版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第1页(共1页)人教版新高一化学专题预习2026年新题——金属一.选择题(共8小题)1.(2026•福建)镁、铝、锌等金属和水反应可生成氢气,但这些金属表面易形成氧化膜而阻碍反应顺利进行。科研小组设计如图所示装置进行制氢模拟实验:加热海水产生的高温水蒸气,使颗粒状金属不断翻滚碰撞并与水发生反应;停止加热,装置中仍有持续、稳定的氢气流产生。下列说法错误的是()A.实验开始时,装置先充满水蒸气以排出空气 B.金属颗粒“翻滚碰撞”有利于氢气持续产生 C.实验所用的金属与水的反应,吸收热量 D.制氢过程中,装置内食盐晶体逐渐析出2.(2026•福建)抗战时期,为满足电台通讯的迫切需求,革命圣地延安用民间收集来的铜钱为原料生产锌锭,以制作干电池。生产锌锭的部分工艺示意图如下,下列说法错误的是()A.铜的沸点比锌的沸点高 B.生产过程应避免金属被氧化 C.生产时需控制土窑炉的炉温 D.该工艺体现了锌的金属活动性比铜的强3.(2026•郯城县模拟)向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.与CuCl2反应的锌粉的质量是6.5g B.c点对应的溶液中只含一种溶质 C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是6.5g D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同4.(2026•石家庄模拟)室温时,利用压强传感器研究等质量的镁片和锌片分别在相同条件下与稀盐酸反应的实验装置如图甲,测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的()A.曲线②是锌片与稀盐酸反应的压强变化曲线 B.根据装置内压强变化可推测两个反应都有热量放出 C.曲线①的最大值大于曲线②,说明曲线①所对应的物质与稀盐酸反应产生H2更多 D.反应结束后镁片对应的锥形瓶内溶液中的溶质只有氯化镁5.(2026•丰南区二模)暖贴是冬季人们常用的一种产品,某校化学小组对暖贴展开实验探究,下列说法错误的是()A.用磁铁检验暖贴成分中含有铁,是利用了铁能被磁铁吸引的特性 B.将磁铁吸引的粉末洒向酒精灯火焰,火星四射,原理是4Fe+3O2点燃2Fe2C.向暖贴粉末中加入稀盐酸或硫酸铜溶液,都能通过现象检验出铁的存在 D.用过的暖贴不能随意丢弃,应放入标有“其他垃圾”字样的垃圾箱中6.(2026•南阳模拟)《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解不正确的是()A.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 B.“打成薄片”增大了反应的接触面积 C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应7.(2026•丹徒区二模)铜应用广泛,对其性质作如下探究。实验①:取铜片和黄铜片相互刻画实验②:向装有铜片的试管中加入稀盐酸,无现象,再滴入H2O2溶液,溶液变蓝实验③:向变蓝的溶液中再次滴入H2O2溶液,快速产生气泡,实验④:向实验②的溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与滴加溶液质量关系如图所示下列说法不正确的是()A.实验①中铜片上有划痕,说明铜片的硬度小于黄铜片 B.实验②中反应的化学方程式为:Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O C.实验③中快速产生气泡原因可能是生成的CuCl2催化了H2O2的分解 D.实验④图中M点对应的溶液中溶质一定有CuCl2、NaCl,可能含有HCl8.(2026•镇江二模)FeCl3是一种常用的絮凝剂。现对FeCl3溶液性质作如下探究。实验①:取一定量镁粉加入FeCl3溶液中,充分反应后,过滤,得到无色滤液和滤渣。实验②:向实验①所得滤液中加入过量NaOH溶液。实验③:将实验①所得滤渣用磁铁吸引后,向剩余固体中加入过量稀盐酸。下列说法不正确的是()A.实验①中的滤渣有红褐色固体,红褐色固体的化学式为Fe(OH)3 B.实验①中产生大量气体,经检验,气体可燃,说明FeCl3溶液呈酸性 C.实验②中有白色沉淀产生,发生反应为FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓+2NaCl D.实验③中部分固体能被磁铁吸引,剩余固体全部溶解,冒气泡,说明实验①中Mg有剩余二.实验题(共5小题)9.(2026•天津)世纪钟是天津市地标性建筑之一,建造时使用了铜、铁、锌、银等金属材料。(1)世纪钟的星座浮雕使用了青铜(主要成分为铜、锡),青铜的硬度比纯铜(填“大”或“小”)。(2)炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为。(3)《天工开物》中有关于火法炼锌的记载,用炉甘石(ZnCO3)和木炭粉为原料冶炼锌,该反应的化学方程式:ZnCO3+2C高温Zn+3CO↑,反应类型为(4)用以下两组实验方案探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序。方案1方案2回答下列问题:①方案1中,通过(填序号)中的实验现象对比,能证明Zn的金属活动性比Cu强;c中发生反应的化学方程式为。②方案2中,X为(填化学式)。(5)某金属粉末中含有6.5gZn、8.6gCu和1gAg,向其中加入一定质量的AgNO3溶液,充分反应后,得到35g金属混合物。该混合物中Ag的质量为g。10.(2026•南宁模拟)“百炼钢做成了绕指柔”,这是习近平总书记在山西考察期间,对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢,它在军事、电子产品、航空航天、能源等领域都有着重要应用。(1)“手撕钢”属于(填“金属材料”、“有机合成高分子材料”或“无机非金属材料”之一)。(2)据估计,世界每年生产的钢铁大约有14被锈“吃”掉了。因为设备锈蚀,引起停工停产,产品质量下降,造成巨大的经济浪费。钢铁生锈是铁与发生的复杂的氧化反应。工业上常用稀盐酸除铁锈,请写出该反应的化学方程式:(3)某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验。I、如图1,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中的现象是。Ⅱ、一段时间后,将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu,如图2所示。若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则烧杯乙中的溶质为(填化学式)。可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为。11.(2026•张店区二模)钢铁是应用广泛的金属材料。(1)早在公元前4世纪,我国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。①“黑土”含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为。②实验室中用如图所示装置进行实验:甲中发生反应的化学方程式为。丙装置的作用是。③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的,从而获得性能更好的钢。(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使表面生成一层致密的氧化膜,能防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程发生了(填“物理变化”或“化学变化”)。②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是。(3)如图是用盐酸给铁钉除锈,观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,溶液呈黄色。将此时溶液中和液面上方存在的微观粒子的种类在答题卡中补充完整。(粒子数目不作要求:不考虑空气、水)12.(2026•莆田模拟)学习完金属的化学性质后,兴趣小组同学进行了如图所示的实验。【实验一】同学们进行如图甲所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。(1)试管①中观察到的实验现象是,试管③中发生反应的化学方程式是。(2)你认为通过上述图甲所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱?(填“能”或“不能)。(3)若把①中的铁粉换成锌粉做如甲实验能否达到实验目的?(填“能”或“不能”),理由是。【实验二】完成图甲实验后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图乙)。小组同学对废液缸中混合物的成分进行探究。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。(4)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生明显变化。由此判断滤液中含有的物质(水除外)是(填化学式),滤渣一定有的物质是。13.(2026•钟楼区二模)2026年我国航天领域将迎来全新突破,“梦舟一号”无人首飞、长征十号运载火箭测试、嫦娥七号探月任务将相继实施,为我国2030年实现中国航天员首次登月奠定基础。铝、锌、铁等金属及合金广泛用于各类航天设备的核心部件。(1)“梦舟一号”返回舱外壳采用铝合金,铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是。(2)长征十号发动机支架用高强度铁合金。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为。(3)铁锈结构(填“致密”或“疏松”),主要成分是(填化学式),不及时除去会导致铁制品不断锈蚀,因此航天器的铁制零部件需严格防锈,某兴趣小组用下图的实验装置探究铁锈蚀条件(夹持装置已略去)。用A装置制得的氧气中含有水蒸气,持续反应5分钟后B装置中(填“a”或“b”)处铁丝生锈。根据上述现象得出的结论,请写出铁制品防锈的原理。三.科学探究题(共7小题)14.(2026•厦门模拟)在环境科学中,化学是监测环境质量的工具,更是理解污染机理和开发治理方案的核心。(1)Fe与空气中O2、H2O反应生成Fe2O3•xH2O(铁锈)的化学方程式;铝制品锈蚀与此类似。(2)大量使用铝制品的滨海住宅空气弥漫着“海的气味”。学习小组查阅资料后,设计、实施以下三个实验方案探究其成分,发现:含Cl的试管均产生大量气泡,不含Cl的试管均几乎观察不到气泡。方案一:自变量是铝样品,H+、SO42-、Na+和Cl方案二:自变量是铝样品,H+、SO42-、Na+和Cl方案三:自变量是铝样品,H+、SO42-和Cl﹣由上述现象(证据)得出的结论。(3)方案三探究中,某同学发现铝样品与稀盐酸刚接触仅产生少量气泡,随时间变化气泡越来越多。以气压传感器记录该过程“气压/时间关系图”如图。①AB段变化不明显的原因:稀盐酸与铝表面致密氧化铝薄膜反应完全,才产生导致气压变化的气体。②BC段变化明显的原因。③铝样品中纯铝和稀盐酸发生反应的化学方程式。(4)以上探究,防止滨海住宅铝制品锈蚀的建议是。15.(2026•湖北模拟)同学们在实验室帮助老师清理实验用品时,发现了铝片、铜片、铁片,于是对这三种金属展开了一系列探究活动。活动一:比较硬度(1)将铝片和铁片相互刻画,铝片表面有明显划痕,铁片表面无明显划痕,得出铝的硬度(填“大于”或“小于”)铁。活动二:制作书签将三种金属片依次按照图1所示过程进行操作(石蜡不与所滴加试剂反应),沿图案凹槽滴入试剂。(2)同学们用胶头滴管滴入硝酸银(AgNO3)溶液,三种金属片上均显现出图案,写出其中一个反应的化学方程式。(3)若选用一种金属化合物的溶液验证铝、铜、铁三种金属的活泼性,该试剂可为。活动三:定量探究铁锈蚀过程中的压强变化同学们在课堂上已定性探究了铁生锈过程,现用压强传感器定量探究铁生锈过程。实验如图2所示,并采集数据绘制成如图3所示的曲线。(4)通过图像分析:同学们知道了铁生锈是(填“放热”或“吸热”)反应,c点压强小于a点压强的原因是。(5)防止铁质书签生锈的方法是。16.(2026•瑶海区模拟)铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为CuFeS2)为原料,运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图:(1)FeSiO3中硅元素的化合价为+4,则铁元素的化合价为。(2)闪速炼铜的速率远快于火法炼铜,由此可知,(填“闪速”或“火法”)炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。(3)火法炼铜中,持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态,反应的化学方程式为。(4)反应生产的SO2可被石灰乳吸收,请说明其吸收效果优于石灰水的原因:。(5)对比火法炼铜,闪速炼铜的优势有(多选,填字母序号)。A.高温更少,节约能源B.原料更少,节省成本C.无污染17.(2026•周村区一模)金属在生活和生产中有着广泛的应用。(1)不锈钢保温杯结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni)等金属和碳、硅等非金属组成。内层外镀铜层镀铜的目的是通过反射热辐射以提高保温杯的保温效果。请你写出一个能说明铜的金属活动性比铁弱的化学方程式。(2)用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供试剂:已打磨的不锈钢内层片,其它仪器、试剂自选),你的方案及预期的现象是。(3)合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因是。(4)制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr),原子结构示意图如图2所示。可推测镍(Ni)的化学性质与镁相似,依据是。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,镍在空气中燃烧的化学方程式为。(5)不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有Fe、Cu、Au、Ni。为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知2Cu+O2+2滤液①中的金属阳离子有(填符号)。向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为。滤渣②的成分是。18.(2026•牟平区模拟)按照绿色化学的理念,化学兴趣小组的同学对实验室产生的多种废液进行了成分分析和分类处理。同学们在实验室发现了以下六种废液,分别是:①浓度很低的NaCl废液②用过氧化氢溶液和二氧化锰制完氧气的废液③废酸液④含较多硝酸钾的废液⑤可能含Fe3+、Ba2+、CO32-、Cl﹣中几种离子的废液⑥含较多(1)盛放实验室废液和废弃物的容器常用聚丙烯制成,该材料属于材料。(2)以上六种废液中,废液(填序号)可直接排放到下水道。(3)②号废液,同学们采用过滤的方式得到可继续使用。(4)处理③号废液,同学们采用了(选填“中和”或“沉淀”)法来处理,取少量处理的废液,滴在pH试纸上,若观察到试纸呈深蓝色,此时废液的pH7(选填“大于”、“小于“或”等于”)。(5)④号硝酸钾溶液经稀释可作化肥使用,该化肥能给植物提供营养元素。(6)小明同学观察到⑤号废液为无色透明的液体,为确定其成分,小明向其中加入适量硫酸钠溶液,发现产生大量沉淀,根据以上现象,小明认为原废液中没有(填离子符号),恰好反应后,该废液的污染性也大大降低。(7)对于含有贵金属的⑥号废液,兴趣小组收集了全年级所有含银废液,通过查阅资料,设计了如下回收方案:步骤一:向含银废料中加入过量氯化钠,搅拌,过滤,洗涤,得到氯化银。步骤二:阶段Ⅰ发生的反应为:Zn+2HCl=ZnCl2+2[H];2AgCl+2[H]=2Ag+2HCl阶段Ⅲ发生的反应为:3Ag+4HNO3=3AgNO3+2H2O+NO↑阶段Ⅰ的总反应化学方程式为(提示:可将两个反应方程式相加),上述三阶段需在通风橱中进行的是阶段。19.(2026•蓬莱区二模)金属在人类文明的发展中起着重要作用。(1)古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。四川三星堆遗址出土的半张黄金面具。历经数千年岁月,黄金面具依旧熠熠生辉没有锈迹的原因是。(2)如图,用“W”型玻璃管进行模拟工业炼铁的实验,下列说法正确的是(填字母)。A.要先加热玻璃管,再通一氧化碳B.a处黑色粉末变为红色C.a处发生的是置换反应D.尾气可用燃着的酒精灯将其点燃或用气球收集起来。(3)一些古老的铜器“纯青如铺翠、而莹如玉”。在自然环境中,铜器受腐蚀生成“无害锈”,不仅增加美观度还有一定的保护作用。在氯离子、氧气和潮湿环境的影响下,“无害锈”也会转化为质地疏松易脱落的“有害锈”,加快铜器腐蚀。锈蚀类型主要成分无害锈Cu2(OH)2CO3、CuO、Cu2O有害锈Cu2(OH)3Cl①根据组成预测,Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl都能溶于盐酸,生成(填化学式)溶液。②某小组刮取少量铜器表面锈蚀物于试管中,加入足量稀盐酸,锈蚀物溶解得到蓝色溶液,并有气泡冒出,再向试管中滴加几滴硝酸银溶液,出现白色浑浊。