专题02 常见的化学物质——金属和有机物(期中专项训练)(含解析)

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专题02 常见的化学物质——金属和有机物(期中专项训练)(含解析)

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专题02常见的化学物质——金属和有机物
1.(2025 上海)通过分析下表可以初步归纳出的结论是(  )
物质 性质 用途
塑料(属于非金属) 绝缘性 做电线外皮等
铜(属于金属) 导电性 做导线等
A.金属的导电性都好
B.非金属都具有绝缘性
C.物质的性质决定其用途
D.任何结论也归纳不出
2.(2024 浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(  )
A. B. C. D.
3.(2025春 瑞安市期中)2025年春晚舞台上,身穿大红棉袄的宇树科技机器人Unitree H1燃爆全球。机器人动作灵活,其中使用了二硫化钼(MoS2)作为润滑剂。它因其独特的层状结构和物理化学性质,在工业、材料科学和新兴技术领域有广泛应用。该机器人的肢体骨骼主要由PEEK材料制成。PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,其化学式为
C19H10O3具有高强度和低密度的特性。以下说法正确的是(  )
A.PEEK属于金属材料
B.PEEK材料由碳原子、氢原子和氧原子构成
C.PEEK材料由碳、氢、氧元素组成
D.PEEK材料不会对环境造成污染
4.(2024秋 淳安县期中)某同学根据铜锈的主要成分[Cu2(OH)2CO3]作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳,为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丁
5.(2025 浙江)小科模拟我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术,在硫酸铜溶液中加入过量铁粉制铜,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.反应过程中,溶液的颜色保持不变
B.反应过程中,溶液的质量保持不变
C.反应结束后,烧杯中的固体仅有铜
D.反应说明铁的金属活动性比铜的强
6.(2023 绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(  )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
7.(2024秋 杭州校级期中)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是(  )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
8.(2021秋 上城区校级期中)根据实验操作所绘制的图象中,正确的是(  )
A.图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系
B.图②是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
C.图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D.图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸,生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系
9.(2024秋 滨江区校级期中)小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.②表示的阳离子是Ag+
B.③表示的阳离子是Zn2+
C.过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
10.(2024秋 余姚市期中)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是(  )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
11.(2024秋 鄞州区校级期中)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是(  )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:16
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:14
12.(2024秋 鄞州区校级期中)某小组以图1装置用CO还原CuO制取Cu,不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是(  )
A.400℃时固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu
C.取32gCuO放在图1管中,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于11.2g
D.取32gCuO放在图1管中,在一定温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g,则生成的CO2质量为14.2g
13.(2024秋 永康市期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射。飞船逃逸燃料使用复合材料联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)。回答下列问题:
(1)飞船构件及配件使用多种材料,其中船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量,主要利用了第三代铝锂合金    的物理性质。
(2)宇航服的主体部分是特殊高强度涤纶,涤纶属于    (填“天然”或“合成”)材料,具有优异的耐磨、耐酸碱、耐高温等性能。
(3)联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)反应产物为氮气和水,具有反应释放能量多、动力强、易于储存等优点,还具有的优点是    。(答出一点即可)
14.(2024秋 宁波校级期中)将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是     (填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是   。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是     。
A.
B.
C.
D.
15.(2024秋 滨江区校级期中)小闻为探究铁制品锈蚀的条件,并进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的氧气从导管a通入U型管(装置气密性良好,试剂如图所示);待U型管内充满氧气后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20mL氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U型管内的铁丝,其现象如下表所示:
观察对象 ①干燥的普通铁丝 ②潮湿的普通铁丝 ③潮湿的纯铁丝
现象 没有明显变化 较多红褐色锈斑 没有明显变化
(1)步骤1中,为确定U型管中已经充满氧气,进行的实验操作是    。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要水,此实验中能支持此条件的现象    。
(3)通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的  有关。
(4)小闻还发现切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈,他猜测可能是咸菜中的盐加快了铁的锈蚀,于是他又设计了如图丙所示的实验。一段时间后,若观察到  (填实验现象),则可证明他的猜测是正确的。
16.(2024秋 海曙区校级期中)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
信息1:难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳。
信息2:二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体。
信息3:酒精灯的加热温度为400~500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。
(1)装置B里发生的反应属于氧化还原反应,其中锌的化合价     。(选填升高、降低或不变)
(2)装置E的作用是     ,从实验安全或环保角度考虑,上述实验装置可采取的改进措施是     。
(3)若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克,则加入a管中氧化铁的质量是     克。
17.用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是(  )
A.ω
B.
C.
D.
18.科学家利用铁锈形成原理制成“铁﹣空气电池”,被视为新储能设备,有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极,装置如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.“铁﹣空气电池”在工作时,金属铁质量保持不变
B.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁氧化过程中会有热量产生
C.铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应
D.电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁
19.如图所示的装置,甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉,同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是(  )
A.先向左移动,最后停在P右侧
B.先向左移动,最后停在P位置
C.先向右移动,最后停在P位置
D.先向右移动,最后停在P左侧
20.向Fe(NO3)2与AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,分别将滤渣和滤液装于两支试管中,实验过程如图所示。下列说法中错误的是(  )
A.操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.若滤渣中无气泡产生,则滤渣中只有银
C.若滤液显浅绿色,则滤渣的质量一定大于加入的锌的质量
D.若滤液无色,向其中加入稀盐酸一定无白色沉淀产生
21.科学小组利用杠杆平衡实验研究金属与溶液的化学反应。如图所示,等臂杠杆两端分别悬挂质量相同的锌球和铁球,初始时杠杆平衡。随后两球分别浸没在CuSO4溶液和稀H2SO4中片刻,观察实验现象并分析结果。下列说法中正确的是(  )
A.右边烧杯中溶液的质量增加
B.左边烧杯中溶液的质量减少
C.两边烧杯中溶液的质量都不变
D.取掉烧杯后,杠杆仍然保持平衡
22.中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是(  )
A.H2O2中氧元素的化合价为﹣1价
B.甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C.甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D.为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H2O2
23.向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g
B.a~b段和b~c段溶液中的溶质均为Fe(NO3)3
C.c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag
D.e点溶液中只含AgNO3
24.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,电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3。则下列说法错误的是(  )
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
25.利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可用作本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支带有支管的试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,弹簧夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后点燃酒精灯,再关闭a打开b,通入一氧化碳。请回答:
(1)本实验主要利用了CO的     性。
(2)广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处:  。
(3)反应前氧化铁的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m的范围为  时,可以判断氧化铁未完全反应。
26.科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象?
【猜想】(1)可能是     离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡?
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用     测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价:    。
(4)根据实验结果,请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜:    。
27.某同学进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时,发现有以下三种炼铜的方法:
方法①湿法炼铜。具体流程如下:
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜,再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜,再进一步转变为单质铜。具体流程如下:
请回答问题:
(1)写出方法①中步骤2的化学方程式是   。
(2)方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是     (填字母)。
A.打开甲处分液漏斗活塞 B.点燃丙处的酒精灯
(3)方法③中生物炼铜的优点有     (写出一点即可)。经测定某岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜,若不考虑铜元素的损耗,则该岩石中硫化铜(CuS)的质量为   g。
28.小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示,向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示,将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)瘪气球的作用是     。
(2)写出步骤4中其中一个反应的化学方程式     。
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是     。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小科将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是     。
29.醋是常用的调味品,某厂生产的“XX牌”白醋色泽透亮、酸味醇正。
(1)传统酸醋多以碎米为原料,经过一系列工艺处理后,再用酵母发酵成乙醇,最后氧化为醋酸(CH3COOH)。乙醇和醋酸属于  (填“有机物”或“无机物”)。
(2)醋酸中H、O两种元素的质量比为  (填最简整数比)。
(3)兴趣小组为测定该品牌白醋中醋酸的质量分数(白醋中的酸均视为醋酸),进行了如下实验:
步骤1:取溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液10g于烧杯中,滴入几滴酚酞试液;
步骤2:向烧杯中逐滴滴加该白醋,    (填操作),当红色恰好变成无色时,消耗白醋12g。(测定原理:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O)
请计算该白醋中醋酸的质量分数。    。
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专题02常见的化学物质——金属和有机物
1.(2025 上海)通过分析下表可以初步归纳出的结论是(  )
物质 性质 用途
塑料(属于非金属) 绝缘性 做电线外皮等
铜(属于金属) 导电性 做导线等
A.金属的导电性都好
B.非金属都具有绝缘性
C.物质的性质决定其用途
D.任何结论也归纳不出
【答案】C
【解答】解:A.虽然铜是金属且导电性良好,但仅通过这一个例子不能得出所有金属的导电性都好的结论,存在一些金属导电性相对较差,故A错误;
B.塑料是非金属且具有绝缘性,但不能就此推断所有非金属都具有绝缘性,比如石墨是非金属,却具有良好的导电性,故B错误;
C.从表中可以看到,塑料因为具有绝缘性所以用来做电线外皮,铜因为具有导电性所以用来做导线,这清晰地表明了物质的性质决定其用途,故C正确;
D.由上述对C选项的分析可知,是可以归纳出物质的性质决定其用途这一结论的,故D错误;
故选:C。
2.(2024 浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:A、该实验中的铁钉与氧气和水同时接触,发生锈蚀,符合题意;
B、该实验中的铁钉只与水接触,没有发生锈蚀,不合题意;
C、该实验中的铁钉只与氧气接触,没有发生锈蚀,不合题意;
D、该实验中的铁钉与氧气和水均未接触,没有发生锈蚀,不合题意。
故选:A。
3.(2025春 瑞安市期中)2025年春晚舞台上,身穿大红棉袄的宇树科技机器人Unitree H1燃爆全球。机器人动作灵活,其中使用了二硫化钼(MoS2)作为润滑剂。它因其独特的层状结构和物理化学性质,在工业、材料科学和新兴技术领域有广泛应用。该机器人的肢体骨骼主要由PEEK材料制成。PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,其化学式为
C19H10O3具有高强度和低密度的特性。以下说法正确的是(  )
A.PEEK属于金属材料
B.PEEK材料由碳原子、氢原子和氧原子构成
C.PEEK材料由碳、氢、氧元素组成
D.PEEK材料不会对环境造成污染
【答案】C
【解答】解:A、PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,属于合成材料,故A说法错误;
B、PEEK材料是由C19H10O3分子构成的,C19H10O3分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成,故B说法错误;
C、由化学式可知,PEEK材料由碳、氢、氧元素组成,故C说法正确;
D、PEEK材料在自然界中很难降解,会对环境造成污染,故D说法错误。
故选:C。
4.(2024秋 淳安县期中)某同学根据铜锈的主要成分[Cu2(OH)2CO3]作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳,为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丁
【答案】C
【解答】解:根据控制变量法,若想证明铜生锈时有氧气和水外,还要有CO2,则需一个实验中铜与氧气、水、二氧化碳接触,为试管甲,另一个实验中铜只与氧气、水接触,为试管丁。
故选:C。
5.(2025 浙江)小科模拟我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术,在硫酸铜溶液中加入过量铁粉制铜,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.反应过程中,溶液的颜色保持不变
B.反应过程中,溶液的质量保持不变
C.反应结束后,烧杯中的固体仅有铜
D.反应说明铁的金属活动性比铜的强
【答案】D
【解答】解:A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应过程中,溶液的颜色由蓝色变为浅绿色,故选项说法错误。
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,反应过程中,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,故选项说法错误。
C、在硫酸铜溶液中加入过量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应结束后,烧杯中的固体不是仅有铜,还有过量的铁,故选项说法错误。
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应说明铁的金属活动性比铜的强,故选项说法正确。
故选:D。
6.(2023 绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(  )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
【答案】C
【解答】解:由图乙可知,当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时,电流表指针偏向于活泼金属一侧;所以图丙中电流表指针向左偏转,说明金属活动性:a大于b,且可以与稀硫酸反应,
A、金属活动性:a铝片小于b镁片,故错误;
B、金属活动性:a铁片小于b锌片,故错误;
C、金属活动性:a铁片大于b铜片,并且铁可以与稀硫酸反应,故正确;
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应,故错误;
故选:C。
7.(2024秋 杭州校级期中)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是(  )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
【答案】C
【解答】解:A.氢气还原氧化铜生成水,为了防止冷水倒流回试管底部将试管炸裂,所以试管口应略向下倾斜,故错误;
B.乙实验中还会观察到黑色的粉末慢慢变成红色,来判断反应的发生,故错误;
C.两实验都先通入一段时间的气体,以排净装置内的空气,再进行加热,以免发生爆炸,故正确;
D.一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种化合物,不属于置换反应,故错误。
故选:C。
8.(2021秋 上城区校级期中)根据实验操作所绘制的图象中,正确的是(  )
A.图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系
B.图②是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
C.图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D.图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸,生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系
【答案】C
【解答】解:A、图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系,说法错误,因为稀盐酸反应完,则氢气的质量不会再变,故A错误;
B、图②是用一定量的一氧化碳和氧化铜反应,剩余固体质量与反应时间的关系,说法错误,剩余固体质量不会到0,因为最终为铜的质量,故B错误;
C、图③是锌与镁等量酸足量时生成氢气量不同,镁比锌多,故C正确;
D、稀盐酸不论是与碳酸钠还是氢氧化钠反应都会生成氯化钠,所以一开始就有氯化钠生成,故D错误。
故选:C。
9.(2024秋 滨江区校级期中)小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.②表示的阳离子是Ag+
B.③表示的阳离子是Zn2+
C.过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【答案】C
【解答】解:A、②表示的阳离子是亚铁离子,故选项不正确。
B、③表示的阳离子是铝离子,故选项不正确。
C、亚铁离子有剩余,说明硝酸亚铁部分反应,滤渣中含有银和铁,故选项正确。
D、过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3和硝酸亚铁,故选项不正确。
故选:C。
10.(2024秋 余姚市期中)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是(  )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
【答案】A
【解答】解:把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),M、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、Z不能,且完全反应时M消耗的时间短,说明反应速率快,即金属活动性M>X>H>Y、Z。
把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),Y与硝酸银溶液反应生成银,Z与硝酸银溶液不反应,即金属活动性Y>Ag>Z。
故四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
故选:A。
11.(2024秋 鄞州区校级期中)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是(  )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:16
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:14
【答案】C
【解答】解:A、金属的活动性由强到弱顺序是铁>铜>银,等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中,铁和铜都有剩余时,硝酸银全部参加反应,因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同,因此甲、乙生成银的质量比为1:1,故A错误;
B、铁和铜都没有剩余,则金属铁和铜全部反应,设金属的质量均为m,生成银的质量分别为a、b,
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
m a
a
Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
64 216
m b
b
则甲、乙生成银的质量比为,故B错误;
C、由化学方程式可知,消耗等质量的硝酸银需要的铁的质量小于铜的质量,所以加入等质量的铁和铜,可能铁有剩余而铜无剩余,如果铁有剩余而铜无剩余,则铁置换出的银的质量大于铜置换出银的质量,铁有剩余,说明铁过量,铜没有剩余,说明铜完全反应或者不足,由A、B选项分析可知,甲、乙生成的银的质量比在7:8~1:1之间,故C正确;
D、等质量的铜和银,铜有剩余,则铁一定有剩余,故D错误;
故选:C。
12.(2024秋 鄞州区校级期中)某小组以图1装置用CO还原CuO制取Cu,不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是(  )
A.400℃时固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu
C.取32gCuO放在图1管中,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于11.2g
D.取32gCuO放在图1管中,在一定温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g,则生成的CO2质量为14.2g
【答案】C
【解答】解:A.根据图示可知,400℃时,固体中含有CuO、Cu2O和Cu,A错误;
B.根据图示可知,实验中,随着温度的升高,CuO先转化为Cu2O和Cu,Cu2O再转化为Cu,B错误;
C.设:与32gCuO完全反应需CO的质量为x。
CO+CuOCu+CO2
28 80
x 32g
,x=11.2g;
该实验为防止爆炸,反应前先入CO排尽空气,反应结束后为防止氧化,通CO直至冷却,取32gCuO放在图1管中,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于11.2g,C正确;
D.设反应生成二氧化碳质量为y。
CO+CuOCu+CO2 减少的氧元素质量
44 16
y 32g﹣27.2g
,y=13.2g,D错误;
故选:C。
13.(2024秋 永康市期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射。飞船逃逸燃料使用复合材料联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)。回答下列问题:
(1)飞船构件及配件使用多种材料,其中船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量,主要利用了第三代铝锂合金 密度小  的物理性质。
(2)宇航服的主体部分是特殊高强度涤纶,涤纶属于 合成  (填“天然”或“合成”)材料,具有优异的耐磨、耐酸碱、耐高温等性能。
(3)联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)反应产物为氮气和水,具有反应释放能量多、动力强、易于储存等优点,还具有的优点是 产物无污染(合理即可)  。(答出一点即可)
【答案】(1)密度小。
(2)合成。
(3)产物无污染(合理即可)。
【解答】解:(1)铝锂合金用于飞船船体减轻质量,这是利用了材料的密度这一物理性质,因为在体积相同时,密度小的材料质量小;故答案为:密度小。
(2)涤纶是通过化学合成方法得到的材料,而天然材料是直接取自自然界的材料,如棉花、羊毛等。由于涤纶是人工合成的,所以它属于合成材料;故答案为:合成。
(3)联氨和四氧化二氮反应生成氮气和水,氮气是空气的主要成分,无毒无污染;故答案为:产物无污染(合理即可)。
14.(2024秋 宁波校级期中)将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是  Cu、Fe  (填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是  11.2  。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是  C  。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)Cu、Fe;
(2)11.2;
(3)30.4g;
(4)C。
【解答】解:(1)a点是铁与硫酸铜完全反应后过量,此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜;
(2)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,
设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x,则:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
56 64
5.6g x
x=6.4g
与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,
n点对应的横坐标数值是11.2;
(3)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,设生成硫酸亚铁的质量为y,根据:
Fe~FeSO4
56 152
11.2g y
y=30.4g
答:实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。
(4)根据金属的活动性顺序:镁>铁>铜,将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,该反应方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu,即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,硫酸铜反应完全之后,若镁还有剩余,镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,该反应方程式为Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。
A、经上述分析,若镁无剩余,且只与硫酸铜反应置换了铜,故A不符合题意;
B、经上述分析,若镁无剩余,可能硫酸铜完全反应完,且硫酸亚铁反应了一部分,则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量,故B不符合题意;
C、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的,故C符合题意;
D、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,故D不符合题意。
故答案为:
(1)Cu、Fe;
(2)11.2;
(3)30.4g;
(4)C。
15.(2024秋 滨江区校级期中)小闻为探究铁制品锈蚀的条件,并进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的氧气从导管a通入U型管(装置气密性良好,试剂如图所示);待U型管内充满氧气后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20mL氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U型管内的铁丝,其现象如下表所示:
观察对象 ①干燥的普通铁丝 ②潮湿的普通铁丝 ③潮湿的纯铁丝
现象 没有明显变化 较多红褐色锈斑 没有明显变化
(1)步骤1中,为确定U型管中已经充满氧气,进行的实验操作是 在b导管口放火星的木条,如果木条复燃,说明已经充满氧气有气泡产生  。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要水,此实验中能支持此条件的现象 干燥的普通铁丝没有明显变化,潮湿的普通铁丝有红褐色铁锈  。
(3)通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的 纯度(答案不唯一)  有关。
(4)小闻还发现切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈,他猜测可能是咸菜中的盐加快了铁的锈蚀,于是他又设计了如图丙所示的实验。一段时间后,若观察到 U形管中的液面左高右低  (填实验现象),则可证明他的猜测是正确的。
【答案】(1)在b导管口放火星的木条,如果木条复燃,说明已经充满氧气有气泡产生;
(2)干燥的普通铁丝没有明显变化,潮湿的普通铁丝有红褐色铁锈;
(3)纯度(答案不唯一);
(4)U形管中的液面左高右低。
【解答】解:(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,步骤1中,为确定U形管中已经充满氧气,进行的实验操作是在b导管口放火星的木条,如果木条复燃,说明U形管中已经充满氧气;故答案为:在b导管口放火星的木条,如果木条复燃,说明已经充满氧气有气泡产生;
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要水,此实验中能支持此条件的现象是干燥的普通铁丝没有明显变化,潮湿的普通铁丝表面产生较多红褐色锈斑;故答案为:干燥的普通铁丝没有明显变化,潮湿的普通铁丝有红褐色铁锈;
(3)普通铁丝、纯铁丝不同之处是铁的纯度不同,通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的纯度有关;故答案为:纯度(答案不唯一);
(4)铁钉生锈消耗掉部分氧气,导致装置内的压强降低,一段时间后,若观察到U形管中的液面左高右低,则可证明他的猜测是正确的。故答案为:U形管中的液面左高右低。
16.(2024秋 海曙区校级期中)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
信息1:难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳。
信息2:二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体。
信息3:酒精灯的加热温度为400~500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。
(1)装置B里发生的反应属于氧化还原反应,其中锌的化合价  升高  。(选填升高、降低或不变)
(2)装置E的作用是  防倒吸  ,从实验安全或环保角度考虑,上述实验装置可采取的改进措施是  F装置后接一燃着的酒精灯(合理即可)  。
(3)若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克,则加入a管中氧化铁的质量是  8  克。
【答案】(1)升高;
(2)防倒吸;F装置后接一燃着的酒精灯(合理即可);
(3)8。
【解答】解:(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳,碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳,二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体,同时生成氧化锌,锌属于单质,化合价为零,氧化锌中,氧元素显﹣2价,根据化合物中元素的化合价代数和为零,锌的化合价为+2价,装置B里发生的反应属于氧化还原反应,其中锌的化合价升高;
(2)若D处停止加热后,装置内的气压降低,F中液体易倒吸入D中引起玻璃管炸裂,所以E装置的作用是防倒吸;一氧化碳有毒,不能直接排放出空气中,一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳,所以需要在装置后面接尾气处理装置,进行尾气处理,如F装置后接一燃着的酒精灯;
(3)装置D中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和氧气,该反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量,氧化铁中氧元素质量为2.4g时,氧化铁的质量=24g÷()=8g。
故答案为:(1)升高;
(2)防倒吸;F装置后接一燃着的酒精灯(合理即可);
(3)8。
17.用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是(  )
A.ω
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:金属活动性顺序为Ca>Fe>Cu>Ag,将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子;Ag+反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,1个铁原子和1个铜离子反应生成1个亚铁离子和1个铜原子。
A、铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,Ag+反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,溶液中不可能含有银离子而没有铜离子,故选项错误。
B、铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子,Ag+完全反应,该反应中生成的亚铁离子是银离子数量的一半;银离子反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,铜离子剩余一半,该反应中生成的亚铁离子是参加反应铜离子数量的一半,则亚铁离子的数量和钙离子的数量相等,故选项正确。
C、银离子有剩余,铜离子不可能参加反应,故选项错误。
D、钙离子没有参加反应,Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同,Cu2+和Ag+完全反应,生成的亚铁离子是钙离子数量的1.5倍,故选项错误。
故选:B。
18.科学家利用铁锈形成原理制成“铁﹣空气电池”,被视为新储能设备,有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极,装置如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.“铁﹣空气电池”在工作时,金属铁质量保持不变
B.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁氧化过程中会有热量产生
C.铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应
D.电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁
【答案】C
【解答】解:A.铁为负极,与氧气接触会生锈,生成氧化铁,金属铁的质量发生改变,故A错误;
B.铁为负极,与氧气接触会生锈,生成氧化铁(Fe2O3),而不是Fe3O4,故B错误;
C.铁同时接触水和空气时被氧化成氧化铁,属于缓慢氧化过程,故C正确;
D.电流从正极流向负极,铁为负极,空气电极为正极,电子定向移动方向与电流方向相反,可知电子由负极即铁经电阻移动到空气电极,故D错误。
故选:C。
19.如图所示的装置,甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉,同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是(  )
A.先向左移动,最后停在P右侧
B.先向左移动,最后停在P位置
C.先向右移动,最后停在P位置
D.先向右移动,最后停在P左侧
【答案】A
【解答】解:锌的金属活动性比铁强,锌和稀硫酸反应的速率比铁快,开始单位时间内产生的氢气比铁多,开始红色液柱向左移动;根据反应的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,每56份质量的铁能生成2份质量的氢气,每65份质量的锌能生成2份质量的氢气,等质量的镁和铁与足量硫酸反应,铁生成的氢气质量更多,瓶内压强偏大,红色液柱最终偏向P点右侧。
故选:A。
20.向Fe(NO3)2与AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,分别将滤渣和滤液装于两支试管中,实验过程如图所示。下列说法中错误的是(  )
A.操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.若滤渣中无气泡产生,则滤渣中只有银
C.若滤液显浅绿色,则滤渣的质量一定大于加入的锌的质量
D.若滤液无色,向其中加入稀盐酸一定无白色沉淀产生
【答案】C
【解答】解:A.操作Ⅰ是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故正确;
B.滤渣中无气泡产生,说明滤渣不能与盐酸反应,即滤渣中只有银,故正确;
C.若滤液显浅绿色,说明溶液中含有硝酸亚铁,即硝酸亚铁没有或部分被锌反应,若硝酸银部分反应,滤渣中一定含有银,但数量不确定,可能含有铁,故滤渣的质量不一定大于加入的锌的质量,故错误;
D.若滤液无色,说明溶液中无硝酸亚铁,即硝酸亚铁完全反应,滤渣中一定含有银、铁,可能含有锌,滤液中一定含有硝酸铝,不存在银离子,故加入稀盐酸,一定无白色沉淀产生,故正确;
故选:C。
21.科学小组利用杠杆平衡实验研究金属与溶液的化学反应。如图所示,等臂杠杆两端分别悬挂质量相同的锌球和铁球,初始时杠杆平衡。随后两球分别浸没在CuSO4溶液和稀H2SO4中片刻,观察实验现象并分析结果。下列说法中正确的是(  )
A.右边烧杯中溶液的质量增加
B.左边烧杯中溶液的质量减少
C.两边烧杯中溶液的质量都不变
D.取掉烧杯后,杠杆仍然保持平衡
【答案】A
【解答】解:A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气,反应后溶液质量增大,故选项正确。
B、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,65份质量的锌反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量增大,故选项不正确。
C、两边溶液质量都增大,故选项不正确。
D、取掉烧杯后,杠杆向右偏转,是因为右边质量减小的幅度大于左边,故选项不正确。
故选:A。
22.中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是(  )
A.H2O2中氧元素的化合价为﹣1价
B.甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C.甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D.为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H2O2
【答案】D
【解答】解:A、H2O2中氢元素的化合价为+1价,设氧元素的化合价为x,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则(+1)×2+x×2=0,解得x=﹣1,故正确;
B、根据分析可知甲醛的化学式为CH2O,则甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1,故正确;
C、甲醇的化学式为CH3OH,甲醛的化学式为CH2O,每个分子中都是含有1个氧原子和1个碳原子,但是1个甲醇分子中多2个氢原子,所以甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇;根据流程图可知,反应b为过氧化氢分解生成水和氧气,反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应,故正确;
D、反应a方程式为CH3OH+O2=CH2O+H2O2,反应b为过氧化氢分解生成水和氧气,方程式为2H2O2=2H2O+O2↑(图中没表明催化剂可以不写,仅为了说明分子数目在反应前后的变化),反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子,而反应a中,每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子,需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛,故错误。
故选:D。
23.向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g
B.a~b段和b~c段溶液中的溶质均为Fe(NO3)3
C.c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag
D.e点溶液中只含AgNO3
【答案】C
【解答】解:A、所加溶液质量为M1g时,m1g为生成铜的质量与剩余铁的质量总和,所以生成铜的质量不等于m1g,故A错误;
B、a~b段,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,b~c段,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,所以a~b段和b~c段溶液中的溶质均为Fe (NO3)2,故B不正确;
C、a~b段,是铁和硝酸铜的反应,b点铁有剩余,b点固体为铁和铜,b~c段,是铁和硝酸银的反应,且铁被完全反应,则c点含有Cu、Ag,故C正确;
D、e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜,故D错误。
故选:C。
24.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,电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3。则下列说法错误的是(  )
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
【解答】解:A.在金属片横截面积、长度相同的情况下,电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,说明Ag的导电性最强,Fe的导电性最弱,即导电性:Ag>Cu>Fe,故A正确;
B.电流越小,说明电阻越大,因此三种金属中,Fe片电阻最大,故B正确;
C.设计并联电路的目的是控制变量,确保通过各金属片的电流相同,从而可以比较它们的电阻大小,故C正确;
D.利用图中仪器,改为串联电路,由于电流相同,但电压不同,无法直接比较它们的电阻大小,因此不能得出相同结论,故D错误;
故选:D。
25.利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可用作本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支带有支管的试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,弹簧夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后点燃酒精灯,再关闭a打开b,通入一氧化碳。请回答:
(1)本实验主要利用了CO的  可燃、还原  性。
(2)广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处: 节约资源,保护环境  。
(3)反应前氧化铁的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m的范围为  m1<m≤m1  时,可以判断氧化铁未完全反应。
【答案】(1)可燃、还原;
(2)节约资源,保护环境;
(3)m1<m≤m1。
【解答】解:(1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,所以本实验主要利用了CO的可燃、还原性;
(2)一氧化碳有毒,需要尾气处理,广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处是:节约资源,保护环境;
(3)反应前氧化铁的质量为m1克,含有铁元素的质量为:100%×m1克m1克,如果称得反应后固体质量m的范围为:m1<m≤m1时,可以判断氧化铁未完全反应。
故答案为:(1)可燃、还原;
(2)节约资源,保护环境;
(3)m1<m≤m1。
26.科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象?
【猜想】(1)可能是  Cl﹣  离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡?
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用  pH试纸(或pH计)  测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价: 不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验  。
(4)根据实验结果,请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜: 食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜  。
【答案】(1)Cl﹣;
(2)pH试纸(或pH计);
(3)不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验;
(4)食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
【解答】解:(1)根据实验现象,未打磨的铝片(含铝的氧化膜)能与氯化铜(CuCl2)溶液反应,但不和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,氯化铜和硫酸铜的不同点为阴离子不同,故猜想可能是氯离子破坏了氧化膜,故答案为:Cl﹣。
(2)实验室中一般采用pH试纸(或pH计)来测定溶液的pH,故答案为:pH试纸(或pH计)。
(3)盐酸和硫酸中均含有氢离子,可以氧化铝发生反应,所以换成稀硫酸或稀盐酸,会干扰实验,故答案为:不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验。
(4)食盐的主要成分NaCl中含有氯离子,Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜,故答案为:食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
27.某同学进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时,发现有以下三种炼铜的方法:
方法①湿法炼铜。具体流程如下:
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜,再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜,再进一步转变为单质铜。具体流程如下:
请回答问题:
(1)写出方法①中步骤2的化学方程式是  Fe+CuSO4=FeSO4+Cu  。
(2)方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是  AB  (填字母)。
A.打开甲处分液漏斗活塞 B.点燃丙处的酒精灯
(3)方法③中生物炼铜的优点有  成本低(答案不唯一)  (写出一点即可)。经测定某岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜,若不考虑铜元素的损耗,则该岩石中硫化铜(CuS)的质量为  4.8  g。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)AB;
(3)成本低(答案不唯一);4.8。
【解答】解:(1)方法①步骤2中,发生的反应铁与硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,反应化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)氢气具有可燃性,在有限的空间中,和空气混合达到一定浓度遇明火或加热会发生爆炸;为保证实验安全,排尽试管内的空气,加热前先通氢气,方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是打开甲处分液漏斗活塞,通入一段时间氢气,排尽装置内的空气后,点燃丙处的酒精灯,故答案为:AB;
(3)方法③中生物炼铜的优点有:成本低、污染小、反应条件温和等;硫化铜(CuS)中铜的质量分数,制得3.2g铜,需要硫化铜的质量,故答案为:成本低(答案不唯一);4.8。
28.小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示,向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示,将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)瘪气球的作用是  调节装置内的压强,以防一氧化碳逸散到空气造成污染  。
(2)写出步骤4中其中一个反应的化学方程式  CO2+C2CO或CO+CuOCu+CO2  。
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是  黑色物质慢慢变成红色  。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小科将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是  c  。
【答案】(1)调节装置内的压强,以防一氧化碳逸散到空气造成污染;
(2)CO2+C2CO或CO+CuOCu+CO2;
(3)黑色物质慢慢变成红色;
(4)c。
【解答】解:(1)瘪气球的作用是调节装置内的压强,以防一氧化碳逸散到空气造成污染;故答案为:调节装置内的压强,以防一氧化碳逸散到空气造成污染;
(2)在高温的条件下,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO,在加热的条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为CO+CuOCu+CO2;故答案为:CO2+C2CO或CO+CuOCu+CO2;
(3)在加热的条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色;故答案为:黑色物质慢慢变成红色;
(4)该小组同学若要对CO气体进行再回收利用,连接下列装置中最为合理的是c,c装置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳,故答案为:c。
29.醋是常用的调味品,某厂生产的“XX牌”白醋色泽透亮、酸味醇正。
(1)传统酸醋多以碎米为原料,经过一系列工艺处理后,再用酵母发酵成乙醇,最后氧化为醋酸(CH3COOH)。乙醇和醋酸属于 有机物  (填“有机物”或“无机物”)。
(2)醋酸中H、O两种元素的质量比为 1:8  (填最简整数比)。
(3)兴趣小组为测定该品牌白醋中醋酸的质量分数(白醋中的酸均视为醋酸),进行了如下实验:
步骤1:取溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液10g于烧杯中,滴入几滴酚酞试液;
步骤2:向烧杯中逐滴滴加该白醋, 不断搅拌  (填操作),当红色恰好变成无色时,消耗白醋12g。(测定原理:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O)
请计算该白醋中醋酸的质量分数。 5%  。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)乙醇和醋酸都是含碳化合物且具有有机物的性质,所以属于有机物。
(2)醋酸(CH 3COOH)中H、O两种元素的质量比为(1×4):(16×2)=1:8。
(3)向烧杯中逐滴滴加该白醋,不断搅拌,当红色恰好变成无色时,消耗白醋12g。可知消耗的氢氧化钠的质量为10g×4%=0.4g
设该白醋中醋酸的质量分数为x
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
60 40
12gx 0.4g
x=5%。
故答案为:
(1)有机物。
(2)1:8。
(3)不断搅拌; 5%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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