人教版（五四学制）化学九年级上册单元测试-第一单元 金属和金属材料（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2023九上·丰城期中）从《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国传统文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是（ ）
A．“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
B．“百炼成钢“与“沙里淘金”所涉及的变化相同
C．“釜底抽薪”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
D．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
2．（2025·永定模拟）同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去)，能达到有关探究实验目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证质量守恒定律
C．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 D．探究不同催化剂的催化效果
A．A B．B C．C D．D
（2024九下·汕头开学考）碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质有很多，部分结构如图，完成下面小题。
3．关于碳单质的说法错误的是（ ）
A．石墨和金刚石由不同种原子构成
B．金刚石是天然存在的最硬的物质
C．石墨很软且有滑腻感
D．活性炭可用作冰箱除臭
4．关于C60的说法错误的是（ ）
A．C60分子很稳定 B．每个C60分子中含有60个碳原子
C．相对分子质量为60 D．可应用于超导、催化等领域
5．石墨烯是最薄、传导电子速度最快的材料，关于石墨烯的说法错误的是（ ）
A．完全燃烧的产物为CO2 B．常温下化学性质稳定
C．具有导电性 D．碳元素的化合价为+4
6．下列劳动项目所涉及的化学知识，不正确的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 湿衣服晾在太阳下干的快 加快分子运动速率
B 水壶底部有较多的水垢 水的硬度较大
C 油锅着火时用锅盖盖灭 降低油的着火点
D 铜丝常用作导线 铜有良好导电性
A．A B．B C．C D．D
7．（2025九下·南山期中）化学用语是独特的化学语言。对于下列几种化学符号的有关说法中正确的是
①Fe ②Fe2+③NaCl ④Fe3+⑤O2
A．①是地壳中含量最高的金属元素
B．①③⑤分别表示由原子、离子、分子构成的物质
C．⑤中的数字“2”表示氧气中有2个氧原子
D．②④是不同的离子，所以它们的质子数不相同
8．（2024·宁夏）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．该反应中乙和丙的质量比为8：11
C．甲物质中碳、氢元素质量比为3：1
D．化学反应前后分子的种类和数目都不变
9．（2023·梁山模拟）下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C．向等质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的铁粉和锌粉
D．向等质量的氧化镁、氢氧化镁中，分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
10．（2024·剑阁模拟）某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨)，此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是
A．实验中观察到左端烧杯中无明显现象
B．右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C．一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉
D．该实验可得出铁的金属活动性比铜强
11．（2024·重庆市模拟）做好实验是学习化学的重要内容，观察并正确描述实验现象是必要的能力。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体慢慢变成红色粉末
B．镁片与盐酸剧烈反应，固体很快消失，产生大量气体并放出热量
C．铁丝在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成四氧化三铁
D．铜丝在空气中灼烧变成黑色氧化铜
12．（2024九上·苏州月考）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
13．（2025九下·白云月考）下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 A．探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小 B．验证质量守恒定律 C．探究铁锈蚀的条件 D．证明MnO2能作为H2O2分解的催化剂
实验设计
A．A B．B C．C D．D
14．（2024·广州模拟）通过下列实验，能达到实验目的且现象描述正确的是
选项 A B C D
实验目的 探究铁生锈的条件 探究CO2与NaOH能否发生反应 验证浓硫酸溶于水放热 验证氧气支持燃烧
实验设计
实验现象 ①中铁钉不生锈； ②中铁钉生锈。 塑料瓶①比塑料瓶②更扁 U形管左边液面比右边高 白磷燃烧
A．A B．B C．C D．D
15．（2025·龙华模拟）水是一种化学资源。下列有关实验的说法中，正确的是
A．实验Ⅰ，a管中收集的气体是
B．实验Ⅱ，红磷不燃烧是因为它不是可燃物
C．实验Ⅲ，对比②③可知铁生锈需要参加
D．实验Ⅱ和Ⅲ中，水只起到了隔绝空气的作用
16．某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系(见图).请根据图像信息判断，下列说法中正确的是( ).
A．四种金属与酸反应的速率：Al>Mg>Fe> Zn
B．四种金属的活动性顺序：Mg>Al>Zn> Fe
C．同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn
D．Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比：
阅卷人 二、非选择题
得分
17．镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去.
请阅读信息后回答：
（1）金属镓 (填物理性质).
（2）镓原子结构示意图中X 的数值为 .
（3）镓的氧化物的化学式为 .
（4）氮化镓(GaN)是第三代半导体材料，一般采用GaCl3与 NH3在一定条件下反应制得，同时得到另一种化合物.该反应的化学方程式为 .
18．置换反应是化学反应的基本类型之一.
（1）金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为：
（2）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：
由此可判断：
①S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱的顺序是 ；②下列化学方程式书写错误的是 .
19．（2025九下·广州期中）从古至今金属都是人类生活生产中的重要材料
（1）下表记录了人类使用各种金属的年限，
Fe Cu Al Zn Au
公元前500年 公元前4000年 1827年 公元500年 公元前5000年
可见金属越活泼，使用的年代越 （填“近”或“远”），金在自然界中多以 （填选项）形式存在。
A.单质 B.化合物
（2）中国古代就掌握了湿法炼铜的工艺，即将铁放入硫酸铜溶液中发生置换反应以制取铜，下图呈现该反应溶液中的颗粒变化（水分子已省略），请据此回答：
代表的颗粒是： （书写化学符号），反应后溶液的质量将： （填“变大”或“变小”）。
（3）将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，过滤。则所得固体中肯定没有 ，所得溶液的溶质肯定有 。
20．（2024·江城模拟）某校学生化学实验操作考完后，产生了大量由盐酸和碳酸钙制备留下的废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
（1）写出制备的化学方程式： 。
（2）废液成分的确定
【提出猜想】废液所含溶质是什么？
猜想一： 猜想二：和
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液 猜想二成立
方案二 取少量清液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀
【交流讨论】小明认为方案二不正确，原因是 。
【反思与拓展】若要用一种药品验证哪种猜想成立，还可选择 （多选，填字母）。
A．酚酞溶液 B．固体 C．锌粒 D．粉末
（3）废液处理
实验表明，废液中的溶质是和，小组决定用除去它们。
【提出问题】固体与废液的反应原理是什么？
如图1所示，取废液样品于烧杯中，逐滴滴加溶液、用传感器测定滴加过程中溶液的。实验结果如图2所示。
图1 图2
【结果讨论】
①阶段，观察到烧杯中的现象是 。
②点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为 。
21．（2025九下·南海月考）碳酸亚铁（）应用非常广泛，可以作补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。
（1）碳酸亚铁中铁和氧元素的质量比为 。
（2）小组成员称取样品（含杂质）21.8g，放入如图装置中加热，此时发生的反应为，质量不再改变时称得剩余固体质量为19.6g。计算样品中的质量分数（写出计算过程，结果保留一位小数）。
（3）继续向上图装置中通CO分阶段升温，加热时测得剩余固体质量随温度变化的曲线如图。已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；
①图中a点数值为 。
②图中N点对应的固体成分为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动，花的香味分子运动到人的嗅觉器官，不符合题意；
B、百炼成钢“有新物质生成，涉及化学变化，“沙里淘金”没有新物质生成，涉及的是物理变化，二者涉及变化不盯同，符合题意；
C、“釜底抽薪”体现了燃烧需要可燃物的条件，“钻木取火”体现了燃烧需温度达到着火点的条件，不符合题意；
D、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定，即使在高温条件下也不易发生反应，不符合题意；