反思与评价:锈蚀物中含“无害锈”,依据是;不能确定是否含“有害锈”,理由是。(查阅资料:Ag2CO3、AgCl均为白色固体且不溶于水)③考古学家从海底打捞出青铜文物后,立即用蒸馏水清洗,主要目的是。埋藏在海底的青铜文物历经多年仍保存相对完好,原因是:。(4)某化学兴趣小组为探究锌、铁、铜、银四种金属的活动性,进行如下图所示的甲、乙、丙三个实验。①请写出实验甲中反应的现象。②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充丁实验,得出了四种金属活动性,则丁实验中的试剂A、B可能为下列试剂中的(填序号)。a.银片b.铁片c.稀盐酸d.硫酸铜溶液③小组同学将丙试管中的物质过滤,向滤液中加入甲中剩余的锌(不含其它物质),析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。b点对应溶液中所含的溶质是(填化学式)。20.(2026•官渡区模拟)赓续长征精神,筑牢工业国防基石。我国自主创新高炉喷煤技术,实现“13Cr”马氏体不锈钢国产化。(1)飞夺泸定桥是长征标志性的事件之一。泸定桥铁链由铁环相扣而成,通过锤打可将铁加工成环,这是利用了铁的性。(2)新中国成立后,我国自主创新高炉喷煤技术,以煤粉替代部分焦炭,大幅降低炼铁成本。其炼铁过程如图:①将煤制成粉喷吹入炉,可增加煤的利用率,原理是。②高炉炼铁可用煤替代焦炭的原因是(从组成或性质上分析)。(3)近年来,我国“绿氢流化床直接还原炼铁示范线”投产运行,近零碳直接还原铁产品。原理是高温下H2还原Fe2O3,反应的化学方程式为。(4)“13Cr”马氏体不锈钢(以下简称“不锈钢”)是铬含量固定在11.5%~14.0%的Cr系马氏体不锈钢的统称。Ⅰ.为研究铬(Cr)在提升钢的抗腐蚀性能中的作用,小帅设计如下实验对铬与铁的活动性强弱进行探究。(已知:铁粉是黑色固体)序号实验操作实验现象①取一只试管,向其中注入5mL稀硫酸;②将足量铁丝打磨后浸入到上述试管中,充分反应:③将打磨后的铬丝浸入到实验②所得溶液中,充分反应。铬丝表面附着黑色固体【实验结论】金属活动性:FeCr。Ⅱ.为进一步确定铬在提升钢的抗腐蚀性能中的作用,小帅查阅了相关资料。资料一:“不锈钢”广泛运用于油气开采,其中温度是影响其使用寿命的关键参数。如图为模拟油田地层水溶液中“不锈钢”在不同温度下的腐蚀速率测试结果。资料二:“不锈钢”的抗腐蚀性强是因为其表面致密的钝化膜起阻隔作用。监测到该“不锈钢”在不同温度下钝化膜成分的质量占比变化如表。温度/℃质量占比/%Cr2O3Cr(OH)37037.1362.8710055.334.6713072.5727.43图中温度为℃时,“不锈钢”的腐蚀速率最快;结合如表数据分析,在该温度下,“不锈钢”腐蚀速率最快的原因是。
人教版新高一化学专题预习2026年新题——答案一.选择题(共8小题)1.(2026•福建)镁、铝、锌等金属和水反应可生成氢气,但这些金属表面易形成氧化膜而阻碍反应顺利进行。科研小组设计如图所示装置进行制氢模拟实验:加热海水产生的高温水蒸气,使颗粒状金属不断翻滚碰撞并与水发生反应;停止加热,装置中仍有持续、稳定的氢气流产生。下列说法错误的是()A.实验开始时,装置先充满水蒸气以排出空气 B.金属颗粒“翻滚碰撞”有利于氢气持续产生 C.实验所用的金属与水的反应,吸收热量 D.制氢过程中,装置内食盐晶体逐渐析出【分析】A、根据防止金属氧化的方法来分析;B、根据有利于反应持续发生的方法来分析;C、根据题干信息来分析;D、根据制氢过程中水的质量不断减少来分析。【解答】解:A、实验开始时先通水蒸气,排尽装置内空气,防止金属被氧气氧化,故A选项说法正确;B、金属颗粒“翻滚碰撞”有利于金属颗粒与水蒸气的充分接触,有利于氢气持续产生,故B选项说法正确;C、停止加热,装置中仍有持续、稳定的氢气流产生,说明实验所用的金属与水的反应放出热量,故C选项说法错误;D、随着水与金属的反应,海水中水的质量不断减少,当达到饱和状态后,水继续参与反应就会慢慢析出食盐晶体,故D选项说法正确。故选:C。【点评】本题难度不大,掌握制取氢气的原理,结合题干信息来分析解答即可。2.(2026•福建)抗战时期,为满足电台通讯的迫切需求,革命圣地延安用民间收集来的铜钱为原料生产锌锭,以制作干电池。生产锌锭的部分工艺示意图如下,下列说法错误的是()A.铜的沸点比锌的沸点高 B.生产过程应避免金属被氧化 C.生产时需控制土窑炉的炉温 D.该工艺体现了锌的金属活动性比铜的强【分析】A、根据题干信息来分析;B、根据氧气的化学性质来分析;C、根据分离混合物的方法来分析;D、根据化学反应的原理来分析。【解答】解:A、由图示可知,加热时锌变成蒸气,而铜仍为固体,说明铜的沸点比锌的沸点高,故A选项说法正确;B、在加热的条件下,锌和铜都能与空气中的氧气发生氧化反应,因此生产过程应避免金属被氧化,故B选项说法正确;C、生产时需控制土窑炉的炉温,使得铜和锌能进行分离,故C选项说法正确;D、该工艺体现了锌的沸点低于铜的沸点,但不能体现锌的金属活动性比铜的强,故D选项说法错误。故选:D。【点评】解答这类题目时,要熟记和理解常见金属的冶炼方法及其原理等相关知识。3.(2026•郯城县模拟)向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.与CuCl2反应的锌粉的质量是6.5g B.c点对应的溶液中只含一种溶质 C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是6.5g D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同【分析】向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,镁的活动性比锌强,所以氯化镁不与锌反应,铜最不活泼,氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌,氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化锌,铜和铁都不可溶。【解答】解:A、向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,锌先与氯化铜反应,由图像可知生成铜的质量6.4g,设消耗锌的质量为x,Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu6564x6.4g6564x=6.5g故A正确;B、镁的活动性比锌强,所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼,氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌,氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化锌。铜和铁都不可溶,因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁,故B错误;C、由A可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5克,所以与氯化亚铁反应的锌的质量为:13g﹣6.5g=6.5g,设生成铁的质量为x,Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe65566.5gx6556设铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为y,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑5625.6gy562y=0.2g由图像可知,Zn与Fe与稀硫酸反应共生成氢气0.4g(铜不与稀硫酸反应),所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g﹣0.2g=0.2g,设与稀硫酸反应的锌的质量为z,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑652z0.2g652故C正确;D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应,固体为生成的铜和铁,d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应,固体中只有没有反应的铜,故D正确。故选:B。【点评】本题主要考查金属与盐溶液反应的图像问题等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。4.(2026•石家庄模拟)室温时,利用压强传感器研究等质量的镁片和锌片分别在相同条件下与稀盐酸反应的实验装置如图甲,测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的()A.