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专题11 金属与金属材料
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属的活动性顺序
考点04 金属资源的保护
考点1 金属材料
1．（2024广东，2）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是
A．肇庆端砚 B．广彩青瓷 C．潮州木雕 D．云浮铜鼓
【答案】D
【解析】肇庆端砚是用端石制成的，端石是一种非金属的矿物材料，A不符合题意；广彩青瓷是用陶瓷烧制而成的，属于无机非金属材料，B不符合题意；潮州木雕是用木头雕制而成的，属于天然材料，C不符合题意；云浮铜鼓是用铜制成的，铜属于金属材料，D符合题意。
2．（2024广州，16）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。
（1）Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。
（2）根据化合物的分类，Ni(OH)2属于________。
（3）镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。
（4）设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。
【答案】
（1）28 27
（2）碱
（3）低
（4）将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜
【解析】
（1）元素周期表中每小格中左上角表示原子序数，原子序数=质子数=核电荷数，故Ni的核电荷数为28；铜的质子数为29，铜原子失去2个电子，形成带2个单位的铜离子，故Cu2+的核外电子数为29－2=27；
（2）Ni(OH)2是由镍离子和氢氧根离子构成，属于碱；
（3）合金的熔点低于纯金属，故镍白铜的熔点比纯铜低；
（4）镍的金属活动性与铁相似，铁的活动性强于铜，所以镍的活动性强于铜，将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜。
3．（2023广东，16）我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”
（1）“铜铁”属于 ① （填“金属”或“合成”）材料。
（2）“飚”（即风）提供燃烧所需的 ② 。“烬”中含钾盐。农业上可用作 ③ 。
（3）“火能熟水”说明燃烧 ④ （填“吸收”或“放出”）热量
（4）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于基本实验操作中的 ⑤ 。
（5）茶香四溢，从分子角度解释其原因是 ⑥ 。
【答案】（1）金属 （2）空气或氧气 钾肥 （3）放出
（4）过滤 （5）分子在不断运动
【解析】（1）“铜铁”是由铜和铁混合而成的合金，属于金属材料；
（2）“飚”(即风)提供燃烧所需的空气（或氧气）；
“烬”中含钾盐，钾盐中含钾元素，农业上可作钾肥；
（3）“火能熟水”说明燃烧放出热量，从而将水烧开；
（4）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于基本实验操作中的过滤，过滤可实现固液分离；
（5）茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散。
4．（2023广州，16）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。
A．金 B．铜 C．汞 D．钨
（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。
（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。
① 泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。
② 已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。
A．结晶 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
③ 必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。
（4）湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。
【答案】
（1）B （2）① C+ SnO2 CO2↑ + Sn
② 形成合金熔点降低
（3）① 作还原剂 ② C ③ 2 Zn + O2 2 ZnO
（4）银离子或Ag+
【解析】
（1）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜；金具有导电性，但是价格昂贵，A不符合题意；铜具有良好的导电性，且价格低廉，B符合题意；汞在常温下是液态，C不符合题意；钨的熔点高，不适合制作电缆，D不符合题意；
（2）①原料锡砂中的SnO2和木炭高温下反应得到锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+ SnO2 CO2↑ + Sn；
②合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是形成合金熔点降低；
（3）①煤粉的主要成分是碳，在高温的条件下，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳，在罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌，所以泥罐内煤粉的主要作用是做还原剂；
②由于锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，此时锌由气态转化为液态；结晶是物质由液态变为固态的过程，A不符合题意；蒸发是指将溶液中的溶剂通过加热使其除去水分，剩下溶质固体，蒸发的目的是将溶液中的溶质分离出来，B不符合题意；蒸馏是将液体先通过加热使其气化，再通过冷凝使其液化的过程，蒸馏是根据混合物的沸点不同进行分离，锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，在冷凝区，锌由气态转化为液态，故工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏，C符合题意；升华是指固态物质不经液态直接变为气态的过程，D不符合题意；
③必须冷却后才能取锌，是为了防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌，该反应的化学方程式为2 Zn + O2 2 ZnO；
（4）根据金属活动性顺序：铁＞氢＞铜＞银，向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银反应完全，铁有剩余，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则为银和铜，可确定硝酸银中的银一定被全部置换出来，无法判断硝酸铜是否有剩余，则滤液中一定不含的金属阳离子是阴离子银离子（Ag+）。
5．（2022广东广州卷）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料使用作为标志的。下列说法正确的是
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
【答案】A
【解析】铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性，A符合题意；合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，故铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，B不符合题意；铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁锅清洗后未擦干，会加速铁的锈蚀，C不符合题意；含铅、汞等重金属的废旧电池不能随意丢弃，否则会污染水源和土壤，应回收利用，节约金属资源，D不符合题意。
6．（2023深圳福田区一模，15）氧化铁（Fe2O3）在工业上又叫氧化铁红，是不溶于水的红棕色粉末，常用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也是常用催化剂，在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得高纯氧化铁。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产工艺流程。
【查阅资料】SiO2难溶于水，也不与CO、稀盐酸、稀硫酸反应。
（1）在通入CO之前，需要将硫铁矿烧渣进行粉碎，目的是________。
（2）高温时硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式为________。
（3）操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而________。
（4）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是________。所得的滤液是硫酸亚铁的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液
（5）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。
（6）操作4涉及的化学反应的基本类型为________。
【答案】
（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分
（2）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
（3）增大
（4） 引流 饱和
（5）4 FeSO4 + O2 2 Fe2O3 + 4 SO3
（6）化合反应
【解析】
（1）将硫铁矿烧渣进行粉碎能够增大反应物的接触面积，使反应更快更充分。
（2）Fe2O3与CO在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式写为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2。
（3）操作1为冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度降低而减小，随温度的升高而增大。
（4）由图可知，操作2将硫酸亚铁晶体与溶液进行了分离，为过滤操作，其中玻璃棒的作用是引流；
由结晶的定义可知，物质的饱和溶液才能够发生结晶，所得的滤液是硫酸亚铁结晶后的溶液，应为硫酸亚铁的饱和溶液。
（5）硫酸亚铁与氧气在高温的条件下反应生成氧化铁和三氧化硫，反应的化学方程式写为：4 FeSO4 + O2 2 Fe2O3 + 4 SO3。
（6）由图可知，操作4是水吸收三氧化硫的过程，其中的反应是三氧化硫与水反应生成硫酸，是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应。
7．（2024天津卷，21）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
（1）“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，利用铝合金的性质是______（填序号）。
A．良好的导电、导热性
B．密度小且抗腐蚀性强
（2）工业上炼铁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）“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术，迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为______（填化学式）。
（4）我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金，其中镍（Ni）和铁的金属活动性相近，该元素常见的化合价为+2价。将8 g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5 g，则该混合物中铜的质量为______g。
【答案】
（1）B
（2）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
（3）Zn(NO3)2
（4）6.4
【解析】
（1）“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，主要是利用了铝合金密度小且抗腐蚀性强的性质，这样可以减轻轿厢的重量，同时保证其在户外环境中的耐久性；良好的导电、导热性虽然也是铝合金的性质之一，但在这个情境中并不是主要的考虑因素。选B；
（2）工业上炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳。化学方程式为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；
（3）金属活动顺序中，锌的活动性强于铜，铜的活动性强于银，硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌，锌会先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有锌，即锌过量，硝酸银和硝酸铜已经完全反应。因此，滤液中含有的溶质为硝酸锌Zn(NO3)2。
（4）设：该混合物中铜的质量为x。
x = 6.4 g。
8．（2024吉林长春，3）青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【答案】B
【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，选B。
9．（2024四川自贡，16）2024年4月25日，我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，三位航天员顺利进入空间站，5月28日，两位航天员身着航天服完成出舱任务。请回答下列问题：
（1）钛和钛合金具有很多优良的性能，广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于_____（填“金属材料“或“复合材料”）。
（2）火箭推进器常用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。在四氧化二氮（N2O4）中，氮元素的化合价为_____价。
（3）空间站实验舱使用的太阳能电池中含有镓（Ga）元素。金属镓由_____（填“分子”或“原子”）构成。
（4）空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，其中含量最多的气体是_____。
（5）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的_____性。
【答案】
（1）金属材料
（2）+4 （3）原子
（4）氮气或N2 （5）吸附
【解析】
（1）钛属于纯金属，钛合金属于合金，钛和钛合金属于金属材料；
（2）四氧化二氮中氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4；
（3）镓属于金属单质，则金属镓由原子构成；
（4）空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，空气中含量最多的气体是氮气，则空间站核心舱内含量最多的气体也是氮气；
（5）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附废气。
阅读下列材料，完成下面小题。
青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为]呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl2和SnCl2的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。
青铜纵目面具
附：青铜及其组分金属性质一览表
性质 金属 颜色 熔点/℃ 莫氏硬度(最大为10)
青铜 金黄色 800 5～6.6
铜 紫红色 1084 3.0
锡 银白色 232 3.75
10．（2024山东枣庄，12）根据上述材料信息，下列说法错误的是
A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡
C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O2、H2O反应生成
【答案】D
【解析】青铜为铜、锡合金，合金的硬度比组成的纯金属的大，A选项说法正确；合金的熔点比组成的纯金属的低，则青铜熔点比铜低，B选项说法正确；由表中内容可知，青铜的颜色为金黄色，C选项说法正确；铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3，根据反应前后元素种类不变，说明铜生锈不仅与氧气和水有关，还和二氧化碳有关，D选项说法不正确。
11．（2024山东枣庄，13）对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是
A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有Sn
C．滤液中溶质只有ZnCl2 D．滤液中溶质一定有ZnCl2，可能有CuCl2
【答案】C
【解析】由于金属活动性顺序：Zn>Sn>Cu，则加入的锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜，然后与SnCl2反应生成锡和氯化锌，由于加入的锌过量，则充分反应后，滤渣中含有铜、锡、锌，滤液中只有氯化锌，故选C。
12．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。
13．（2024福建，7）下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是
A．早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性
B．下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量
C．傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料
D．晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈
【答案】A
【解析】用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导热性，A错误；葡萄糖属于糖类，糖类能为人类供能，则体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量，B正确；塑料矿泉水瓶属于可回收垃圾，则放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料，C正确；铁在潮湿的空气中容易生锈，则晚饭后将洗净的铁锅擦干（没有水），是为了防止铁锅生锈，D正确。
14．（2024江苏苏州，1）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是
A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉
C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃
【答案】B
【解析】青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故A选项错误；铜钉属于金属材料，故B选项正确；水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C选项错误；玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故D选项错误。
15．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。
16．（2024山东烟台，8）中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是
A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强
C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
【答案】D
【解析】石油：“燃之如麻，但烟甚浓”，是因为氧气的含量不足，导致石油不完全燃烧所产生的，故A解释正确；“每金七厘，造方寸金一千片”，是说金可以压成很薄的片，说明金的延展性强，故B解释正确；“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故C解释正确；“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金的硬度比铜、锡大，故D解释错误。
17．（2024河北，11）如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A．钢属于合金 B．铁属于非晶体
C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【解析】钢是一种铁碳合金，其中含有少量的碳和其他元素，A正确；铁是一种晶体，具有固定的熔点和沸点，B错误；塑料是一种人工合成的材料，通常是由石油等化石燃料经过化学反应制成的，C错误；图中所示滑轮的轴的位置随被拉物体一起运动，属于动滑轮，而不是定滑轮，D错误。
18．（2024湖北，9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【解析】金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
电流表 电流表示数/A
A1 1.7
A2 1.5
A3 1.0
19．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是
A．导电性：Ag > Cu > Fe
B．三种金属中，Fe片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
【答案】D
【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。
劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。完成下面20～22小题。
20．（2024湖南，1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是
A．胶水 B．铁丝 C．彩纸 D．蜡烛
【答案】B
【解析】胶水属于合成材料，故A不符合题意；铁丝属于金属材料，故B符合题意；彩纸属于天然材料，故C不符合题意；蜡烛属于有机材料，故D不符合题意。
21．（2024湖南，2）下列过程中主要涉及化学变化的是
A．竹片弯曲 B．彩纸裁剪 C．蜡烛燃烧 D．灯笼悬挂
【答案】C
【解析】竹片弯曲过程中没有新物质生成，A属于物理变化。彩纸裁剪过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，B属于物理变化。蜡烛燃烧过程中有新物质水等生成，C属于化学变化。灯笼悬挂过程中没有新物质生成，D属于物理变化。
22．（2024江西，7）慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A．气体易被压缩——气体分子间的间隔较大
B．汽油除去油污——汽油能溶解油污
C．浓硫酸干燥某些气体——浓硫酸有吸水性
D．铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
【答案】D
【解析】气体易被压缩是由于气体分子间的间隔较大，A选项解释合理；汽油除去油污是由于汽油能溶解油污，B选项解释合理；浓硫酸干燥某些气体是由于浓硫酸有吸水性，C选项解释合理；铝制品耐腐蚀是由于铝与空气中氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止了进一步氧化，D选项解释不合理。
23．（2024江西，9）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是
A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属
B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质
C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化
D．转化观：置换反应有单质和化合物生成，因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【解析】金属是由原子构成的，但由原子构成的物质不一定是金属，如金刚石由碳原子构成，但金刚石不属于金属，A说法错误，不符合题意；单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质，B说法正确，符合题意；化学变化伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化，C说法错误，不符合题意；置换反应有单质和化合物生成，但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳不属于置换反应，D说法错误，不符合题意。
24．（2024江苏连云港，4）阅读下列材料，完成下面小题：连云港拥有丰富的海水资源，通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2 NaCl（熔融） 2 Na + Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
（1）下列化学用语表示正确的是
A．氯元素：Cl2 B．两个钠原子：Na2
C．构成NaCl的离子：Na+、Cl－ D．H2O中氢元素的化合价：
（2）下列有关钠元素的说法中正确的是
A．属于非金属元素 B．原子序数为11
C．相对原子质量为22.99 g D．Na+中有11个电子
（3）电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】
（1）C
（2）B
（3）B
【解析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，氯元素表示为：Cl，A不符合题意；原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，两个钠原子表示为：2 Na，B不符合题意；氯化钠由钠离子和氯离子构成，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，即Na+、Cl－，C符合题意；水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，水中氢元素的化合价表示为：，D不符合题意。
（2）由“金”字旁可知，钠元素属于金属元素，A不符合题意；在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钠的原子序数为11，B符合题意；在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钠的相对原子质量为22.99，C不符合题意；在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的，故钠离子中含有11－1=10个电子，D不符合题意。
（3）化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，A不符合题意；由化学方程式可知，电解熔融氯化钠制取钠的反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B符合题意；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，C不符合题意；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，D不符合题意。
25．（2024河南，15）目前世界年产量最高的金属是 ；Si名称为 。
【答案】铁（或Fe） 硅
【解析】目前世界年产量最高的金属是铁；Si是硅元素的元素符号，则Si名称为硅。
26．（2024江西，14）魅力化学，快乐实践。
（1）烹饪乐厨：制作炊具的不锈钢硬度比纯铁更 。
（2）劳动绿廊：制作洒水壶的塑料属于 （选填“天然”或“合成”）有机高分子材料。
（3）书法天地：墨汁中含有石墨，石墨与金刚石物理性质差异大的原因是 。
（4）陶艺空间：硫酸锶（SrSO4）常用于制陶器，其中硫元素为+6价，则锶元素（Sr）的化合价为 价。SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为 。
【答案】
（1）大
（2）合成
（3）碳原子排列方式不同
（4）+2 1∶2
【解析】
（1）合金的硬度大于纯金属，不锈钢是铁的合金，硬度大于纯铁；
（2）合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，塑料属于合成有机高分子材料；
（3）石墨与金刚石都是由碳原子构成的，物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同；
（4）化合物中各元素的化合价的代数和为零，硫酸锶（SrSO4）中硫元素为+6价，氧元素为－2价，设锶元素（Sr）的化合价为x，则x + (+6) + (-2)×4 = 0，x=+2；SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为32∶(16×4) = 1∶2。
27．（2024四川泸州，9）材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 ，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 。
（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。
A．应用更环保 B．技术更成熟 C．资源更丰富
【答案】
（1）钢铁 硅
（2）AC
【解析】
（1）玻璃、水泥和陶瓷均属于无机非金属材料，钢铁属于金属材料；玻璃、水泥、陶瓷与石英（主要成分是二氧化硅）均含有的元素为氧和硅；
（2）太阳能是一种清洁能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气，不会造成环境污染，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是应用更环保，故A符合题；该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，技术还未成熟，故B不符合题；太阳能是人类可以利用的最丰富的能源，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是资源更丰富，故C符合题意。
28．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】
（1）延展 B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
【解析】
（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。
29．（2024江苏连云港，11）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 （填“好”或“差”）。
（2）“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为 。
（3）“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
① 聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 （填元素符号）、H、O、N等。
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的 （填“导电”或“延展”）性。
（4）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。
① 煤油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为 。
【答案】
（1）好
（2）+2
（3）C 延展
（4）混合物 CO2、H2O
【解析】
（1）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，故该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好；
（2）LiFePO4中锂元素显+1价，磷酸根离子显－3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+1) + x + (－3) = 0，x = +2；
（3）① 聚酰亚胺属于有机合成材料，故聚酰亚胺中一定含有碳元素或C；
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性；
（4）① 由题干信息可知，煤油中含有C11、C24等分子，由多种物质混合而成，属于混合物；
② 由题干信息可知，煤油中含C11、C24、C12H26、C13H28等分子，即煤油中含C、H元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，故煤油在氧气中充分燃烧生成CO2、H2O。
30．（2024江苏苏州，21）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I．航母建造
（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
① 航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
② 钢铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II．能源供给
（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 （填最简整数比）。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III．生命保障
（4）食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 （填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
【答案】
（1）导电 大 +4
（2）4∶9
（3）化学能转化为电能
（4）牛奶 降低
（5）2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2
【解析】
（1）① 铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。
② 合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中氧元素的化合价为－2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则x + (－2) × 2 = 0，x = +4，故Ti的化合价为+4。
（2）C8H18分子中碳、氢原子个数比为8∶18 = 4∶9。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为化学能转化为电能。
（4）① 供给食物包含牛奶和青菜，牛奶富含蛋白质，青菜富含维生素，其中主要为人体提供蛋白质的食品是牛奶。
② 水的沸点随压强的减小而降低，则部分淡水可通过减小压强使水的沸点降低，进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2。
31．（2024四川乐山，15）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
（1）制作灯柱所需的铝合金属于 （选填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
【答案】
（1）金属材料
（2）高
（3）导电
（4）氧气/O2
【解析】
（1）金属材料包括纯金属和合金，铝合金属于合金，属于金属材料；
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属高，则铝合金的硬度和强度都比纯铝高；
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性；
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。
32．（2024山东烟台，16）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
（5）我国科学家实现了天然气（CH4）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性） 负
（2）分子之间的间隔
（3）化学变化
（4）吸附
（5）CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2
（6）产物无污染
【解析】
（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性；
电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。
（3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，有新物质生成，该过程属于化学变化。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。
（5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在400℃条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学方程式CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2。
（6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环境。
33．（2024江苏盐城，18）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO43－显－3价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000 t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【答案】
（1）隔绝氧气和水
（2）导电性
（3）+1
（4）ABC
（5）解：设产生铁的质量为x。
x=560t
答：可以炼出纯铁的质量为560 t。
【解析】
（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；
（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；
（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为－3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（－3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；
（4）合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，A正确；合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，B正确；合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，C正确。
（5）见答案。
34．（2024甘肃白银，17）生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含碳量在2%～6.69%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品50 g，把500 g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：
实验序号 加入稀硫酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 100 38.8
第2次 100 27.6
第3次 100 m
第4次 100 5.2
第5次 100 1.5
（1）上表中m的数值是 。
（2）计算该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。
（3）判断这批生铁是否合格（写出计算的过程）。
【答案】
（1）16.4
（2）解：设该稀硫酸中溶质的质量分数为x

x = 19.6%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
（3）解：由表格数据可知，剩余固体的质量为生铁中碳的质量，则50 g生铁样品中的含碳量为，由于，因此这批生铁是合格的。
【解析】
（1）生铁是铁的合金，其主要成分是铁，铁能与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，由表格数据可知，第1次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是50 g － 38.8 g = 11.2 g；第2次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是38.8 g － 27.6 g = 11.2 g，说明100 g稀硫酸能与11.2 g铁恰好完全反应；第5次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量为5.2 g － 1.5 g = 3.7 g，说明第5次加入稀硫酸时铁完全反应，稀硫酸过量，则第3、4次分别加入100 g稀硫酸都能消耗11.2 g铁，则m = 27.6 － 11.2 = 5.2 + 11.2 = 16.4；
（2）计算过程见答案；
（3）计算过程见答案。
35．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。
请回答下列问题：
（1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”）
（2）反应①的化学方程式为 。
（3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。
（3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。
【答案】
（1）水能
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑
（3）③
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水（合理即可）
【解析】A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，故A是水，所以B、C是氢气、氧气，G是铁，B和E生成水和铁，所以B是氢气，E是氧化铁或四氧化三铁，C是氧气，F和氧化铁或四氧化三铁生成铁和H，C和D反应生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入验证，推理正确。
（1）反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2，所以可作为“绿电”来源的是水能；
（2）反应①是电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
（3）反应①是电解水生成氢气和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；反应②碳和氧气反应生成一氧化碳，此反应符合多变一的特点，属于化合反应；反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；反应④是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型；所以属于置换反应的是：③；
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，导致生成二氧化碳的量减少了。
36．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48 t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】
（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
37．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。
（1）过滤操作中仪器a的名称是 ；
（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）；
（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ；
（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。
【答案】
（1）铁架台
（2）氧气/O2
（3）纯度
（4）大于
【解析】
（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台；
（2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）；
（3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度；
（4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。
38．（2024重庆A卷，18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是___________（填序号）。
A．竹简 B．陶瓷 C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是 。
（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。黄铜（主要成分为Zn和Cu）外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式 。
【答案】
（1）AB
（2）常温下，碳单质化学性质稳定
（3）大于 2 Cu + O2 2 CuO
【解析】
（1）竹简用竹子做成，属于天然材料，A符合题意；陶瓷属于无机非金属材料，B符合题意；青铜属于合金，金银器皿是金属，均属于金属材料，C不符合题意；
（2）墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，有利于长期保存；
（3）合金相比组成金属，硬度增大，熔点降低，黄铜硬度大于纯铜硬度；
灼烧过程中，黄铜中锌和铜能够与氧气反应，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，金灼烧不与氧气反应。
39．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
【答案】
（1） > B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
（3）空气（或氧气或O2）
【解析】
（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与 CO 在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了 CO 的还原性，故选B；
（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。
40．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。
（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 （填操作名称）相似。
（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是 。
（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于 （填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为 。
（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
【答案】
（1）过滤
（2）分子在不断运动
（3）有机物 14∶5
（4）3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2 置换反应
【解析】
（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离；
（2）普洱茶茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；
（3）由化学式可知，靛蓝含碳元素，属于有机物；靛蓝中氮、氢元素的质量比为：(14×2)∶10 = 14∶5；
（4）“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2；该反应符合“一种单质与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。
41．（2024云南省卷，24）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
物质 A B
硬度 2.5－3 5－6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2 Cu + O2 + H2O + X = Cu2(OH)2CO3，X的化学式为 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性）
（2）SO2
（3）铜/Cu
（4）CO2
（5）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 硫酸、硫酸亚铁
【解析】
（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2；
（3）“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比组成它的纯金属硬度大，A的硬度小，故A是铜；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为CO2；
（5）①该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁，故M应是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可将硫酸铜中的铜置换出来，故步骤I中发生反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；
②固体A中含反应生成的铜和过量的铁，要想除去铁，得到铜，则加入的N应是硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸过量，则溶液C中的溶质是硫酸亚铁、硫酸。
考点2 金属的化学性质
42．（2023广东，12）下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动实践 化学知识
A 用铅笔芯制作电极 石墨有导电性
B 用食醋除水垢 水垢能与食醋反应
C 回收铝制易拉罐 铝易与氧气反应
D 用洗涤剂去油污 洗涤剂能乳化油污
【答案】C
【解析】用铅笔芯制作电极，是因为铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性，A不符合题意；水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙能与食醋中的醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，氢氧化镁能与食醋中的醋酸反应生成醋酸镁和水，故可用食醋除去水垢，B不符合题意；回收铝制易拉罐，是因为可以节约金属资料，减少污染，C符合题意；用洗涤剂去油污，是因为洗涤剂具有乳化作用，能将油污乳化为细小油滴，随水冲走，D不符合题意。
43．（2023广州，13）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是
物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色 固体 难溶，粉红色 固体 易溶，溶液呈 粉红色 难溶，粉红色 固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【解析】钴的金属活动性与铁相似，则活动性比镁弱，不会和氯化镁反应，A错误；CoO是金属氧化物，可以和酸反应生成盐和水，则CoO和盐酸反应生成CoCl2和H2O，CoCl2易溶，溶液呈粉红色，B正确；碳酸盐和酸反应生成盐、水、二氧化碳，所以CoCO3能与盐酸反应生成二氧化碳，不会生成氢气，C错误；Co与NaOH溶液不反应，D错误。
45．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。
（1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。
（2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。
（3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。
（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。
【答案】
（1）酸雨
（2）金或Au
（3） 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率
（4）Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 置换
（5）ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O
【解析】
（1）若SO2直接排放，与水生成酸性物质，会导致酸雨；
（2）热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘，银的化学性质稳定，不与氧气反应，所以“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au；
（3）“过程Ⅲ”加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，银不与硫酸反应，分离固体Au和滤液的操作是过滤，加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率；
（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以这一步生成气体的化学方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；该反应是由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；
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，该反应的化学方程式为ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O。
46．（2022广东广州卷）镓（Ga）及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn > Ga > Fe。
（1）镓的氧化物的化学式为_______。
（2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。
①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______（填标号）。
A．“氢氧化镓” B．“难溶于水” C．“白色固体”
②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______（填化学式）。
（3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______（依次写出化学方程式）。
【答案】（1）Ga2O3
（2）① A ② HCl H2SO4
（3）2 Ga + 6 HCl = 2 GaCl3 + 3 H2↑、3 NaOH + GaCl3 = Ga(OH)3↓ + 3 NaCl
【解析】
（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，镓的氧化物中镓元素显+3价，氧元素显－2价，化学式为：Ga2O3；
（2）① 由“氢氧化镓”可知，该物质属于碱，可推出其能与酸等反应，可用于推出其化学性质，A符合题意；“难溶于水”描述的是溶解性，溶解性属于物理性质，无法推测其化学性质，B不符合题意；“白色固体”描述的是其颜色、状态，属于物理性质，无法推出其化学性质，C不符合题意。
② 取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解，说明氢氧化镓能与X反应，故X可能是酸，如HCl、H2SO4；
（3）金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe，故镓能与稀盐酸反应生成氯化镓和氢气，该反应的化学方程式为：2 Ga + 6 HCl = 2 GaCl3 + 3 H2↑；氯化镓能与氢氧化钠反应生成氢氧化镓和氯化钠，该反应的化学方程式为3 NaOH + GaCl3 = Ga(OH)3↓ + 3 NaCl。
47．（2023深圳福田区一模，12）如图1，向烧瓶内注入等量等浓度的稀硫酸，分别剪取长约0.4 cm、宽约0.4 cm的镁、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞。点击采集，获得如图2所示的压强变化曲线。下列说法正确的是
A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于观察
B．曲线a和b对应的金属分别是铜和镁
C．曲线b反应慢的原因是生成微溶物覆盖在金属表面抑制反应
D．曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温
【答案】D
【解析】金属表面打磨彻底，主要目的是使酸与金属充分发生反应，A项错误；曲线a压强不变，说明没有气体放出，铜与稀硫酸不反应，说明曲线a是铜，曲线b变化较慢，说明反应进行的较慢，对应的金属是铁，B项错误；曲线b反应慢，曲线b对应的金属是铁，活动性较弱，放出气泡少，C项错误；曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温，D项正确。
48．（2024辽宁省卷，11）实验是学习化学的重要途径。
I．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的________；集满氧气后，为防止水倒吸，应先________（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气________的性质；检验氧气集满的操作为________。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为________。
（5）Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
接通电路 小灯泡发光 铜具有________性
加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有________性
向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生________ 铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜________（填“强”或“弱”）反应的化学方程式为________
【答案】
（1）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（2）气密性 将导管移出水面
（3）大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满
（4）助燃性
（5） 导电 导热 气泡 强 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【解析】
（1）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（2）用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（3）用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质；检验氧气集满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性；
（5）接通电路，观察到小灯泡发光，说明铜具有导电性；加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端，有热感，说明铜具有导热性；根据解释与结论铁与稀盐酸反应，则向试管中加入铁片和稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，因此铁片表面产生气泡；向试管中加入铁片和硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，观察到铁片表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强；反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。
49．（2024四川自贡，17）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表的一部分，按要求回答问题：
（1）写出图中①的元素符号_____。
（2）图中②为_____（填“金属“或“非金属”）元素。
（3）图中化学性质最稳定的元素是_____（填序号）。
（4）图中金属活动性最强的元素是_____（填元素符号）。
（5）元素①、③、⑤组成的化合物的化学式为_____。
【答案】
（1）H （2）非金属
（3）⑥ （4）Na
（5）Mg(OH)2
【解析】
（1）图中①的原子序数为1，为氢元素，元素符号为H；
（2）图中②的原子序数为6，为碳元素，带“石”字旁，属于非金属元素；
（3）稀有气体元素的化学性质稳定，⑥为氩元素，属于稀有气体元素，则图中化学性质最稳定的元素是⑥；
（4）在元素周期表中， 同一周期的元素从左到右金属活动性逐渐减弱，同一主族元素从上到下金属活动性逐渐增强，故图中金属活动性最强的元素是④，即钠元素，元素符号是：Na；
（5）元素①、③、⑤分别是氢、氧、镁，形成的化合物是氢氧化镁，氢氧化镁中镁元素显+2价，氢氧根离子显－1价，化学式为：Mg(OH)2。
50．（2024四川达州，8）实验室有部分被氧化的镁条8.0 g与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为
A．7.8 g B．7.2 g C．6.0 g D．2.4 g
【答案】B
【解析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，生成的氯化镁中氯元素的质量为300 g × 7.3% × × 100% = 21.3 g；氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，其质量为21.3 g × = 7.2 g，选B。
51．（2024四川达州，7）下列图像能正确反应对应变化关系的是
A．在空气中加热一定量的铜粉
B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉
D．电解水生成氢气和氧气
【答案】C
【解析】在空气中加热一定量的铜粉，铜和氧气加热生成氧化铜，反应前铜为固体，随着反应的进行，参加反应的铜的质量和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以固体的质量不断增大，至完全反应，固体的质量不再变化，故A图像错误；向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，至完全反应不再发生改变，故B图像错误；分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气应该相等，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像正确；水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，生成氢气和氧气的质量比为4∶32 = 1∶8，故D图像错误。
52．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A．酒能变醋体现乙醇的化学性质 B．铅能与醋酸反应产生氢气
C．浮粉中铅元素的化合价为+2价 D．浮粉变铅白，固体质量增大
【答案】D
【解析】酒能变醋，有新物质生成，属于化学变化，需要通过化学变化才能表现出来，体现乙醇的化学性质，故A说法正确；铅属于氢前金属，铅能与醋酸反应产生氢气，故B说法正确；浮粉的化学式为PbCO3，其中碳酸根显－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则铅元素的化合价为+2价，故C说法正确；加热浮粉（PbCO3）得铅白（PbO）固体，浮粉变铅白，固体质量减小，故D说法错误。
53．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
【答案】A
【解析】假设m g金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设m g金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设m g金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设m g金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。
54．（2024甘肃白银，11）汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
（1）图A中数字200.6的含义是 ，图B中x的数值是 。
（2）由图B可知，汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
（3）甘汞常用于防腐剂和制药工业，其化学式为Hg2Cl2，Hg2Cl2中汞元素的化合价为 价。
（4）《神农本草经》记载，将丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，该变化用化学方程式表示为 。
【答案】
（1）汞的相对原子质量为200.6 2
（2）Hg2+
（3）+1
（4）HgS + O2 Hg + SO2
【解析】
（1）由元素周期表中的一格可知，元素名称正下方的数字表示相对原子质量，则图A中数字200.6的含义是：汞的相对原子质量为200.6；在原子中，原子的质子数=核外电子数，故x = 80－8－18－32－18－2=2；
（2）由图B可知，汞原子的最外层电子数为2，汞原子容易失去2个电子而形成带2个正电荷的汞离子，其离子的符号是Hg2+；
（3）Hg2Cl2中氯元素的化合价为－1价，设汞元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则x×2 + (－1)×2 = 0，解得x = +1，故Hg2Cl2中汞元素的化合价为+1价；
（4）丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Hg、S、O，生成物中含Hg，故生成物中还应含S、O，则该气体为二氧化硫，则该变化用化学方程式表示为HgS + O2 Hg + SO2。
55．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】
（1）0.4
（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
（1）根据图示可知，m 的值为13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设：13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ；
（2）根据图示可知，100 g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5 g，见答案。
56．（2024河南，1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
【答案】2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑ 32∶33
【解析】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑；
镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，说明溶液的增加量相等，设溶液的增加量为m
解：设参加反应的镁的质量为x

x=
设参加反应的铝的质量为y

y=，则参加反应的镁与铝的质量比为：。
57．（2024山东滨州，25）黄铜（铜和锌的合金）是一种重要的金属材料，常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜，某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g，放入烧杯中，然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算：
（1）黄铜样品中铜的质量为 g；
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？
【答案】
（1）26
（2）由图可知，参加反应的锌的质量为32.5 g － 26 g = 6.5 g；
设恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量为x，反应生成氢气的质量为y
则所得溶液的溶质质量分数为
答：所得溶液的溶质质量分数为16.1%。
【解析】
（1）由金属活动性锌＞氢＞铜可知，锌可与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，结合图像可知，黄铜样品中铜的质量为26 g；
（2）解析见答案。
58．（2024山东烟台，22）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
（1）区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。
【任务二】预处理金属底板
（2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
（3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
（4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。
【任务五】废液回收利用
（5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。
（6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示：
过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）用磁铁吸引
（2）稀盐酸
（3）③ ①
（4）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥
（5）氯化铝/AlCl3
（6）铁粉 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【解析】
（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。
（2）由于稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成氯化铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀盐酸。
（3）由于铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。
由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液 。
（4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。
（5）由于铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。
（6）由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑。
考点3 金属的活动性顺序
59．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题20－1图所示。
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。
（3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为
④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。
（4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题20－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。
a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。
【答案】
（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
（2）② 化合反应 ③ 过滤
（3）④ H2SO4 ⑤ 溶铜 ⑥ 酸洗
（4）⑦ c
（5）⑧ Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O
【解析】
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，则该操作实现了固液分离，名称为过滤；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0，故生成物中还应含2个S、8个O、4个H，故X的化学式为：H2SO4；
溶铜过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，且由图可知，酸洗过程中，也用到硫酸，故物质X可用于溶铜和酸洗工序；
（4）由图可知，“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，故需要温度控制在53～55℃，故选c；
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O。
60．（2023广东，15）下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证 MnO2的催化作用
实验设计
选项 A B C D
【答案】D
【解析】铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应，说明了活动性Fe>Cu，Fe> Ag，无法比较银和铜的金属活动性，A不能达到实验目的；锌和稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，B不能达到实验目的；第一支试管中只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，两支试管的铁钉均没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，C不能达到实验目的；图中实验，加入二氧化锰的试管中有大量气泡产生，可验证MnO2的催化作用，D能达到实验目的。
61．（2023深圳，16）定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。
（1）铝和氧气生成致密的______。
（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象：______。
（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：
从图中得知白磷燃烧的条件是______。
（4）某同学向相同体积的5% H2O2分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：
催化剂 现象
MnO2 有大量气泡
Fe2O3 少量气泡
根据气泡生成多少可以得到什么化学启示：______。
（5）某同学在H2O2溶液中加入MnO2做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应90 s时消耗H2O2的质量。（写出计算过程）
【答案】
（1）氧化铝或Al2O3
（2）铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色
（3）与氧气接触
（4）二氧化锰的催化效果比氧化铁好（合理即可）
（5）解：由图可知，反应90 s时，生成氧气的质量为1.60 g，设消耗过氧化氢的质量为x，
2 H2O2 2 H2O + O2↑
68 32
x 1.60 g
=
x = 3.4 g
答：反应90 s时消耗H2O2的质量为3.4 g。
【解析】
（1）铝和氧气生成致密的氧化铝保护膜；
（2）打磨后的铝丝放入硫铜溶液中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，出现的反应现象为铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色；
（3）左边白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点，可以燃，右边白磷没有与氧气接触、温度达到白磷的着火点，不能燃烧，二者对比，说明白磷燃烧的条件是与氧气接触；
（4）向相同体积的5% H2O2分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，加入二氧化锰的产生大量气泡，加入氧化铁的产生少量气泡，根据气泡生成多少，说明二氧化锰的催化效果比氧化铁好（合理即可）；
（5）见答案。
62．（2022广东省卷）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。
（2）“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。
（3）若用该工艺制备了1000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。
（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。
【答案】（1）强 （2）FeSO4
（3）解：1000 g铁铜双金属粉末中铜的质量为1000 g×19.2% = 192 g，设需还原铁粉的质量为x；
答：需还原铁粉的质量为168 g；
（4）804
【解析】
（1）“搅拌”时铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是利用了铁的金属活动性比铜的强；
（2）由流程图可知，最终产品是铁铜双金属粉末，说明加入的铁粉过量，则“过滤”后滤液的主要成分是硫酸亚铁或FeSO4；
（3）见答案；
（4）产品中只含有铁、铜、氧三种元素，若是含铜的氧化物，则铁元素的质量最少，要使铁元素的质量最大，混合物中只能是铁的氧化物，根据质量守恒定律，铁铜双金属粉末产品中铁元素的质量最多为1000 g－192 g－1000 g × 0.4% = 804 g。
63．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是
A．CuFe B．PP2O5
C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液
【答案】A
【解析】根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，A符合题意；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，B不符合题意；植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，C不符合题意；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，D不符合题意。
64．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，A符合题意；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B不符合题意；镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，C不符合题意；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，D不符合题意。
65．（2024湖北，13）《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。”下列理解错误的是
A．“打成薄片”增大了反应的接触面积
B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】“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，A不符合题意；“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，该反应符合“一种单质与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，B不符合题意；“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，C符合题意；“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，D不符合题意。
66．（2024四川内江，14）除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，可向该溶液中加入过量的_____，充分反应后过滤，滤液即为ZnSO4溶液，发生反应的化学方程式为_____。
【答案】锌 Zn + CuSO4 ═ ZnSO4 + Cu
【解析】除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，实质就是除去铜离子，可利用过量的锌和CuSO4反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，反应的化学方程式为Zn + CuSO4 ═ ZnSO4 + Cu。
67．（2024山东滨州，12）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，A不符合题意；Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，B符合题意；Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，C不符合题意；Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，D不符合题意。
68．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。
69．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所专题11 金属与金属材料
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属的活动性顺序
考点04 金属资源的保护
考点1 金属材料
1．（2024广东，2）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是
A．肇庆端砚 B．广彩青瓷 C．潮州木雕 D．云浮铜鼓
2．（2024广州，16）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。
（1）Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。
（2）根据化合物的分类，Ni(OH)2属于________。
（3）镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。
（4）设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。
3．（2023广东，16）我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”
（1）“铜铁”属于 ① （填“金属”或“合成”）材料。
（2）“飚”（即风）提供燃烧所需的 ② 。“烬”中含钾盐。农业上可用作 ③ 。
（3）“火能熟水”说明燃烧 ④ （填“吸收”或“放出”）热量
（4）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于基本实验操作中的 ⑤ 。
（5）茶香四溢，从分子角度解释其原因是 ⑥ 。
4．（2023广州，16）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。
A．金 B．铜 C．汞 D．钨
（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。
（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。
① 泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。
② 已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。
A．结晶 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
③ 必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。
（4）湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。
5．（2022广东广州卷）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料使用作为标志的。下列说法正确的是
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
6．（2023深圳福田区一模，15）氧化铁（Fe2O3）在工业上又叫氧化铁红，是不溶于水的红棕色粉末，常用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也是常用催化剂，在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得高纯氧化铁。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产工艺流程。
【查阅资料】SiO2难溶于水，也不与CO、稀盐酸、稀硫酸反应。
（1）在通入CO之前，需要将硫铁矿烧渣进行粉碎，目的是________。
（2）高温时硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式为________。
（3）操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而________。
（4）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是________。所得的滤液是硫酸亚铁的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液
（5）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。
（6）操作4涉及的化学反应的基本类型为________。
7．（2024天津卷，21）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
（1）“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，利用铝合金的性质是______（填序号）。
A．良好的导电、导热性
B．密度小且抗腐蚀性强
（2）工业上炼铁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）“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术，迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为______（填化学式）。
（4）我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金，其中镍（Ni）和铁的金属活动性相近，该元素常见的化合价为+2价。将8 g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5 g，则该混合物中铜的质量为______g。
8．（2024吉林长春，3）青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
9．（2024四川自贡，16）2024年4月25日，我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，三位航天员顺利进入空间站，5月28日，两位航天员身着航天服完成出舱任务。请回答下列问题：
（1）钛和钛合金具有很多优良的性能，广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于_____（填“金属材料“或“复合材料”）。
（2）火箭推进器常用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。在四氧化二氮（N2O4）中，氮元素的化合价为_____价。
（3）空间站实验舱使用的太阳能电池中含有镓（Ga）元素。金属镓由_____（填“分子”或“原子”）构成。
（4）空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，其中含量最多的气体是_____。
（5）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的_____性。
阅读下列材料，完成下面小题。
青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为]呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl2和SnCl2的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。
青铜纵目面具
附：青铜及其组分金属性质一览表
性质 金属 颜色 熔点/℃ 莫氏硬度(最大为10)
青铜 金黄色 800 5～6.6
铜 紫红色 1084 3.0
锡 银白色 232 3.75
10．（2024山东枣庄，12）根据上述材料信息，下列说法错误的是
A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡
C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O2、H2O反应生成
11．（2024山东枣庄，13）对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是
A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有Sn
C．滤液中溶质只有ZnCl2 D．滤液中溶质一定有ZnCl2，可能有CuCl2
12．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
13．（2024福建，7）下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是
A．早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性
B．下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量
C．傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料
D．晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈
14．（2024江苏苏州，1）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是
A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉
C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃
15．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
16．（2024山东烟台，8）中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是
A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强
C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
17．（2024河北，11）如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A．钢属于合金 B．铁属于非晶体
C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮
18．（2024湖北，9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
电流表 电流表示数/A
A1 1.7
A2 1.5
A3 1.0
19．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是
A．导电性：Ag > Cu > Fe
B．三种金属中，Fe片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。完成下面20～22小题。
20．（2024湖南，1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是
A．胶水 B．铁丝 C．彩纸 D．蜡烛
21．（2024湖南，2）下列过程中主要涉及化学变化的是
A．竹片弯曲 B．彩纸裁剪 C．蜡烛燃烧 D．灯笼悬挂
22．（2024江西，7）慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A．气体易被压缩——气体分子间的间隔较大
B．汽油除去油污——汽油能溶解油污
C．浓硫酸干燥某些气体——浓硫酸有吸水性
D．铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
23．（2024江西，9）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是
A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属
B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质
C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化
D．转化观：置换反应有单质和化合物生成，因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
24．（2024江苏连云港，4）阅读下列材料，完成下面小题：连云港拥有丰富的海水资源，通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2 NaCl（熔融） 2 Na + Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
（1）下列化学用语表示正确的是
A．氯元素：Cl2 B．两个钠原子：Na2
C．构成NaCl的离子：Na+、Cl－ D．H2O中氢元素的化合价：
（2）下列有关钠元素的说法中正确的是
A．属于非金属元素 B．原子序数为11
C．相对原子质量为22.99 g D．Na+中有11个电子
（3）电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
25．（2024河南，15）目前世界年产量最高的金属是 ；Si名称为 。
26．（2024江西，14）魅力化学，快乐实践。
（1）烹饪乐厨：制作炊具的不锈钢硬度比纯铁更 。
（2）劳动绿廊：制作洒水壶的塑料属于 （选填“天然”或“合成”）有机高分子材料。
（3）书法天地：墨汁中含有石墨，石墨与金刚石物理性质差异大的原因是 。
（4）陶艺空间：硫酸锶（SrSO4）常用于制陶器，其中硫元素为+6价，则锶元素（Sr）的化合价为 价。SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为 。
27．（2024四川泸州，9）材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 ，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 。
（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。
A．应用更环保 B．技术更成熟 C．资源更丰富
28．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
29．（2024江苏连云港，11）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 （填“好”或“差”）。
（2）“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为 。
（3）“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
① 聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 （填元素符号）、H、O、N等。
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的 （填“导电”或“延展”）性。
（4）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。
① 煤油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为 。
30．（2024江苏苏州，21）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I．航母建造
（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
① 航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
② 钢铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II．能源供给
（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 （填最简整数比）。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III．生命保障
（4）食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 （填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
31．（2024四川乐山，15）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
（1）制作灯柱所需的铝合金属于 （选填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
32．（2024山东烟台，16）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
（5）我国科学家实现了天然气（CH4）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。
33．（2024江苏盐城，18）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO43－显－3价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000 t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
34．（2024甘肃白银，17）生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含碳量在2%～6.69%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品50 g，把500 g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：
实验序号 加入稀硫酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 100 38.8
第2次 100 27.6
第3次 100 m
第4次 100 5.2
第5次 100 1.5
（1）上表中m的数值是 。
（2）计算该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。
（3）判断这批生铁是否合格（写出计算的过程）。
35．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。
请回答下列问题：
（1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”）
（2）反应①的化学方程式为 。
（3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。
（3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。
36．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48 t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
37．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。
（1）过滤操作中仪器a的名称是 ；
（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）；
（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ；
（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。
38．（2024重庆A卷，18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是___________（填序号）。
A．竹简 B．陶瓷 C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是 。
（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。黄铜（主要成分为Zn和Cu）外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式 。
39．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
40．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。
（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 （填操作名称）相似。
（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是 。
（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于 （填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为 。
（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
41．（2024云南省卷，24）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
物质 A B
硬度 2.5－3 5－6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2 Cu + O2 + H2O + X = Cu2(OH)2CO3，X的化学式为 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
考点2 金属的化学性质
42．（2023广东，12）下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动实践 化学知识
A 用铅笔芯制作电极 石墨有导电性
B 用食醋除水垢 水垢能与食醋反应
C 回收铝制易拉罐 铝易与氧气反应
D 用洗涤剂去油污 洗涤剂能乳化油污
43．（2023广州，13）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是
物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色 固体 难溶，粉红色 固体 易溶，溶液呈 粉红色 难溶，粉红色 固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
45．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。
（1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。
（2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。
（3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。
（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。
46．（2022广东广州卷）镓（Ga）及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn > Ga > Fe。
（1）镓的氧化物的化学式为_______。
（2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。
①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______（填标号）。
A．“氢氧化镓” B．“难溶于水” C．“白色固体”
②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______（填化学式）。
（3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______（依次写出化学方程式）。
47．（2023深圳福田区一模，12）如图1，向烧瓶内注入等量等浓度的稀硫酸，分别剪取长约0.4 cm、宽约0.4 cm的镁、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞。点击采集，获得如图2所示的压强变化曲线。下列说法正确的是
A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于观察
B．曲线a和b对应的金属分别是铜和镁
C．曲线b反应慢的原因是生成微溶物覆盖在金属表面抑制反应
D．曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温
48．（2024辽宁省卷，11）实验是学习化学的重要途径。
I．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的________；集满氧气后，为防止水倒吸，应先________（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气________的性质；检验氧气集满的操作为________。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为________。
（5）Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
接通电路 小灯泡发光 铜具有________性
加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有________性
向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生________ 铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜________（填“强”或“弱”）反应的化学方程式为________
49．（2024四川自贡，17）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表的一部分，按要求回答问题：
（1）写出图中①的元素符号_____。
（2）图中②为_____（填“金属“或“非金属”）元素。
（3）图中化学性质最稳定的元素是_____（填序号）。
（4）图中金属活动性最强的元素是_____（填元素符号）。
（5）元素①、③、⑤组成的化合物的化学式为_____。
50．（2024四川达州，8）实验室有部分被氧化的镁条8.0 g与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为
A．7.8 g B．7.2 g C．6.0 g D．2.4 g
51．（2024四川达州，7）下列图像能正确反应对应变化关系的是
A．在空气中加热一定量的铜粉
B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉
D．电解水生成氢气和氧气
52．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A．酒能变醋体现乙醇的化学性质 B．铅能与醋酸反应产生氢气
C．浮粉中铅元素的化合价为+2价 D．浮粉变铅白，固体质量增大
53．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
54．（2024甘肃白银，11）汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
（1）图A中数字200.6的含义是 ，图B中x的数值是 。
（2）由图B可知，汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
（3）甘汞常用于防腐剂和制药工业，其化学式为Hg2Cl2，Hg2Cl2中汞元素的化合价为 价。
（4）《神农本草经》记载，将丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，该变化用化学方程式表示为 。
55．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
56．（2024河南，1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
57．（2024山东滨州，25）黄铜（铜和锌的合金）是一种重要的金属材料，常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜，某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g，放入烧杯中，然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算：
（1）黄铜样品中铜的质量为 g；
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？
58．（2024山东烟台，22）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
（1）区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。
【任务二】预处理金属底板
（2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
（3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
（4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。
【任务五】废液回收利用
（5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。
（6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示：
过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
考点3 金属的活动性顺序
59．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题20－1图所示。
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。
（3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为
④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。
（4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题20－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。
a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。
60．（2023广东，15）下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证 MnO2的催化作用
实验设计
选项 A B C D
61．（2023深圳，16）定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。
（1）铝和氧气生成致密的______。
（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象：______。
（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：
从图中得知白磷燃烧的条件是______。
（4）某同学向相同体积的5% H2O2分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：
催化剂 现象
MnO2 有大量气泡
Fe2O3 少量气泡
根据气泡生成多少可以得到什么化学启示：______。
（5）某同学在H2O2溶液中加入MnO2做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应90 s时消耗H2O2的质量。（写出计算过程）
62．（2022广东省卷）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。
（2）“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。
（3）若用该工艺制备了1000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。
（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。
63．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是
A．CuFe B．PP2O5
C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液
64．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A． B．
C． D．
65．（2024湖北，13）《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。”下列理解错误的是
A．“打成薄片”增大了反应的接触面积
B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
66．（2024四川内江，14）除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，可向该溶液中加入过量的_____，充分反应后过滤，滤液即为ZnSO4溶液，发生反应的化学方程式为_____。
67．（2024山东滨州，12）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
68．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
69．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
70．（2024重庆A卷，12）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
71．（2024山东滨州，16）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．向pH=2的硫酸溶液中加水
B．向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液
C．20℃时，向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾
D．向一定量的硫酸铜溶液中加入锌
72．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是
A．反应①一定是置换反应 B．反应②有氢气生成
C．反应③④一定有沉淀生成 D．丙是盐
73．（2024福建，14）废金属是宝贵的资源。
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的 性。
（2）用废铜生产硫酸铜的过程中，涉及反应：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O，该反应的实验现象：黑色固体逐渐溶解， 。
（3）利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍，反应的化学方程式：Zn + NiSO4 = Ni + ZnSO4。由此判断Zn、Ni两种金属中，金属活动性较强的是 。
（4）我国科学家利用废弃金属资源，合成了催化剂（含镍、钙、铁复合金属氢氧化物），将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质，实现CO2的捕集和应用。
① 反应3 CO2 + 6 H2 CH4 + 2 CO + 4 X中，X为 。
② CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法： 。
74．（2024福建，15）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
（1）18世纪，科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”，之后命名为氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是 。
（2）1969年，科学家利用催化剂TiO2实现光分解水制氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因： 。
（3）2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
① 步骤Ⅱ的反应属于 （填基本反应类型）。
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
③ 利用氨生产氢气的优点有 （写一个）。
75．（2024四川达州，14）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。
（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
76．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。
请回答：
（1）气体A是 ，滤液A的溶质为 （写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。
（3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是 ，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式： 。
77．（2024四川泸州，13）鲁教版教材《化学（九年级下册）》62页“多识一点”有如下介绍：铝在常温下很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此，某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点：铝660℃，氧化铝2054℃；沸点：铝2327℃。回答相关问题：
【实验1】如图，用火焰喷枪的火焰（温度800～1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
（1）铝在常温下跟氧气发生 反应（填反应类型）。
（2）形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ，还能证明铝的熔点低于氧化铝，“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
（3）开始1 min内无明显现象，该事实 （选填“能”或“不能”）证明氧化铝薄膜的致密性。
（4）2 min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验，易燃，则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
78．（2024四川达州，15）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，其中C、D、E、F为不同类别的物质。A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，C是应用最广泛的金属，D的溶液呈蓝色。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化，部分反应物、生成物及反应条件已省略，回答下列问题：
（1）A转化为B和F的化学方程式为 。
（2）D与E反应的现象是 。
（3）C与D反应的基本类型是 反应。
79．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。
（1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为 ；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的： 。
（2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。
① 孔穴1和孔穴 中有气泡产生；
② 对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的 （选填“强”或“弱”）；
③ 为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是 （试剂任选）。
80．（2024四川遂宁，10）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
完成下列各题：
（1）步骤2中涉及的操作名称是 。
（2）溶液A中的溶质是 。
（3）步骤4中反应的化学方程式是 。
81．（2024河南，22）金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属性质的问题。
（1）铝较为活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？
（2）现将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中，充分反应后，过滤。过滤后留在滤纸上的固体是什么 ？请写出有关反应的化学方程式 。
82．（2024湖北，17）钛（Ti）和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti。
（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为 。
（2）若要生产12 t钛，至少需要镁的质量是多少？（写出计算过程）
83．（2024山西，12）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
84．（2024山西，14）据考古史料记载，我国劳动人民早在约3000年前就已经学会利用铁矿石冶炼铸铁，比欧洲各国领先1600多年。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。
联系实际，解决问题：
（1）建筑业上，铁是制作 的原料。
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是 。
（3）磁铁矿属于物质类别中的 。它的主要成分用化学式表示为 。
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献用化学方程式表示为 。
85．（2024重庆B卷，19）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
（1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。
（2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
（3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。
考点4 金属资源的保护
86．（2024广东深圳，7）以下实验现象，正确是
A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5 g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
87．（2022广东省卷）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
88．（2023深圳福田区一模，14）市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、活性炭粉、食盐等组成。
【成分探究】取出某品牌的发热包内的固体粉末
（1）小吴用磁铁靠近粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有________（填物质名称）。
【原理探究】
（2）小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自生石灰与水的反应。加水后观察到B烧杯中________的现象时，证明生石灰与水的反应是放热反应。
（3）请写出生石灰和水反应的化学方程式：________；但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。
【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在，从而达到保温的效果。
【查阅资料】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【实验】表中是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 31
4 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
（4）铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的________等物质发生化学反应。
（5）表中x的值为________。
（6）综合以上数据，第________（填实验编号）组实验方案效果最好。
反思与评价】
（7）使用生石灰作发热包来做“自热米饭”的优点是________（写一点即可）。
89．（2024辽宁省卷，10）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
90．（2024吉林长春，17）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去）。
（1）图1实验中，对比___________（填序号）可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为___________。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是___________。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________（答一条即可）。
91．（2024湖北武汉，6）如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。其中甲、乙、丙均是单质且由不同种元素组成，丁是氧化物。“—”表示相连两种物质可以反应，“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质。下列说法错误的是
A．甲→乙反应前后一定存在元素化合价的改变
B．甲、丙可以都是金属，且金属活动性：甲>丙
C．O2→丁的反应体现了氧气的氧化性
D．丁→丙的反应一定属于置换反应
92．（2024四川内江，19）海洋是巨大的资源宝库，海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题：
（1）粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2，则固体B的主要成分是_____和CaCO3.
（2）步骤①加入适量盐酸的目的是_____。
（3）用NaCl制取纯碱（Na2CO3）。从元素守恒的角度，还需要含有_____、氧元素的物质参加反应。
（4）步骤②中加入石灰乳充分反应后，还需进行的操作是_____。
（5）步骤③中试剂D_____。
（6）钛（Ti）被称为航空金属，常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛，其反应的化学方程式为_____。
93．（2024甘肃白银，1）生活中的下列变化属于化学变化的是
A．铁锅生锈 B．玻璃破碎 C．石蜡熔化 D．酒精挥发
94．（2024江苏扬州，2）下列过程只发生物理变化的是
A．粉碎铁矿石 B．高炉炼铁 C．钢铁的腐蚀 D．用盐酸除铁锈
95．（2024山东滨州，5）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是
A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
96．（2024四川广安，1）2024年广安市博物馆开馆运行。现代的3D数字画卷与传统的铁犁、石磨、风车等展品让广大市民大饱眼福。下列选项中涉及化学变化的是
A．铁犁生锈 B．纺纱织布 C．石磨磨豆 D．风车吹谷
97．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 防止自行车链条生锈 在链条表面涂油
B 除去CO2中少量的CO 点燃
C 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4 取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味
D 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
98．（2024江苏扬州，7）锌在潮湿的空气中发生反应：4 Zn + 2 O2 + 3 H2O + CO2 = ZnCO3·3Zn(OH)2。下列化学用语表示正确的是
A．氧气：O B．锌原子：Zn2+
C．3个水分子：3H2O D．碳酸根离子：CO3
99．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
100．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
101．（2024四川乐山，14）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物FexOy的组成，某同学将m g FexOy和10 g CO置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是
A．a表示的质量变化 B．n=5.6 C．FexOy中x∶y=2∶3 D．
102．（2024湖南，21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
（2）除锈
取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）防锈
防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
103．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
104．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
105．（2024四川南充，16）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
（1）生铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）为了防止铁制品生锈，可采取的措施有 （写一条即可）。
（3）高炉炼铁可获得生铁，其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
106．（2024重庆B卷，18）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅。
（1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。
① 气态水的分子间隔比固态水更 （填“大”或“小”）。
② 水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是 （填“物理”或“化学”）性质。
（2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解生成Fe3O4（磁铁矿的主要成分）以及单质铁。
① 写出该反应的化学方程式 。
② 下列关于含铁物质的说法中，正确的是 （填序号）。
A．磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
C．铁合金比纯铁应用更为广泛
107．（2024四川遂宁，8）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。
（1）水是生态之基、生产之要、生命之源。
①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）；
②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：
利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。
①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。
（3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。
①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：
A．甲醇中碳元素的质量分数为40%
B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．该反应实现了二氧化碳的再生利用
D．该反应的基本反应类型是复分解反应
②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。
（4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
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