一、選擇題(下列每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.隨著時代發(fā)展,漢字被不斷賦予新的文化內(nèi)涵,其載體也發(fā)生相應(yīng)變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是( )。
A.獸骨B.青銅器
C.竹簡D.紙張
2.下列物質(zhì)能在氧氣中燃燒,產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的是( )。
A.鎂條B.紅磷
C.金D.鐵絲
3.對反應(yīng)進(jìn)行分類有助于認(rèn)識與研究化學(xué)變化。下列反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是( )。
A.NaOH+HClNaCl+H2O
B.2H2O2H2↑+O2↑
C.Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
D.2Cu+O22CuO
4.研究金屬的冶煉和腐蝕對于合理生產(chǎn)和使用金屬有著重要意義。下列說法不正確的是( )。
A.煉鐵是將鐵的化合物轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)的過程
B.煉鐵時,固體原料從高爐下方加入,空氣從上方通入
C.鐵被腐蝕時發(fā)生了鐵單質(zhì)轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的反應(yīng)
D.洗凈鐵制品表面的油膜不能有效防止其腐蝕
5.金光閃閃的“假金元寶”實際上是含銅和鋅的合金,對于真假金元寶的鑒別,你認(rèn)為下列方法不可行的是( )。
A.用火燒
B.看顏色
C.測密度
D.加入稀硫酸
6.北京冬奧會火種燈的創(chuàng)意源自青銅器精品“中華第一燈”——西漢長信宮燈。燈體外部材料使用了再生鋁合金,并首創(chuàng)雙層玻璃結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于金屬的說法不正確的是( )。
A.鋁合金的硬度比純鋁的硬度大
B.鋁是地殼中含量最高的金屬元素
C.人類使用金屬銅晚于鋁
D.鋁制品表面能形成致密保護膜
7.明代宋應(yīng)星所著《天工開物》一書,介紹了“火法煉鋅”的方法,把爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐,如圖所示,泥封、“其底鋪薪,發(fā)火煅紅”“冷定,毀罐取出”。下列說法錯誤的是( )。
煉鋅罐示意圖
A.爐甘石(ZnCO3)加入鋅罐之前,將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積
B.反應(yīng)區(qū)中發(fā)生的反應(yīng)之一:C+2ZnO2Zn+CO2↑,該反應(yīng)中C能還原ZnO
C.“冷定,毀罐取出”的目的是防止鋅在較高溫度下再次被氧化
D.“火法煉鋅”符合低碳發(fā)展理念
8.兩個燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )。
A.該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強
B.A點時,兩個燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)
C.B點時,兩個燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同
D.C點時,兩個燒杯中都有金屬剩余
9.(2024·四川成都中考)有關(guān)金屬的實驗如下,能達(dá)到相應(yīng)目的的是( )。
二、填空題
10.《夢溪筆談》中“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干”“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”記錄了古代鐵器生產(chǎn)、使用的情形。回答下列問題。
(1)煉鐵的主要原理是利用CO與Fe2O3的反應(yīng)。Fe2O3中Fe為 價。
(2)“劑鋼”指的是合金鋼,鋼的硬度比純鐵的硬度 (填“大”或“小”)。每年有大量的鋼鐵被銹蝕,請?zhí)岢鲆粭l鋼鐵防銹的措施: 。
(3)人類對鐵的利用比銅晚,這是因為鐵的金屬活動性比銅的金屬活動性 (填“強”或“弱”)。已知膽礬溶于水得到硫酸銅溶液,請用化學(xué)方程式解釋“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”的原因: 。
11.現(xiàn)有A~G七種物質(zhì),已知A是赤鐵礦的主要成分,E是硫酸,G溶液為藍(lán)色,它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:D: ;F: 。
(2)在反應(yīng)①②③中,屬于置換反應(yīng)的是 (填序號)。
(3)工業(yè)上常利用反應(yīng)①的原理來煉鐵,寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:
。
(4)若D中含有少量E,寫出除去D中的E發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
三、實驗及探究題
12.(2024·吉林長春中考)實驗是化學(xué)研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實驗裝置,約一周后能觀察到明顯現(xiàn)象。小組同學(xué)對部分實驗進(jìn)行了改進(jìn),使出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的時間縮短至5~10分鐘,改進(jìn)后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。
圖1
圖2
(1)圖1實驗中,對比 (填字母)可知,鐵生銹與氧氣有關(guān)。
(2)圖2實驗中,證明鐵生銹與水有關(guān)的現(xiàn)象為 。
(3)圖2實驗?zāi)軌蛟谳^短時間內(nèi)觀察到明顯現(xiàn)象,其主要原因是 。
(4)圖2實驗的優(yōu)點是在一定程度上縮短了實驗時間,但仍存在不足。請你指出該實驗設(shè)計的不足之處: (答一條即可)。
13.人類的生產(chǎn)、生活離不開金屬材料,金屬的發(fā)現(xiàn)和使用推動了人類社會發(fā)展。部分金屬的發(fā)現(xiàn)歷程如下圖所示,請根據(jù)要求回答下列問題。
(1)根據(jù)上圖分析,金屬的發(fā)現(xiàn)歷程與金屬的 有關(guān)。
(2)鋁被廣泛地應(yīng)用,除了因為改進(jìn)鋁的冶煉方法使其成本降低,以及鋁的密度小外,還由于鋁的 性能好。
(3)某興趣小組為探究Fe、Cu、R的金屬活動性順序,展開了一系列探究。
【提出問題】如何判斷Fe、Cu、R的金屬活動性順序?
【猜想與假設(shè)】
猜想一:Fe>Cu>R 猜想二:Fe>R>Cu 猜想三:
【進(jìn)行實驗】
【拓展與應(yīng)用】為了回收利用金屬,同學(xué)們將上述實驗中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一容器中,向其中加入過量的鋁粉,充分反應(yīng)后過濾,則濾渣中的金屬單質(zhì)為 。
四、分析計算題
14.磁鐵礦石(主要成分為Fe3O4)是常用的煉鐵原料,工業(yè)上可通過如下反應(yīng):Fe3O4+4CO3Fe+4CO2將其中的Fe3O4轉(zhuǎn)化為Fe。
(1)Fe3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為 。
(2)假設(shè)煉鐵過程中鐵沒有損耗,用含348 t Fe3O4的磁鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少(寫出計算過程)?
答案：
1.B 解析:青銅是銅和錫的合金,B項符合題意。
2.D 解析:鎂條在氧氣中燃燒,發(fā)出耀眼白光,生成白色固體,A項錯誤;紅磷在氧氣中燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,生成一種白色固體,B項錯誤;金在氧氣中不燃燒,沒有明顯現(xiàn)象,C項錯誤;鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色固體Fe3O4,D項正確。
3.C 解析:置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),四個反應(yīng)中只有C項中反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。C項符合題意。
4.B 解析:煉鐵的主要原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng),將鐵的化合物轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì),A項正確;煉鐵時,固體原料從高爐上方加入,熱空氣從下方通入,B項錯誤;鐵制品銹蝕的過程,實際上是鐵與空氣中氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,即鐵單質(zhì)轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程,C項正確;阻止鐵與氧氣、水等接觸就能有效防止鐵制品銹蝕,則洗凈鐵制品表面的油膜不能有效防止其腐蝕,D項正確。
5.B 解析:金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,不與氧氣反應(yīng),而銅與氧氣反應(yīng)生成黑色氧化銅,可以鑒別,A項正確;黃金、銅鋅合金都是黃色,看顏色不能鑒別,B項錯誤;黃金、銅鋅合金的密度不同,測密度可以鑒別,C項正確;金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,加入稀硫酸不反應(yīng),而鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,可以鑒別,D項正確。
6.C 解析:合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大,則鋁合金的硬度比純鋁的硬度大,A項正確;地殼中含量最高的金屬元素為鋁,B項正確;人類使用金屬銅早于鋁,C項錯誤;鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,能保護內(nèi)層的鋁,阻止鋁進(jìn)一步被氧化,D項正確。
7.D 解析:將爐甘石進(jìn)行粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,讓反應(yīng)更加充分,A項不符合題意;碳單質(zhì)可將氧化鋅還原成鋅單質(zhì),B項不符合題意;為了防止熱的鋅與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),故“冷定”后方能“毀罐”取鋅,C項不符合題意;“火法煉鋅”會產(chǎn)生二氧化碳,不符合低碳發(fā)展理念,D項符合題意。
8.D 解析:鎂、鋅均能與稀硫酸反應(yīng),等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,由產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系圖可知,最終鎂產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量大,但無法得出鎂與鋅的金屬活動性的關(guān)系,A項錯誤;A點時,鎂與稀硫酸恰好完全反應(yīng),鋅早已完全反應(yīng),B項錯誤;B點時,鎂產(chǎn)生的氫氣多,鋅產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量小,C項錯誤;C點時,鋅與鎂均還沒有完全反應(yīng),兩個燒杯中都有金屬剩余,D項正確。
9.B 解析:不銹鋼中不含鋁,所以不銹鋼在鋁片上刻畫不能比較合金與其組分金屬的硬度,A項不能達(dá)到相應(yīng)目的。由于銅片與硫酸亞鐵溶液不反應(yīng),所以金屬的活動性:銅鐵,即鋅、鐵和銅的金屬活動性順序是鋅>鐵>銅,B項能達(dá)到相應(yīng)目的。銅生銹主要是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水共同作用的結(jié)果,實驗中缺少驗證銅片只與干燥的二氧化碳和氧氣接觸是否生銹的對比實驗,C項不能達(dá)到相應(yīng)目的。由于鐵片與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,所以用鐵片與稀硫酸反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律應(yīng)在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行,實驗中燒杯不是密閉裝置,D項不能達(dá)到相應(yīng)目的。
10.(1)+3
(2)大 在鐵制品表面刷漆、涂油(或保持鐵制品表面干燥)(合理即可)
(3)強 CuSO4+FeFeSO4+Cu
解析:(1)Fe2O3中氧元素為-2價,根據(jù)在化合物中各元素正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0,則Fe2O3中鐵元素為+3價。
(2)鋼是鐵的合金,其硬度比純鐵的硬度大;鐵生銹需要鐵與氧氣、水接觸。所以防銹措施:在鐵制品表面刷漆、涂油,保持鐵制品表面干燥等。
(3)越活潑的金屬越難冶煉,人類對鐵的利用比銅晚,這是因為鐵的金屬活動性比銅的金屬活動性強;“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”是因為硫酸銅與鐵反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,化學(xué)方程式為CuSO4+FeFeSO4+Cu。
11.(1)FeSO4 Cu
(2)②③
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
解析:A是赤鐵礦的主要成分,所以A是氧化鐵,氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成二氧化碳和鐵,所以C是鐵,E是硫酸,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,G溶液為藍(lán)色,所以G是銅的化合物,鐵與銅的化合物發(fā)生置換反應(yīng)生成銅和二價鐵的化合物,所以D是硫酸亞鐵,B是氫氣,F是銅,經(jīng)過驗證,推導(dǎo)正確。
(1)由分析可知,D是FeSO4,F是Cu。
(2)置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。①是一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),不屬于置換反應(yīng);②是鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,屬于置換反應(yīng);③是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,屬于置換反應(yīng),所以屬于置換反應(yīng)的是②③。