曲线②是锌片与稀盐酸反应的压强变化曲线 B.根据装置内压强变化可推测两个反应都有热量放出 C.曲线①的最大值大于曲线②,说明曲线①所对应的物质与稀盐酸反应产生H2更多 D.反应结束后镁片对应的锥形瓶内溶液中的溶质只有氯化镁【分析】根据镁片、锌片均能与稀盐酸反应,结合用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系图,进行分析判断。【解答】解:A、金属活动性Mg>Zn,镁与稀盐酸反应速率更快,装置内压强上升更快,因此曲线①是镁的反应曲线,曲线②是锌的反应曲线,故选项说法正确。B、金属与酸的反应为放热反应,反应过程中温度升高会使装置内气体膨胀、压强增大,冷却至室温,压强减小,因为有气体生成,最终压强比起始压强大,因此可通过压强变化推测反应放热,故选项说法正确。C、由图乙可知,曲线①的最大值大于曲线②,曲线①②的最终压强相等,说明最终生成的氢气质量相等,故选项说法错误。D、由图可知,最终生成的氢气质量相等,说明两份稀盐酸均完全反应,反应的化学方程式分别是Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,由于生成物中镁、锌的化合价均为+2价,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,镁的相对原子质量比锌的小,与等量的盐酸反应,消耗镁的质量小于锌的质量,则反应结束后Mg一定有剩余,反应结束后镁片对应的锥形瓶内,盐酸已耗尽,溶液中的溶质只有生成的氯化镁,故选项说法正确。故选:C。【点评】本题难度不大,理解题意、掌握金属的化学性质、明确装置内压强随时间的变化关系图的含义等是正确解答本题的关键。5.(2026•丰南区二模)暖贴是冬季人们常用的一种产品,某校化学小组对暖贴展开实验探究,下列说法错误的是()A.用磁铁检验暖贴成分中含有铁,是利用了铁能被磁铁吸引的特性 B.将磁铁吸引的粉末洒向酒精灯火焰,火星四射,原理是4Fe+3O2点燃2Fe2C.向暖贴粉末中加入稀盐酸或硫酸铜溶液,都能通过现象检验出铁的存在 D.用过的暖贴不能随意丢弃,应放入标有“其他垃圾”字样的垃圾箱中【分析】A、根据铁可以被磁铁吸引进行分析;B、根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁进行分析;C、根据铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;D、根据用过的暖贴中含有一定量的铁进行分析。【解答】解:A、用磁铁检验暖贴成分中含有铁,是利用了铁能被磁铁吸引的特性,故A说法正确;B、将磁铁吸引的粉末洒向酒精灯火焰,火星四射,生成四氧化三铁,原理是:3Fe+2O2点燃Fe3O4C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以向暖贴粉末中加入稀盐酸或硫酸铜溶液,都能通过现象检验出铁的存在,故C说法正确;D、用过的暖贴中含有一定量的铁,不能随意丢弃,应放入标有“其他垃圾”字样的垃圾箱中,故D说法正确。故选:B。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。6.(2026•南阳模拟)《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解不正确的是()A.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 B.“打成薄片”增大了反应的接触面积 C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应【分析】A、根据在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。B、根据“打成薄片”,增大了反应物之间的接触面积,进行分析判断。C、根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,进行分析判断。D、根据“铁片为胆水所薄”,发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,进行分析判断。【解答】解:A、在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来,说明铁比铜活泼,故选项说法正确。B、“打成薄片”,增大了反应物之间的接触面积,使反应更快更充分,故选项说法正确。C、“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜,不是红色的煤,故选项说法错误。D、“铁片为胆水所薄”,发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应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的反应,属于置换反应,故选项说法正确。故选:C。【点评】本题难度不大,理解题意、熟悉金属的化学性质、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。7.(2026•丹徒区二模)铜应用广泛,对其性质作如下探究。实验①:取铜片和黄铜片相互刻画实验②:向装有铜片的试管中加入稀盐酸,无现象,再滴入H2O2溶液,溶液变蓝实验③:向变蓝的溶液中再次滴入H2O2溶液,快速产生气泡,实验④:向实验②的溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与滴加溶液质量关系如图所示下列说法不正确的是()A.实验①中铜片上有划痕,说明铜片的硬度小于黄铜片 B.实验②中反应的化学方程式为:Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O C.实验③中快速产生气泡原因可能是生成的CuCl2催化了H2O2的分解 D.实验④图中M点对应的溶液中溶质一定有CuCl2、NaCl,可能含有HCl【分析】A.合金的硬度大于其组成纯金属的硬度;B.在酸性条件下H2O2具有氧化性,可将Cu氧化为Cu2+;C.H2O2可被Cu2+催化分解;D.根据图像初始阶段无沉淀,说明加入的NaOH优先与溶液中过量的HCl发生中和反应,M点处于沉淀未产生的阶段,因此HCl一定未反应完全,进行分析。【解答】解:A.合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,黄铜是铜锌合金,铜片上留划痕说明铜片硬度小于黄铜片,故A表述正确。B.在酸性条件下过氧化氢具有氧化性,可将Cu氧化为Cu2+,给出的方程式原子守恒、得失电子守恒,故B表述正确。C.H2O2可被铜离子催化分解,因此生成的CuCl2可能作为H2O2分解的催化剂加速气泡产生,故C表述正确。D.根据图像初始阶段无沉淀,说明加入的NaOH优先与溶液中过量的HCl发生中和反应,M点处于沉淀未产生的阶段,因此HCl一定未反应完全,溶质一定含有CuCl2、NaCl、HCl,不是“可能含有HCl”,故D表述错误。故选:D。【点评】本题主要考查金属与酸的反应原理等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。8.(2026•镇江二模)FeCl3是一种常用的絮凝剂。现对FeCl3溶液性质作如下探究。实验①:取一定量镁粉加入FeCl3溶液中,充分反应后,过滤,得到无色滤液和滤渣。实验②:向实验①所得滤液中加入过量NaOH溶液。实验③:将实验①所得滤渣用磁铁吸引后,向剩余固体中加入过量稀盐酸。下列说法不正确的是()A.实验①中的滤渣有红褐色固体,红褐色固体的化学式为Fe(OH)3 B.实验①中产生大量气体,经检验,气体可燃,说明FeCl3溶液呈酸性 C.实验②中有白色沉淀产生,发生反应为FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓+2NaCl D.实验③中部分固体能被磁铁吸引,剩余固体全部溶解,冒气泡,说明实验①中Mg有剩余【分析】A.根据镁与氯化铁溶液反应,镁先置换出铁,铁离子水解产生的氢离子与镁反应生成氢气,溶液碱性增强,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤渣中可能含有红褐色氢氧化铁固体,进行分析;B.根据实验①中产生大量可燃气体,该气体为氢气,说明氯化铁溶液呈酸性,氢离子与镁反应生成氢气,进行分析;C.根据实验①得到无色滤液,说明滤液中不含亚铁离子(亚铁离子溶液为浅绿色),加入氢氧化钠溶液不会产生白色沉淀,进行分析;D.根据实验③中部分固体能被磁铁吸引,说明含有铁,加入稀盐酸后全部溶解冒气泡,说明镁有剩余,镁与氯化铁反应时过量,进行分析。【解答】解:A.镁加入氯化铁溶液中,镁与铁离子反应生成亚铁离子和镁离子,同时镁与水解产生的氢离子反应生成氢气,溶液pH升高,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤渣中可能含有红褐色氢氧化铁固体,化学式为Fe(OH)3,故A正确;B.实验①中产生大量可燃气体(氢气),说明氯化铁溶液呈酸性,氢离子与镁反应生成氢气,故B正确;C.实验①得到无色滤液,说明滤液中不含亚铁离子(亚铁离子溶液为浅绿色),加入过量氢氧化钠溶液不会产生白色沉淀(氢氧化亚铁为白色沉淀),反应不是FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,故C错误;D.实验③中部分固体能被磁铁吸引(含有铁),向剩余固体中加入过量稀盐酸,全部溶解冒气泡(镁与盐酸反应生成氢气),说明实验①中镁有剩余,故D正确。故选:C。【点评】本题主要考查镁与氯化铁溶液反应的性质探究,注意结合实验现象分析反应过程,从题干中抽取有用的信息,结合已有的金属活动性顺序、盐类水解等知识进行解题。二.实验题(共5小题)9.(2026•天津)世纪钟是天津市地标性建筑之一,建造时使用了铜、铁、锌、银等金属材料。(1)世纪钟的星座浮雕使用了青铜(主要成分为铜、锡),青铜的硬度比纯铜大(填“大”或“小”)。(2)炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为Fe2O(3)《天工开物》中有关于火法炼锌的记载,用炉甘石(ZnCO3)和木炭粉为原料冶炼锌,该反应的化学方程式:ZnCO3+2C高温Zn+3CO↑,反应类型为置换(4)用以下两组实验方案探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序。方案1方案2回答下列问题:①方案1中,通过ab(填序号)中的实验现象对比,能证明Zn的金属活动性比Cu强;c中发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。②方案2中,X为CuSO4(答案不唯一)(填化学式)。(5)某金属粉末中含有6.5gZn、8.6gCu和1gAg,向其中加入一定质量的AgNO3溶液,充分反应后,得到35g金属混合物。该混合物中Ag的质量为28g。【分析】(1)根据合金的硬度一般大于其组分纯金属的硬度进行分析;(2)根据一氧化碳还原氧化铁的反应原理及化学方程式书写规则进行分析;(3)根据置换反应的定义(单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物)进行分析;(4)①根据金属与酸反应的剧烈程度判断金属活动性,根据铜与硝酸银的置换反应书写方程式;②根据“中间金属两边盐”或“两边金属中间盐”的验证策略,确定X溶液应为铜盐溶液;(5)根据金属活动性顺序判断反应先后(锌先反应,铜后反应),利用差量法或质量守恒定律计算生成银的质量。【解答】解:(1)青铜是铜锡合金,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,所以青铜的硬度比纯铜大。故答案为:大;(2)工业炼铁的主要原理是在高温下,利用一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原为铁,同时生成二氧化碳。该反应的化学方程式为:2Fe2O3+3CO高温故答案为:Fe2O3+3CO高温(3)观察反应ZnCO3+2C高温Zn+3CO↑,反应物是一种化合物(ZnCO3)和一种单质(C)故答案为:置换;(4)①方案1中,a试管中锌与稀硫酸反应产生气泡,b试管中铜与稀硫酸不反应,通过对比a、b的现象可知锌比铜活泼;c试管中铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼。c中发生的反应是铜和硝酸银生成硝酸铜和银,方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。故答案为:ab;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;②方案2要验证Zn、Cu、Ag的活动性,已知金属是Zn和Ag,根据“两金夹一盐”的思路,中间的金属是Cu,所以X溶液应该是可溶性铜盐溶液,如硫酸铜、氯化铜或硝酸铜溶液。故答案为:CuSO4(答案不唯一);(5)金属活动性Zn>Cu>Ag,加入AgNO3溶液后,Zn先与AgNO3反应,Zn反应完后,若AgNO3还有剩余,Cu再与AgNO3反应。设6.5gZn完全反应生成Ag的质量为m1,固体增重Δm1。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag增重652161516.5gm1Δm165216=6.5gm1,解得65151=6.5g△m1此时固体总质量=原Cu(8.6g)+原Ag(1g)+生成Ag(21.6g)=31.2g。题目中最终得到35g金属混合物,35g>31.2g,说明Cu也参与了反应。设参与反应的Cu质量为x,生成Ag质量为y,固体增重Δm2。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag增重64216152xyΔm2总增重=最终质量﹣初始总质量=35g−(6.5g+8.6g+1g)=18.9g。因为Δm总=Δm1+Δm2,所以15.1g+Δm2=18.9g,解得Δm2=3.8g。216152=y3.8g,解得最终混合物中Ag的总质量=原有的Ag+Zn生成的Ag+Cu生成的Ag=1g+21.6g+5.4g=28g。故答案为:28。【点评】本题主要考查了合金的性质、炼铁原理、反应类型判断、金属活动性顺序的探究实验设计以及基于化学方程式的综合计算。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题10.(2026•南宁模拟)“百炼钢做成了绕指柔”,这是习近平总书记在山西考察期间,对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢,它在军事、电子产品、航空航天、能源等领域都有着重要应用。(1)“手撕钢”属于金属材料(填“金属材料”、“有机合成高分子材料”或“无机非金属材料”之一)。(2)据估计,世界每年生产的钢铁大约有14被锈“吃”掉了。因为设备锈蚀,引起停工停产,产品质量下降,造成巨大的经济浪费。钢铁生锈是铁与氧气、水发生的复杂的氧化反应。工业上常用稀盐酸除铁锈,请写出该反应的化学方程式:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O(3)某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验。I、如图1,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中的现象是铁丝表面产生气泡,溶液由无色慢慢变成浅绿色,铜丝表面无变化。Ⅱ、一段时间后,将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu,如图2所示。若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则烧杯乙中的溶质为FeSO4(填化学式)。可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为Fe>R>Cu>Ag。【分析】(1)金属材料包括纯金属和合金;(2)根据铁锈蚀的原理以及除锈的原理来分析;(3)金属活动性顺序表中,位于氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应,前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来。【解答】解:(1)“手撕钢”是一种铁合金,属于金属材料;故答案为:金属材料;(2)钢铁生锈是铁与氧气、水发生的复杂的氧化反应;铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;故答案为:氧气、水;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;(3)I、在金属活动性顺序中,铁排在氢前,铜排在氢后,则铁丝与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,而铜丝与稀硫酸不反应,观察到铁丝表面产生气泡,溶液由无色慢慢变成浅绿色,铜丝表面无变化;故答案为:铁丝表面产生气泡,溶液由无色慢慢变成浅绿色,铜丝表面无变化;Ⅱ、若甲中出现气泡,说明R排在氢前,活动性大于银;乙中无明显现象,说明R不能置换烧杯乙中的溶质,该溶质为FeSO4,活动性R小于铁,由此可得出活动性顺序为Fe>R>Cu>Ag;故答案为:FeSO4;Fe>R>Cu>Ag。【点评】在金属活动性顺序中,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,要比较金属的活动性大小,常用金属与盐溶液的反应。要验证三种金属活动性大小关系时,通常采取“三取中”的方法,即:取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。11.(2026•张店区二模)钢铁是应用广泛的金属材料。(1)早在公元前4世纪,我国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。①“黑土”含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为+5。②实验室中用如图所示装置进行实验:甲中发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2。丙装置的作用是点燃尾气,③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的碳,从而获得性能更好的钢。(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使表面生成一层致密的氧化膜,能防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程发生了化学变化(填“物理变化”或“化学变化”)。②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝氧气和水。(3)如图是用盐酸给铁钉除锈,观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,溶液呈黄色。将此时溶液中和液面上方存在的微观粒子的种类在答题卡中补充完整。(粒子数目不作要求:不考虑空气、水)【分析】(1)①根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;②根据化学反应的原理以及尾气中含有有毒的一氧化碳来分析;③根据生铁炼钢的原理来分析;(2)①根据是否生成新物质来分析;②根据铁锈蚀的条件及其防锈原理来分析;(3)根据试管B中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,溶液呈黄色,氧化铁与盐酸在加热条件下反应生成氯化铁与水,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,进行分析解答。【解答】解:(1)①在化合物中,铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,设其中磷元素的化合价为x,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知:(+3)+x+(﹣2)×4=0,x=+5;故答案为:+5;②工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2;尾气中含有有毒的一氧化碳气体,为防止造成空气污染,需要将尾气点燃处理;故答案为:Fe2O3+3CO③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的碳,从而获得性能更好的钢;故答案为:碳;(2)①“发蓝”过程中生成了新物质,发生的属于化学变化;故答案为:化学变化;②铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,“发蓝”处理使钢铁表面生成一层致密的氧化膜,将钢铁基体与外界空气和水分隔开,破坏了铁生锈的必要条件,从而防止钢铁锈蚀;故答案为:隔绝氧气和水;(3)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水,无色溶液变成黄色;有气泡产生,说明铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,因此溶液中还含有的离子为铁离子和亚铁离子,液面上方得到气体中含有氢气,盐酸具有挥发性,能挥发出氯化氢气体,则液面上方含有的是氢分子和氯化氢分子,图示为;故答案为:。【点评】本题难度不大,掌握工业炼铁的化学方程式、铁生锈的条件及防护原理、化学反应的微观实质是解答本题的关键。12.(2026•莆田模拟)学习完金属的化学性质后,兴趣小组同学进行了如图所示的实验。【实验一】同学们进行如图甲所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。(1)试管①中观察到的实验现象是铁粉表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,试管③中发生反应的化学方程式是Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。(2)你认为通过上述图甲所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱?能(填“能”或“不能)。(3)若把①中的铁粉换成锌粉做如甲实验能否达到实验目的?不能(填“能”或“不能”),理由是无法比较铁和铜的金属活动性强弱。【实验二】完成图甲实验后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图乙)。小组同学对废液缸中混合物的成分进行探究。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。(4)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生明显变化。由此判断滤液中含有的物质(水除外)是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2(填化学式),滤渣一定有的物质是Ag、Cu。【分析】根据金属活动性顺序的应用分析。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。【解答】解:(1)试管①中,铁粉和硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜,现象是:铁粉表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。试管③中,铜粉和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;故答案为:铁粉表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(2)试管①证明活动性Fe>Cu,试管②中锌与硝酸亚铁不反应,证明活动性Zn>Fe,试管③证明活动性Cu>Ag,综合可得金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,所以能验证四种金属的活动性强弱。故答案为:能;(3)若把①中的铁粉换成锌粉:试管①中,锌能与硝酸铜反应,证明活动性Zn>Cu,试管②证明活动性Zn>Fe,试管③证明活动性Cu>Ag,只能证明Zn>Cu、Zn>Fe、Cu>Ag,但无法比较Fe和Cu的金属活动性,所以不能达到实验目的。故答案为:不能;无法比较铁和铜的金属活动性强弱;(4)滤液为浅绿色,说明含Fe(NO3)2;铁丝放入滤液无明显变化,说明滤液中无Cu(NO3)2、AgNO3(否则铁丝会反应),且Zn(NO3)2不与Fe反应,始终存在。因此滤液中含有的物质(水除外)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;滤渣中一定有被置换出的Ag、Cu,Cu(NO3)2、AgNO3剩余,所以滤渣一定有:Ag、Cu(可能含Fe)。故答案为:Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;Ag、Cu。【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。13.(2026•钟楼区二模)2026年我国航天领域将迎来全新突破,“梦舟一号”无人首飞、长征十号运载火箭测试、嫦娥七号探月任务将相继实施,为我国2030年实现中国航天员首次登月奠定基础。铝、锌、铁等金属及合金广泛用于各类航天设备的核心部件。(1)“梦舟一号”返回舱外壳采用铝合金,铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化、。(2)长征十号发动机支架用高强度铁合金。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(3)铁锈结构疏松(填“致密”或“疏松”),主要成分是Fe2O3(填化学式),不及时除去会导致铁制品不断锈蚀,因此航天器的铁制零部件需严格防锈,某兴趣小组用下图的实验装置探究铁锈蚀条件(夹持装置已略去)。用A装置制得的氧气中含有水蒸气,持续反应5分钟后B装置中a(填“a”或“b”)处铁丝生锈。根据上述现象得出的结论,请写出铁制品防锈的原理隔绝氧气(或空气)和水。【分析】(1)根据铝的性质来分析;(2)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳;(3)根据铁生锈的条件分析。【解答】解:(1)铝具有良好的抗腐蚀性能,其原因是:铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温(3)铁生锈要及时处理,因为铁锈疏松,铁制品可以全部锈蚀,铁锈的主要成分是Fe2O3,A装置制得的氧气含有水蒸气,会先接触到a处的铁丝,使a处铁丝同时接触氧气和水,满足铁生锈的条件;而b处铁丝经过干燥剂处理,接触不到水分,不易生锈,铁生锈需要同时接触氧气(或空气)和水,因此防锈的原理就是隔绝氧气(或空气)和水。故答案为:(1)铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;(2)Fe2O3+3CO高温(3)疏松;Fe2O3;a;隔绝氧气(或空气)和水。【点评】本题主要考查金属的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。三.科学探究题(共7小题)14.(2026•厦门模拟)在环境科学中,化学是监测环境质量的工具,更是理解污染机理和开发治理方案的核心。(1)Fe与空气中O2、H2O反应生成Fe2O3•xH2O(铁锈)的化学方程式4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3•xH2O;铝制品锈蚀与此类似。(2)大量使用铝制品的滨海住宅空气弥漫着“海的气味”。学习小组查阅资料后,设计、实施以下三个实验方案探究其成分,发现:含Cl的试管均产生大量气泡,不含Cl的试管均几乎观察不到气泡。方案一:自变量是铝样品,H+、SO42-、Na+和Cl方案二:自变量是铝样品,H+、SO42-、Na+和Cl方案三:自变量是铝样品,H+、SO42-和Cl﹣由上述现象(证据)得出的结论Cl﹣能破坏铝表面的致密氧化铝保护膜,加速铝制品的锈蚀(或Cl﹣对铝制品的锈蚀有促进作用)。(3)方案三探究中,某同学发现铝样品与稀盐酸刚接触仅产生少量气泡,随时间变化气泡越来越多。以气压传感器记录该过程“气压/时间关系图”如图。①AB段变化不明显的原因:稀盐酸与铝表面致密氧化铝薄膜反应完全,才产生导致气压变化的气体。②BC段变化明显的原因铝与稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,装置内气压快速增大。③铝样品中纯铝和稀盐酸发生反应的化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。(4)以上探究,防止滨海住宅铝制品锈蚀的建议是保持铝制品表面干燥清洁或涂刷防护涂层(答案不唯一)。【分析】(1)Fe与空气中O2、H2O反应生成Fe2O3•xH2O(铁锈);(2)根据三个方案的实验现象分析;(3)②铝与稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,装置内气压快速增大;③铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气;(4)根据探究结论分析。【解答】解:(1)Fe与空气中O2、H2O反应生成Fe2O3•xH2O(铁锈),化学方程式为4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3•xH2O;故答案为:4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3•xH2O;(2)对比三个方案的实验现象:含Cl﹣的试管产生大量气泡,不含Cl﹣的试管几乎无气泡,结合资料可知:Cl﹣能破坏铝表面的致密氧化铝保护膜,加速铝制品的锈蚀(或Cl﹣对铝制品的锈蚀有促进作用)。故答案为:Cl﹣能破坏铝表面的致密氧化铝保护膜,加速铝制品的锈蚀(或Cl﹣对铝制品的锈蚀有促进作用);(3)②BC段变化明显的原因:铝表面的氧化铝薄膜被反应完全后,铝与稀硫酸(稀盐酸)接触发生反应,生成氢气,且反应放热,使装置内气压快速增大。故答案为:铝与稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,装置内气压快速增大;③铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;故答案为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;(4)根据探究结论,Cl﹣会加速铝制品锈蚀,所以防止滨海住宅铝制品锈蚀的建议可以是:保持铝制品表面干燥清洁,减少含Cl﹣的海水、盐雾附着;可以给铝制品表面涂刷防护涂层,隔绝含Cl﹣的物质;避免铝制品长期接触含盐环境。故答案为:保持铝制品表面干燥清洁或涂刷防护涂层(答案不唯一)。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。15.(2026•湖北模拟)同学们在实验室帮助老师清理实验用品时,发现了铝片、铜片、铁片,于是对这三种金属展开了一系列探究活动。活动一:比较硬度(1)将铝片和铁片相互刻画,铝片表面有明显划痕,铁片表面无明显划痕,得出铝的硬度小于(填“大于”或“小于”)铁。活动二:制作书签将三种金属片依次按照图1所示过程进行操作(石蜡不与所滴加试剂反应),沿图案凹槽滴入试剂。(2)同学们用胶头滴管滴入硝酸银(AgNO3)溶液,三种金属片上均显现出图案,写出其中一个反应的化学方程式Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag或Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。(3)若选用一种金属化合物的溶液验证铝、铜、铁三种金属的活泼性,该试剂可为硫酸亚铁溶液(答案不唯一)。活动三:定量探究铁锈蚀过程中的压强变化同学们在课堂上已定性探究了铁生锈过程,现用压强传感器定量探究铁生锈过程。实验如图2所示,并采集数据绘制成如图3所示的曲线。(4)通过图像分析:同学们知道了铁生锈是放热(填“放热”或“吸热”)反应,c点压强小于a点压强的原因是铁生锈持续消耗装置内的氧气,温度也逐渐恢复至室温,装置内气体减少,导致最终压强小于初始压强。(5)防止铁质书签生锈的方法是在书签表面涂一层清漆。【分析】(1)根据比较金属硬度大小的方法来分析;(2)根据金属的活动性强弱以及化学反应的原理来分析;(3)根据金属的活动性强弱及其验证方法来分析;(4)根据铁锈蚀过程中容器内的压强变化来分析;(5)根据铁锈蚀的条件及其防锈措施来分析。【解答】解:(1)将铝片和铁片相互刻画,铝片表面有明显划痕,铁片表面无明显划痕,说明铝的硬度小于铁;(2)三种金属的活动性由强到弱依次为:铝、铁、铜、银。用胶头滴管滴入硝酸银溶液,三种金属片上均显现出图案,铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,化学方程式分别为Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag、Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;(3)将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中,铝与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,说明铝比铁活泼;铜与硫酸亚铁不反应,说明铁比铜活泼,由此可验证铝、铜、铁三种金属的活动性顺序为铝>铁>铜,因此若选用一种金属化合物的溶液验证铝、铜、铁三种金属的活泼性,该试剂可为硫酸亚铁溶液,当然硫酸亚铁溶液也可以用氯化亚铁溶液或硝酸亚铁溶液代替;(4)由图3可知,ab段初期,装置内压强增大,是因为铁生锈反应放热,使装置内温度升高,空气受热膨胀,压强短暂上升,故铁生锈是放热反应;随着反应进行,氧气被持续消耗,气体减少,温度也逐渐恢复至室温,因此c点压强小于a点压强,故填:铁生锈持续消耗装置内的氧气,温度也逐渐恢复至室温,装置内气体减少,导致最终压强小于初始压强;(5)铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,隔绝氧气和水,能防止生锈,因此防止铁质书签生锈的方法是在书签表面涂一层清漆。故答案为:(1)小于;(2)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag或Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;(3)硫酸亚铁溶液(答案不唯一);(4)放热;铁生锈持续消耗装置内的氧气,温度也逐渐恢复至室温,装置内气体减少,导致最终压强小于初始压强;(5)在书签表面涂一层清漆。【点评】本题难度不大,掌握金属活动性顺序、铁锈蚀的条件与防锈措施、比较金属硬度的方法、化学方程式的写法等是解题的关键。16.(2026•瑶海区模拟)铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为CuFeS2)为原料,运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图:(1)FeSiO3中硅元素的化合价为+4,则铁元素的化合价为+2。(2)闪速炼铜的速率远快于火法炼铜,由此可知,闪速(填“闪速”或“火法”)炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。(3)火法炼铜中,持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态,反应的化学方程式为Cu2S+(4)反应生产的SO2可被石灰乳吸收,请说明其吸收效果优于石灰水的原因:石灰乳中氢氧化钙的浓度更大。(5)对比火法炼铜,闪速炼铜的优势有AB(多选,填字母序号)。A.高温更少,节约能源B.原料更少,节省成本C.无污染【分析】(1)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;(2)根据加快化学反应速率的方法来分析;(3)根据化学反应的原理来分析;(4)根据物质浓度的大小来分析;(5)根据冶炼金属的条件、原理以及产物来分析。【解答】解:(1)FeSiO3中硅元素的化合价为+4,氧元素显﹣2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(+4)+(﹣2)×3=0,则x=+2;故答案为:+2;(2)“闪速炼铜”的速率远快于“火法炼铜”,要加快反应速率,可通过增大反应物间的接触面积实现,因此闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细,以增大与空气的接触面积;故答案为:闪速;(3)Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫,反应的化学方程式为Cu2S+(4)氢氧化钙微溶于水,石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,石灰水是氢氧化钙的稀溶液,石灰乳中氢氧化钙的浓度更大,能与更多的SO2发生反应,所以石灰乳的吸收效果优于石灰水;故答案为:石灰乳中氢氧化钙的浓度更大;(5)A、从两种工艺的流程看,闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁,高温环节更少,能节约能源,故A符合题意;B、火法炼铜需要使用沙子,而闪速炼铜不需要使用沙子,因此原料更少,能节省成本,故B符合题意;C、闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物,并非无污染,故C不符合题意。故答案为:AB。【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。17.(2026•周村区一模)金属在生活和生产中有着广泛的应用。(1)不锈钢保温杯结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni)等金属和碳、硅等非金属组成。内层外镀铜层镀铜的目的是通过反射热辐射以提高保温杯的保温效果。请你写出一个能说明铜的金属活动性比铁弱的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供试剂:已打磨的不锈钢内层片,其它仪器、试剂自选),你的方案及预期的现象是将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质。(3)合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因是原子的排列方式不同。(4)制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr),原子结构示意图如图2所示。可推测镍(Ni)的化学性质与镁相似,依据是镍原子和镁原子的最外层电子数相同都为2。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,镍在空气中燃烧的化学方程式为2Ni+O2点燃2NiO(5)不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有Fe、Cu、Au、Ni。为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知2Cu+O2+2滤液①中的金属阳离子有Fe2+、Ni2+(填符号)。向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为Fe+NiSO4=FeSO4+Ni。滤渣②的成分是金。【分析】(1)证明金属活动性强弱,依据金属活动性顺序中“前换后”原则: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。(2)合金是由一种金属与其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的混合物。(3)观察图1中纯金属与合金的原子排列示意图进行分析作答。(4)元素的化学性质主要由最外层电子数决定;镍在空气中燃烧:类似镁燃烧发出耀眼白光,镍与氧气反应生成氧化镍,据此书写反应的化学方程式。(5)根据流程图结合题干信息进行分析作答。【解答】解:(1)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁的金属活动性比铜强,也就意味着铜的金属活动性比铁弱;故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)纯铁与稀盐酸反应会完全溶解,而不锈钢是铁合金,其中含有碳等不与稀盐酸反应的物质,当加入足量稀盐酸并加热充分反应后,铁等能与稀盐酸反应的金属溶解,碳等不反应的物质残留,所以若试管底部残留少量固体物质,说明不锈钢是铁合金不是纯铁;故答案为:将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质。(3)合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,从微观角度看,纯金属中原子的排列是比较规整的,而合金中由于加入了其他元素的原子,原子的排列方式变得不规整,这种微观结构的差异导致合金与纯金属在性质上存在差异;故答案为:原子的排列方式不同。(4)元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切,镍原子和镁原子最外层电子数相同,所以化学性质相似;镍在空气中燃烧生成氧化镍,根据化学反应式的书写原则,配平后得到化学方程式2Ni+O2点燃2NiO;故答案为:镍原子和镁原子的最外层电子数相同都为2;2Ni+O2(5)金属板含有Fe、Cu、Au、Ni,加入适量稀硫酸,Fe、Ni能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸镍,铜、金与酸不反应,滤液①中的金属阳离子有Fe2+、Ni2+;滤液①中为硫酸亚铁和硫酸镍,向其中加过量铁粉,铁的金属活动性比镍强,能将镍从硫酸镍中置换出来,发生的反应为:Fe+NiSO4=FeSO4+Ni;滤渣①为铜和金,加入稀硫酸并通入氧气加热,铜发生反应:2Cu+O2+2H2SO4△2CuSO4+2H2【点评】本题难度适中,涉及金属的化学性质、合金的概念与性质、原子结构示意图、最外层电子
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026中国印刷电路板阻焊剂行业市场供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2026中国植物行业市场现状供需分析及投资评估规划分析研究报告
- 2026中国制药中间体供应商行业市场供需分析及投资评估规划研究报告中
- 畜牧证考试题目及答案
- 2025-2026学年海南省海口市高三考前热身历史试卷含解析
- 曲阜市2026-2027学年数学六年级第一学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析
- 仪陇县大仪镇小学校一年级数学加减法练习题
- 卫校实训考试题及答案
- 国企煤矿入职考试题及答案
- 外卖员入门考试题及答案
- 肺癌晚期姑息治疗
- 非煤露天矿边坡工程技术规范
- 《PLC应用项目工单实践教程》课件 模块5 组织块的编程及应用
- CNAS-GL033-2018 建设领域典型检验检测设备计量溯源指南
- 药酒产品生产技术现状
- 离婚协议标准版(有两小孩)
- DLT5155-2016 220kV~1000kV变电站站用电设计技术规程
- 初二物理期末试卷带答案
- 基于人工智能的个性化学习
- JJG 927-2013轮胎压力表检定规程
- 9部个人有关事项报告表(2014年新版)1
评论
0/150
提交评论