精品解析：山东日照市东港区日照港中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试卷

2026-2027学年九年级上学期第一次学情检测 化学试题 (满分100分) 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Al-27 Mg-24 Zn-65 Fe-56 Cu-64 Ag-108 S-32 Ca-40 第Ⅰ卷(选择题 共35分) 一、选择题(本题包括15个小题，1-10题每小题2分，11-15题每小题3分，共35分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图，下列有关说法错误的是 A. 将青铜制成轴承和齿轮，是利用青铜强度高，可塑性好等性能 B. 高炉炼铁的原料主要有赤铁矿石、焦炭和石灰石 C. 金属铝的利用比镁、钠晚，是因为铝的金属活动性比它们强 D. 湿法炼铜工艺是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜 2. 下列验证锌、铜金属活动性的相关实验操作中正确的是 A. 取用锌片 B. 投入锌片 C. 倾倒溶液 D. 清洗试管 3. 下列金属材料的运用与其所利用的主要性质不一致的是 A. 焊锡来焊接金属——熔点低 B. 古代用铜制货币——有光泽 C. 铝合金制造飞机——坚硬而质轻 D. 不锈钢制作手术刀——耐腐蚀 4. 金属在改善人类生活方面发挥着巨大作用。下列相关叙述错误的是 A. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 B. “真金不怕火炼”说明在高温时金也不与氧气反应 C. 氧化铁、硬铝、焊锡都属于合金 D. 钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨 5. 欲探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A. Zn、Cu、Ag、稀硫酸 B. 溶液、Cu、溶液 C. Zn、稀硫酸、Cu、溶液 D. Zn、溶液、Ag 6. 为加快氢能的储存与应用，包括我国在内的许多国家非常关注镁镍合金、镁铜合金等固态储氢材料的制备。已知，镁镍合金浸入足量稀盐酸，合金全部溶解。下列有关说法错误的是 A. 熔炼镁镍合金需要隔绝氧气 B. 镍的金属活动性比铜的金属活动性强 C. 镁与稀盐酸发生了置换反应 D. 镁铜合金的熔点大于铜的熔点 7. 下列除杂方法正确的是 A. 锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤 B. 铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热 C. Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤 D. FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤 8. 小组同学利用如图装置进行微型实验，下列分析正确的是 A. 该实验说明铁生锈与水有关 B. 实验最终观察到活塞向右移动 C. 当铁丝不再生锈时，注射器内的气体主要是二氧化碳 D. 该实验可探究空气中氧气的含量 9. 如图所示实验方案不能达到相应实验目的的是 A. 鉴别铝合金和铝片 B. 验证Fe的导电性 C. 除去CO中的CO2 D. 探究铁钉生锈需要氧气 10. 2026年中国张雪机车车队在世界超级摩托车锦标赛中夺冠，一举打破欧美日品牌对该赛事长达37年的垄断，该赛车采用铝镁合金车架，轻量化优势显著，关于铝镁合金，下列说法不正确的是 A. 结构：铝镁合金是由不同原子直接构成的 B. 分类：铝镁合金是混合物 C. 性质：将铝镁合金放入稀盐酸中，观察到有气泡冒出，溶液质量变小 D. 材料：铝镁合金属于金属材料 11. 如图所示进行对比实验，两侧均加入等体积等浓度的稀盐酸，探究镁和金属X(金属表面都已打磨)的金属活动性强弱、金属与酸反应的吸、放热情况，下列说法错误的是 A. 实验前，一定要先检查装置气密性 B. 左侧有气泡，右侧无气泡，说明镁一定比X活泼 C. 小气球变大说明镁条和稀盐酸反应放热 D. 反应过程中，左侧红墨水先上升后逐渐下降 12. 分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入等质量等浓度的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图2。下列说法正确的是 A. 曲线a是铝与稀盐酸的反应的曲线图 B. 左右两边锥形瓶中最终产生氢气的总质量相同 C. 反应结束后，金属铁无剩余，金属铝可能有剩余 D. 实验中金属a消耗稀盐酸的质量大于金属b 13. 向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点所得溶液中的物质为硝酸亚铁和硝酸锌 B. b点所得固体一定只有银 C. c点所得固体为银、铁 D. d点所得溶液中只有硝酸锌 14. 是重要的化工原料。工业上常采用将Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应，具有催化作用，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该实验说明Cu能与稀盐酸发生反应 B. 参加反应的O2与HCl分子的个数比为1：1 C. 该反应过程中需要持续添加溶液 D. 该过程说明催化剂有参与反应 15. 某混合液中含有、、，小明同学对其进行如下实验，有关说法正确的是 A. 