(3)反應(yīng)①是氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成二氧化碳和鐵,化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(4)若FeSO4中含有少量H2SO4,添加過量鐵粉再過濾即可除去FeSO4中含有的少量H2SO4,化學(xué)方程式為Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
12.(1)AB
(2)U形管左側(cè)鐵絲生銹,右側(cè)鐵絲不生銹
(3)氧氣濃度較大
(4)未能探究鐵生銹是否與氧氣有關(guān)
解析:(1)圖1實驗中,試管A內(nèi)的鐵釘與氧氣、水同時接觸,試管B內(nèi)的鐵釘只與水接觸,試管C內(nèi)的鐵釘只與氧氣接觸,最終只有試管A內(nèi)的鐵釘生銹,所以對比AB可知,鐵生銹與氧氣有關(guān)。
(2)圖2實驗中,H2O2在MnO2的催化作用下產(chǎn)生大量氧氣,并且產(chǎn)生的氧氣帶有水分,而U形管內(nèi)的干燥劑可以吸收水分,右側(cè)干燥管內(nèi)的干燥劑也可以吸收水分,所以U形管左側(cè)的光亮鐵絲同時接觸氧氣、水,很快生銹,右側(cè)的光亮鐵絲只接觸氧氣,不生銹,因此證明鐵生銹與水有關(guān)的現(xiàn)象為:U形管左側(cè)鐵絲生銹,右側(cè)鐵絲不生銹。
(3)鐵生銹是鐵與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)所致,而H2O2在MnO2的催化作用下產(chǎn)生大量氧氣,圖2實驗?zāi)軌蛟谳^短時間內(nèi)觀察到明顯現(xiàn)象,其主要原因是:氧氣濃度較大。
(4)鐵生銹是鐵與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)所致,圖2實驗的變量是水分,因此不足之處是:未能探究鐵生銹是否與氧氣有關(guān)。
13.(1)活動性順序
(2)抗腐蝕
(3)【猜想與假設(shè)】R>Fe>Cu 【進(jìn)行實驗】將完全相同的打磨好的R絲分別插入盛有硫酸銅溶液和硫酸亞鐵溶液的A、B兩支試管中(合理即可) A試管中R絲表面有紅色物質(zhì)析出,B試管中R絲表面無明顯現(xiàn)象(合理即可) 【拓展與應(yīng)用】Al、Fe、R、Cu(或鋁、鐵、R、銅)
解析:(1)金屬的活動性:Al>Fe>Cu,金屬的發(fā)現(xiàn)歷程:銅最早,然后是鐵,最后是鋁,則金屬的發(fā)現(xiàn)歷程與金屬的活動性順序有關(guān)。
(2)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化,具有很好的抗腐蝕性能。
(3)【猜想與假設(shè)】已經(jīng)知道金屬的活動性:Fe>Cu。R的活動性可以是三種金屬中最弱,即猜想一;R的活動性可以在鐵和銅之間,即猜想二;R的活動性可以是三種金屬中最強,即猜想三:R>Fe>Cu。
【進(jìn)行實驗】比較活潑的金屬能夠把不活潑的金屬從它的化合物溶液中置換出來,因為實驗結(jié)論為金屬活動性Fe>R>Cu。可以設(shè)計中間的金屬放入兩端金屬的化合物溶液中,R與硫酸亞鐵不反應(yīng),得出結(jié)論:活動性Fe>R;R能將銅從硫酸銅中置換出來,結(jié)論:金屬活動性:R>Cu。則實驗得以證明三種金屬的活動性:Fe>R>Cu。則設(shè)計如下實驗。
實驗操作:將完全相同的打磨好的R絲(實驗前打磨金屬除去表面的雜質(zhì))分別插入盛有硫酸銅溶液和硫酸亞鐵溶液的A、B兩支試管中(合理即可)。
實驗現(xiàn)象:A試管中R絲表面有紅色物質(zhì)析出,B試管中R絲表面無明顯現(xiàn)象(與設(shè)計的實驗操作對應(yīng),合理即可)。
【拓展與應(yīng)用】金屬的活動性:Al>Fe>R>Cu。上述實驗中沒有反應(yīng)的硫酸亞鐵,在放入鋁后,鐵被置換出來;R能將銅從硫酸銅溶液中置換出來,產(chǎn)生單質(zhì)銅和R的化合物溶液,放入鋁,鋁將R置換出來。則得到的金屬單質(zhì)是Fe、R、Cu和過量的鋁。
14.(1)3∶4
(2)解:設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232168
348 tx×96%
232168=348 tx×96% x=262.5 t
答:理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為262.5 t。
解析:(1)由化學(xué)式可知,Fe3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為3∶4。
(2)依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
猜想二正確

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版本： 人教版（2024）

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