辽宁大连市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-06碳和碳的氧化物，金属和金属矿物
一、填空题
1．（2021·辽宁大连·统考中考真题）建立宏观与微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
(1)金刚石、石墨都是由___________元素组成的，但物理性质存在明显差异，原因是___________不同。
(2)二氧化碳气体压缩后体积变小，说明二氧化碳分子间有___________。二氧化碳与水反应的化学方程式为___________。该反应中发生改变的粒子是分子，没有改变的粒子是___________。
2．（2021·辽宁大连·统考中考真题）人类的生活和生产都离不开水。
(1)城市生活用水是经自来水厂净化处理过的。用___________的方法除去水中难溶性杂质，利用活性炭的___________性除去水中的色素和异味。可用___________检验自来水是否为硬水。
(2)电解水制氢气的化学方程式为___________。氢气被视为理想清洁燃料的原因是___________。
3．（2022·辽宁大连·统考中考真题）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。
(1)用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为_________。
(2)常见的铁合金有_______和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有______、_____的性质。
(3)铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁锈蚀可采用的方法之一是_________；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有_______（写一条）。
4．（2021·辽宁大连·统考中考真题）铜、铁、铝及其合金是常用的金属材料。
(1)用铜作导线是利用其有良好的___________性。用青铜(铜锡合金)制机器零件不易变形，是因为青铜的硬度比纯铜的___________(填“大”或“小”)。
(2)用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼铁的化学方程式为___________。铁与___________接触易生锈，防止铁锈蚀的一种方法是___________。
(3)铝耐腐蚀，是因为在空气中生成一层致密的氧化膜，该反应的化学方程式为___________。
5．（2020·辽宁大连·统考中考真题）铁及其合金是目前使用最多的金属材料。
（1）生铁和________是两种常见的铁合金，生铁的硬度比纯铁的______（填“大”或“小”）。用铁锅炒菜，主要利用了铁的_______性。
（2）铁制品锈蚀，是铁与空气中的________发生了化学反应；防止铁制品锈蚀的一种方法是_______。
二、流程题
6．（2021·辽宁大连·统考中考真题）化学小组欲测定某锌矿废渣(主要成分为Zn和少量CuO，其他杂质不溶于水且不参与反应)中锌的质量分数并回收金属铜。现利用稀硫酸、生铁粉末(Fe、C)等物质设计如下两个实验方案。
方案一：
方案二：
(1)方案一中，步骤Ⅰ所得固体与锌矿废渣的质量差为___________的质量。步骤Ⅲ所得滤液中的溶质是___________，对应滤渣的组成是___________；从该滤渣中回收金属铜，除稀硫酸外还需要的一种试剂是___________。
(2)方案二中，若不测滤渣的质量，结合下图所示实验装置，也可达成测定目的。除锌矿废渣质量外，还需测量的数据是___________；若省略步骤I，测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、实验题
7．（2020·辽宁大连·统考中考真题）在实验室利用下列装置制取气体。
（1）仪器a的名称是________，用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_______，选择的收集装置是_______（填字母，下同）。
（2）用大理石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为________，选择的发生装置是_______。用装置D收集二氧化碳时，可用________验满。
8．（2021·辽宁大连·统考中考真题）某同学利用下图所示装置证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应(装置气密性良好，实验前K1、K2均处于关闭状态)。
(1)打开K1，将分液漏斗中的溶液全部注入锥形瓶内，立即关闭K1，观察到有少量白色浑浊产生。查找原因，该异常现象是因为氢氧化钠饱和溶液中混入了氢氧化钙，产生白色浑浊的一个化学方程式为___________。该同学分析后确认，即使所加溶液中氢氧化钙达到饱和，反应后A中仍无氢氧化钙剩余，说明理由___________。
(2)该同学进一步分析后确定，继续实验仍可证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应。为利于观察现象，打开K2前A装置需要___________；打开K2，观察到的现象是___________。该过程中多孔玻璃球泡的主要作用是___________。
(3)实验后，将A中物质过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，变红。对滤液进行无害化处理，需加入的一种试剂是___________。
9．（2021·辽宁大连·统考中考真题）在实验室利用以下装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为___________。选择的发生装置是___________(填字母序号)，用装置C开始收集氧气的时机是___________。
(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为___________。选装置D收集二氧化碳是因为其___________，可用___________验满。
10．（2020·辽宁大连·统考中考真题）某粉末中含有氧化铜和氧化亚铁，可能含有少量的氧化铁。为了从粉末中得到铜并判断是否含有氧化铁，设计下列装置进行实验（装置气密性良好，实验所需试剂足量）。
资料：1无水氯化钙常用作干燥剂。
2无水硫酸铜为白色粉末，吸水后变成蓝色固体。
3氢气和全属氧化物加热反应生成金属单质和水。
（1）装置B中的试剂是________。从安全角度考虑，点燃酒精灯前，需要收集从装置E排出的气体并_______。写出装置C中硬质玻璃管内反应的一个化学方程式_______。
（2）加热，使粉末与通入的氢气充分反应；停止加热，持续通入氢气至固体冷却到室温。反应后从硬质玻璃管内的固体中得到铜的具体操作是________。判断原粉末中是否含有氧化铁，如果加热前只称量装置D的质量，则固体冷却到室温后还需要称量_______；利用以上数据，写出推断是否含有氧化铁的过程。
四、科学探究题
11．（2022·辽宁大连·统考中考真题）化学小组同学在超市看到一款自热暖足贴，商品标签显示成分有：铁粉、水、活性炭、蛭石、氯化钠。他们利用所学知识开展“自制暖足贴”项目研究，部分过程如下。
【查阅资料】蛭石是一种耐高温的超级保温材料，难溶于水，不与硫酸铜溶液反应。
任务一：自制暖足贴，并将其发热情况与市售暖足贴比较。
【进行实验】分别取2勺铁粉和活性炭，加入无纺布袋中（与市售暖足贴所用无纺布相同），滴加少量氯化钠溶液，混合均匀制得暖足贴。在相同环境下，利用温度传感器测定自制与市售暖足贴温度随时间的变化，形成图像，如图所示。
（1）通过图像可知自制暖足贴有两点不足，分别是_________、________。
（2）小组同学猜想两种暖足贴发热情况存在差异的原因，除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外，还可能与_______的特性有关。
任务二：估测市售暖足贴中各成分的质量。
【方案设计】利用市售暖足贴中的全部粉末，设计如下方案。
（1）设计步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是________。固体B的成分是_________。
（2）根据上述方案，确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是_________。
【反思交流】小组同学发现只有打开密封包装，暖足贴才会发热，由此推测暖足贴发热还需要_______参加反应，故密封包装还起到了控制反应发生的作用。
五、计算题
12．（2022·辽宁大连·统考中考真题）将一包锌粒在空气中加热一段时间后，得到锌和氧化锌的混合物14.6g，向其中加入146.6g稀硫酸恰好完全反应，测得生成氢气0.2g。
(1)根据化学方程式计算混合物中锌的质量。
(2)求反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数。
参考答案：
1．(1) 碳 碳原子排列方式
(2) 间隔 原子
【分析】(1)
金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质，但是物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同；
(2)
二氧化碳气体压缩后体积变小，说明二氧化碳分子间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；
原子是化学变化中的最小粒子，故该反应中发生改变的粒子是分子，没有改变的粒子是原子。
2．(1) 过滤 吸附 肥皂水
(2) 燃烧后产物只有水，无污染
【分析】（1）
（1）①一般采用过滤的方法去除不溶于液体的固体；
②活性炭结构上有许多孔洞，可吸附水中的色素和异味；
③肥皂水可区分软水与硬水，加入肥皂水后软水水面上出现泡沫，硬水水面出现浮渣；
（2）
（2）①水电解生成氢气和氧气，方程式为；
②氢气与氧气反应燃烧后产物只有水，无污染。
3．(1)
(2) 生铁 硬度大
耐腐蚀
(3) 刷漆（合理即可）
金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品
【详解】（1）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）生铁和钢是常见的铁合金；
不锈钢是铁的合金，合金比组成它的纯净物硬度大、耐腐蚀，故医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有硬度大、耐腐蚀的性质；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；
为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品等。
4．(1) 导电 大
(2) 氧气、水 保持干燥(其他合理答案也可)
(3)
【详解】（1）铜能良好的导电性，可以用来作导线。
（2）青铜属于合金，合金与其组分相比较，硬度增大，熔点降低，故填：大。
（3）工业炼铁用一氧化碳作还原剂，在高温的条件下将铁从含铁的氧化物中还原出来，反应方程式为：。
铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，因此防止锈原理是隔绝氧气和水，具体方法有：保持其表面洁净干燥、涂保护膜等，合理即可。
（4）铝耐腐蚀的原因是铝与氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化，反应的化学方程式为：。
5． 钢（或其它合理答案） 大 导热 氧气、水 保持干燥（或其它合理答案）
【详解】（1）常见的铁合金有生铁和钢，故填钢；
合金的硬度比成分金属的硬度大，所以生铁的合金大于纯铁的硬度，故填大；
金属具有导热性，则用铁锅炒菜，主要利用了铁的导热性，故填导热。
（2）铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，即是铁与空气中的氧气和水发生了化学反应，故填氧气、水；
防止铁制品锈蚀的原理是防止铁与空气中的氧气或水接触，可采取的方法是保持铁制品表面干燥等，故填保持干燥。
6．(1) 与锌发生反应的氧气(或生成的氧化锌中的氧元素) 硫酸锌、硫酸亚铁 铁、铜、碳 二氧化碳
(2) 锥形瓶中稀硫酸的体积、量筒中水的体积 偏小
【详解】（1）方案一中，步骤Ⅰ是将锌矿废渣在空气中灼烧，固体的质量增加，增加的质量为与锌反应的氧气的质量。步骤Ⅱ发生的反应是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水。滤液中的溶质为硫酸铜、硫酸锌和硫酸。步骤Ⅲ发生的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。得到的滤液中的溶质为硫酸亚铁和硫酸锌。对应滤渣成分为铜、铁、碳。要从滤渣中得到铜，需要先用稀硫酸除去铁，再把铜和碳放在密闭容器中通入二氧化碳气体加强热，使碳和二氧化碳反应而除去，故填：与锌发生反应的氧气；硫酸锌、硫酸亚铁；铁、铜、碳；二氧化碳。
（2）要想计算锌的质量分数，可通过生成氢气的质量计算锌的质量。故还需测量的教据是进入锥形瓶内稀硫酸的体积和进入量筒内水的体积。若省略步骤Ⅰ，氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜能与锌反应生成铜和硫酸锌，导致与稀硫酸反应的锌的质量减小，生成的氢气的体积偏小，计算出锌的质量分数偏小，故填：锥形瓶中稀硫酸的体积、量筒中水的体积；偏小。
7． 酒精灯 D B 燃着的木条
【详解】（1）仪器a是酒精灯。高锰酸钾在加热的条件下，会反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。由于氧气的密度比空气大，所以应该选择向上排空气法。故答案为：酒精灯、、D；
（2）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。该反应是固体和液体在常温下混合不加热即可反应生成气体，则应该选择固液不加热装置。当用向上排空气法收集二氧化碳气体并验满，则应该将燃着的小木条放到集气瓶口，若熄灭，则已集满。故答案为：、B、燃着的木条。
8．(1) （或） 氢氧化钙的溶解度远小于氢氧化钠，所加溶液中即使氢氧化钙饱和，其含量也远小于其中氢氧化钠的量，溶液中的氢氧化钙既能与二氧化碳反应，又能与生成的碳酸钠反应，故反应后氢氧化钙不会剩余。
(2) 充分静置 B中液体倒流入A，A的上层清液中有大量白色沉淀生成 减缓倒流液体对A中溶液的冲击，防止A中已沉淀的碳酸钙的干扰
(3)稀盐酸(其他合理答案也可)
【分析】(1)
氢氧化钠饱和溶液中混入了氢氧化钙，产生白色浑浊的化学方程式可能是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀，也可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀。故填：或。
因为氢氧化钙的溶解度远小于氢氧化钠，所加溶液中即使氢氧化钙饱和，其含量也远小于其中氢氧化钠的量。溶液中的氢氧化钙既能与二氧化碳反应，又能与生成的碳酸钠反应，故反应后氢氧化钙不会剩余。
(2)
因为(1)中A装置中的溶液变浑浊，故在打开K2前，需将A装置充分静置。
由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致装置A内压强减小，打开K2后的现象为装置B内液体倒流入装置A中，A中的上层清液有白色沉淀生成。
该过程中多孔玻璃球泡的主要作用是缓冲倒流液体对A中溶液的冲击，防止A中原有的沉淀对后续实验现象产生干扰。
(3)
向滤液中滴加无色酚酞溶液，变红，说明溶液呈碱性，所以要加酸进行中和处理。故填：稀盐酸、稀硫酸等。
9．(1) A 导管口处有连续均匀的气泡冒出时
(2) 密度比空气大 燃着的木条
【分析】（1）
实验室用高锰酸钾制氧气化学方程式。
反应物为固体，反应条件需加热，故发生装置选用A。
用排水法收集氧气，要待导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集，否则收集的氧气不纯。
故填：；A；导管口处有连续均匀的气泡冒出时。
（2）
实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，化学方程式。
二氧化碳的密度比空气密度大，故可选用向上排空气法收集。
用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳收集满。
故填：；密度比空气大；燃着的木条。
10． 浓硫酸 检验纯度 （或其它合理答案） 向反应后的固体中加入稀硫酸（或稀盐酸），至不再产生气泡，过滤、洗涤、干燥（或其它合理答案） 反应后装置D的质量、反应后硬质玻璃管内固体的质量及其中铜的质量（或其它合理答案）,根据反应后硬质玻璃管内固体的质量及其中铜的质量，可求铁的质量,假设不含氧化铁，根据铜、铁的质量，可分别求出原粉末中氧化铜、氧化亚铁与氢气反应生成水的质量，将两个反应中生成水的质量总和，与反应前后装置D的质量差进行比较。（或其它合理答案）
【详解】（1）装置B中的试剂是浓硫酸，用来吸收水蒸气；从安全角度考虑，点燃酒精灯前，需要收集从装置E排出的气体并检验纯度（验纯）；装置C中硬质玻璃管内，加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水，反应的化学方程式：；
（2）在金属活动顺序中，铁在氢之前，铜在氢之后，铁能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，反应后从硬质玻璃管内的固体中得到铜的具体操作：向固体中加入足量（或稀盐酸），充分反应后过滤，洗涤、干燥。判断原粉末中是否含有氧化铁，如果加热前只称量装置D的质量，则固体冷却到室温后还需要称量反应后装置D的质量、反应后硬质玻璃管内固体的质量及其中铜的质量（或其它合理答案）；根据反应后硬质玻璃管内固体的质量及其中铜的质量，可求铁的质量。假设不含氧化铁，根据铜、铁的质量，可分别求出原粉末中氧化铜、氧化亚铁与氢气反应生成水的质量，将两个反应中生成水的质量总和，与反应前后装置D的质量差进行比较。
11． 温度过高
持续时间短 保温材料 分离出粉末中氯化钠 铜粉、活性炭、蛭石的混合物 固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量 氧气
【详解】任务一：
[进行实验]
（1）通过图像曲线分析可知，自制暖足贴中铁粉氧化过快导致温度过高，容易烫伤。持续时间短，不利于使用；
（2）根据加入物质分析，“自制暖足贴”中未加入蛭石，蛭石是一种耐高温的超级保温材料，所以推测除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外，还可能与保温材料的特性有关；
任务二：
[方案设计]
（1）步骤Ⅰ过滤、Ⅱ蒸发结晶的目的是分离出粉末中氯化钠；粉末加水过滤后，得固体A为铁粉、活性炭、蛭石的混合物，再加入足量硫酸铜溶液，铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，蛭石难溶于水，不与硫酸铜溶液反应，过滤后得固体B为铜粉、活性炭、蛭石的混合物；
（2）称量碳酸钙质量，通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水的方程式，可求出二氧化碳质量，再通过碳与氧气点燃后生成二氧化碳的方程式，可求出碳质量；称量固体B（为铜粉、活性炭、蛭石的混合物）质量，由固体B减去碳质量求出铜粉、蛭石的混合物的质量；称量蛭石和氧化铜混合物的质量，减去铜粉、蛭石的混合物的质量可求出与铜反应的氧气的质量，通过铜和氧气在加热条件下生成氧化铜的方程式，求出铜的质量，最后用固体B的质量减去碳的质量，再减去铜的质量可求出蛭石质量。所以确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量；
[反思交流]只有打开密封包装，暖足贴才会发热，由此推测暖足贴发热还需要氧气参加反应，故密封包装还起到了控制反应发生的作用。
12．(1)解：设混合物中锌的质量为x，反应生成硫酸锌的质量为y
x=6.5g
y=16.1g
答：混合物中锌的质量为6.5g
(2)解：设氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌的质量为z
z=16.1g
故反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为：
答：反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为20%
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
试卷第1页，共3页
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