滤液A可能为蓝色 B. 固体甲中可能含有金属 C. 固体乙中加入稀盐酸一定会产生气泡 D. 四种金属的活动性一定为 第Ⅱ卷(非选择题 共65分) 二、填空题(本题包括4个小题，共41分) 16. 2026年春晚，AI大数据控制的智能机器人系统备受关注。下面是几种常见的人工智能机器人，请根据图文回答下列问题。 （1）人工给扫地机器人电池充电过程是将电能转化为______能，机身外壳使用的主要是铝合金，铝合金常用于制造机器人的外壳、躯干关节等结构部件。铝在空气中易形成致密的氧化铝薄膜，从而阻止反应进一步进行，该反应的化学方程式为______。 （2）机器人跑马拉松时需要借助先进高清的视觉系统，其智能处理芯片的核心材料是高纯度的硅，构成硅的微观粒子是______（填微粒的名称）。机器人的动力来源主要是锂电池，电极材料LiFePO4中Li元素的化合价为+1，P元素的化合价为+5，则LiFePO4中Fe元素的化合价为______。 （3）消毒机器人主要使用含氯消毒剂（如84消毒液），其中84消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO），其遇过量的厕所清洁剂（主要成分是稀盐酸）会产生有毒的氯气而失效，同时生成氯化钠水溶液，该反应的化学方程式为________。 17. 金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属的问题。 （1）空间站上太阳能板中含有镓(Ga)元素，镓元素在化合物中一般显+3价，镓的化学性质与铝相似，常温下镓与氧气反应后的生成物为________(填化学式)。 （2）我国2026年发行了1枚普通双色铜合金纪念币，如下图所示。 ①纪念币表面能压制出精美的凹凸图案，说明金属具有良好的________性。 ②某实验兴趣小组取一块白铜样品进行下图实验，观察到试管A中白铜表面有气泡产生，试管B中锌丝表面有固体析出。(杂质不参与反应，镍通常在化合物中显+2价) 试管A中发生反应的化学方程式为________________________________。由此可判断出铜、镍(Ni)、锌三种金属的活动性由强到弱的顺序为________(用化学符号表示)， （3）向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。则一定发生反应的化学方程式为________________________________；向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有________(填化学式) 18. 钛(Ti)被誉为“未来金属”。 （1）Ti在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。 n=________。钛原子的中子数是________，位于第______周期。 （2）工业上用钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)制备金属钛的工艺流程如下图所示。 【查阅资料】a．金属钛化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应；b．FeCl3的沸点为316℃，TiCl4的沸点为136℃。 ①钛酸亚铁FeTiO3中钛元素的化合价为________。 ②在“沸腾炉”中除去液态TiCl4中混有的FeCl3杂质，温度应控制在________。 ③“合成器”中发生反应的化学方程式为________________________________；得到的产品中含有杂质镁，可加入足量________(填试剂名称)除去。 19. 铁的合金广泛应用于生活生产，某小组对炼铁和炼钢的方法作以下调查研究。如图是高炉流程与氢能流程中部分流程的对比，氢能流程能实现低碳排放。 资料： 请回答下列问题： （1）炼铁时将铁精矿粉碎的目的是________________。 （2）高炉流程中，Fe2O3转化成Fe的化学方程式为________________________，A处生铁炼成粗钢过程中，通入氧气的作用是________________________(用化学方程式表示)。 （3）氢能流程中采用电能供热，在B处发生的反应中，化合价发生改变的元素有________(写元素符号)。 （4）某兴趣小组的同学为测定冶炼的粗钢中铁的含量，将11.4 g粗钢样品粉碎后装入烧杯中，逐渐往烧杯中加入一定质量的稀硫酸，测得产生的气体的质量随加入的稀硫酸的质量的变化如图所示。计算该粗钢中铁的质量分数。(写出计算过程，结果精确到0.1%) 三、实验题(本题包括1个小题，共14分) 20. 我校化学兴趣小组以“金属的探索与应用”为主题开展项目式学习。 【查阅资料】铁锈能与稀硫酸、稀盐酸反应； 【任务一】探究铁锈蚀的影响因素 为了探究铁锈蚀的影响因素，小组利用数字化实验设计了如图1装置。检查气密性后，将10.0 g铁屑加入三颈瓶，打开相关设备开始采集数据。t1 s时加入4.0 mL饱和食盐水；t3 s时再将一只装有10.0 mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上并推动注射器活塞，电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 （1）图2中，0—t2 s三颈瓶内温度升高说明铁生锈会________(填“放”或“吸”)热。 （2）图3中，t1—t3 s，压强迅速降低，说明食盐水能________铁的生锈(填“促进”或“减缓”)，t3 s后压强突然变大的主要原因是________________________________(用化学方程式表示)。 