一致，保证单一变量。 【小问4详解】 略。 【小问5详解】 铜、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。 【小问6详解】 反应先后顺序：Fe先和CuSO4反应，硫酸铜消耗完，Fe再和H2SO4反应。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，溶液质量减少，每56gFe反应，析出64gCu，质量差64−56=8。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液质量增加，每56gFe反应，放出2gH2，质量增加56-2=54。 A.0~a段是Fe和CuSO4反应，固体只有生成的Cu，只有1种固体，错误。 B.11.2g铁和硫酸铜反应，，解得m=1.6g，正确。 C.c点铁粉过量，固体是Cu和剩余Fe；Cu不和稀盐酸反应，固体不能全部溶解，错误。 D.和硫酸反应引起的质量变化：7.0−1.6=5.4g，，x=9.8g；硫酸铜质量为：，y=32g。 质量比9.8g:32g=49:160，正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $