资源简介

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专题05 金属和金属材料&溶液
考点01金属和金属材料（5年4考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
金属材料 5年3考 选择题、填空与简答、科学探究题 2024年6分 2023年11分 2022年23分 2021年2分 金属的物理通性与用途、金属材料和非金属材料、金属材料选择依据 、合金的认识
金属的化学性质 5年1考 实验题、科学探究题 金属与盐溶液反应、 金属活动性强弱的探究、金属与盐溶液反应
金属资源的利用和保护 5年2考 选择题、填空与简答 金属与氧气反应 、一氧化碳还原氧化铁实验、常见金属矿石 、工业炼铁的原理及装置
考点02 溶液（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
溶解度 5年2考 选择题 2025年4分 2023年2分 2023年8分 结晶分离混合物、饱和溶液和不饱和溶液判断 、固体溶解度的影响因素 、溶解度的相关计算、 结晶分离混合物
溶液的浓度 5年2考 选择题、计算题 溶质质量分数公式运用、溶质质量分数结合化学方程式的计算
考点01金属和金属材料
1．（2023·山西·中考真题）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是

A．硬度较大 B．熔点较高 C．不溶于水 D．形状美观
【答案】A
【详解】铜胎属于金属材料，最大的优点是硬度较大。故选A。
2．（2022·山西晋中·中考真题）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）
C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
【答案】A
【详解】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，故矿石中必须含有铁元素；
A、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）中含有铁元素，可用于炼铁，符合题意；
B、 炉甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
C、 铝土矿（主要成分是A12O3） 中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
D、 赤铜矿（主要成分是Cu2O）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
故选A。
3．（2021·山西·中考真题）5月15日，中国天问一号探测器成功着陆火星。火星上有峡谷山群、尘埃风暴，昼夜温差较大。安全着陆无需考虑的因素是

A．火星地形地貌 B．探测器金属硬度 C．火星岩石成分 D．探测器外壳熔点
【答案】C
【详解】A、火星地形地貌，影响探测器的着陆情况，需要考虑；
B、探测器金属硬度要大，使得仪器有一定的强度，在着陆时不易变形，需要考虑；
C、火星岩石成分是着陆后需要探测研究的，在着陆时不需要考虑；
D、火星上昼夜温差较大，探测器外壳熔点在着陆时需要考虑。
故选C。
4．（2024·山西·中考真题）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 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2) +2
(3)物理变化
(4)锌的金属活动性比铁和铜强
【详解】（1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）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：；该反应生成物中氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价；
（3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化；
（4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。
5．（2022·山西晋中·中考真题）2022年4月16日，在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答相关问题。
(1)飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼（C2H8N2，有毒）和四氧化二氮（N2O4，有毒）组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和 ，推进剂在使用时应注意 。
(2)为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 ，另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的 性。
(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的铝属于 材料。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是 。
(4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它们提供动力时，发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 氮气/N2 反应物需二者恰好反应或防止反应物泄漏
(2) 氧气/O2 气密性和耐压
(3) 金属 强度高、耐撞击
(4)
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，由题意可知，反应前含有碳元素、氢元素、氮元素、氧元素，而生成的物质二氧化碳和水含有碳元素、氢元素和氧元素，还差氮元素，故生成对环境无污染的另一种物质是氮气，故填：氮气或 N2 ；
根据题意可知，反应前的物质都有毒，为了防止污染环境，则推进剂在使用时应注意：反应物需二者恰好反应或防止反应物泄漏（合理即可）；
（2）氧气能供给呼吸，故填：氧气或 O2 ；
根据题意，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的气密性和耐压性；
（3）铝是金属，属于金属材料；
根据题意，“特氟隆”足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是：强度高、耐撞击；
（4）液氢和液氧在点燃条件下反应生成水，化学方程式为：。
6．（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一：调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二：学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【小组交流】垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。
任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？
【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。

实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去
②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
【反思评价】
(1)步骤②中，气体从 端通入图1装置。
(2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲
活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。
成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。
【答案】 可回收垃圾 废纸/可燃物(合理即可) 颜色 含有SO2 b CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 氧气不足/燃烧不充分(合理即可) 制作小海报/学习垃圾回收法律条文(合理即可)
【详解】①城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，故填写：可回收垃圾。
②垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和废纸、可燃物、玻璃等可再利用的资源，故填写：废纸或可燃物(合理即可)。
③铜为紫红色固体，铝为印白色固体，可以通过颜色加以区分，故填写：颜色。
④将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中，红色褪去，根据资料可知，SO2能使红色的品红溶液褪色，因此，得出除尘后的气体中含有SO2，故填写：含有SO2。
⑤气体除杂时，要遵循长导管进气，短导管出气的原则，对应图1装置的b端进气，故填写：b。
⑥澄清石灰水变浑浊是因为氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：，故填写：。
⑦由图2可知，焚烧时间段内，一氧化碳体积分数出现异常，可能是因为与可燃物接触的氧气不足，导致燃烧不充分，故填写：氧气不足或燃烧不充分(合理即可)。
⑧同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是制作小海报；学习垃圾回收法律条文，故填写：制作小海报；学习垃圾回收法律条文(合理即可)。
7．（2022·山西·中考真题）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点） 。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质 。
【答案】
铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着 在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜 铁丝要打磨干净（合理即可） 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）
【实验方案】（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中；
（2）实验原理：铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，方程式为：；
（3）实验现象：实验过程中随着铜被置换出来，铁丝表面有红色固体产生，溶液颜色变浅，直至变为浅绿色；
（4）实验结论：该实验证明铁的金属活动性比铜强。
【问题与交流】①该实验成功的关键铁丝表面要打磨干净，因铁容易生锈，其表面的污物和锈会影响实验；
②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质铁原子变为亚铁离子，铜离子变为铜原子。
考点02 溶液
8．（2025·山西·中考真题）不同温度时的溶解度如下表所示。下列分析正确的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
A．20℃时，的溶解度为34.0
B．30℃时，水中加入，所得溶液质量为
C．40℃时，饱和溶液的溶质质量分数为40%
D．将溶液由60℃冷却到50℃，可能有晶体析出
【答案】D
【详解】A、由表格数据可知，20℃时，的溶解度为34.0g，说法错误，不符合题意；
B、由表格数据可知，30℃时，的溶解度为37.0g，则30℃时，水中加入，最多能溶解氯化钾，则充分溶解后所得溶液质量为，说法错误，不符合题意；
C、由表格数据可知，40℃时，的溶解度为40.0g，则40℃时，饱和溶液的溶质质量分数为，说法错误，不符合题意；
D、将溶液由60℃冷却到50℃，由于没有明确氯化钾溶液是否饱和，所以可能有晶体析出，说法正确，符合题意。
故选：D。
9．（2025·山西·中考真题）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是
A．操作2是过滤 B．固体是纯铜 C．反应中溶液颜色没有变化 D．铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【详解】A、操作2是将硫酸亚铁溶液转化为硫酸亚铁晶体，该操作是通过结晶法得到晶体，不是过滤，过滤是用于分离固体和液体的操作；A错误 。
B、铁与硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，铁片过量，所以固体X是生成的铜和过量的铁的混合物，不是纯铜，B错误 。
C、反应前硫酸铜溶液是蓝色，反应后生成硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以反应中溶液颜色发生了变化，C错误 。
D、铁能与硫酸铜溶液反应，根据金属活动性顺序， 活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强，D正确 。
故选D 。
10．（2023·山西·中考真题）浓度为10%的氯化钠溶液对葡萄球菌具有明显的抑制效果。下图为配制氯化钠杀菌液的过程，结合图表信息，有关分析正确的一项是

NaCl在不同温度时的溶解度
温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 90 100
氯化钠溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.0 39.8
A．图1中搅拌可增大氯化钠的溶解度
B．图2中溶液为20℃氯化钠的不饱和溶液
C．图2中溶液对葡萄球菌有明显的杀菌效果
D．从氯化钠溶液中得到氯化钠均可采用降温结晶的方法
【答案】B
【详解】A、溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌，只能加快溶解速率，不能增大氯化钠的溶解度，故选项说法错误；
B、由表中数据可知，20℃时，氯化钠的溶解度是36g，所以该温度下，将10g氯化钠溶解在100g水中得到的是氯化钠的不饱和溶液，故选项说法正确；
C、图2中溶液的浓度为：小于10%，所以对葡萄球菌没有明显的杀菌效果，故选项说法错误；
D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可以采用蒸发结晶的方法把氯化钠从它的饱和溶液中结晶出来，故选项说法错误。
故选B。
11．（2022·山西晋中·中考真题）某创新小组的同学们，在用H2O2溶液制取O2的实验过程中，将反应变化曲线绘制在黑板上，小华代表小组同学将分析过程分享给大家。
(1)观点分享：曲线上ab段表示的含义是 。
(2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程 。
【答案】(1)过氧化氢已经完全反应
(2)解：设消耗过氧化氢溶液的质量为x
x=34g
答：消耗过氧化氢溶液的质量为34g。
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故生成氧气的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，故曲线上ab段表示的含义是过氧化氢已经完全反应；
（2）见答案。
考点01金属和金属材料
1．（2025·山西吕梁·二模）随着我国“资源节约型”社会的建设与发展，人民节约资源的意识越来越强烈，下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的90.5%
B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为21%
C．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径
D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等
【答案】D
【详解】A、地球上的总水储量很大，海水约占全球水储量的96.5%，但淡水只约占全球水储量的2.53%，选项A不正确；
B、空气是一种宝贵的资源，空气中氮气的体积分数为78%，稀有气体的体积分数为0.94%，选项B不正确；
C、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，但不是唯一途径，比如还可以通过寻找金属的代用品，选项C不正确；
D、由于化石燃料不可再生面临枯竭，且化石燃料对环境的影响也较大，人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等，选项D正确。
故选：D。
2．（2025·山西晋中·三模）下列是对初中化学中“三”的总结，不完全正确的一组是
A．构成物质的三种微粒：原子、分子、离子
B．灭火的三种原理：隔绝氧气、降低着火点、清除或隔离可燃物
C．常见的三种防锈措施：保持洁净和干燥、表面覆盖保护层、改变金属内部结构
D．具有可燃性的三种气体：氢气、一氧化碳、甲烷
【答案】B
【详解】A、原子、分子、离子是构成物质的三种微粒，选项正确；
B、灭火的三种方法：隔绝氧气、降低温度至着火点以下、清除或隔离可燃物，着火点是物质固有属性，不能降低，选项错误；
C、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，保持洁净和干燥，防止与水接触，铁制品不生锈，表面覆盖保护层，使铁制品与氧气隔绝，铁制品不生锈；改变金属内部结构，制成不锈钢，可防止铁制品生锈，选项正确；
D、氢气、一氧化碳、甲烷均具有可燃性，选项正确。
故选B。
3．（2025·山西长治·模拟预测）下列有关教材中的实验均做了一些改动，改动后的实验能达到实验目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．证明铜生锈与、和有关
C．测定空气中氧气的含量 D．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、用不锈钢片和铝片相互刻画，通过观察划痕情况，能比较不锈钢和铝片的硬度大小，但不能比较合金与其组分金属的硬度，因为不锈钢是铁的合金，铝不是不锈钢的组分金属，故选项实验不能达到目的；
B、实验中，左侧试管内铜片与H2O、CO2同时接触，不生锈；中间试管内铜片与H2O、O2同时接触，不生锈；右侧试管内铜片与H2O、CO2、O2同时接触，生锈，三支试管内都含有H2O，缺少铜片与CO2、O2同时接触的对照组，无法证明铜生锈与水有关，故选项实验不能达到目的；
C、木炭在空气中燃烧，消耗氧气，成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，不能形成压强差，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项实验不能达到目的；
D、铜不能与硫酸亚铁反应，锌能与硫酸亚铁反应，说明活动性Fe＞Cu、Zn＞Fe，则三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，故选项实验能达到目的；
故选：D。
4．（2025·山西朔州·三模）同学们通过如图装置探究铁钉生锈的条件，以下分析正确的是
A．将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是降低硬度
B．植物油的作用是隔绝空气中的氧气
C．①②试管对比说明铁钉生锈需要与水接触
D．②③试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触
【答案】B
【详解】A、铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，将蒸馏水煮沸并迅速冷却，目的是除去水中溶解的氧气，以保证试管②中几乎没有氧气，而不是降低硬度 。因为氧气会影响铁钉生锈条件的探究，若水中有氧气，就无法准确探究铁生锈的条件，故A错误；
B、试管②中植物油的作用是隔绝空气中的氧气，使铁钉只与水接触，从而探究铁钉只在有水、没有氧气条件下是否生锈，故B正确；
C、①试管中铁钉与氧气和水同时接触，②试管中铁钉只与水接触，①②试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触，而不是与水接触，故C错误；
D、②试管中铁钉只与水接触，③试管中铁钉只与氧气接触，②③试管对比无法有效说明铁钉生锈需要与氧气接触，故D错误；
故选B。
5．（2025·山西临汾·一模）防风打火机不仅可以在大风等恶劣环境下点燃，还可以调节火焰大小，只有当按键松开时火焰才熄灭。下列有关说法正确的是
A．金属防风罩和陶瓷的熔点较低 B．松开按键灭火是降低了着火点
C．调大火焰是为了增大与空气的接触面积 D．不用时可将打火机放在阳光下
【答案】C
【详解】A、防风打火机的防风罩通常由金属或陶瓷制成，这些材料的熔点较高，以确保在高温下不会熔化。因此，此选项错误；
B、松开按键灭火是通过隔离可燃物供应，而不是降低着火点。着火点是物质固有的属性，不会因操作而改变。因此，此选项错误；
C、调大火焰确实可以增大火焰与空气的接触面积，从而促进燃烧。因此，此选项正确；
D、打火机不应放在阳光下，因为高温可能导致打火机内部压力增加，存在爆炸的风险。因此，此选项错误。
故选C。
6．（2025·山西朔州·三模）钙及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。工业上以石灰石为原料生产钙的主要流程如下，分析思考，解决问题：
(1)原料石灰石要进行粉碎的目的是 。
(2)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。
(3)反应釜中发生反应的基本反应类型是 。
(4)固体X中一定含有的元素是 。
(5)生产出的钙要保存在氩气环境中，原因是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积
(2)
(3)置换反应
(4)铝元素和氧元素
(5)防止钙与氧气反应
【详解】（1）将石灰石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）煅烧炉中石灰石中的碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式为：；
（3）反应釜中欧氧化钙与铝高温条件下反应生成钙蒸气，同时生成固体X，根据反应前后元素种类不变，可知X中含有铝元素和氧元素，属于化合物，则该反应为一种单质与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；
（4）由上一步分析可知，X中一定含有的元素是铝元素和氧元素；
（5）钙的化学性质比较活泼，极容易与空气中的氧气反应，氩气化学性质稳定，不与钙反应，所以生产出的钙要保存在氩气环境中，防止钙与氧气反应。
7．（2025·山西晋中·二模）我国西汉时期刘安编撰的《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，“曾青”即为天然硫酸铜矿物，这是人类历史上最早记录的金属与金属化合物之间的反应，也是后世“湿法炼铜”的理论基础。小组同学以“铁和硫酸铜”为核心梳理了相关知识。
(1)从微观角度看，铁是由 构成的。
(2)“湿法炼铜”技术体现了我国劳动人民在化学工艺上的卓越成就，即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。请用化学方程式表示该原理 。
(3)赤铁矿是常见的铁矿石之一，赤铁矿属于物质类别中的 ，它的主要成分中铁元素的化合价是 。
(4)硫酸铜在实际应用和科学研究中发挥着重要作用，但它有一定毒性。你对人类使用化学物质的新认识是 。
【答案】(1)铁原子
(2)
(3) 混合物 +3价
(4)使用物质时应考虑安全问题/使用物质应在安全范围/正确认识物质的双面性(合理即可)
【详解】（1）从微观角度看，金属是由原子直接构成的，铁属于金属，所以铁是由铁原子构成的。
（2）“湿法炼铜” 是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，根据化学反应式的书写原则，化学方程式为。
（3）赤铁矿的主要成分是氧化铁，还含有其他杂质，由多种物质组成，属于混合物；
赤铁矿主要成分是Fe2O3，氧元素通常显 2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得，解得x=+3，即铁元素化合价是+3价。
（4）硫酸铜有一定毒性，但在实际应用和科学研究中又有重要作用，这表明人类使用化学物质时，要合理使用，发挥其有利的一面，避免其有害的一面，做到趋利避害。
8．（2025·山西吕梁·二模）以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中，对一氧化碳和二氧化碳的相关问题进行了梳理。联系实际，解决问题。
(1)一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧两种元素组成的，但两者的化学性质不同，原因是 。
(2)请设计一种方法区分一氧化碳和二氧化碳： 。
(3)一氧化碳在冶金工业有广泛的应用，请写出CO与赤铁矿在高温下发生反应的化学方程式： 。二氧化碳在农业上可用作 。
(4)在一定条件下一氧化碳与二氧化碳可相互转化，如二氧化碳在高温下与碳单质反应可转化为一氧化碳，该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)分子构成不同
(2)将两种气体分别通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的为二氧化碳，无明显现象的是一氧化碳（合理即可）
(3) 气体肥料
(4)化合反应
【详解】（1）一氧化碳由一氧化碳分子（CO）构成，二氧化碳由二氧化碳分子（CO2）构成，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，化学性质不同。
（2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不与氢氧化钙反应，因此将两种气体分别通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的为二氧化碳，无明显现象的是一氧化碳（合理即可）。
（3）赤铁矿主要成分是氧化铁（Fe2O3），一氧化碳在高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。
二氧化碳是植物光合作用的原料，在农业上可用作气体肥料，促进植物光合作用。
（4）二氧化碳在高温下与碳单质反应的化学方程式为，该反应由两种物质生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。
9．（2025·山西吕梁·二模）阅读下面短文，然后解答有关问题。
锌-空气电池是一种利用锌和氧气反应放电的化学电池。它具有体积小、质量轻、环保等优点。由于锌-空气电池的正极催化剂材料是铂，而铂的储量有限、价格昂贵，因此锌-空气电池尚未实现大规模应用。开发出能够替代贵金属铂且性能优越的正极催化剂，是实现锌-空气电池推广应用的关键。我国科研人员制备出新型催化剂——双原子铁催化剂，并借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控，并将该催化剂应用在锌-空气电池的正极，用以替代传统的铂催化剂。结果表明，这种双原子铁催化剂表现出优异的催化活性、耐复杂环境能力和长时间稳定性。用双原子铁催化剂组装的锌-空气电池的功率密度高达190.6毫瓦每平方厘米，显著优于传统铂催化剂组装的锌-空气电池的功率密度。这项研究为开发用于锌-空气电池的低成本、高性能催化剂提供了新思路。随着技术的不断进步，锌-空气电池未来有望在能源领域发挥更加重要的作用。
(1)锌-空气电池的优点是 (写一个)。
(2)锌-空气电池尚未实现大规模应用的原因是 。
(3)金属锌耐腐蚀，其原理与金属铝耐腐蚀的原理类似，锌耐腐蚀的原理是 (用化学方程式表示)。
(4)精准调控相邻两个铁原子之间距离时发生的变化属于 。
(5)双原子铁催化剂的性能有 (写一个)。
(6)双原子铁催化剂在锌-空气电池中可以重复使用的原因是 。
【答案】(1)体积小/质量轻/环保
(2)其正极催化剂材料是铂，铂的储量有限、价格昂贵
(3)
(4)物理变化
(5)优异的催化活性/耐复杂环境能力/长时间稳定性
(6)化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
【详解】（1）根据文章内容“它具有体积小、质量轻、环保等优点”可直接得出答案。
（2）锌 - 空气电池尚未实现大规模应用的原因是 正极催化剂材料铂的储量有限、价格昂贵。
（3）铝耐腐蚀的原因是常温下铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，属锌耐腐蚀，其原理与金属铝耐腐蚀的原理类似，则锌能与氧气反应生成一层致密的氧化锌保护膜，化学方程式为。
（4）精准调控相邻两个铁原子之间距离时，没有产生新物质，属于物理变化。
（5）根据“结果表明，这种双原子铁催化剂表现出优异的催化活性、耐复杂环境能力和长时间稳定性”可直接得出答案。
（6）双原子铁催化剂在锌 - 空气电池中可以重复使用的原因是化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变。
10．（2025·山西太原·一模）阅读分析，解决问题：
金属中的贵族——钽
1802年瑞典化学家A．G．Ekaberg在分析矿物时，发现了一种新元素，他参照希腊神话中宙斯神的儿子将这个元素命名为钽（Ta）。在元素周期表中钽元素原子序数为73，对应单质钽是一种带有光泽的银灰色金属，熔点为。但具有极强的抗腐蚀性能，常温下，一般的强酸不与钽发生反应。
但在空气中化学性质很稳定，只有在500℃以上才能被氧化，其表面会生成一层致密的五氧化二钽氧化膜，这种氧化膜比单质具有更强的耐酸碱性。
钽及其合金被广泛应用到高温和腐蚀等恶劣环境中，是火箭发动机、航母舰载机、导弹等航空工业部件制造的关键材料之一。地壳中钽元素含量很少，主要以钽铁矿等形式存在，冶炼金属钽是一个复杂的过程，目前主要是利用氢氟酸将钽铁矿溶解，提炼得到钽的纯化合物，最后制得金属钽。
(1)金属钽的物理性质 。
(2)如图是E原子的结构示意图， 。
(3)高温时钽在空气中会被氧化，发生该反应的化学方程式 。
(4)钽铁矿属于 （填“纯净物”或“混合物”），冶炼金属钽发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(5)地壳中金属资源是有限的，从可持续发展的角度，试写出一条保护金属资源的途径 。
【答案】(1)带有光泽的银灰色金属，熔点为2995℃
(2)11
(3)
(4) 混合物 化学变化
(5)废旧金属的回收利用（合理即可）
【详解】（1）颜色、熔点等均不需要通过化学变化就能表现出来，故金属钽的物理性质：带有光泽的银灰色金属，熔点为2995℃；
（2）在原子中，质子数=核外电子数，故73=2+8+18+32+X+2，X=11；
（3）高温时钽在空气中会被氧化生成五氧化二钽，该反应的化学方程式为：；
（4）钽铁矿是由多种物质混合而成，属于混合物；
冶炼金属钽是一个复杂的过程，目前主要是利用氢氟酸将钽铁矿溶解，提炼得到钽的纯化合物，最后制得金属钽，有新物质生成，属于化学变化；
（5）从可持续发展的角度，保护金属资源的途径：废旧金属的回收利用，有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品等。
11．（2025·山西太原·一模）请阅读短文，然后回答有关问题。
沙漠崛起“光伏长城”
大西北是我国太阳能最富集的区域之一，是西电东送的源头。在中国第七大沙漠库布其沙漠腹地，一排排望不到边的深蓝色光伏板在冬日阳光照射下熠熠生辉。
作为中国首批千万千瓦级大型风光基地项目之一，库布其沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目全部建成后，每年可向京津冀地区送电约400亿千瓦时，其中清洁能源占比50%以上，相当于节约标准煤约600万吨，减排二氧化碳约1500万吨。
在建设光伏电站的过程中，我国注重对原有环境的保护。一块块光伏板下，光伏支架不是常规混凝土预制桩，而是直径更小、高度更低的钢材料。
原来的库布其沙漠风沙弥漫，几乎没有生命迹象，曾有“死亡之海”之称。现在，随着大量光伏电池板的铺设，这里的沙丘变成了光伏发电的潜力之海。
(1)每吨标准煤燃烧时排放二氧化碳约 吨，产生的原因是 （用化学方程式解释）。
(2)文中的新能源基地建成后，利用的新能源是 （填一种）。光伏电站在工作时，能量转化形式为 。
(3)制作光伏支架的新材料主要成分是 ；为防止此材料锈蚀，可进行的操作是 。
【答案】(1) 2.5
(2) 太阳能 太阳能转化为电能
(3) 钢 刷油漆
【详解】（1）由文中可知，每年送电约400亿千瓦时，其中清洁能源占比50%以上，相当于节约标准煤约600万吨，减排二氧化碳约1500万吨，则每吨标准煤燃烧时排放二氧化碳约1500÷600=2.5吨；
产生二氧化碳的原因是煤的主要成分是碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为；
（2）文中新能源基地建成后，利用的新能源是太阳能；
光伏电站在工作时能量转化形式为太阳能转化为电能；
（3）制作光伏支架的新材料主要成分是钢；
钢属于铁合金，铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，隔绝氧气和水，可达到防锈目的，为防止钢材料锈蚀，可进行的操作是喷漆、镀锌等。
12．（2025·山西晋城·模拟预测）某化学兴趣小组为探究金属的性质，利用铁丝、铜丝等生活中常见的金属，以及化学实验室的相关试剂，设计并完成了如下实验。请根据下列提示，补全实验内容。
(1)实验原理：试管D中发生的反应的化学方程式为 。
(2)实验现象：铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是 ；试管B和C中溶液的颜色均发生了改变，且金属丝表面都有其他金属析出。
(3)实验结论：由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【问题与思考】
(4)可以利用金属的物理性质来区分不同的金属，例如，区分铁丝和铜丝最简单的方法是 。
(5)光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是 。
【答案】(1)
(2)剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
(3)铁、铜、银/Fe、Cu、Ag
(4)观察颜色
(5)火柴快燃尽时
【详解】（1）试管D中铁与稀盐酸溶液反应生成氯化亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为；
（2）铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；
（3）试管B是将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜能置换出银，即铜的活动性大于银；试管C是将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁能置换出铜，即铁的活动性大于铜；所以由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银（或Fe、Cu、Ag）；
（4）铁丝是银白色，铜丝是紫红色，区分铁丝和铜丝最简单的方法是观察颜色；
（5）光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是当火柴快燃尽时。因为若火柴燃烧时间过长，会消耗过多氧气，不利于铁丝燃烧；若火柴未充分燃烧就放入铁丝，铁丝温度不够，也不易燃烧。
13．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。
实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。
(1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。
(2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。
(3)实验结论： 。
【问题与思考】
(4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。
(5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。
【答案】(1)铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色
(2)
(3)金属活动性由强到弱为
(4)将金属片打磨光亮
(5)铁片、硝酸铜溶液、银片
【详解】（1）C试管中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色；
（2）A试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为；
（3）A试管中铁能与稀盐酸反应，说明活动性Fe＞H；
B试管中铜不能与稀盐酸反应，说明活动性Cu＜H；
C试管中铜能与硝酸银反应，说明活动性Cu＞Ag，
则三种金属的活动性由强到弱为；
（4）为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是将金属片打磨光亮；
（5）为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是铁片、硝酸铜溶液、银片，铁能与硝酸铜反应，说明活动性Fe＞Cu，银不能与硝酸铜反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性由强到弱为。
14．（2025·山西长治·三模）为测定某铁合金中铁的含量(除铁外其他成分不与稀硫酸反应)，现进行如图实验。解答下列问题：
(1)实验前将块状铁合金磨成粉末状，其目的是 。
(2)求该铁合金样品中铁的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氢气的质量为：7g+100g-106.8g=0.2g；
解：设该铁合金样品中铁的质量分数为x
x=80%
答：该铁合金样品中铁的质量分数为80%。
【详解】（1）实验前将块状铁合金磨成粉末状，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）见答案。
15．（2025·山西临汾·二模）近年来，太钢跻身“创新国家队”，年年都有全球或国内首发的新产品，越来越多的“大国重器”中有了“太钢造”的身影。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁。若用含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁（杂质不含铁元素），请回答下列问题：
(1)钢和生铁在性能上有差异，原因是 。
(2)已知该赤铁矿石有100t计算理论上可以炼出铁的质量是多少？
【答案】(1)含碳量不同
(2)解:设理论上可以炼出铁的质量为x。
x=56t
答：理论上可以炼出铁的质量是56t。
【详解】（1）含碳量在2%～4.3%之间的属于生铁，含碳量在0.03%～2%之间的属于钢，钢和生铁在性能上有差异，原因是含碳量不同；
（2）见答案。
考点02 溶液
16．（2025·山西长治·二模）硫酸镁可以用作制革、炸药、造纸等，它在溶解度随温度变化情况如下图所示，以下说法中正确的是
A．硫酸镁的溶解度随温度升高而增大 B．在硫酸镁的溶液达到饱和状态
C．时硫酸镁饱和溶液质量为 D．可采用降温结晶的方法提纯硫酸镁
【答案】D
【详解】A、硫酸镁的溶解度随温度升高先增大后减小，故错误；
B、0℃时，硫酸镁的溶解度为10g，0℃时，未指明溶液质量和溶剂量，无法判断是否饱和，故错误；
C、时硫酸镁的溶解度为50g，未指明溶剂质量，不能确定饱和溶液质量，故错误；
D、硫酸镁溶解度受温度变化影响大，可采用降温结晶的方法提纯硫酸镁，故正确；
故选D。
17．（2025·山西长治·三模）20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，加热到50℃时现象如图2所示，甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3所示。下列说法正确的是
A．图1中一定为饱和溶液的是甲溶液
B．图2中甲溶液可能是不饱和溶液
C．图3中甲物质对应的溶解度曲线为N
D．50℃时，甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为甲<乙
【答案】A
【分析】20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，甲中固体部分溶解，乙中固体完全溶解，说明20℃时，溶解度：乙＞甲，则甲物质对应的溶解度曲线是M，乙对应的溶解度曲线是N。
【详解】A、20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，甲中固体部分溶解，甲一定是饱和溶液，乙中固体完全溶解，乙可能是不饱和溶液，也可能恰好饱和，符合题意；
B、20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，甲中固体部分溶解，甲一定是饱和溶液，乙中固体完全溶解，乙可能是不饱和溶液，也可能恰好饱和，升温至50℃，升温后，甲、乙的溶解度均增加，则乙溶液一定是不饱和溶液，50℃时，甲的溶解度大于乙的溶解度，由于甲、乙两种物质的质量相等，水的质量相等，则50℃时，即图2中甲溶液也一定是不饱和溶液，不符合题意；
C、由分析可知，图3中甲物质对应的溶解度曲线为M，不符合题意；
D、50℃时，甲、乙两溶液中溶质均完全溶解，溶质质量和溶剂质量均相同，溶质质量分数相等，不符合题意。
故选A。
18．（2025·山西朔州·模拟预测）小组同学们对二氧化碳性质的探究过程如下图。下列相关分析正确的是
A．①中未通CO2的试管起对照作用
B．②中可观察到紫色石蕊溶液变蓝
C．③中冒气泡是因为温度越高CO2溶解度越大
D．实验中给试管加热前试管夹应从试管口套入
【答案】A
【详解】A、①中未通CO2的试管起对照作用，说明空气不会使紫色石蕊变色，选项正确；
B、②中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，故可观察到紫色石蕊溶液变红，选项错误；
C、③中冒气泡是因为碳酸不稳定，加热情况下分解生成二氧化碳和水，所以观察到有气泡产生，选项错误；
D、实验中给试管加热前试管夹应从试管底部套入，选项错误；
故选A。
19．（2025·山西朔州·三模）化学实践小组的同学们看到“古人硝石制冰”的说法，他们查阅资料后知道硝石中的硝酸钾溶于水会吸收热量，可用于制造低温环境。为探究硝酸钾溶于水后温度的变化，他们设计了如图实验。硝酸钾的溶解度曲线如图所示。以下有关分析正确的是
A．②中搅拌可增大硝酸钾的溶解度
B．②中一定是硝酸钾的饱和溶液
C．③中一定会有硝酸钾固体析出
D．③中溶液的温度比②中的高
【答案】C
【详解】A、搅拌可以加速硝酸钾的溶解，但不能改变其溶解度。溶解度是由温度决定的，故选项说法不正确；
B、从图中可以看出，在60℃时，100g水中加入40g硝酸钾，而硝酸钾在60℃时的溶解度大于40g，因此②中溶液不一定是饱和溶液，故选项说法不正确；
C、从图中可以看出，硝酸钾在20℃时的溶解度为31.6g，小于40g，因此③中一定会有硝酸钾固体析出，故选项说法正确；
D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，虽然硝酸钾溶于水会吸收热量，但溶液放置一段时间后析出晶体，说明②中溶液的温度比③中的高，故选项说法不正确。
故选C。
20．（2025·山西运城·模拟预测）如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。t1℃时，取等质量的两种固体物质分别加入到两支试管中，再分别加入等量的蒸馏水，充分振荡后，试管底部均有未溶解的固体。再将两支试管升温到t2℃(不考虑溶剂质量变化)。下列说法正确的是
A．由图可知，甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B．升温过程中两支试管中溶液的溶质质量分数都减小
C．t1℃时，两支试管中未溶解的固体质量不相同
D．升温过程中装有乙物质的试管中未溶解的固体增多
【答案】D
【详解】A、不知道温度范围无法比较两种物质的溶解度大小，故选项说法错误；
B、t1℃到t2℃的过程中，由于甲溶解度增大，溶解的溶质增多，由于溶剂的质量不变，所以质量分数增大，t1℃到t2℃的过程中，乙物质溶解度减小，溶液中的溶质会析出，溶质质量分数减小，故选项说法错误；
C、t1℃时，甲、乙的溶解度相等，两支试管中未溶解的固体质量相同，故选项说法错误；
D、甲物质随温度升高溶解度增大，乙物质随温度升高溶解度减小。升温到t2℃时，装有乙物质的试管中会有更多固体从溶液中析出，导致未溶解的固体增多，故选项说法正确。
故选：D。
21．（2025·山西晋中·二模）同学们设计如下实验装置测定空气中氧气的含量。用滴管滴入一定量水，一段时间后，打开弹簧夹，观察现象。下列对实验的相关分析正确的是
A．实验过程中无须戴护目镜 B．NaOH溶于水能吸收热量
C．该实验可减少对空气的污染 D．打开弹簧夹观察到活塞移动到约10mL刻度线处
【答案】C
【详解】A、白磷燃烧时会产生热量，氢氧化钠固体溶于水放出大量热，形成的氢氧化钠溶液属于强碱，具有强腐蚀性，实验过程中须戴护目镜以保护眼睛，保证安全，故A错误；
B、氢氧化钠固体溶于水会放出热量，故B错误；
C、白磷燃烧生成五氧化二磷 ，该装置是密闭的，能防止P2O5扩散到空气中，可减少对空气的污染，故C正确；
D、空气中氧气约占空气总体积的，试管内空气体积为50mL，则氧气约为50mL×=10mL ，白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，试管内压强减小，打开弹簧夹，活塞应向左移动，移动后刻度约为50mL 10mL=40mL处，故D错误；
故选C。
22．（2025·山西吕梁·一模）常温下，同学们在实验室去除了粗盐(含较多NaCl、少量CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质)中难溶性杂质，并将过滤所得的滤液进行蒸发结晶。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃ 0 10 20 30
溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3
A．2g粗盐不能全部溶解
B．②中形成的是氯化钠的不饱和溶液
C．③的实验操作正确无误，
D．④中析出的晶体是纯净的氯化钠
【答案】B
【详解】A、20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，即该温度下，100g水中最多可溶解36.0g氯化钠，则该温度下，10g水，即10mL水中最多可溶解3.6g氯化钠，则2g粗盐能全部溶解，不符合题意；
B、由A的分析可知，20℃时，10mL水中最多可溶解3.6g氯化钠，故②中形成的是氯化钠的不饱和溶液，符合题意；
C、③为过滤，过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，不符合题意；
D、④中析出的晶体中除了氯化钠，还含有氯化钙、氯化镁等可溶性杂质，不符合题意。
故选B。
23．（2025·山西大同·二模）传统豆腐制作要用卤水点浆，卤水通常是将氯化镁与水以1:4的比例配制而成。氯化镁添加量与豆腐的产率关系密切。结合图表信息，下列说法正确的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 52.9 53.6 54.6 55.8 57.5 61.0 66.1
A．卤水为20℃时氯化镁的饱和溶液
B．降温，卤水中氯化镁的质量分数不变
C．20℃时，饱和氯化镁溶液中含溶质54.6g
D．氯化镁的添加量越多，豆腐的产率越高
【答案】B
【详解】A、卤水通常是将氯化镁与水以1:4的比例配制而成，即100g水中加入25g氯化镁，根据表中数据可知，20℃时，100g的水中能溶解54.6g的氯化镁，因此卤水为20℃时氯化镁的不饱和溶液，故选项说法错误；
B、卤水为20℃时氯化镁的不饱和溶液，根据表格数据，0℃是溶解度仍为52.9g，故降温时不会有固体物质析出，溶质质量不变，溶质质量分数不变，故选项说法正确；
C、20℃时，100g水中最多能溶解54.6g氯化镁达到饱和状态 ，但未指明溶剂或者溶液时，无法判断饱和溶液中氯化镁的质量，故选项说法错误；
D、根据图示可知，氯化镁的添加量略大于 0.5%时产率最高，当氯化镁的添加量为0.7%，产率降低，说明不是氯化镁的添加量越多，豆腐的产率越高，故选项说法错误。
故选：B。
24．（2025·山西吕梁·二模）芝麻油又称麻油，是中国传统的调味植物油，它是从芝麻中榨取的油脂，是日常生活中必不可少的调味佳品。无论凉菜、热菜还是做汤，它都堪称点睛之笔。以下是其部分生产过程，请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)纯碱中碳的化合价为 。
(2)加开水调制过程中，不断搅拌的目的是 。
(3)对芝麻糊进行的操作1是 。
(4)混合液静置分层后上层为芝麻油，下层为水，利用了水和芝麻油 的性质。
(5)炒制芝麻时，用天然气作燃料，请写出天然气主要成分完全燃烧的化学方程式： 。
【答案】(1)+4
(2)使芝麻粉与水充分接触，促进芝麻油与固体分离，提高芝麻油的浸取率
(3)过滤
(4)互不相溶且水的密度大于芝麻油（合理即可）
(5)
【详解】（1）纯碱是碳酸钠（Na2CO3），其中显-2价，中氧元素显-2价，设碳元素化合价为x，则，解得x=+4。
（2）加开水调制过程中，不断搅拌能使芝麻粉与水充分接触，促进芝麻油与固体分离，提高芝麻油的浸取率。
（3）操作 1 是将芝麻糊中的残渣与混合液分离，固液分离的操作是过滤。
（4）混合液静置分层后上层为芝麻油，下层为水，是因为芝麻油与水互不相溶且水的密度大于芝麻油。
（5）天然气主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。
25．（2025·山西运城·二模）盐是百味之首，也是百药之王。四川省自贡市的燊海井是世界上第一口人工钻凿的超千米深井，其古法产盐工艺的流程如图。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)刚采出的卤水需经浓卤塔浓缩，浓缩的微观本质是 。
(2)在灶房煎煮卤水获取盐的原理是 结晶。煎煮卤水时不断用竹筒捞取白沫，该操作相当于化学实验中的 。
(3)“花水”是饱和氯化钠溶液，向篾包淋洒花水可除去盐中的其他可溶性杂质，这是因为 。
(4)制得的盐可在工业上用电解法生产金属钠和氯气(Cl2)，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)水分子不断运动到空气中
(2) 蒸发 过滤
(3)饱和氯化钠溶液不能继续氯化钠，但还能溶解其他可溶性杂质
(4)
【详解】（1）刚采出的卤水需经浓卤塔浓缩，浓缩是减少溶剂的过程，微观本质是水分子不断运动到空气中；
（2）在灶房煎煮卤水获取盐，是通过加热使水分蒸发，溶质氯化钠结晶析出，原理是蒸发结晶；
煎煮卤水时不断用竹筒捞取白沫，该操作相当于化学实验中的过滤操作，可分离难溶性固体和液体；
（3）“花水”是饱和氯化钠溶液，向篾包淋洒花水可除去盐中的其他可溶性杂质，这是因为饱和氯化钠溶液不能继续氯化钠，但还能溶解其他可溶性杂质；
（4）制得的盐氯化钠可在工业上用电解法生产金属钠和氯气，该反应为氯化钠通电分解生成钠和氯气，化学方程式为。
26．（2025·山西临汾·一模）【实验设计】
同学们在实验室中配制50g质量分数为20%的氯化钠溶液，请你与他们同完成以下内容的填写。
【实验用品】
(1)托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、细口瓶、氯化钠、蒸馏水等。
【实验步骤】
(2)计算。
称量。
。
溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。
装瓶，贴标签（将图示标签内容补充完整） 。
【问题与交流】
(3)使用量筒时的注意事项是 （写一条）。
(4)溶解时玻璃棒的作用是 。
(5)若将该溶液稀释成质量分数为10%的氯化钠溶液治疗低钠血症，则需加水的质量为 。
【答案】(1)胶头滴管
(2) 量取
(3)读数时视线与凹液面的最低处保持水平
(4)加速溶解
(5)50g
【详解】（1）在配制氯化钠溶液时，除了托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、细口瓶、氯化钠、蒸馏水等，还需要胶头滴管。胶头滴管用于精确添加蒸馏水，确保溶液的质量分数准确。
（2）实验步骤为：计算、称量、量取、溶解、装瓶，贴标签。故填：量取；
标签上应注明溶液的名称和浓度，以便识别，故补充为：；
（3）使用量筒时，应注意视线与液面最低处保持水平，以确保读数准确。
（4）溶解时，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，使氯化钠均匀分散在水中。
（5）根据稀释前后溶质不变，设稀释成后的溶液质量为x，10%x=50g×20%，x=100g，加水的质量为：100g-50g=50g。
27．（2025·山西临汾·二模）为探究镁片与稀盐酸反应的能量变化，同学们设计了以下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容。
【实验方法】
(1)按照如图所示进行实验，实验前用砂纸将镁片打磨光亮，目的是 。
【实验原理】
(2)试管中发生反应的化学方程式为 。
【实验现象】
(3)实验中观察到饱和石灰水变浑浊，原因是 。
【实验结论】
(4)镁片与稀盐酸反应的能量变化是 （填“放热”或“吸热”）。
【问题与交流】
(5)实验后，对剩余药品的处理办法是 。
【答案】(1)除去表面的杂质（合理即可）
(2)
(3)镁片与稀盐酸反应会放热，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小
(4)放热
(5)将剩余的镁片洗净后放到指定容器内（或将废液倒入废液缸）
【详解】（1）实验前用砂纸将镁片打磨光亮，目的是除去表面的杂质，防止干扰实验，故填：除去表面的杂质（合理即可）；
（2）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为，故填：；
（3）镁片与稀盐酸反应会放热，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，即可观察到饱和石灰水变浑浊，故填：镁片与稀盐酸反应会放热，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小；
（4）根据实验现象可知，镁片与稀盐酸反应的能量变化是放热，故填：放热；
（5）实验后，将剩余的镁片洗净后放到指定容器内，将废液倒入废液缸，故填：将剩余的镁片洗净后放到指定容器内（或将废液倒入废液缸）。
28．（2025·山西阳泉·二模）我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，《淮南万毕术》中就有记载“曾青得铁则化为铜”，是指铁从硫酸铜溶液中置换出铜。
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为 。
(2)请计算：1.12g铁完全反应时，至少需要10%的硫酸铜溶液的质量。
【答案】(1)
40%
(2)
解：设1.12g铁完全反应时，至少需要10%的硫酸铜溶液的质量x
x=32g
答：1.12g铁完全反应时，至少需要10%的硫酸铜溶液的质量32g。
【详解】（1）硫酸铜中铜元素的质量分数为：
（2）见答案。
29．（2025·山西吕梁·三模）同学们在实验室中用500g4%的NaOH溶液进行了电解水实验。
(1)配制500g4%的NaOH溶液，需要NaOH固体的质量为 g，电解实验结束后，该NaOH的质量 （填“改变”或者“不变”）。
(2)利用化学方程式计算，电解消耗18g水时，生成氢气的质量。
【答案】(1) 20 不变
(2)解：设电解消耗18g水时，生成氢气的质量为x。

解得：
答：电解消耗18g水时，生成氢气的质量为2g。
【详解】（1）配制500g4%的NaOH溶液，需要NaOH固体的质量为；加入NaOH固体只是为了增强水的导电性，不参与反应，则电解实验结束后，NaOH的质量不变，故填：20；不变；
（2）详见答案。
30．（2025·山西临汾·一模）古籍《大冶赋》中记载的火法炼铜是用木炭与氧化铜高温反应，同学们在实验室中模拟火法炼铜，实验结束后得到的20g固体中含有铜、木炭和氧化铜。为测定该固体中氧化铜的质量，同学们向其中逐滴加入稀硫酸，固体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请回答以下问题：
(1)固体中氧化铜的质量为 。
(2)请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)3.2g
(2)设该40g稀硫酸的溶质质量为
则该稀硫酸的溶质质量分数为：
答：该稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【详解】（1）铜和木炭粉不与硫酸反应，所以结束后得到的16.8g滤渣为铜和木炭粉，氧化铜的质量=20g-16.8g=3.2g；
（2）解析见答案。
31．（2025·山西太原·一模）一瓶未开封的过氧化氢溶液，标签部分内容如图所示，化学学习小组的同学们。欲由该溶液配制一定溶质质量分数的过氧化氢溶液，进行相关实验。
30%过氧化氢 分子量34.01 密度： 容量：500mL
(1)由该溶液配制120g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，需量取该溶液的质量是 。
(2)量取该溶液与水时，视线 ，读出液体的体积，将两种液体都倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。
(3)若取新配制的5%的过氧化氢溶液68g，使其完全分解制取氧气，计算可得到氧气的质量（写出计算过程）。
【答案】(1)20g
(2)应与量筒内液体凹液面最低处保持水平
(3)解：设可得到氧气的质量为x，
x=1.6g
答：可得到氧气的质量为1.6g。
【详解】（1）由该溶液（30%过氧化氢溶液）配制120g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，根据稀释前后溶质质量不变，设需量取该溶液的质量是m，则有m×30%=120g×5%，解得m=20g；
（2）量取该溶液与水时，视线应与量筒内液体凹液面最低处保持水平，读出液体的体积，将两种液体都倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀；
（3）见答案。
32．（2025·山西·一模）某实验小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，在老师的指导下做了如下实验。
(1)配制一定浓度的稀盐酸
①量取：分别量取20mL浓盐酸和60mL水，倒入烧杯中。
②混匀： (写出具体操作)。
(2)测定碳酸钙的质量分数
将6.0g石灰石(假设石灰石中其他成分不与稀盐酸发生反应)放入烧杯中，加入足量的稀盐酸，生成气体的质量为2.2g。利用化学方程式计算石灰石中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)用玻璃棒不断搅拌，使浓盐酸和水充分混合
(2)解：设6.0g石灰石中碳酸钙的质量为x，
x=5g
则石灰石中碳酸钙的质量分数为
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【详解】（1）配制一定浓度的稀盐酸的操作步骤为：
①量取：分别量取20mL浓盐酸和60mL水，倒入烧杯中；
②混匀：用玻璃棒不断搅拌，使浓盐酸和水充分混合 ； 因为浓盐酸稀释过程中会放热，搅拌不仅能加速混合均匀，还利于热量散发。
（2）见答案。
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专题05 金属和金属材料&溶液
考点01金属和金属材料（5年4考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
金属材料 5年3考 选择题、填空与简答、科学探究题 2024年6分 2023年11分 2022年23分 2021年2分 金属的物理通性与用途、金属材料和非金属材料、金属材料选择依据 、合金的认识
金属的化学性质 5年1考 实验题、科学探究题 金属与盐溶液反应、 金属活动性强弱的探究、金属与盐溶液反应
金属资源的利用和保护 5年2考 选择题、填空与简答 金属与氧气反应 、一氧化碳还原氧化铁实验、常见金属矿石 、工业炼铁的原理及装置
考点02 溶液（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
溶解度 5年2考 选择题 2025年4分 2023年2分 2023年8分 结晶分离混合物、饱和溶液和不饱和溶液判断 、固体溶解度的影响因素 、溶解度的相关计算、 结晶分离混合物
溶液的浓度 5年2考 选择题、计算题 溶质质量分数公式运用、溶质质量分数结合化学方程式的计算
考点01金属和金属材料
1．（2023·山西·中考真题）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是

A．硬度较大 B．熔点较高 C．不溶于水 D．形状美观
2．（2022·山西晋中·中考真题）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）
C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
3．（2021·山西·中考真题）5月15日，中国天问一号探测器成功着陆火星。火星上有峡谷山群、尘埃风暴，昼夜温差较大。安全着陆无需考虑的因素是

A．火星地形地貌 B．探测器金属硬度 C．火星岩石成分 D．探测器外壳熔点
4．（2024·山西·中考真题）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 。
5．（2022·山西晋中·中考真题）2022年4月16日，在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答相关问题。
(1)飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼（C2H8N2，有毒）和四氧化二氮（N2O4，有毒）组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和 ，推进剂在使用时应注意 。
(2)为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 ，另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的 性。
(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的铝属于 材料。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是 。
(4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它们提供动力时，发生反应的化学方程式为 。
6．（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一：调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二：学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【小组交流】垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。
任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？
【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。

实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去
②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
【反思评价】
(1)步骤②中，气体从 端通入图1装置。
(2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲
活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。
成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。
7．（2022·山西·中考真题）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点） 。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质 。
考点02 溶液
8．（2025·山西·中考真题）不同温度时的溶解度如下表所示。下列分析正确的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
A．20℃时，的溶解度为34.0
B．30℃时，水中加入，所得溶液质量为
C．40℃时，饱和溶液的溶质质量分数为40%
D．将溶液由60℃冷却到50℃，可能有晶体析出
9．（2025·山西·中考真题）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是
A．操作2是过滤 B．固体是纯铜 C．反应中溶液颜色没有变化 D．铁的金属活动性比铜强
10．（2023·山西·中考真题）浓度为10%的氯化钠溶液对葡萄球菌具有明显的抑制效果。下图为配制氯化钠杀菌液的过程，结合图表信息，有关分析正确的一项是

NaCl在不同温度时的溶解度
温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 90 100
氯化钠溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.0 39.8
A．图1中搅拌可增大氯化钠的溶解度
B．图2中溶液为20℃氯化钠的不饱和溶液
C．图2中溶液对葡萄球菌有明显的杀菌效果
D．从氯化钠溶液中得到氯化钠均可采用降温结晶的方法
11．（2022·山西晋中·中考真题）某创新小组的同学们，在用H2O2溶液制取O2的实验过程中，将反应变化曲线绘制在黑板上，小华代表小组同学将分析过程分享给大家。
(1)观点分享：曲线上ab段表示的含义是 。
(2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程 。
考点01金属和金属材料
1．（2025·山西吕梁·二模）随着我国“资源节约型”社会的建设与发展，人民节约资源的意识越来越强烈，下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的90.5%
B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为21%
C．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径
D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等
2．（2025·山西晋中·三模）下列是对初中化学中“三”的总结，不完全正确的一组是
A．构成物质的三种微粒：原子、分子、离子
B．灭火的三种原理：隔绝氧气、降低着火点、清除或隔离可燃物
C．常见的三种防锈措施：保持洁净和干燥、表面覆盖保护层、改变金属内部结构
D．具有可燃性的三种气体：氢气、一氧化碳、甲烷
3．（2025·山西长治·模拟预测）下列有关教材中的实验均做了一些改动，改动后的实验能达到实验目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．证明铜生锈与、和有关
C．测定空气中氧气的含量 D．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
A．A B．B C．C D．D
4．（2025·山西朔州·三模）同学们通过如图装置探究铁钉生锈的条件，以下分析正确的是
A．将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是降低硬度
B．植物油的作用是隔绝空气中的氧气
C．①②试管对比说明铁钉生锈需要与水接触
D．②③试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触
5．（2025·山西临汾·一模）防风打火机不仅可以在大风等恶劣环境下点燃，还可以调节火焰大小，只有当按键松开时火焰才熄灭。下列有关说法正确的是
A．金属防风罩和陶瓷的熔点较低 B．松开按键灭火是降低了着火点
C．调大火焰是为了增大与空气的接触面积 D．不用时可将打火机放在阳光下
6．（2025·山西朔州·三模）钙及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。工业上以石灰石为原料生产钙的主要流程如下，分析思考，解决问题：
(1)原料石灰石要进行粉碎的目的是 。
(2)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。
(3)反应釜中发生反应的基本反应类型是 。
(4)固体X中一定含有的元素是 。
(5)生产出的钙要保存在氩气环境中，原因是 。
7．（2025·山西晋中·二模）我国西汉时期刘安编撰的《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，“曾青”即为天然硫酸铜矿物，这是人类历史上最早记录的金属与金属化合物之间的反应，也是后世“湿法炼铜”的理论基础。小组同学以“铁和硫酸铜”为核心梳理了相关知识。
(1)从微观角度看，铁是由 构成的。
(2)“湿法炼铜”技术体现了我国劳动人民在化学工艺上的卓越成就，即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。请用化学方程式表示该原理 。
(3)赤铁矿是常见的铁矿石之一，赤铁矿属于物质类别中的 ，它的主要成分中铁元素的化合价是 。
(4)硫酸铜在实际应用和科学研究中发挥着重要作用，但它有一定毒性。你对人类使用化学物质的新认识是 。
8．（2025·山西吕梁·二模）以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中，对一氧化碳和二氧化碳的相关问题进行了梳理。联系实际，解决问题。
(1)一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧两种元素组成的，但两者的化学性质不同，原因是 。
(2)请设计一种方法区分一氧化碳和二氧化碳： 。
(3)一氧化碳在冶金工业有广泛的应用，请写出CO与赤铁矿在高温下发生反应的化学方程式： 。二氧化碳在农业上可用作 。
(4)在一定条件下一氧化碳与二氧化碳可相互转化，如二氧化碳在高温下与碳单质反应可转化为一氧化碳，该反应属于 (填基本反应类型)。
9．（2025·山西吕梁·二模）阅读下面短文，然后解答有关问题。
锌-空气电池是一种利用锌和氧气反应放电的化学电池。它具有体积小、质量轻、环保等优点。由于锌-空气电池的正极催化剂材料是铂，而铂的储量有限、价格昂贵，因此锌-空气电池尚未实现大规模应用。开发出能够替代贵金属铂且性能优越的正极催化剂，是实现锌-空气电池推广应用的关键。我国科研人员制备出新型催化剂——双原子铁催化剂，并借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控，并将该催化剂应用在锌-空气电池的正极，用以替代传统的铂催化剂。结果表明，这种双原子铁催化剂表现出优异的催化活性、耐复杂环境能力和长时间稳定性。用双原子铁催化剂组装的锌-空气电池的功率密度高达190.6毫瓦每平方厘米，显著优于传统铂催化剂组装的锌-空气电池的功率密度。这项研究为开发用于锌-空气电池的低成本、高性能催化剂提供了新思路。随着技术的不断进步，锌-空气电池未来有望在能源领域发挥更加重要的作用。
(1)锌-空气电池的优点是 (写一个)。
(2)锌-空气电池尚未实现大规模应用的原因是 。
(3)金属锌耐腐蚀，其原理与金属铝耐腐蚀的原理类似，锌耐腐蚀的原理是 (用化学方程式表示)。
(4)精准调控相邻两个铁原子之间距离时发生的变化属于 。
(5)双原子铁催化剂的性能有 (写一个)。
(6)双原子铁催化剂在锌-空气电池中可以重复使用的原因是 。
10．（2025·山西太原·一模）阅读分析，解决问题：
金属中的贵族——钽
1802年瑞典化学家A．G．Ekaberg在分析矿物时，发现了一种新元素，他参照希腊神话中宙斯神的儿子将这个元素命名为钽（Ta）。在元素周期表中钽元素原子序数为73，对应单质钽是一种带有光泽的银灰色金属，熔点为。但具有极强的抗腐蚀性能，常温下，一般的强酸不与钽发生反应。
但在空气中化学性质很稳定，只有在500℃以上才能被氧化，其表面会生成一层致密的五氧化二钽氧化膜，这种氧化膜比单质具有更强的耐酸碱性。
钽及其合金被广泛应用到高温和腐蚀等恶劣环境中，是火箭发动机、航母舰载机、导弹等航空工业部件制造的关键材料之一。地壳中钽元素含量很少，主要以钽铁矿等形式存在，冶炼金属钽是一个复杂的过程，目前主要是利用氢氟酸将钽铁矿溶解，提炼得到钽的纯化合物，最后制得金属钽。
(1)金属钽的物理性质 。
(2)如图是E原子的结构示意图， 。
(3)高温时钽在空气中会被氧化，发生该反应的化学方程式 。
(4)钽铁矿属于 （填“纯净物”或“混合物”），冶炼金属钽发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(5)地壳中金属资源是有限的，从可持续发展的角度，试写出一条保护金属资源的途径 。
11．（2025·山西太原·一模）请阅读短文，然后回答有关问题。
沙漠崛起“光伏长城”
大西北是我国太阳能最富集的区域之一，是西电东送的源头。在中国第七大沙漠库布其沙漠腹地，一排排望不到边的深蓝色光伏板在冬日阳光照射下熠熠生辉。
作为中国首批千万千瓦级大型风光基地项目之一，库布其沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目全部建成后，每年可向京津冀地区送电约400亿千瓦时，其中清洁能源占比50%以上，相当于节约标准煤约600万吨，减排二氧化碳约1500万吨。
在建设光伏电站的过程中，我国注重对原有环境的保护。一块块光伏板下，光伏支架不是常规混凝土预制桩，而是直径更小、高度更低的钢材料。
原来的库布其沙漠风沙弥漫，几乎没有生命迹象，曾有“死亡之海”之称。现在，随着大量光伏电池板的铺设，这里的沙丘变成了光伏发电的潜力之海。
(1)每吨标准煤燃烧时排放二氧化碳约 吨，产生的原因是 （用化学方程式解释）。
(2)文中的新能源基地建成后，利用的新能源是 （填一种）。光伏电站在工作时，能量转化形式为 。
(3)制作光伏支架的新材料主要成分是 ；为防止此材料锈蚀，可进行的操作是 。
12．（2025·山西晋城·模拟预测）某化学兴趣小组为探究金属的性质，利用铁丝、铜丝等生活中常见的金属，以及化学实验室的相关试剂，设计并完成了如下实验。请根据下列提示，补全实验内容。
(1)实验原理：试管D中发生的反应的化学方程式为 。
(2)实验现象：铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是 ；试管B和C中溶液的颜色均发生了改变，且金属丝表面都有其他金属析出。
(3)实验结论：由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【问题与思考】
(4)可以利用金属的物理性质来区分不同的金属，例如，区分铁丝和铜丝最简单的方法是 。
(5)光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是 。
13．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。
实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。
(1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。
(2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。
(3)实验结论： 。
【问题与思考】
(4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。
(5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。
14．（2025·山西长治·三模）为测定某铁合金中铁的含量(除铁外其他成分不与稀硫酸反应)，现进行如图实验。解答下列问题：
(1)实验前将块状铁合金磨成粉末状，其目的是 。
(2)求该铁合金样品中铁的质量分数。(写出计算过程)
15．（2025·山西临汾·二模）近年来，太钢跻身“创新国家队”，年年都有全球或国内首发的新产品，越来越多的“大国重器”中有了“太钢造”的身影。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁。若用含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁（杂质不含铁元素），请回答下列问题：
(1)钢和生铁在性能上有差异，原因是 。
(2)已知该赤铁矿石有100t计算理论上可以炼出铁的质量是多少？
考点02 溶液
16．（2025·山西长治·二模）硫酸镁可以用作制革、炸药、造纸等，它在溶解度随温度变化情况如下图所示，以下说法中正确的是
A．硫酸镁的溶解度随温度升高而增大 B．在硫酸镁的溶液达到饱和状态
C．时硫酸镁饱和溶液质量为 D．可采用降温结晶的方法提纯硫酸镁
17．（2025·山西长治·三模）20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，加热到50℃时现象如图2所示，甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3所示。下列说法正确的是
A．图1中一定为饱和溶液的是甲溶液
B．图2中甲溶液可能是不饱和溶液
C．图3中甲物质对应的溶解度曲线为N
D．50℃时，甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为甲<乙
18．（2025·山西朔州·模拟预测）小组同学们对二氧化碳性质的探究过程如下图。下列相关分析正确的是
A．①中未通CO2的试管起对照作用
B．②中可观察到紫色石蕊溶液变蓝
C．③中冒气泡是因为温度越高CO2溶解度越大
D．实验中给试管加热前试管夹应从试管口套入
19．（2025·山西朔州·三模）化学实践小组的同学们看到“古人硝石制冰”的说法，他们查阅资料后知道硝石中的硝酸钾溶于水会吸收热量，可用于制造低温环境。为探究硝酸钾溶于水后温度的变化，他们设计了如图实验。硝酸钾的溶解度曲线如图所示。以下有关分析正确的是
A．②中搅拌可增大硝酸钾的溶解度
B．②中一定是硝酸钾的饱和溶液
C．③中一定会有硝酸钾固体析出
D．③中溶液的温度比②中的高
20．（2025·山西运城·模拟预测）如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。t1℃时，取等质量的两种固体物质分别加入到两支试管中，再分别加入等量的蒸馏水，充分振荡后，试管底部均有未溶解的固体。再将两支试管升温到t2℃(不考虑溶剂质量变化)。下列说法正确的是
A．由图可知，甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B．升温过程中两支试管中溶液的溶质质量分数都减小
C．t1℃时，两支试管中未溶解的固体质量不相同
D．升温过程中装有乙物质的试管中未溶解的固体增多
21．（2025·山西晋中·二模）同学们设计如下实验装置测定空气中氧气的含量。用滴管滴入一定量水，一段时间后，打开弹簧夹，观察现象。下列对实验的相关分析正确的是
A．实验过程中无须戴护目镜 B．NaOH溶于水能吸收热量
C．该实验可减少对空气的污染 D．打开弹簧夹观察到活塞移动到约10mL刻度线处
22．（2025·山西吕梁·一模）常温下，同学们在实验室去除了粗盐(含较多NaCl、少量CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质)中难溶性杂质，并将过滤所得的滤液进行蒸发结晶。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃ 0 10 20 30
溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3
A．2g粗盐不能全部溶解
B．②中形成的是氯化钠的不饱和溶液
C．③的实验操作正确无误，
D．④中析出的晶体是纯净的氯化钠
23．（2025·山西大同·二模）传统豆腐制作要用卤水点浆，卤水通常是将氯化镁与水以1:4的比例配制而成。氯化镁添加量与豆腐的产率关系密切。结合图表信息，下列说法正确的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 52.9 53.6 54.6 55.8 57.5 61.0 66.1
A．卤水为20℃时氯化镁的饱和溶液
B．降温，卤水中氯化镁的质量分数不变
C．20℃时，饱和氯化镁溶液中含溶质54.6g
D．氯化镁的添加量越多，豆腐的产率越高
24．（2025·山西吕梁·二模）芝麻油又称麻油，是中国传统的调味植物油，它是从芝麻中榨取的油脂，是日常生活中必不可少的调味佳品。无论凉菜、热菜还是做汤，它都堪称点睛之笔。以下是其部分生产过程，请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)纯碱中碳的化合价为 。
(2)加开水调制过程中，不断搅拌的目的是 。
(3)对芝麻糊进行的操作1是 。
(4)混合液静置分层后上层为芝麻油，下层为水，利用了水和芝麻油 的性质。
(5)炒制芝麻时，用天然气作燃料，请写出天然气主要成分完全燃烧的化学方程式： 。
25．（2025·山西运城·二模）盐是百味之首，也是百药之王。四川省自贡市的燊海井是世界上第一口人工钻凿的超千米深井，其古法产盐工艺的流程如图。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)刚采出的卤水需经浓卤塔浓缩，浓缩的微观本质是 。
(2)在灶房煎煮卤水获取盐的原理是 结晶。煎煮卤水时不断用竹筒捞取白沫，该操作相当于化学实验中的 。
(3)“花水”是饱和氯化钠溶液，向篾包淋洒花水可除去盐中的其他可溶性杂质，这是因为 。
(4)制得的盐可在工业上用电解法生产金属钠和氯气(Cl2)，该反应的化学方程式为 。
26．（2025·山西临汾·一模）【实验设计】
同学们在实验室中配制50g质量分数为20%的氯化钠溶液，请你与他们同完成以下内容的填写。
【实验用品】
(1)托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、细口瓶、氯化钠、蒸馏水等。
【实验步骤】
(2)计算。
称量。
。
溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。
装瓶，贴标签（将图示标签内容补充完整） 。
【问题与交流】
(3)使用量筒时的注意事项是 （写一条）。
(4)溶解时玻璃棒的作用是 。
(5)若将该溶液稀释成质量分数为10%的氯化钠溶液治疗低钠血症，则需加水的质量为 。
27．（2025·山西临汾·二模）为探究镁片与稀盐酸反应的能量变化，同学们设计了以下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容。
【实验方法】
(1)按照如图所示进行实验，实验前用砂纸将镁片打磨光亮，目的是 。
【实验原理】
(2)试管中发生反应的化学方程式为 。
【实验现象】
(3)实验中观察到饱和石灰水变浑浊，原因是 。
【实验结论】
(4)镁片与稀盐酸反应的能量变化是 （填“放热”或“吸热”）。
【问题与交流】
(5)实验后，对剩余药品的处理办法是 。
28．（2025·山西阳泉·二模）我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，《淮南万毕术》中就有记载“曾青得铁则化为铜”，是指铁从硫酸铜溶液中置换出铜。
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为 。
(2)请计算：1.12g铁完全反应时，至少需要10%的硫酸铜溶液的质量。
29．（2025·山西吕梁·三模）同学们在实验室中用500g4%的NaOH溶液进行了电解水实验。
(1)配制500g4%的NaOH溶液，需要NaOH固体的质量为 g，电解实验结束后，该NaOH的质量 （填“改变”或者“不变”）。
(2)利用化学方程式计算，电解消耗18g水时，生成氢气的质量。
30．（2025·山西临汾·一模）古籍《大冶赋》中记载的火法炼铜是用木炭与氧化铜高温反应，同学们在实验室中模拟火法炼铜，实验结束后得到的20g固体中含有铜、木炭和氧化铜。为测定该固体中氧化铜的质量，同学们向其中逐滴加入稀硫酸，固体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请回答以下问题：
(1)固体中氧化铜的质量为 。
(2)请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
31．（2025·山西太原·一模）一瓶未开封的过氧化氢溶液，标签部分内容如图所示，化学学习小组的同学们。欲由该溶液配制一定溶质质量分数的过氧化氢溶液，进行相关实验。
30%过氧化氢 分子量34.01 密度： 容量：500mL
(1)由该溶液配制120g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，需量取该溶液的质量是 。
(2)量取该溶液与水时，视线 ，读出液体的体积，将两种液体都倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。
(3)若取新配制的5%的过氧化氢溶液68g，使其完全分解制取氧气，计算可得到氧气的质量（写出计算过程）。
32．（2025·山西·一模）某实验小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，在老师的指导下做了如下实验。
(1)配制一定浓度的稀盐酸
①量取：分别量取20mL浓盐酸和60mL水，倒入烧杯中。
②混匀： (写出具体操作)。
(2)测定碳酸钙的质量分数
将6.0g石灰石(假设石灰石中其他成分不与稀盐酸发生反应)放入烧杯中，加入足量的稀盐酸，生成气体的质量为2.2g。利用化学方程式计算石灰石中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
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