故选：B。
【分析】A、根据分子的不断运动分析；
B、根据有新物质生成的变化为化学变化，没有新物质生成的变化为物理变化分析；
C、根据燃烧所需条件分析；
D、根据金化学性质稳定分析。
2．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；合金与合金的性质；验证质量守恒定律；金属活动性的探究
【解析】【解答】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，因为铝不是不锈钢的组分金属，该实验不能达到目的，不符合题意；
B、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应在敞口装置中进行，氢气逸散到空气中，导致天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律，该实验不能达到目的，不符合题意；
C、铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象，说明铜的金属活动性比铁弱；锌粒放入硫酸亚铁溶液中能置换出铁，说明锌的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，该实验能达到目的，符合题意；
D、该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，该实验不能达到目的，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据铁的合金有生铁和钢，铝不是铁的合金的组成成分来解答；
B、根据质量守恒定律的验证实验有气体参加或生成需在密闭容器内进行，天平平行来解答；
C、根据金属活泼性顺序表中强者置换弱者，锌比铁活泼，铁比铜活泼来解答；
D、根据探究不同催化剂的催化效果需控制单一变量法来解答。
【答案】3．A
4．C
5．D
6．C
【知识点】常见金属的特性及其应用；分子的定义与分子的特性；碳单质的性质和用途；灭火的原理和方法
【解析】【点评】（1）根据碳单质的结构、性质及其用途分析。
（2）A、根据物质的性质分析。
B、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
C、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
D、根据物质的性质分析。
（3）A、根据物质的组成以及质量守恒定律分析。
B、根据碳单质的性质分析。
C、根据石墨烯具有导电性分析。
D、根据单质中元素的化合价规定为零分析。
（4）A、根据温度越高，分子运动速率越快分析。
B、根据硬水的定义分析。
C、根据灭火的原理分析。
D、根据铜的导电性分析。
3．A. 石墨和金刚石都是由碳原子构成的，故错误，符合题意；
B. 金刚石是天然存在的最硬的物质，故正确，不符合题意；
C. 石墨很软且有滑腻感，故正确，不符合题意；
D. 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除臭，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
4．A、C60是一种碳的单质，因此C60很稳定，故正确，不符合题意；
B、由化学式可知，每个C60分子中含有60个碳原子，故正确，不符合题意；
C、C60的相对分子质量=12×60=720，故错误，符合题意；
D、C60可应用于超导、催化等领域，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
5．A. 石墨烯是由碳元素组成的，由质量守恒定律可知，完全燃烧的产物为CO2，故正确，不符合题意；
B. 石墨烯是由碳元素组成的单质，常温下化学性质稳定，故正确，不符合题意；
C. 石墨烯是最薄、传导电子速度最快的材料，说明石墨烯具有导电性，故正确，不符合题意；
D. 石墨烯是一种单质，其中碳元素的化合价为零，故错误，符合题意；
故答案为：D。
6．A. 湿衣服晾在太阳下干得快，说明温度越高，分子运动速率越快，故正确，不符合题意；
B. 水煮沸后有较多水垢，说明该水是硬水，含有较多的可溶性钙、镁化合物，煮沸过程中，可溶性钙、镁化合物形成沉淀，从而形成水垢，故正确，不符合题意；
C. 油锅着火，用锅盖盖灭，利用隔绝空气达到灭火目的，着火点是固有属性一般不可以改变，故错误，符合题意；
D. 铜常用作导线，是因为铜具有良好的导电性，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
7．【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义；地壳中元素的分布与含量；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 地壳中含量最高的金属元素是铝元素，故错误；
B. 金属、稀有气体及固态非金属单质，通常用元素符号表示它们的化学式，①Fe表示金属铁，铁是由铁原子构成的；③NaCl表示氯化钠，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的物质；⑤O2表示氧气，氧气是由氧分子构成的；故正确；
C. ⑤中的数字“2”表示1个氧气分子中有2个氧原子，故错误；
D. ②Fe2+表示亚铁离子，④Fe3+表示铁离子，它们的质子数都为26，但它们最外层电子数不同，其化学性质也不相同，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、地壳中含量最多的元素由多到少依次是：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
B、一般情况下，金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成；大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成；其余物质，都有分子直接构成。
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中含有该原子的数目。
D、原子的最外层电子数不同，其化学性质也不相同。
8．【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、该反应生成物中两种化合物，没有单质，不属于置换反应，不符合题意；
B、由反应的微观过程图可知，该反应方程式为：，该反应中乙和丙的质量比为(32×2)：44=16：11，不符合题意；
C、甲物质的化学式为CH4，碳、氢元素质量比为12：(1×4)=3：1，符合题意；
D、化学反应前后分子的种类发生了改变，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据置换反应是反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析；
B、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数比分析；
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
D、根据化学变化前后分子种类发生改变分析。
9．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质
【解析】【解答】A、双氧水放出氧气的质量与有无催化剂（MnO2）无关，最终生成的氧气的质量相等，不符合题意；
B、在密闭的容器内，红磷燃烧放热，所以容器内的压强增大，反应结束，温度降低，容器内的压强减小，因为红磷燃烧消耗了氧气，所以容器内的压强应小于原来的压强，图示中为大于原来的压强，不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，锌和铁都排在氢的前面，可以与硫酸发生置换反应生成氢气。稀硫酸是等质量且等质量分数，硫酸的质量是一定的，锌和铁的质量是足量的，稀硫酸一定会反应完，所以生成氢气质量相等。锌的金属活动性大于铁的金属活动性，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，即当氢气质量相同时，消耗锌的质量大，符合题意；
D、化合物中某元素的质量分数=，氧化镁的相对分子质量为24+16=40，氢氧化镁的相对分子质量为24+(16+1)×2=58，所以氧化镁中镁的质量分数大于氢氧化镁中镁元素的质量分数，故等质量的氧化镁、氢氧化镁中，氧化镁中含有的镁元素的质量多，分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量，氧化镁生成氯化镁的质量多，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据催化剂只能改变反应速率进行分析；
B、根据红磷燃烧消耗氧气，放出热量进行分析；
C、根据金属的化学性质进行分析；
D、根据化学反应前后元素种类不变进行分析。
10．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸发生反应，实验中观察到左端烧杯中无明显现象，说法正确，不符合题意；
B、锌排在铁前，能置换出硫酸亚铁溶液中的铁同时生成硫酸锌，所以右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4，说法正确，不符合题意；
C、左端铜球质量不变，右端锌与硫酸铜反应，反应后锌球质量减小，因此取掉烧杯后，杠杆左端下沉，说法正确，不符合题意；
D、左侧烧杯中无现象，说明铜的活动顺序小于氢，右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明锌的活动顺序大于铁，不能得出铁的金属活动性比铜强，说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据金属活泼性顺序表可知锌比铁活泼，铁比铜活泼，铜不与酸反应，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌的质量减小，铜的质量不变来解答。
11．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体由红色变为黑色。A答案错误；
B、镁片与盐酸剧烈反应，固体消失，产生大量气体并放出热量。B答案正确；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。C答案错误；
D、铜丝在空气中灼烧，固体由红色变为黑色。D答案错误；
故答案为：B。
【分析】A、根据一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体由红色变为黑色分析；
B、根据镁片与盐酸剧烈反应，固体消失，产生大量气体并放出热量分析；
C、根据铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体分析；
D、根据铜丝在空气中灼烧，固体由红色变为黑色分析。
12．【答案】A
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，锥形瓶内气体增多，压强增大，如果反应不放热，则压强增大之后不会再，而从图乙可知曲线①、曲线②的压强都是先增大，后又小幅下降，说明两个反应过程中都有热量放出，气体受热膨胀，压强增大，反应结束之后，温度恢复至室温，压强又下降，但不会降到初始时的压强，因为反应有气体产生，故A正确；
B、根据图乙，虽然曲线①的压强上升比曲线②高，但最后曲线①、曲线②压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，只是曲线①反应放出的热量比曲线②更多，故B错误；
C、在金属活动顺序中，镁排在锌的前面，镁的活动性比锌强，反应更快，放出的热量更多，故曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故C错误；
D、由图乙可知，最终压强相等，说明镁、锌和稀盐酸反应生成氢气质量相等，由公式：氢气质量=，所以生成氢气质量相等时，金属相对原子质量越大，金属消耗越多，镁、锌的相对原子质量分别是24、5，6，因此锌消耗多，镁消耗少，故反应结束后镁一定有剩余，锌可能有剩也可能反应完，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据图乙，两条曲线的压强都是先增大，后下降进行分析解答；
B、根据图乙两条曲线最后压强一样，说明产生氢气的质量相等进行分析解答；
C、根据镁金属活动性比锌强，反应速率更快，反应放出的热量更多进行分析解答；
D、根据反应产生的氢气质量相等，相对原子质量小的金属一定有剩进行分析解答。
13．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；影响溶解快慢的因素；验证质量守恒定律；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、气体溶于水试管内气体减少，溶解的气体越多，在大气压作用下进入试管中的水越多。图中实验，左边试管中液面上升的高度明显比右边试管中的高，可探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小，该实验能达到目的，符合题意；
B、镁比铁活泼，铁钉和硫酸镁溶液不能发生反应没有发生化学变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意；
C、第一支试管中的铁钉只与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只与水接触；一段时间后两支试管中的铁钉没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，该实验不能达到目的，不符合题意；
D、要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，该实验不能达到目的，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据氨气比二氧化碳易溶于水来解答；
B、根据金属活泼性顺序表镁比铁活泼，化学变化遵守质量守恒定律来解答；
C、根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触来解答；
D、根据催化剂的概念是改变反应速度，本身的质量和化学性质不变来解答。
14．【答案】B
【知识点】碱的化学性质；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铁钉生锈的条件是同时与氧气、水接触，①中的铁钉与氧气和水接触，会生锈；②中的铁钉只与水接触，不生锈，故A错误；
B、二氧化碳能溶于水，也会使塑料瓶内压强变小，通过对比塑料瓶①比塑料瓶②更扁，说明二氧化碳能和氢氧化钠反应，故B正确；
C、浓硫酸溶于水放出大量的热，烧瓶内气体受热膨胀，压强变大，U形管出现左边液面比右边液面低的现象，故C错误；
D、可燃物燃烧需与氧气接触，且温度达到着火点，图中白磷放在冰水中，温度没有达到着火点，即使通入氧气也不能燃烧，无法验证氧气支持燃烧，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据 ① 中铁钉同时与氧气、水接触会生锈， ② 中铁钉只与水接触不生锈进行分析解答；
B、根据对比实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶更瘪，证明二氧化碳能与氢氧化钠反应进行分析解答；
C、根据浓硫酸溶于水放热，烧瓶内气体受热膨胀，压强增大，U形管液面左低右高进行分析解答；
D、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触，且温度达到着火点进行分析解答。
15．【答案】A
【知识点】电解水实验；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、在电解水实验中与电源负极相连的玻璃管中产生的气体为氢气，所以a管中收集到的是氢气，A正确；
B、红磷属于可燃物，在实验Ⅱ中不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点，B错误；
C、实验Ⅲ中，②试管中铁钉与水接触，但未与氧气接触，所以不生锈，③试管中铁钉与氧气接触，但不与水接触，所以不生锈，变量不唯一，所以无法得出铁生锈需要氧气参与，C错误；
D、实验Ⅱ中水可以起到提供热量的作用，使温度达到白磷的着火点，使铜片上的白磷燃烧，同时水还可以隔绝空气，通过对比得出燃烧需要与氧气接触；实验Ⅲ中，水可以起到隔绝空气的作用，同时水还是铁生锈反应的反应物，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
2.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生：
（1）物质本身是可燃的（可燃物）；
（2）可燃物与充足的氧气接触；
（3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（着火点）。
3.铁需要与氧气、水同时接触才能生锈。
16．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、反应速率取决于金属活动性，活动性越强反应速率越大，因此速率由大到小的顺序为Mg>Al>Zn>Fe ，A错误；
B、由该图像无法判断四种金属的活动性，B错误；
C、设质量相同的四种金属的质量为x，与足量酸反应生成氢气的质量分别为y1、y2、y3、y4。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
24 2
x y1
所以y1=2x/24
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
54 6
x y2
所以y2=6x/54=2x/18
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 2
x y3
所以y3=2x/65
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 2
x y4
所以y4=2x/56
因此y2＞y1＞y4＞ y3，因此同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn，C正确；
D、由图像知， Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比 为0.1：0.1：0.1：0.1=1：1：1：1，D错误。
故答案为C。
【分析】1.金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金。金属活动性顺序规律
（1）在金属活动性顺序里，金属位置越靠前，其金属活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
（4）钾、钙、钠三种金属不能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，原因是他们太活泼
（5）一种金属若能与两种盐溶液反应，遵循“远距离的先置换”的规律；一种盐溶液若能与两种金属反应，遵循“远距离的先置换”的规律。
（6）金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐，不能得到+3价的铁盐。
17．【答案】（1）熔点低于 37℃
（2）3
（3）Ga2O3
（4）
【知识点】常见金属的特性及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）正常人的体温是37 ℃，镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去，说明镓的熔点低于37 ℃。
（2）在原子中质子数等于电子数，故镓原子结构示意图中X 的数值为：。
（3）镓原子的最外层电子数是3，在化学变化中易失去最外层3个电子而带3个单位的正电荷数，故镓在化合物中为+3价，氧元素在化合物中为-2价，则化合物中正负价的代数和为0，故氧化镓的化学式为： Ga2O3 。
（4）在化学变化中元素守恒，故氯化镓和氨气反应生成氮化镓和氯化氢，该反应的方程式为： 。
【分析】（1）根据金属镓具有熔点低的物理性质来解答；
（2）根据在原子中质子数等于电子数来解答；
（3）根据原子中的最外层电子数决定该原子得失电子数以及该元素在化合物中的化合价，在化合物中正负价的代数和为0来解答；
（4）根据氯化镓和氨气反应生成氮化镓和氯化氢来解答。
18．【答案】（1）
（2）；B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的方程式为： 。
（2）根据题意分析可知，强者置换弱者；活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来， 通过方程式可知，氯气比溴活泼；
利用方程式可知，碘比硫活泼；
利用方程式可知，溴比碘活泼，故氯比溴活泼，溴比碘活泼，碘比硫活泼，故氯、溴、碘、硫活泼性的顺序由强到弱的是： 。
根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律和以客观事实为依据，故在ABCD四个方程式中书写错误的是B。
【分析】（1）根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银来解答；
（2）根据题意分析可知活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，方程式的书写原则是遵守质量守恒定律和以客观事实为依据来解答。
19．【答案】（1）近；A
（2）；变小
（3）镁；硝酸镁、硝酸亚铁
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；微粒观点及模型图的应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，金属活动性顺序为Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Au，根据表格，可见金属越活泼，使用的年代越近；
金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，则金在自然界中多以单质形式存在，故选A；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，该反应的实质是铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，反应前后硫酸根离子不变，则代表的颗粒是硫酸根离子，化学符号表示为；
根据化学方程式可知，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，根据质量守恒定律，则反应后溶液的质量将变小；
（3）根据金属活动性顺序Mg＞Fe＞H＞Ag，将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁反应完全，若硝酸银有剩余，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，说明滤液中含有亚铁离子，即铁参与了反应（无法确定铁是否反应完全），镁一定反应完全，则过滤所得固体中肯定没有镁，一定有银，可能有铁，那么所得溶液的溶质肯定有硝酸镁、硝酸亚铁，可能有硝酸银（无法确定硝酸银是否反应完全）。
【分析】（1）根据金属越活泼，冶炼越困难，金的活动性弱分析；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜及硫酸铜和硫酸亚铁中离子构成，化学变化遵循质量守恒定律分析；
（3）根据金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，且两金属相差越多越先反应分析。
（1）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，金属活动性顺序为Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Au，根据表格，可见金属越活泼，使用的年代越近；
金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，则金在自然界中多以单质形式存在，故选A；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，该反应的实质是铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，反应前后硫酸根离子不变，则代表的颗粒是硫酸根离子，化学符号表示为；
根据化学方程式可知，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，根据质量守恒定律，则反应后溶液的质量将变小；
（3）根据金属活动性顺序Mg＞Fe＞H＞Ag，将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁反应完全，若硝酸银有剩余，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，说明滤液中含有亚铁离子，即铁参与了反应（无法确定铁是否反应完全），镁一定反应完全，则过滤所得固体中肯定没有镁，一定有银，可能有铁，那么所得溶液的溶质肯定有硝酸镁、硝酸亚铁，可能有硝酸银（无法确定硝酸银是否反应完全）。
20．【答案】（1）
（2）氯化钙；溶液变成红色；也会与反应生成白色沉淀；BCD
（3）产生气泡；
【知识点】金属的化学性质；酸碱指示剂的性质及应用；酸的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，故答案为：；
（2）提出猜想：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，如果盐酸完全反应，则溶质是氯化钙，如果盐酸过量，则溶质是氯化钙、氯化氢，故猜想一为CaCl2；
进行实验：方案一：猜想二成立，则溶质为氯化钙和氯化氢，紫色石蕊溶液遇到酸性溶液变红，故取少量清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液变为红色；
交流讨论：硝酸银和盐酸、氯化钙均能反应生成氯化银白色沉淀，故滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明溶液中含盐酸，不能说明猜想二成立；
反思与拓展：A、氯化钙溶液显中性，盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故用无色酚酞试液无法验证哪种猜想成立，不符合题意；
B、碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，产生气泡，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
C、锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
D、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
故答案为：第1空、氯化钙；
第2空、溶液变成红色；
第3空、也会与反应生成白色沉淀；
第4空、BCD；
（3）①废液中的溶质是氯化钙和氯化氢，加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，待盐酸完全反应后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故a→b阶段发生反应为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，现象是：产生气泡，故答案为：产生气泡；
② b点后曲线平缓阶段，发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：，故答案为：。
【分析】（1）根据实验室制取二氧化碳的化学方程式来回答；
（2）根据盐酸是否完全反应来回答第一个空；根据紫色石蕊遇到酸性溶液会变红来回答第二个空；根据硝酸银和不仅和盐酸反应也和氯化钙反应且均有沉淀生成来回答第三个空；根据盐酸可以与碳酸盐、活泼金属、金属氧化物反应分析回答第四个空；
（3）①根据废液中的溶质是氯化钙和氯化氢以及溶液pH值在ab段不断增大分析回答；
②根据溶质的成分以及b点之后pH值基本不变分析回答。
21．【答案】（1）7：6
（2）解：根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为：21.8g-19.6g=2.2g；
设碳酸亚铁的质量为x；
，解得x=5.8g；
则样品中的质量分数为，
答：样品中的质量分数为26.6%。
（3）18.0；FeO、Fe
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）碳酸亚铁（）中铁元素和氧元素的质量比为56：（16×3）=7：6；（3）①已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；；a点对应的温度为700℃，此时得到的剩余固体为氧化亚铁，
由（2）计算可知，样品中的质量为5.8g，根据铁元素质量守恒，5.8g碳酸亚铁生成氧化亚铁的质量为，即剩余19.6g固体中含有氧化亚铁的质量为3.6g，则19.6g剩余固体中氧化铁的质量为19.6g-3.6g=16g； 根据铁元素质量守恒，16g氧化铁完全反应生成氧化亚铁的质量为，则得到氧化亚铁的总质量为14.4g+3.6g=18.0g，所以图中a点数值为18.0；
②N点的温度＞700℃，此时发生反应为FeO和CO在大于700℃的条件下反应生成铁和二氧化碳，且FeO部分反应，则图中N点对应的固体成分是：FeO、Fe。
【分析】（1）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（2）根据反应后减少质量为生成二氧化碳质量，由二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸亚铁质量，从而计算其在样品中的质量分数分析；
（3）根据化学反应前后元素质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）碳酸亚铁（）中铁元素和氧元素的质量比为56：（16×3）=7：6；
（2）见答案；
（3）①已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；；a点对应的温度为700℃，此时得到的剩余固体为氧化亚铁，
由（2）计算可知，样品中的质量为5.8g，根据铁元素质量守恒，5.8g碳酸亚铁生成氧化亚铁的质量为，即剩余19.6g固体中含有氧化亚铁的质量为3.6g，则19.6g剩余固体中氧化铁的质量为19.6g-3.6g=16g； 根据铁元素质量守恒，16g氧化铁完全反应生成氧化亚铁的质量为，则得到氧化亚铁的总质量为14.4g+3.6g=18.0g，所以图中a点数值为18.0；
②N点的温度＞700℃，此时发生反应为FeO和CO在大于700℃的条件下反应生成铁和二氧化碳，且FeO部分反应，则图中N点对应的固体成分是：FeO、Fe。
1 / 1人教版（五四学制）化学九年级上册单元测试-第一单元 金属和金属材料（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2023九上·丰城期中）从《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国传统文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是（ ）
A．“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
B．“百炼成钢“与“沙里淘金”所涉及的变化相同
C．“釜底抽薪”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
D．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动，花的香味分子运动到人的嗅觉器官，不符合题意；
B、百炼成钢“有新物质生成，涉及化学变化，“沙里淘金”没有新物质生成，涉及的是物理变化，二者涉及变化不盯同，符合题意；
C、“釜底抽薪”体现了燃烧需要可燃物的条件，“钻木取火”体现了燃烧需温度达到着火点的条件，不符合题意；
D、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定，即使在高温条件下也不易发生反应，不符合题意；
故选：B。
【分析】A、根据分子的不断运动分析；
B、根据有新物质生成的变化为化学变化，没有新物质生成的变化为物理变化分析；
C、根据燃烧所需条件分析；
D、根据金化学性质稳定分析。
2．（2025·永定模拟）同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去)，能达到有关探究实验目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证质量守恒定律
C．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 D．探究不同催化剂的催化效果
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；合金与合金的性质；验证质量守恒定律；金属活动性的探究
【解析】【解答】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，因为铝不是不锈钢的组分金属，该实验不能达到目的，不符合题意；
B、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应在敞口装置中进行，氢气逸散到空气中，导致天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律，该实验不能达到目的，不符合题意；
C、铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象，说明铜的金属活动性比铁弱；锌粒放入硫酸亚铁溶液中能置换出铁，说明锌的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，该实验能达到目的，符合题意；
D、该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，该实验不能达到目的，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据铁的合金有生铁和钢，铝不是铁的合金的组成成分来解答；
B、根据质量守恒定律的验证实验有气体参加或生成需在密闭容器内进行，天平平行来解答；
C、根据金属活泼性顺序表中强者置换弱者，锌比铁活泼，铁比铜活泼来解答；
D、根据探究不同催化剂的催化效果需控制单一变量法来解答。
（2024九下·汕头开学考）碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质有很多，部分结构如图，完成下面小题。
3．关于碳单质的说法错误的是（ ）
A．石墨和金刚石由不同种原子构成
B．金刚石是天然存在的最硬的物质
C．石墨很软且有滑腻感
D．活性炭可用作冰箱除臭
4．关于C60的说法错误的是（ ）
A．C60分子很稳定 B．每个C60分子中含有60个碳原子
C．相对分子质量为60 D．可应用于超导、催化等领域
5．石墨烯是最薄、传导电子速度最快的材料，关于石墨烯的说法错误的是（ ）
A．完全燃烧的产物为CO2 B．常温下化学性质稳定
C．具有导电性 D．碳元素的化合价为+4
6．下列劳动项目所涉及的化学知识，不正确的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 湿衣服晾在太阳下干的快 加快分子运动速率
B 水壶底部有较多的水垢 水的硬度较大
C 油锅着火时用锅盖盖灭 降低油的着火点
D 铜丝常用作导线 铜有良好导电性
A．A B．B C．C D．D
【答案】3．A
4．C
5．D
6．C
【知识点】常见金属的特性及其应用；分子的定义与分子的特性；碳单质的性质和用途；灭火的原理和方法
【解析】【点评】（1）根据碳单质的结构、性质及其用途分析。
（2）A、根据物质的性质分析。
B、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
C、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
D、根据物质的性质分析。
（3）A、根据物质的组成以及质量守恒定律分析。
B、根据碳单质的性质分析。
C、根据石墨烯具有导电性分析。
D、根据单质中元素的化合价规定为零分析。
（4）A、根据温度越高，分子运动速率越快分析。
B、根据硬水的定义分析。
C、根据灭火的原理分析。
D、根据铜的导电性分析。
3．A. 石墨和金刚石都是由碳原子构成的，故错误，符合题意；
B. 金刚石是天然存在的最硬的物质，故正确，不符合题意；
C. 石墨很软且有滑腻感，故正确，不符合题意；
D. 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除臭，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
4．A、C60是一种碳的单质，因此C60很稳定，故正确，不符合题意；
B、由化学式可知，每个C60分子中含有60个碳原子，故正确，不符合题意；
C、C60的相对分子质量=12×60=720，故错误，符合题意；
D、C60可应用于超导、催化等领域，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
5．A. 石墨烯是由碳元素组成的，由质量守恒定律可知，完全燃烧的产物为CO2，故正确，不符合题意；
B. 石墨烯是由碳元素组成的单质，常温下化学性质稳定，故正确，不符合题意；
C. 石墨烯是最薄、传导电子速度最快的材料，说明石墨烯具有导电性，故正确，不符合题意；
D. 石墨烯是一种单质，其中碳元素的化合价为零，故错误，符合题意；
故答案为：D。
6．A. 湿衣服晾在太阳下干得快，说明温度越高，分子运动速率越快，故正确，不符合题意；
B. 水煮沸后有较多水垢，说明该水是硬水，含有较多的可溶性钙、镁化合物，煮沸过程中，可溶性钙、镁化合物形成沉淀，从而形成水垢，故正确，不符合题意；
C. 油锅着火，用锅盖盖灭，利用隔绝空气达到灭火目的，着火点是固有属性一般不可以改变，故错误，符合题意；
D. 铜常用作导线，是因为铜具有良好的导电性，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
7．（2025九下·南山期中）化学用语是独特的化学语言。对于下列几种化学符号的有关说法中正确的是
①Fe ②Fe2+③NaCl ④Fe3+⑤O2
A．①是地壳中含量最高的金属元素
B．①③⑤分别表示由原子、离子、分子构成的物质
C．⑤中的数字“2”表示氧气中有2个氧原子
D．②④是不同的离子，所以它们的质子数不相同
【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义；地壳中元素的分布与含量；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 地壳中含量最高的金属元素是铝元素，故错误；
B. 金属、稀有气体及固态非金属单质，通常用元素符号表示它们的化学式，①Fe表示金属铁，铁是由铁原子构成的；③NaCl表示氯化钠，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的物质；⑤O2表示氧气，氧气是由氧分子构成的；故正确；
C. ⑤中的数字“2”表示1个氧气分子中有2个氧原子，故错误；
D. ②Fe2+表示亚铁离子，④Fe3+表示铁离子，它们的质子数都为26，但它们最外层电子数不同，其化学性质也不相同，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、地壳中含量最多的元素由多到少依次是：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
B、一般情况下，金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成；大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成；其余物质，都有分子直接构成。
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中含有该原子的数目。
D、原子的最外层电子数不同，其化学性质也不相同。
8．（2024·宁夏）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．该反应中乙和丙的质量比为8：11
C．甲物质中碳、氢元素质量比为3：1
D．化学反应前后分子的种类和数目都不变
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、该反应生成物中两种化合物，没有单质，不属于置换反应，不符合题意；
B、由反应的微观过程图可知，该反应方程式为：，该反应中乙和丙的质量比为(32×2)：44=16：11，不符合题意；
C、甲物质的化学式为CH4，碳、氢元素质量比为12：(1×4)=3：1，符合题意；
D、化学反应前后分子的种类发生了改变，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据置换反应是反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析；
B、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数比分析；
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
D、根据化学变化前后分子种类发生改变分析。
9．（2023·梁山模拟）下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C．向等质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的铁粉和锌粉
D．向等质量的氧化镁、氢氧化镁中，分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质
【解析】【解答】A、双氧水放出氧气的质量与有无催化剂（MnO2）无关，最终生成的氧气的质量相等，不符合题意；
B、在密闭的容器内，红磷燃烧放热，所以容器内的压强增大，反应结束，温度降低，容器内的压强减小，因为红磷燃烧消耗了氧气，所以容器内的压强应小于原来的压强，图示中为大于原来的压强，不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，锌和铁都排在氢的前面，可以与硫酸发生置换反应生成氢气。稀硫酸是等质量且等质量分数，硫酸的质量是一定的，锌和铁的质量是足量的，稀硫酸一定会反应完，所以生成氢气质量相等。锌的金属活动性大于铁的金属活动性，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，即当氢气质量相同时，消耗锌的质量大，符合题意；
D、化合物中某元素的质量分数=，氧化镁的相对分子质量为24+16=40，氢氧化镁的相对分子质量为24+(16+1)×2=58，所以氧化镁中镁的质量分数大于氢氧化镁中镁元素的质量分数，故等质量的氧化镁、氢氧化镁中，氧化镁中含有的镁元素的质量多，分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量，氧化镁生成氯化镁的质量多，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据催化剂只能改变反应速率进行分析；
B、根据红磷燃烧消耗氧气，放出热量进行分析；
C、根据金属的化学性质进行分析；
D、根据化学反应前后元素种类不变进行分析。
10．（2024·剑阁模拟）某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨)，此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是
A．实验中观察到左端烧杯中无明显现象
B．右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C．一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉
D．该实验可得出铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸发生反应，实验中观察到左端烧杯中无明显现象，说法正确，不符合题意；
B、锌排在铁前，能置换出硫酸亚铁溶液中的铁同时生成硫酸锌，所以右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4，说法正确，不符合题意；
C、左端铜球质量不变，右端锌与硫酸铜反应，反应后锌球质量减小，因此取掉烧杯后，杠杆左端下沉，说法正确，不符合题意；
D、左侧烧杯中无现象，说明铜的活动顺序小于氢，右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明锌的活动顺序大于铁，不能得出铁的金属活动性比铜强，说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据金属活泼性顺序表可知锌比铁活泼，铁比铜活泼，铜不与酸反应，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌的质量减小，铜的质量不变来解答。
11．（2024·重庆市模拟）做好实验是学习化学的重要内容，观察并正确描述实验现象是必要的能力。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体慢慢变成红色粉末
B．镁片与盐酸剧烈反应，固体很快消失，产生大量气体并放出热量
C．铁丝在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成四氧化三铁
D．铜丝在空气中灼烧变成黑色氧化铜
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体由红色变为黑色。A答案错误；
B、镁片与盐酸剧烈反应，固体消失，产生大量气体并放出热量。B答案正确；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。C答案错误；
D、铜丝在空气中灼烧，固体由红色变为黑色。D答案错误；
故答案为：B。
【分析】A、根据一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体由红色变为黑色分析；
B、根据镁片与盐酸剧烈反应，固体消失，产生大量气体并放出热量分析；
C、根据铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体分析；
D、根据铜丝在空气中灼烧，固体由红色变为黑色分析。
12．（2024九上·苏州月考）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，锥形瓶内气体增多，压强增大，如果反应不放热，则压强增大之后不会再，而从图乙可知曲线①、曲线②的压强都是先增大，后又小幅下降，说明两个反应过程中都有热量放出，气体受热膨胀，压强增大，反应结束之后，温度恢复至室温，压强又下降，但不会降到初始时的压强，因为反应有气体产生，故A正确；
B、根据图乙，虽然曲线①的压强上升比曲线②高，但最后曲线①、曲线②压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，只是曲线①反应放出的热量比曲线②更多，故B错误；
C、在金属活动顺序中，镁排在锌的前面，镁的活动性比锌强，反应更快，放出的热量更多，故曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故C错误；
D、由图乙可知，最终压强相等，说明镁、锌和稀盐酸反应生成氢气质量相等，由公式：氢气质量=，所以生成氢气质量相等时，金属相对原子质量越大，金属消耗越多，镁、锌的相对原子质量分别是24、5，6，因此锌消耗多，镁消耗少，故反应结束后镁一定有剩余，锌可能有剩也可能反应完，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据图乙，两条曲线的压强都是先增大，后下降进行分析解答；
B、根据图乙两条曲线最后压强一样，说明产生氢气的质量相等进行分析解答；
C、根据镁金属活动性比锌强，反应速率更快，反应放出的热量更多进行分析解答；
D、根据反应产生的氢气质量相等，相对原子质量小的金属一定有剩进行分析解答。
13．（2025九下·白云月考）下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 A．探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小 B．验证质量守恒定律 C．探究铁锈蚀的条件 D．证明MnO2能作为H2O2分解的催化剂
实验设计
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；影响溶解快慢的因素；验证质量守恒定律；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、气体溶于水试管内气体减少，溶解的气体越多，在大气压作用下进入试管中的水越多。图中实验，左边试管中液面上升的高度明显比右边试管中的高，可探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小，该实验能达到目的，符合题意；
B、镁比铁活泼，铁钉和硫酸镁溶液不能发生反应没有发生化学变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意；
C、第一支试管中的铁钉只与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只与水接触；一段时间后两支试管中的铁钉没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，该实验不能达到目的，不符合题意；
D、要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，该实验不能达到目的，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据氨气比二氧化碳易溶于水来解答；
B、根据金属活泼性顺序表镁比铁活泼，化学变化遵守质量守恒定律来解答；
C、根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触来解答；
D、根据催化剂的概念是改变反应速度，本身的质量和化学性质不变来解答。
14．（2024·广州模拟）通过下列实验，能达到实验目的且现象描述正确的是
选项 A B C D
实验目的 探究铁生锈的条件 探究CO2与NaOH能否发生反应 验证浓硫酸溶于水放热 验证氧气支持燃烧
实验设计
实验现象 ①中铁钉不生锈； ②中铁钉生锈。 塑料瓶①比塑料瓶②更扁 U形管左边液面比右边高 白磷燃烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】碱的化学性质；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铁钉生锈的条件是同时与氧气、水接触，①中的铁钉与氧气和水接触，会生锈；②中的铁钉只与水接触，不生锈，故A错误；
B、二氧化碳能溶于水，也会使塑料瓶内压强变小，通过对比塑料瓶①比塑料瓶②更扁，说明二氧化碳能和氢氧化钠反应，故B正确；
C、浓硫酸溶于水放出大量的热，烧瓶内气体受热膨胀，压强变大，U形管出现左边液面比右边液面低的现象，故C错误；
D、可燃物燃烧需与氧气接触，且温度达到着火点，图中白磷放在冰水中，温度没有达到着火点，即使通入氧气也不能燃烧，无法验证氧气支持燃烧，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据 ① 中铁钉同时与氧气、水接触会生锈， ② 中铁钉只与水接触不生锈进行分析解答；
B、根据对比实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶更瘪，证明二氧化碳能与氢氧化钠反应进行分析解答；
C、根据浓硫酸溶于水放热，烧瓶内气体受热膨胀，压强增大，U形管液面左低右高进行分析解答；
D、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触，且温度达到着火点进行分析解答。
15．（2025·龙华模拟）水是一种化学资源。下列有关实验的说法中，正确的是
A．实验Ⅰ，a管中收集的气体是
B．实验Ⅱ，红磷不燃烧是因为它不是可燃物
C．实验Ⅲ，对比②③可知铁生锈需要参加
D．实验Ⅱ和Ⅲ中，水只起到了隔绝空气的作用
【答案】A
【知识点】电解水实验；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、在电解水实验中与电源负极相连的玻璃管中产生的气体为氢气，所以a管中收集到的是氢气，A正确；
B、红磷属于可燃物，在实验Ⅱ中不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点，B错误；
C、实验Ⅲ中，②试管中铁钉与水接触，但未与氧气接触，所以不生锈，③试管中铁钉与氧气接触，但不与水接触，所以不生锈，变量不唯一，所以无法得出铁生锈需要氧气参与，C错误；
D、实验Ⅱ中水可以起到提供热量的作用，使温度达到白磷的着火点，使铜片上的白磷燃烧，同时水还可以隔绝空气，通过对比得出燃烧需要与氧气接触；实验Ⅲ中，水可以起到隔绝空气的作用，同时水还是铁生锈反应的反应物，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
2.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生：
（1）物质本身是可燃的（可燃物）；
（2）可燃物与充足的氧气接触；
（3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（着火点）。
3.铁需要与氧气、水同时接触才能生锈。
16．某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系(见图).请根据图像信息判断，下列说法中正确的是( ).
A．四种金属与酸反应的速率：Al>Mg>Fe> Zn
B．四种金属的活动性顺序：Mg>Al>Zn> Fe
C．同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn
D．Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比：
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、反应速率取决于金属活动性，活动性越强反应速率越大，因此速率由大到小的顺序为Mg>Al>Zn>Fe ，A错误；
B、由该图像无法判断四种金属的活动性，B错误；
C、设质量相同的四种金属的质量为x，与足量酸反应生成氢气的质量分别为y1、y2、y3、y4。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
24 2
x y1
所以y1=2x/24
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
54 6
x y2
所以y2=6x/54=2x/18
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 2
x y3
所以y3=2x/65
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 2
x y4
所以y4=2x/56
因此y2＞y1＞y4＞ y3，因此同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn，C正确；
D、由图像知， Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比 为0.1：0.1：0.1：0.1=1：1：1：1，D错误。
故答案为C。
【分析】1.金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金。金属活动性顺序规律
（1）在金属活动性顺序里，金属位置越靠前，其金属活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
（4）钾、钙、钠三种金属不能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，原因是他们太活泼
（5）一种金属若能与两种盐溶液反应，遵循“远距离的先置换”的规律；一种盐溶液若能与两种金属反应，遵循“远距离的先置换”的规律。
（6）金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐，不能得到+3价的铁盐。
阅卷人 二、非选择题
得分
17．镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去.
请阅读信息后回答：
（1）金属镓 (填物理性质).
（2）镓原子结构示意图中X 的数值为 .
（3）镓的氧化物的化学式为 .
（4）氮化镓(GaN)是第三代半导体材料，一般采用GaCl3与 NH3在一定条件下反应制得，同时得到另一种化合物.该反应的化学方程式为 .
【答案】（1）熔点低于 37℃
（2）3
（3）Ga2O3
（4）
【知识点】常见金属的特性及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）正常人的体温是37 ℃，镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去，说明镓的熔点低于37 ℃。
（2）在原子中质子数等于电子数，故镓原子结构示意图中X 的数值为：。
（3）镓原子的最外层电子数是3，在化学变化中易失去最外层3个电子而带3个单位的正电荷数，故镓在化合物中为+3价，氧元素在化合物中为-2价，则化合物中正负价的代数和为0，故氧化镓的化学式为： Ga2O3 。
（4）在化学变化中元素守恒，故氯化镓和氨气反应生成氮化镓和氯化氢，该反应的方程式为： 。
【分析】（1）根据金属镓具有熔点低的物理性质来解答；
（2）根据在原子中质子数等于电子数来解答；
（3）根据原子中的最外层电子数决定该原子得失电子数以及该元素在化合物中的化合价，在化合物中正负价的代数和为0来解答；
（4）根据氯化镓和氨气反应生成氮化镓和氯化氢来解答。
18．置换反应是化学反应的基本类型之一.
（1）金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为：
（2）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：
由此可判断：
①S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱的顺序是 ；②下列化学方程式书写错误的是 .
【答案】（1）
（2）；B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的方程式为： 。
（2）根据题意分析可知，强者置换弱者；活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来， 通过方程式可知，氯气比溴活泼；
利用方程式可知，碘比硫活泼；
利用方程式可知，溴比碘活泼，故氯比溴活泼，溴比碘活泼，碘比硫活泼，故氯、溴、碘、硫活泼性的顺序由强到弱的是： 。
根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律和以客观事实为依据，故在ABCD四个方程式中书写错误的是B。
【分析】（1）根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银来解答；
（2）根据题意分析可知活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，方程式的书写原则是遵守质量守恒定律和以客观事实为依据来解答。
19．（2025九下·广州期中）从古至今金属都是人类生活生产中的重要材料
（1）下表记录了人类使用各种金属的年限，
Fe Cu Al Zn Au
公元前500年 公元前4000年 1827年 公元500年 公元前5000年
可见金属越活泼，使用的年代越 （填“近”或“远”），金在自然界中多以 （填选项）形式存在。
A.单质 B.化合物
（2）中国古代就掌握了湿法炼铜的工艺，即将铁放入硫酸铜溶液中发生置换反应以制取铜，下图呈现该反应溶液中的颗粒变化（水分子已省略），请据此回答：
代表的颗粒是： （书写化学符号），反应后溶液的质量将： （填“变大”或“变小”）。
（3）将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，过滤。则所得固体中肯定没有 ，所得溶液的溶质肯定有 。
【答案】（1）近；A
（2）；变小
（3）镁；硝酸镁、硝酸亚铁
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；微粒观点及模型图的应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，金属活动性顺序为Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Au，根据表格，可见金属越活泼，使用的年代越近；
金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，则金在自然界中多以单质形式存在，故选A；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，该反应的实质是铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，反应前后硫酸根离子不变，则代表的颗粒是硫酸根离子，化学符号表示为；
根据化学方程式可知，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，根据质量守恒定律，则反应后溶液的质量将变小；
（3）根据金属活动性顺序Mg＞Fe＞H＞Ag，将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁反应完全，若硝酸银有剩余，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，说明滤液中含有亚铁离子，即铁参与了反应（无法确定铁是否反应完全），镁一定反应完全，则过滤所得固体中肯定没有镁，一定有银，可能有铁，那么所得溶液的溶质肯定有硝酸镁、硝酸亚铁，可能有硝酸银（无法确定硝酸银是否反应完全）。
【分析】（1）根据金属越活泼，冶炼越困难，金的活动性弱分析；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜及硫酸铜和硫酸亚铁中离子构成，化学变化遵循质量守恒定律分析；
（3）根据金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，且两金属相差越多越先反应分析。
（1）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，金属活动性顺序为Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Au，根据表格，可见金属越活泼，使用的年代越近；
金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，则金在自然界中多以单质形式存在，故选A；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，该反应的实质是铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，反应前后硫酸根离子不变，则代表的颗粒是硫酸根离子，化学符号表示为；
根据化学方程式可知，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，根据质量守恒定律，则反应后溶液的质量将变小；
（3）根据金属活动性顺序Mg＞Fe＞H＞Ag，将一定量的镁和铁放入一杯硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁反应完全，若硝酸银有剩余，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应，一段时间后，溶液呈浅绿色，说明滤液中含有亚铁离子，即铁参与了反应（无法确定铁是否反应完全），镁一定反应完全，则过滤所得固体中肯定没有镁，一定有银，可能有铁，那么所得溶液的溶质肯定有硝酸镁、硝酸亚铁，可能有硝酸银（无法确定硝酸银是否反应完全）。
20．（2024·江城模拟）某校学生化学实验操作考完后，产生了大量由盐酸和碳酸钙制备留下的废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
（1）写出制备的化学方程式： 。
（2）废液成分的确定
【提出猜想】废液所含溶质是什么？
猜想一： 猜想二：和
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液 猜想二成立
方案二 取少量清液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀
【交流讨论】小明认为方案二不正确，原因是 。
【反思与拓展】若要用一种药品验证哪种猜想成立，还可选择 （多选，填字母）。
A．酚酞溶液 B．固体 C．锌粒 D．粉末
（3）废液处理
实验表明，废液中的溶质是和，小组决定用除去它们。
【提出问题】固体与废液的反应原理是什么？
如图1所示，取废液样品于烧杯中，逐滴滴加溶液、用传感器测定滴加过程中溶液的。实验结果如图2所示。
图1 图2
【结果讨论】
①阶段，观察到烧杯中的现象是 。
②点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为 。
【答案】（1）
（2）氯化钙；溶液变成红色；也会与反应生成白色沉淀；BCD
（3）产生气泡；
【知识点】金属的化学性质；酸碱指示剂的性质及应用；酸的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，故答案为：；
（2）提出猜想：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，如果盐酸完全反应，则溶质是氯化钙，如果盐酸过量，则溶质是氯化钙、氯化氢，故猜想一为CaCl2；
进行实验：方案一：猜想二成立，则溶质为氯化钙和氯化氢，紫色石蕊溶液遇到酸性溶液变红，故取少量清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液变为红色；
交流讨论：硝酸银和盐酸、氯化钙均能反应生成氯化银白色沉淀，故滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明溶液中含盐酸，不能说明猜想二成立；
反思与拓展：A、氯化钙溶液显中性，盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故用无色酚酞试液无法验证哪种猜想成立，不符合题意；
B、碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，产生气泡，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
C、锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
D、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，说明含盐酸，说明猜想二成立，符合题意；
故答案为：第1空、氯化钙；
第2空、溶液变成红色；
第3空、也会与反应生成白色沉淀；
第4空、BCD；
（3）①废液中的溶质是氯化钙和氯化氢，加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，待盐酸完全反应后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故a→b阶段发生反应为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，现象是：产生气泡，故答案为：产生气泡；
② b点后曲线平缓阶段，发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：，故答案为：。
【分析】（1）根据实验室制取二氧化碳的化学方程式来回答；
（2）根据盐酸是否完全反应来回答第一个空；根据紫色石蕊遇到酸性溶液会变红来回答第二个空；根据硝酸银和不仅和盐酸反应也和氯化钙反应且均有沉淀生成来回答第三个空；根据盐酸可以与碳酸盐、活泼金属、金属氧化物反应分析回答第四个空；
（3）①根据废液中的溶质是氯化钙和氯化氢以及溶液pH值在ab段不断增大分析回答；
②根据溶质的成分以及b点之后pH值基本不变分析回答。
21．（2025九下·南海月考）碳酸亚铁（）应用非常广泛，可以作补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。
（1）碳酸亚铁中铁和氧元素的质量比为 。
（2）小组成员称取样品（含杂质）21.8g，放入如图装置中加热，此时发生的反应为，质量不再改变时称得剩余固体质量为19.6g。计算样品中的质量分数（写出计算过程，结果保留一位小数）。
（3）继续向上图装置中通CO分阶段升温，加热时测得剩余固体质量随温度变化的曲线如图。已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；
①图中a点数值为 。
②图中N点对应的固体成分为 。
【答案】（1）7：6
（2）解：根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为：21.8g-19.6g=2.2g；
设碳酸亚铁的质量为x；
，解得x=5.8g；
则样品中的质量分数为，
答：样品中的质量分数为26.6%。
（3）18.0；FeO、Fe
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）碳酸亚铁（）中铁元素和氧元素的质量比为56：（16×3）=7：6；（3）①已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；；a点对应的温度为700℃，此时得到的剩余固体为氧化亚铁，
由（2）计算可知，样品中的质量为5.8g，根据铁元素质量守恒，5.8g碳酸亚铁生成氧化亚铁的质量为，即剩余19.6g固体中含有氧化亚铁的质量为3.6g，则19.6g剩余固体中氧化铁的质量为19.6g-3.6g=16g； 根据铁元素质量守恒，16g氧化铁完全反应生成氧化亚铁的质量为，则得到氧化亚铁的总质量为14.4g+3.6g=18.0g，所以图中a点数值为18.0；
②N点的温度＞700℃，此时发生反应为FeO和CO在大于700℃的条件下反应生成铁和二氧化碳，且FeO部分反应，则图中N点对应的固体成分是：FeO、Fe。
【分析】（1）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（2）根据反应后减少质量为生成二氧化碳质量，由二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸亚铁质量，从而计算其在样品中的质量分数分析；
（3）根据化学反应前后元素质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）碳酸亚铁（）中铁元素和氧元素的质量比为56：（16×3）=7：6；
（2）见答案；
（3）①已知用CO还原的过程大致分为三个阶段；；a点对应的温度为700℃，此时得到的剩余固体为氧化亚铁，
由（2）计算可知，样品中的质量为5.8g，根据铁元素质量守恒，5.8g碳酸亚铁生成氧化亚铁的质量为，即剩余19.6g固体中含有氧化亚铁的质量为3.6g，则19.6g剩余固体中氧化铁的质量为19.6g-3.6g=16g； 根据铁元素质量守恒，16g氧化铁完全反应生成氧化亚铁的质量为，则得到氧化亚铁的总质量为14.4g+3.6g=18.0g，所以图中a点数值为18.0；
②N点的温度＞700℃，此时发生反应为FeO和CO在大于700℃的条件下反应生成铁和二氧化碳，且FeO部分反应，则图中N点对应的固体成分是：FeO、Fe。
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