限时提能训练(十)
1．B [A、青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料；B、铜钉属于金属材料；C、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料；D、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料。]
2．A [将铁制成锅，利用了铁的导热性，A符合题意；铜可作电缆，利用了铜的导电性，B不符合题意；锤头利用了金属的硬度大的性质，C不符合题意；水龙头没有利用金属的导热性，D不符合题意。]
3．A [A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，正确；B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，错误；C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，错误；D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，错误。]
4．A [铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不与稀硫酸反应，说明了金属活动性铁＞铜，A正确；铁、铜均不与蒸馏水反应，不能验证铁、铜的金属活动性顺序，B错误；铁和铜都能与硝酸银反应，置换出银，说明了金属活动性铁＞银，铜＞银，但铁和铜谁更活泼，无法判断，C错误；铁、铜均不与澄清石灰水反应，不能验证铁、铜的金属活动性顺序，D错误。]
5．B [Fe属于单质，CuSO4属于化合物，Cu属于单质，FeSO4属于化合物，属于置换反应。]
6．D [“真金不怕火炼”即加热到高温，金也不发生化学变化，这是因为金的化学性质不活泼，A能用金属活动性顺序解释；金属的活动性越弱，冶炼越容易，距今使用的年代越早，铜、铁、铝的使用顺序可用金属活动性顺序解释，B能用金属活动性顺序解释；金属活动性顺序中，铜位于氢的后边，不能与稀硫酸反应生成氢气，C能用金属活动性顺序解释；铝制品有较强的耐腐蚀性，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，不能用金属活动性顺序解释，D不能用金属活动性顺序解释。]
7．A [生铁的主要成分是铁，含有碳等杂质，将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，碳不与稀盐酸反应，反应后仍有黑色残渣，A正确；合金的硬度比组成纯金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上留下明显划痕，B错误；将铜丝插入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色物质生成，溶液变为蓝色，C错误；将铁丝插入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，有红色物质生成，溶液变为浅绿色，D错误。]
8．C [反应前后铁元素的化合价由＋3价变为0价，A错误；充分加热，a处固体由红色变为黑色，B错误；实验结束后先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳，防止空气进入造成铁被氧化，C正确；CO难溶于水，也不与水反应，不可用水吸收尾气中的CO，D错误。]
9．A [A、铜与盐酸不反应，A错误；B、一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，B正确；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，C正确；锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，D正确.]
10．B [甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，题中说法错误，A错误；甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5 g，B正确；实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，C错误；实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，D错误。]
11．B [在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中，加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面，即Cd、Zn、Fe＞H＞Cu；再加入锌粉置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn＞Cd。则三种金属的金属活动性顺序为：Zn＞Cd＞Cu。]
12．C [通过上述①和③两个实验，锌和铁与酸反应的剧烈程度可以比较锌铁的活动性强弱(锌>铁)，通过②可以比较铜银的活动性强弱(铜>银)，但是不能判断出铁和铜的活动性强弱，不能比较四种金属的活动性顺序，A正确；金属均已打磨，且其形状、大小相同；所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同，通过实验①和③的反应剧烈程度，可以判断出铁和锌的金属活动性强弱，B正确；通过A的分析可知，若增加一个铜锌活动性比较的实验，只能比较锌、铜的活动性，还是比较不出铁、铜的活动性顺序，仍然不能判断出四种金属的活动性，C错误； 一种金属与另一种金属的盐溶液反应，如果能反应，金属单质的活动性比盐溶液中的金属活动性强，如果不反应，金属单质的活动性比盐溶液中的金属活动性弱，所以通过实验②的反应现象，可以判断出铜和银的金属活动性强弱，D正确。]
13．D [在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应的化学方程式为：
Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；
Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程；
在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是3种，A正确；b点时硝酸银恰好完全反应，硝酸铜还没有开始与锌反应，故得到的固体中只有银，B正确；c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中只有硝酸锌，C正确；取d点的固体，有过量的锌，再加入稀盐酸，有气泡产生，D错误。]
14．C [“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正确；“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正确；“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错误；“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正确。]
15．B [由产生氢气的质量与反应时间的关系图，反应结束后生成氢气的总质量：X＞Y，A正确；等质量的X、Y两种金属，分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应生成氢气，由于化合价相同，产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比，产生氢气质量越多，说明该金属的相对原子质量越小，则相对原子质量：X＜Y，B错误；由氢气质量与反应时间的关系图，至完全反应，Y用的时间少，由金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，则两种金属的活动性：Y＞X，C正确，D正确。]
16．解析：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===FeSO4＋Cu。
答案：导电 导热 气泡 强 ＋Cu
17．解析：(1)金属使用的历史年代大致由金属活动性顺序决定，即在金属活动性顺序中，排在后面的金属更容易被人类认识和利用。(2)青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的延展性。(3)观察反应的微观示意图，实际参加反应的微粒是铜离子和铁原子，表示为Cu2+、Fe。(4)高温条件下一氧化碳与磁铁矿反应的化学方程式为Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2。(5)①由试管A只与氧气接触，不生锈；试管C与氧气和水同时接触，生锈，可知，铁的锈蚀与H2O有关；②试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀，则由试管C、D中的现象可以得出的结论是：食盐水存在可加速锈蚀。(6)向废液中加入一定量的金属锌，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，反应后固体质量增大，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为＋Cu，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，反应后固体质量减小，据分析可知：滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含有Zn(NO3)2，A正确；若向其中加入一定量的金属Zn，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，故所得滤渣的质量不一定大于加入的Zn的质量，B不正确；向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明锌过量，则硝酸银和硝酸铜均反应完全，则滤液中溶质是硝酸锌，一定为无色，C正确；向滤液中加入稀盐酸产生白色沉淀，说明硝酸银过量，则滤液中一定含有的金属离子是没有反应的硝酸银中的Ag＋、还没有参与反应的Cu2+、反应生成的硝酸锌中的Zn2+，D正确。
答案：(1)金属活动性顺序 (2)延展性
(3)Cu2+、Fe (4)4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2
(5)①H2O ②食盐水 (6)ACD
18．解析：(1)加入足量稀硫酸的目的是充分溶解铁和镍；操作①得到固体和液体，所以操作①为过滤。
(2)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镍可与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，经过操作①(过滤)，滤液①中的溶质是硫酸亚铁和硫酸镍，向其中加入过量的铁粉后，铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，所以滤液②中溶质是硫酸亚铁，其化学式为FeSO4。
(3)通过操作②得到了镍，说明滤液①中有硫酸镍，说明镍可以与酸反应，铁也可以与酸反应，但铜和银不能与酸反应，所以滤渣①中有铜和银。
(4)滤液③和铁粉发生的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为＋Cu。
(5)滤液①中的溶质与铁反应生成镍，则滤液①中的溶质中含有硫酸镍，进而说明电路板中的镍能够与稀硫酸反应生成硫酸镍，证明镍位于金属活动性顺序表中氢前面，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，银为与铜的后面，所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ni>Cu>Ag。
答案：(1)使铁、镍与稀硫酸完全反应(或将固体中的铁、镍全部除去) 过滤 (2)FeSO4 (3)Cu、Ag
(4)CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu (5)Ni>Cu>Ag
19．解析：(1)石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)浓硫酸具有吸水行且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体。(3)装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。(4)H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色。该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳。(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)干燥二氧化碳气体 (3)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O (4)固体由红色变成黑色 CO (5)处理尾气，防止一氧化碳污染空气
20．解析：(1)根据金属活动性，合金中只有锌可以与硫酸反应；由数值可知第1次到第3次固体一直减小，但前两次固体减少的质量均为6.5 g；第三次只减少了2 g；所以第三次酸未完全反应，合金中锌已经完全反应，因此第四次加入的稀硫酸未参加反应，固体质量仍为10 g。(2)黄铜样品中铜的质量分数为：×100%＝40%。(3)见答案。
答案：(1)10 (2)40%
(3)解：由表格中数据可知，40 g稀硫酸反应掉锌的质量为25 g－18.5 g＝6.5 g。
设40 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn ＋ H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 98
6.5 g x
＝
x＝9.8 g
所用稀硫酸的溶质质量分数是×100%＝24.5%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%。限时提能训练(十) 金属
(40分钟 60分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分)
1．(2024·苏州中考)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
2．(2024·岱岳区期末)下列金属制品的用途中，是利用金属导热性的是( )
A．铁锅 B．铜丝电缆
C．锤头 D．水龙头
3．(2024·临沂中考)下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A．生铁和钢的含碳量不同
B．黄铜比纯铜硬度小
C．合金属于合成材料
D．大多数金属在自然界中以单质形式存在
4．(2024·长沙中考)通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，能验证铁、铜的金属活动性顺序的是( )
A．稀硫酸 B．蒸馏水
C．硝酸银溶液 D．澄清石灰水
5．我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，其化学反应原理为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，该反应属于( )
A．化合反应 B．置换反应
C．分解反应 D．复分解反应
6．(2024·岱岳区模拟)下列事实不能用金属活动性顺序解释的( )
A．真金不怕火炼
B．人类使用金属的年代早晚
C．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
D．铝制品有较强的耐腐蚀性
7．(2024·泰山区一模)物理学家霍金说过：化学比物理更有趣。对实验现象美的欣赏是化学的趣味之一，请判断下列实验现象描述正确的是( )
A．将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，充分反应后仍有黑色残渣
B．纯铜片和黄铜片互相刻划后，黄铜片上留下明显划痕
C．将铜丝插入硝酸银溶液中，有银白色物质生成，溶液变为浅绿色
D．铁丝伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，溶液变为无色
8．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A．反应前后铁元素的化合价由＋2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．实验结束后先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳
D．可用水吸收尾气中的CO
9．(2024·宁阳一模)物质X和物质Y在一定条件下可以发生化学反应生成一种单质和一种化合物。下列各组物质不能够满足该反应的是( )
选项 物质X 物质Y
A． Cu HCl
B． CO Fe2O3
C． Fe CuSO4
D． Zn H2SO4
10．以下选项，正确的是( )
A．如图甲，滴入硫酸铜溶液后，现象为铁粉表面有铜析出
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
11．碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是( )
A．Zn＞Cu＞Cd B．Zn＞Cd＞Cu
C．Cu＞Zn＞Cd D．Cd＞Zn＞Cu
12．(2024·肥城一模)某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序。设计了如图所示的三个实验(其中金属均已打磨，且其形状、大小相同，所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)下列判断中，错误的是( )
A．通过上述三个实验，不能判断出四种金属的活动性顺序
B．通过实验①和③的反应剧烈程度，可以判断出铁和锌的金属活动性强弱
C．若增加一个铜锌活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序
D．通过实验②的反应现象，可以判断出铜和银的金属活动性强弱
13．(2024·泰安中考)向一定质量AgNO3和的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是( )
A．a点溶液中的溶质有3种
B．b点所得固体只有银
C．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
14．(2024·湖北中考)《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
15．现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为＋2价)，则下列说法中不正确的是( )
A．反应结束后生成氢气的总质量：X＞Y
B．相对原子质量：X＞Y
C．两种金属的活动性：Y＞X
D．金属与酸反应产生氢气的速率：Y＞X
二、填空与简答题(本题包括3小题，共19分)
16．(3分)(2024·辽宁中考节选)实验是学习化学的重要途径。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________
17．(6分)(2024·泰山区一模)金属是现代社会广泛使用的材料。
(1)人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。
金属使用的历史年代大致由________决定。
(2)青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的________。
(3)《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，观察其反应的微观示意图写出实际参加反应的微粒是________。
(4)冶炼生铁过程中，一氧化碳与磁铁矿发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。
(5)金属铁在生活中应用最广泛，但铁制品使用过程易生锈。下图中试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。
①由试管A、C中的现象可知，铁的锈蚀与__________________(填化学式)有关。
②由试管C、D中的现象可以得出的结论是：________存在可加速锈蚀。
(6)某铜银合金废料经初步处理后可得到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液。若向其中加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤得到滤液和滤渣。下列说法正确的是________(填字母)。
A．滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含有
B．所得滤渣的质量一定大于加入的Zn的质量
C．若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液一定为无色
D．若向滤液中加入稀盐酸产生白色沉淀，则滤液中一定含有的金属离子是Ag＋、Cu2+、Zn2+
18．(10分)(2024·泰安中考)某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图：
资料信息：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，硫酸镍的化学式为NiSO4。
(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是________________________；操作①的名称是________。
(2)滤液②中所含溶质的化学式为________。
(3)滤渣①中所含金属的化学式为________。
(4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为____________________________________。
(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是________。
三、实验与计算题(本题包括2小题，共11分)
19．(5分)(2024·滨州中考)小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好)；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________
_____________________________________________________________________；
(2)装置C的作用是____________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(3)装置E中发生反应的化学方程式为___________________________________
_____________________________________________________________________；
(4)反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ____________________，该反应的还原剂是________(填化学式)；
(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是______________________________________
_____________________________________________________________________。
20．(6分)(2022·泰安中考)黄铜(铜、锌合金)具有合金的特性，可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量，取黄铜样品25 g放入烧杯中，再将160 g稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，分别测得剩余固体的质量记录如下。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
充分反应后剩余固体的质量/g 18.5 12 10 m
请根据实验数据完成下列问题：
(1)m的值为________。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为________。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
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