【任务二】金属活动性顺序的探究 为验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小组成员设计了以下四组实验： （3）写出试管③反应的化学方程式________________________。 （4）为达成实验目的，若试管④中Y溶液为硝酸银溶液。则X为金属________。(写化学式) 【任务三】废液回收 化学实验室废液桶中收集了溶有大量CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液，兴趣小组要对废液进行处理，回收铜并获得硫酸锌溶液，流程如下： （5）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作为_______________(填操作名称)。 （6）步骤Ⅱ加入硫酸时发生反应的化学方程式为___________________________________，其基本反应类型为_______________。步骤Ⅲ加入的过量X是________(填化学式)。 四、探究题(本题包括1个小题，共10分) 21. 有些食品袋里装有小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已生锈的保鲜剂进行探究。 【实验探究一】保鲜剂的成分探究 【提出猜想】 （1）保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②________。 【进行实验】 （2）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是______________________。 【反思评价】 （3）小组同学根据所学知识，总结出铁生锈的原因是______________________。 【实验探究二】保鲜剂中Fe2O3含量的探究 【进行实验】称取保鲜剂样品a g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验，开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。 【问题分析】 （4）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是________________________。 （5）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表： 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量为b g 玻璃管和固体物质的总质量c g 分析表中的数据，可计算得出保鲜剂中Fe2O3的质量分数为________(用a、b、c表示)。 【反思评价】 （6）图1装置存在一定的缺陷，某同学对此进行了改进，如图2，改进后装置B的作用是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级上学期第一次学情检测 化学试题 (满分100分) 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Al-27 Mg-24 Zn-65 Fe-56 Cu-64 Ag-108 S-32 Ca-40 第Ⅰ卷(选择题 共35分) 一、选择题(本题包括15个小题，1-10题每小题2分，11-15题每小题3分，共35分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图，下列有关说法错误的是 A. 将青铜制成轴承和齿轮，是利用青铜强度高，可塑性好等性能 B. 高炉炼铁的原料主要有赤铁矿石、焦炭和石灰石 C. 金属铝的利用比镁、钠晚，是因为铝的金属活动性比它们强 D. 湿法炼铜工艺是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜 【答案】C 【解析】 【详解】A.青铜是铜锡合金，具备强度高、可塑性好的优良性能，可用于制作轴承、齿轮，该选项表述正确。 B.高炉炼铁的主要原料为赤铁矿石、焦炭、石灰石，该选项表述正确。 C.金属活动性顺序为，铝的金属活动性弱于钠、镁，铝被利用更晚是因为其冶炼难度更高（需电解法冶炼），该选项表述错误。 D.湿法炼铜的原理是铁和硫酸铜发生置换反应制取铜，反应为，该选项表述正确。 2. 下列验证锌、铜金属活动性的相关实验操作中正确的是 A. 取用锌片 B. 投入锌片 C. 倾倒溶液 D. 清洗试管 【答案】D 【解析】 【详解】A.取用块状固体药品时，应用镊子，不能直接用手取用药品，操作错误； B.向试管中加块状锌片时，直接竖直投入会砸破试管底部，正确操作为“一横二放三慢竖”：先将试管横放，把锌片放在试管口，再缓慢竖立试管让锌片滑至底部，操作错误； C.倾倒溶液时，试剂瓶标签应朝向手心，防止残留药液流下腐蚀标签，图示标签未朝向手心，操作错误； D.清洗试管时，手持试管刷转动或小幅上下移动刷洗，操作规范，正确。 3. 下列金属材料的运用与其所利用的主要性质不一致的是 A. 焊锡来焊接金属——熔点低 B. 古代用铜制货币——有光泽 C. 铝合金制造飞机——坚硬而质轻 D. 不锈钢制作手术刀——耐腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A.焊锡是锡铅合金，熔点远低于纯金属，焊接金属时它受热易熔化冷却后能把金属部件牢固连接，正确； B.古代用铜制作货币，主要利用的是铜化学性质稳定、不易锈蚀、硬度适中易加工、本身有一定价值的特点，并不是因为有光泽，不正确； C.铝合金密度小质轻、同时强度高硬度大，适合用来制造飞机来减轻机身重量同时保证结构强度，正确； D.不锈钢抗腐蚀能力强，制作手术刀可以耐受消毒、体液等环境的腐蚀，正确。 4. 金属在改善人类生活方面发挥着巨大作用。下列相关叙述错误的是 A. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 B. “真金不怕火炼”说明在高温时金也不与氧气反应 C. 氧化铁、硬铝、焊锡都属于合金 D. 钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨 【答案】C 【解析】 【详解】A.合金的性能通常比纯金属更优良，比如硬度更大、抗腐蚀性更强，日常生活中大量使用的确实是合金而非纯金属，该叙述正确。 B.金的化学性质极不活泼，高温条件下也不会和氧气发生反应，因此有“真金不怕火炼”的说法，该叙述正确。 C.合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属得到的金属混合物，氧化铁是铁和氧组成的纯净物（属于氧化物），不属于合金，硬铝、焊锡是合金，该叙述错误。 D.钛合金和人体组织相容性很好，不会产生排异反应，可用于制造人造骨，该叙述正确。 5. 欲探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A. Zn、Cu、Ag、稀硫酸 B. 溶液、Cu、溶液 C. Zn、稀硫酸、Cu、溶液 D. Zn、溶液、Ag 【答案】A 【解析】 【分析】金属活动性顺序：金属活动性排在氢前的金属能置换出稀酸中的氢，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。 【详解】A.能和稀硫酸反应产生气泡，可证明活动性强于；但、都不能和稀硫酸反应，只能证明二者活动性都弱于，无法比较和的活动性强弱，不能实现探究目的； B.和溶液不反应，证明；和溶液反应置换出，证明，可得出活动性顺序，能实现探究目的； C.能和稀硫酸反应、不能和稀硫酸反应，证明；能和溶液反应置换出，证明，可得出活动性顺序，能实现探究目的； D.能和溶液反应置换出，证明；和溶液不反应，证明，可得出活动性顺序，能实现探究目的。 6. 为加快氢能的储存与应用，包括我国在内的许多国家非常关注镁镍合金、镁铜合金等固态储氢材料的制备。已知，镁镍合金浸入足量稀盐酸，合金全部溶解。下列有关说法错误的是 A. 熔炼镁镍合金需要隔绝氧气 B. 镍的金属活动性比铜的金属活动性强 C. 镁与稀盐酸发生了置换反应 D. 镁铜合金的熔点大于铜的熔点 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁、镍均为活泼金属，高温下易与氧气反应被氧化，因此熔炼合金时需要隔绝氧气，正确。 B．题干说明镁镍合金浸入足量稀盐酸可完全溶解，证明镍能与稀盐酸反应，金属活动性在氢之前；而铜不能与稀盐酸反应，活动性在氢之后，因此镍的金属活动性强于铜，正确。 C．镁与稀盐酸反应的化学方程式为，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叫做置换反应，该反应属于置换反应，正确。 D．合金的熔点普遍低于其各组分金属的熔点。镁铜合金的熔点小于铜的熔点，错误。 7. 下列除杂方法正确的是 A. 锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤 B. 铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热 C. Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤 D. FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤 【答案】D 【解析】 【详解】A、加入足量稀硫酸，铁和镁均能与稀硫酸反应，不能达到除杂目的，故选项不正确； B、铜粉中混有少量氧化铜，与过量木炭粉混合，充分加热，木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，但是过量的木炭粉引入了新的杂质，不符合除杂原则，故选项不正确； C、根据金属活动性顺序镁＞锌＞银，加入足量锌粉，锌和硝酸镁不反应，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，引入了新的杂质硝酸锌，不符合除杂原则，故选项不正确； D、加入足量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，充分反应后过滤可得到氯化亚铁溶液，故选项正确； 故选D。 8. 小组同学利用如图装置进行微型实验，下列分析正确的是 A. 该实验说明铁生锈与水有关 B. 实验最终观察到活塞向右移动 C. 当铁丝不再生锈时，注射器内的气体主要是二氧化碳 D. 该实验可探究空气中氧气的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A.该装置内只有湿润的铁丝这一组实验，没有设置“铁丝干燥、其他条件完全相同”的对照实验，无法证明铁生锈与水有关，分析错误。 B.铁生锈会消耗装置内的氧气，使装置内气体压强小于外界大气压，最终活塞会向左移动，而非向右，分析错误。 C.空气的主要成分是氮气、氧气，还有少量稀有气体、二氧化碳等，氧气被消耗后，注射器内剩余的气体绝大部分是氮气，不是二氧化碳，分析错误。 D.足量湿润的铁丝可以将装置内的氧气完全消耗，装置初始空气体积为50mL，最终活塞会左移至约40mL刻度处，减少的体积就是消耗的氧气体积，因此该实验可以测定空气中氧气的含量，分析正确。 9. 如图所示实验方案不能达到相应实验目的的是 A. 鉴别铝合金和铝片 B. 验证Fe的导电性 C. 除去CO中的CO2 D. 探究铁钉生锈需要氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A. 合金硬度大于纯金属，相互刻画，铝片上会留下划痕，可以鉴别铝合金和铝片，能达到目的。 B. 铁属于金属，具有导电性。把铁丝接入电路，灯泡发光，可验证Fe的导电性，能达到目的。 C. CO2和灼热木炭反应：，可以除去CO2，能达到目的。 D. 铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应的结果。左边试管铁钉在干燥空气（无水）；右边试管蒸馏水上方有植物油隔绝氧气，均不生锈，无法探究铁生锈需要氧气，不能达到目的。 10. 2026年中国张雪机车车队在世界超级摩托车锦标赛中夺冠，一举打破欧美日品牌对该赛事长达37年的垄断，该赛车采用铝镁合金车架，轻量化优势显著，关于铝镁合金，下列说法不正确的是 A. 结构：铝镁合金是由不同原子直接构成的 B. 分类：铝镁合金是混合物 C. 性质：将铝镁合金放入稀盐酸中，观察到有气泡冒出，溶液质量变小 D. 材料：铝镁合金属于金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A. 金属和合金都是由原子直接构成，铝镁合金含有铝原子、镁原子，由不同原子直接构成，正确。 B. 合金中含有多种物质，铝镁合金属于混合物，正确。 C. 根据、。每溶解24g镁放出2g氢气、每溶解54g铝放出6g氢气，进入溶液的金属质量大于逸出氢气的质量，溶液质量增大，不是变小，错误。 D. 合金属于金属材料，铝镁合金是金属材料，正确。 11. 如图所示进行对比实验，两侧均加入等体积等浓度的稀盐酸，探究镁和金属X(金属表面都已打磨)的金属活动性强弱、金属与酸反应的吸、放热情况，下列说法错误的是 A. 实验前，一定要先检查装置气密性 B. 左侧有气泡，右侧无气泡，说明镁一定比X活泼 C. 小气球变大说明镁条和稀盐酸反应放热 D. 反应过程中，左侧红墨水先上升后逐渐下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验需通过装置内气压变化判断反应情况，实验前必须检查装置气密性，避免漏气干扰实验，该选项说法正确； B、金属均已打磨，两侧稀盐酸等体积等浓度且独立反应，镁有气泡说明其活动性在氢前，X无气泡说明其活动性在氢后，可证明镁比X活泼，该选项说法正确； C、镁和稀盐酸反应会生成氢气，也能使小气球变大，因此小气球变大不能单独说明反应放热，该选项说法错误； D、镁和稀盐酸反应放热，使试管内气压增大，左侧红墨水（竖直端）上升；反应结束后温度逐渐恢复至室温，气压减小，红墨水逐渐下降，该选项说法正确； 故选C。 12. 分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入等质量等浓度的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图2。下列说法正确的是 A. 曲线a是铝与稀盐酸的反应的曲线图 B. 左右两边锥形瓶中最终产生氢气的总质量相同 C. 反应结束后，金属铁无剩余，金属铝可能有剩余 D. 实验中金属a消耗稀盐酸的质量大于金属b 【答案】C 【解析】 【详解】A. 铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，加入酸后，酸先与氧化铝反应，此过程中没有气体生成，压强基本无变化，当氧化铝完全反应后，酸与铝反应产生大量氢气，压强增大，对应曲线b。所以A选项说“曲线a是铝”是错误的； B. 观察图2，曲线a和曲线b最终达到的压强平台高度不同，说明最终产生氢气的总质量不相同。错误； C.铁产生的氢气更少，说明铁已完全反应，酸相对于铁过量；等质量的铝完全反应生成氢气的质量大于铁，最终铝生成氢气更多，存在铝过量、酸完全反应和铝完全反应、酸过量两种情况，因此金属铁无剩余，金属铝可能有剩余，该说法正确。 D. 铝（金属b）产生的氢气多，根据质量守恒定律，它消耗的稀盐酸质量必然大于铁（金属a）。选项说“金属a消耗稀盐酸的质量大于金属b”，说反了，错误。 13. 向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点所得溶液中的物质为硝酸亚铁和硝酸锌 B. b点所得固体一定只有银 C. c点所得固体为银、铁 D. d点所得溶液中只有硝酸锌 【答案】A 【解析】 【分析】向硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉时，锌的金属活动性强于铁和银，且反应存在先后顺序：锌会优先和硝酸银发生置换反应，待硝酸银完全反应后，锌才会和硝酸亚铁发生置换反应，对应反应的质量变化规律为： 锌与硝酸银反应的化学方程式为，每65份质量的锌反应会析出216份质量的银，进入溶液的锌质量远小于析出的银质量，因此溶液总质量随反应进行不断减小，对应图像中0~b段。 锌与硝酸亚铁反应的化学方程式为，每65份质量的锌反应会析出56份质量的铁，进入溶液的锌质量大于析出的铁质量，因此溶液总质量随反应进行不断增大，对应图像中b~c段。 c点之后硝酸亚铁已完全反应，继续加入锌粉不再发生反应，溶液质量不再变化，对应图像c~d段。 【详解】A.a点处于锌和硝酸银的反应过程中，此时硝酸银还未被完全消耗，因此溶液中的溶质除了生成的硝酸锌、未反应的硝酸亚铁外，还有剩余的硝酸银，并非只有硝酸亚铁和硝酸锌，说法错误。 B.b点是锌和硝酸银恰好完全反应的点，此时锌还未开始和硝酸亚铁反应，置换出的金属只有银，因此所得固体一定只有银，说法正确。 C.c点是锌和硝酸亚铁恰好完全反应的点，此时之前置换出的银、以及该步反应生成的铁都存在于固体中，因此所得固体为银、铁，说法正确。 D.d点在c点之后，此时硝酸银、硝酸亚铁都已经被完全反应，溶液中仅含有锌反应生成的硝酸锌，说法正确。 14. 是重要的化工原料。工业上常采用将Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应，具有催化作用，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该实验说明Cu能与稀盐酸发生反应 B. 参加反应的O2与HCl分子的个数比为1：1 C. 该反应过程中需要持续添加溶液 D. 该过程说明催化剂有参与反应 【答案】D 【解析】 【分析】首先推导反应过程： 第一步： 第二步： 总反应：，其中是催化剂。 【详解】A.Cu金属活动性排在H之后，本身不能和稀盐酸直接反应，该反应中Cu是先与反应。 B.由总反应可知，参加反应的和分子个数比为。 C.是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，不需要持续添加。 D.反应中先参与反应转化为，后续又重新生成，说明催化剂参与了反应过程。 15. 某混合液中含有、、，小明同学对其进行如下实验，有关说法正确的是 A. 滤液A可能为蓝色 B. 固体甲中可能含有金属 C. 固体乙中加入稀盐酸一定会产生气泡 D. 四种金属的活动性一定为 【答案】C 【解析】 【分析】固体甲加稀盐酸产生气泡，银、铜属于氢后金属，不能和稀盐酸反应，因此锌粉过量，硝酸银、硝酸铜全部被锌反应完，滤液 A 中一定含有硝酸锌、M(NO3)2；向滤液 A 中加入金属 M，固体质量发生改变，说明M与滤液A中的溶质发生了反应。若金属活动性Zn>M，则锌会置换出M，滤液A中只含Zn(NO3)2，再加入M不会反应，与实验现象矛盾。故金属活动性M>Zn，锌不能置换出M，滤液A中含有Zn(NO3)2和M(NO3)2，加入的M会与Zn(NO3)2反应。因此，四种金属的活动性顺序为M>Zn>Cu>Ag 【详解】A.滤液中硝酸铜已完全反应，不含铜离子，滤液一定无色，不可能为蓝色，该选项错误。 B.金属活动性 M 大于 Zn，锌无法置换出 M，固体甲中一定不含金属 M，该选项错误。 C. M 与硝酸锌反应会生成金属锌，锌可以和稀盐酸反应生成氢气，因此固体乙加稀盐酸一定会产生气泡，该选项正确。 D.四种金属活动性顺序为 M＞Zn＞Cu＞Ag，该选项错误。 第Ⅱ卷(非选择题 共65分) 二、填空题(本题包括4个小题，共41分) 16. 2026年春晚，AI大数据控制的智能机器人系统备受关注。下面是几种常见的人工智能机器人，请根据图文回答下列问题。 （1）人工给扫地机器人电池充电过程是将电能转化为______能，机身外壳使用的主要是铝合金，铝合金常用于制造机器人的外壳、躯干关节等结构部件。铝在空气中易形成致密的氧化铝薄膜，从而阻止反应进一步进行，该反应的化学方程式为______。 （2）机器人跑马拉松时需要借助先进高清的视觉系统，其智能处理芯片的核心材料是高纯度的硅，构成硅的微观粒子是______（填微粒的名称）。机器人的动力来源主要是锂电池，电极材料LiFePO4中Li元素的化合价为+1，P元素的化合价为+5，则LiFePO4中Fe元素的化合价为______。 （3）消毒机器人主要使用含氯消毒剂（如84消毒液），其中84消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO），其遇过量的厕所清洁剂（主要成分是稀盐酸）会产生有毒的氯气而失效，同时生成氯化钠水溶液，该反应的化学方程式为________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. （2） ①. 硅原子 ②. +2 （3） 【解析】 【小问1详解】 电池充电过程是将电能转化为化学能储存； 铝在常温下即可和空气中的氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 硅属于固态非金属单质，由硅原子直接构成； 化合物中正负化合价代数和为0，设Fe的化合价为，代入已知化合价得：，解得； 【小问3详解】 次氯酸钠和氯化氢反应生成氯气、氯化钠和水，反应的化学方程式为。 17. 金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属的问题。 （1）空间站上太阳能板中含有镓(Ga)元素，镓元素在化合物中一般显+3价，镓的化学性质与铝相似，常温下镓与氧气反应后的生成物为________(填化学式)。 （2）我国2026年发行了1枚普通双色铜合金纪念币，如下图所示。 ①纪念币表面能压制出精美的凹凸图案，说明金属具有良好的________性。 ②某实验兴趣小组取一块白铜样品进行下图实验，观察到试管A中白铜表面有气泡产生，试管B中锌丝表面有固体析出。(杂质不参与反应，镍通常在化合物中显+2价) 试管A中发生反应的化学方程式为________________________________。由此可判断出铜、镍(Ni)、锌三种金属的活动性由强到弱的顺序为________(用化学符号表示)， （3）向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。则一定发生反应的化学方程式为________________________________；向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有________(填化学式) 【答案】（1）​ （2） ①. 延展 ②. ③. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 铝常温下和氧气反应生成，镓化学性质和铝相似，且显价、显价，根据化合物化合价代数和为0，推导出生成物化学式为。 【小问2详解】 ①金属可以被压制成凹凸图案，体现了金属的延展性。 ②白铜是铜镍合金，试管A中白铜加稀盐酸有气泡，说明能和稀盐酸反应，在氢后不与稀盐酸反应；在化合物中显价，因此反应生成氯化镍和氢气，其反应的化学方程式为； 试管B中锌丝放入A的滤液（含​）析出固体，说明能置换出，金属活动性，结合能和酸反应、不能，可得三种金属活动性为。 【小问3详解】 金属活动性，不与​反应；三种金属加入溶液时，最活泼的Mg一定优先和反应，因此一定发生的反应是； 最终滤液为无色，说明滤液中不含蓝色的​，已经被完全置换；向滤渣加稀盐酸有气泡，说明滤渣含排在氢前的活泼金属，即一定有剩余（若不足，会与硝酸铜反应生成硝酸锌，若过量则未参与反应），原本不反应的、被置换出的也一定在滤渣中，因此滤渣一定含。 18. 钛(Ti)被誉为“未来金属”。 （1）Ti在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。 n=________。钛原子的中子数是________，位于第______周期。 （2）工业上用钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)制备金属钛的工艺流程如下图所示。 【查阅资料】a．金属钛化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应；b．FeCl3的沸点为316℃，TiCl4的沸点为136℃。 ①钛酸亚铁FeTiO3中钛元素的化合价为________。 ②在“沸腾炉”中除去液态TiCl4中混有的FeCl3杂质，温度应控制在________。 ③“合成器”中发生反应的化学方程式为________________________________；得到的产品中含有杂质镁，可加入足量________(填试剂名称)除去。 【答案】（1） ①. 10 ②. 26 ③. 四 （2） ①. +4 ②. 136℃≤t<316℃ ③.   ④. 稀盐酸（或稀硫酸） 【解析】 【小问1详解】 根据原子中质子数=核外电子数，钛元素质子数为22，因此，解得； 相对原子质量≈质子数+中子数，钛的相对原子质量约为48，因此中子数≈； 元素的周期数等于原子核外电子层数，钛原子核外有4个电子层，因此位于第四周期。 【小问2详解】 ①化合物中各元素正负化合价代数和为0，钛酸亚铁中为价、为价，设化合价为，则，解得。 ②根据资料，沸点为，沸点为，要让汽化分离，同时保证​保持液态不汽化，需将温度控制在不低于、低于的范围。 ③合成器中，高温条件下镁和气态四氯化钛反应生成钛和氯化镁，配平后得到对应化学方程式； 根据资料，钛不与稀盐酸、稀硫酸反应，而杂质镁可以和稀盐酸/稀硫酸反应溶解，因此加入足量稀盐酸（或稀硫酸）即可除去镁杂质。 19. 铁的合金广泛应用于生活生产，某小组对炼铁和炼钢的方法作以下调查研究。如图是高炉流程与氢能流程中部分流程的对比，氢能流程能实现低碳排放。 资料： 请回答下列问题： （1）炼铁时将铁精矿粉碎的目的是________________。 （2）高炉流程中，Fe2O3转化成Fe的化学方程式为________________________，A处生铁炼成粗钢过程中，通入氧气的作用是________________________(用化学方程式表示)。 （3）氢能流程中采用电能供热，在B处发生的反应中，化合价发生改变的元素有________(写元素符号)。 （4）某兴趣小组的同学为测定冶炼的粗钢中铁的含量，将11.4 g粗钢样品粉碎后装入烧杯中，逐渐往烧杯中加入一定质量的稀硫酸，测得产生的气体的质量随加入的稀硫酸的质量的变化如图所示。计算该粗钢中铁的质量分数。(写出计算过程，结果精确到0.1%) 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （2） ①. ②. （3）、 （4）解：设11.4 g粗钢样品中铁的质量为x。 根据图像可知，铁完全反应生成氢气的质量为 0.4 g 则该粗钢样品中铁的质量分数为： 答：该粗钢中铁的质量分数约为 98.2%。 【解析】 【小问1详解】 将固体矿石粉碎，可以增大固体与气体的接触面积，从而加快反应速率，提高原料利用率； 【小问2详解】 ①一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式见答案； ②生铁含碳量远高于钢，通入氧气可以和碳反应生成二氧化碳，从而降低含碳量实现生铁炼钢； 【小问3详解】 B处发生的反应是题目资料中给出的： 反应前：中H为0价，中Fe为+3价。 反应后：中H为+1价，为0价。 因此，化合价发生改变的元素是氢（H）和铁（Fe）。 【小问4详解】 见答案。 三、实验题(本题包括1个小题，共14分) 20. 我校化学兴趣小组以“金属的探索与应用”为主题开展项目式学习。 【查阅资料】铁锈能与稀硫酸、稀盐酸反应； 【任务一】探究铁锈蚀的影响因素 为了探究铁锈蚀的影响因素，小组利用数字化实验设计了如图1装置。检查气密性后，将10.0 g铁屑加入三颈瓶，打开相关设备开始采集数据。t1 s时加入4.0 mL饱和食盐水；t3 s时再将一只装有10.0 mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上并推动注射器活塞，电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 （1）图2中，0—t2 s三颈瓶内温度升高说明铁生锈会________(填“放”或“吸”)热。 （2）图3中，t1—t3 s，压强迅速降低，说明食盐水能________铁的生锈(填“促进”或“减缓”)，t3 s后压强突然变大的主要原因是________________________________(用化学方程式表示)。 【任务二】金属活动性顺序的探究 为验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小组成员设计了以下四组实验： （3）写出试管③反应的化学方程式________________________。 （4）为达成实验目的，若试管④中Y溶液为硝酸银溶液。则X为金属________。(写化学式) 【任务三】废液回收 化学实验室废液桶中收集了溶有大量CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液，兴趣小组要对废液进行处理，回收铜并获得硫酸锌溶液，流程如下： （5）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作为_______________(填操作名称)。 （6）步骤Ⅱ加入硫酸时发生反应的化学方程式为___________________________________，其基本反应类型为_______________。步骤Ⅲ加入的过量X是________(填化学式)。 【答案】（1）放 （2） ①. 促进 ②. （3） （4） （5）过滤 （6） ①. ②. 置换反应 ③. 【解析】 【小问1详解】 0−s温度升高，说明铁生锈过程放出热量； 【小问2详解】 t1加入饱和食盐水后压强快速下降，氧气被消耗更快，说明食盐水促进铁生锈； t3加入的稀盐酸和未生锈的铁反应生成氢气，瓶内压强突然变大，对应方程式为； 【小问3详解】 略； 【小问4详解】 ①铝能和稀硫酸反应，②铜不能和稀硫酸反应，得出金属活动性：；③铝能置换银，；还需要验证。所以④中固体 X 是，放入硝酸银溶液，铜表面析出银白色固体，证明； 【小问5详解】 步骤 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 都是分离固体和液体，操作是过滤； 【小问6详解】 步骤 Ⅰ 加过量铁：，滤渣 A 是；滤液 B 是；步骤 Ⅱ 滤渣 A 加过量稀硫酸，铜不与稀硫酸反应，铁和硫酸反应，对应方程式为； 金属与酸反应的基本反应类型属于置换反应； 滤液 C 是FeSO4；滤液 B 和滤液 C 混合后溶质是FeSO4、ZnSO4，步骤 Ⅲ 加入过量Zn，Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe，过滤后得到硫酸锌溶液；所以X是Zn。 四、探究题(本题包括1个小题，共10分) 21. 有些食品袋里装有小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已生锈的保鲜剂进行探究。 【实验探究一】保鲜剂的成分探究 【提出猜想】 （1）保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②________。 【进行实验】 （2）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是______________________。 【反思评价】 （3）小组同学根据所学知识，总结出铁生锈的原因是______________________。 【实验探究二】保鲜剂中Fe2O3含量的探究 【进行实验】称取保鲜剂样品a g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验，开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。 【问题分析】 （4）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是________________________。 （5）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表： 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量为b g 玻璃管和固体物质的总质量c g 分析表中的数据，可计算得出保鲜剂中Fe2O3的质量分数为________(用a、b、c表示)。 【反思评价】 （6）图1装置存在一定的缺陷，某同学对此进行了改进，如图2，改进后装置B的作用是____________。 【答案】（1）的混合物 （2）固体全部消失，有气泡冒出 （3）铁与氧气和水同时接触 （4）排尽装置内空气，防止加热发生爆炸 （5） （6）吸收二氧化碳，同时收集一氧化碳，防止有毒的 CO 污染空气 【解析】 【小问1详解】 保鲜剂是已经生锈的铁粉，里面一定有氧化铁，可能还有剩余的铁； 【小问2详解】 加入过量的稀盐酸，会将铁与氧化铁反应完，故现象为固体全部消失，有气泡冒出； 【小问3详解】 铁生锈原因是铁与空气中的氧气、水共同作用发生反应； 【小问4详解】 先通 CO 再加热是排尽硬质玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸 【小问5详解】 根据，固体减少的质量 = 氧化铁中氧元素质量：(b−c) g ，的相对分子质量为 160，其中氧元素相对质量为 48，设质量为x，，x=g；样品质量是，质量分数=，x=； 【小问6详解】 装置 B 里是澄清石灰水： ①吸收反应生成的，检验； ②收集未反应的有毒 CO，防止 CO 排放到空气中污染空气。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $