2024年中考化学专题——金属与氧气反应
一、选择题
1．化学源于生活，也服务于生产、生活。下列说法不正确的是
A．用灼烧观察颜色的方法鉴别真假黄金
B．“钻石恒久远”说明金刚石的化学性质常温下稳定，在自然界以单质形式存在
C．生活中常用铁做炊具，利用了铁的导热性，也可以用来补充人体所需的铁元素
D．焊锡具有熔点高的特性，常用来焊接电路板上的电子元件
2．下列除杂(括号中为杂质)的试剂或方法错误的是
A．Cu(Fe)：足量稀硫酸，过滤
B．KCl(K2CO3)：加入适量稀盐酸，蒸发
C．N2(O2)：通过灼热的铜网
D．FeCl2溶液(AgNO3)：足量铁粉，过滤
3．中华传统文化博大精深，很多成语。诗词和谚语中蕴含着丰富的科学道理。下列说法正确的是
A．“木已成舟”与“铁杵成针”都属于化学变化
B．“金柔锡柔，台两柔则刚”说明合金的硬度比组成它的纯金属的大
C．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
D．“人要实，火要虚”中“火要虚”指氧气浓度越低，可燃物燃烧越旺
4．化学就在我们身边。下列说法正确的是
A．化肥碳酸氢铵需要低温密封存放
B．用氢氧化钠固体作食品干燥剂
C．经常用钢丝球刷洗铝锅以保持光亮
D．油锅起火可放入菜叶灭火，原理是降低了油的着火点
5．下列关于铁的叙述正确的是
A．用铝锅、铁锅长期盛放酸性食品
B．不能用铁桶盛农药波尔多液
C．铁在空气中燃烧生成四氧化三铁
D．铁在盐水中生锈速度会变慢
6．分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能，下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去二氧化锰中的氯化钾 加水溶解、过滤、蒸发、结晶
B 除去N2中混有的少量O2 将气体缓缓通过足量的灼热铜网
C 检验Na2CO3溶液中混有的Na2SO4 取样、滴加BaCl2溶液，观察现象
D 分离CaO和CaCO3的固体混合物 加适量水溶解、过滤、洗涤固体并烘干
A．A B．B C．C D．D
7．除去下列各物质中混油少量杂质，下列所采用的方案中，合理的是
物质 杂质 除杂选的试剂和方法
A O2 N2 将气体通过足量灼热的铜粉
B CaO CaCO3 加入过量的水溶液，过滤
C Cu Fe 加入过量的CuSO4溶液，过滤
D NaNO3固体 Na2SO4 加入适量的BaCl2溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
8．下列家务劳动涉及的化学原理解释错误的是
选项 家务劳动 化学原理
A 用含氢氧化钠的清洁剂去除油污 氢氧化钠将油脂乳化
B 不宜用钢刷擦洗铝制品 钢刷会破坏氧化膜
C 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝空气灭火
D 烧开水未达沸点，水中有气泡冒出 温度升高，气体的溶解度减小
A．A B．B C．C D．D
9．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质 试剂及操作方法
A 氯化钾 氯酸钾 加入适量二氧化锰，加热至完全反应
B NaCl 泥沙 加水溶解，过滤
C CuO Cu 在氧气流中充分加热
D H2O 臭味 加入足量的活性炭吸附
A．A B．B C．C D．D
10．将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列分析中正确的是
A．CD段压强变化的主要原因是反应速率减小
B．A点盐酸浓度最低，C点盐酸浓度最大
C．D点反应结束
D．D、E两点处的气体压强比B大是因为容器内产生了氢气
二、实验题
11．某兴趣小组的同学为探究金属的活动性进行了以下系列实验，请仔细分析后回答下列问题：
(1)实验一：小明按上图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。铝与稀盐酸刚接触时无现象，一段时间后剧烈，铝与稀盐酸刚接触时无现象，其原因可能是 。
(2)实验二：为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序，小红提出按上图2进行两步实验，即可证明三种金属活动性顺序，你认为其方案可行吗？ （填“可行”或“不可行”）。
a．试管①中现象是 。
b．试管②中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验三：某化学兴趣小组对金属钙能否与水反应进行实验探究，取一小粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，久置在空气中最后又变浑浊。
①【实验结论】查阅资料后可知金属钙能与水反应生成氢氧化钙和一种气体。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式 。
②【交流与反思】请解释反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，久置之后又变浑浊的原因 。
12．某课外活动小组的同学对一包含碳的铜粉样品进行铜的质量分数的测定，采用如图所示的装置进行实验(气密性良好，图中铁架台等仪器已略去)。试回答下列问题：(碱石灰由氢氧化钠和生石灰组成，可吸收水和二氧化碳)
(1)写出装置A中所发生反应的化学反应方程式 。
(2)已知硬质玻璃管内装有铜和碳的混合物10g，反应完全后(氧气过量)停止加热，冷却后称得C装置增重4.4g，则样品中铜的质量分数是 ；另一组同学称得B装置反应前后质量不变，则样品中铜的质量分数是 。
(3)经讨论，有同学提出在A和B之间加 (填“甲”或“乙”)装置，再次实验后得到了较准确的结果，原因是 。
三、计算题
13．某兴趣小组用10g存放已久的镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如下图（假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质）
(1)当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为 g。
(2)用化学方程式说明当稀硫酸的质量为10g时，为什么不产生氢气 ．
(3)计算镁条中镁元素的质量分数（写出计算过程）
四、填空与简答
14．生活中的一些问题可以用化学反应来解释，请写出相关的化学方程式：
(1)金属铝的活动性很强，但铝制品的抗腐蚀性好，是由于表面有一层致密的氧化膜。请写出铝和氧气在常温下生成氧化铝的化学方程式 。
(2)水垢的成分主要是钙镁化合物沉淀，可用酸除去，请写出氢氧化镁和稀盐酸反应的化学方程式 。
15．丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络，记录着中华文明的传承，化学兴趣小组的同学们利用假期参观博物馆,请分析下列内容，回答问题；
(1)认识文物：三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的 性，将黄金锤成薄片，出土的青铜是铜与锡的合金，青铜的硬度 （选填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。
(2)文物锈蚀：秦铜车马被誉为“青铜之冠”，表面有很多锈迹，铝的化学性质比铜的活泼，但铝制品不易锈蚀，原因是 。（用方程式表示）
(3)文物保护：文物的囊匣是根据文物的材质、器型大小、重量等多种因素选用特殊材料制作而成的，智能碳纤维囊匣便具有耐火、防水、坚固等特点，选用碳纤维材料，是利用了该材料的 优良性能（写1条）。
16．《天工开物·五金》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石（ZnCO3）十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固，以渐砑干，勿使火拆裂。然后，逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，每十耗去其二，即倭铅（金属锌）也”，如图。
（已知：锌的熔点为419℃，沸点为907℃）
(1)将“炉甘石和煤炭”磨成粉末，目的是 。
(2)反应区中ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，反应的化学方程式为 。罐内煤炭的作用是 。
(3)冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是 ℃；“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度看，可防止 。
(4)“锌火”主要是罐内产生的CO燃烧，避免其直排到空气中的的原因是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A.假黄金是铜锌合金，灼烧会变成黑色，黄金化学性质稳定，灼烧不变色，用灼烧观察颜色的方法可以鉴别，选项说法正确，故不符合题意；
B.“钻石恒久远”说明金刚石的化学性质常温下稳定，在自然界以单质形式存在，选项说法正确，故不符合题意；
C.生活中常用铁做炊具，利用了铁的导热性，用铁锅炒菜，可以补充人体所需的铁元素，人体缺铁会引起贫血，选项说法正确，故不符合题意；
D.焊锡属于合金，合金具有良好的物理、化学和机械性能，合金的硬度大、熔点低、耐腐蚀，选项说法错误，故符合题意，故选D。
2．D
【详解】A、加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，过滤，可得到铜，不符合题意；
B、加入适量稀盐酸，碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，然后蒸发，可得到氯化钾，不符合题意；
C、通过灼热的铜网，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，可除去氧气，不符合题意；
D、加入足量铁粉，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，过滤，除去反应生成的银和过量的铁，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硝酸亚铁，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A、“木已成舟”与“铁杵成针”都只是物质形状的改变，都没有生成新物质，均属于物理变化，该选项说法错误；
B、“金柔锡柔，合两柔则刚”说明合金的硬度比组成它的纯金属的大，该选项说法正确；
C、“真金不怕火炼”说明黄金即使在高温下也不与氧气反应，说明黄金的化学性质非常稳定，该选项说法错误；
D、“人要实，火要虚”中的“火要虚”指可燃物与空气中的氧气接触更充分，氧气浓度相对较高时，可燃物才能燃烧得更旺，该选项说法错误。
故选B。
4．A
【详解】A、碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，则需要低温密封保存，该选项说法正确；
B、氢氧化钠具有腐蚀性，但不能作食品干燥剂，该选项说法不正确；
C、铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，从而具有抗腐蚀性，但用钢丝球刷洗会除去氧化膜，该选项说法不正确；
D、着火点为物质的固有属性，不能改变，而油锅起火时放入菜叶，能隔绝氧气、降低温度至着火点以上，从而灭火，该选项说法不正确。
故选A。
5．B
【详解】A、在金属活动顺序中，铁、铝都排在氢之前，都能与酸反应，不用铝锅、铁锅长期盛放酸性食品，错误；
B、由于铁能够和波尔多液中的硫酸铜反应，因此不能用铁桶来盛放农药波尔多液，正确；
C、铁在空气中不能燃烧，在氧气燃烧生成四氧化三铁，错误；
D、盐溶液能加速铁的锈蚀，铁在盐水中生锈速度会变快，错误。
故选B。
6．B
【详解】A、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项不能达到实验目的；
B、将混合气体通过足量灼热铜网，N2不与铜反应，Cu与O2加热能发生反应生成CuO固体，符合除杂原则，故选项能达到实验目的；
C、碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，取样，滴加BaCl2溶液，碳酸钠和硫酸钠均会与氯化钡反应产生白色沉淀，故选项不能达到实验目的；
D、CaO和CaCO3的固体混合物加水后CaO与H2O反应发生反应产生Ca（OH）2，原物质被消耗，不能达到分离目的，故选项不能达到实验目的；
故选：B。
7．C
【详解】A、将气体通过足量灼热的铜粉，氧气可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故A不合理；
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故B不合理；
C、Fe能与过量的CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C合理；
D、Na2SO4能与适量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，硝酸钠与氯化钡不反应，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故D不合理。
故选：C。
8．A
【详解】A、用含氢氧化钠的清洁剂去除油污，是因为氢氧化钠能与油脂反应，故选项说法错误。
B、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，用钢刷擦洗铝制品，会破坏氧化铝薄膜，故选项说法正确。
C、炒菜时油锅着火，立即用锅盖盖灭，是利用了隔绝空气（氧气）灭火的原理，故选项说法正确。
D、烧开水未达沸点，水中有气泡冒出，是因为温度升高，气体的溶解度减小，故选项说法正确。
故选：A。
9．C
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下，加热至完全反应，生成氯化钾，放出氧气。虽然除去了氯酸钾，但引入了二氧化锰，不符合除杂原则。A不正确；
B、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂。B不正确；
C、Cu在氧气流中充分加热生成氧化铜，除去了杂质Cu，没有引进新的杂质，符合除杂原则。C正确；
D、加入足量的活性炭吸附臭味后，除去了臭味，引进了新的杂质活性炭，不符合除杂原则。D不正确。
综上所述：选择C。
10．D
【详解】A、由于铝和盐酸反应是放热反应，温度升高，完全反应以后，随着冷却气压会降低。所以CD段压强变化的主要原因是气体温度，不是反应速率减小。A不正确；
B、A点时反应还没有开始，所以盐酸的浓度最大，C点时完全反应盐酸浓度最低。B不正确；
C、完全反应以后不再生产气体，C点生成的氢气质量等于D点，而温度不同导致压强不同，所以C点反应结束。C不正确；
D、铝与稀盐酸反应生成氢气，完全反应以后不再生产气体，由于容器内产生了氢气，所以D、E两点处的气体压强比B大。D正确。
综上所述：选择D。
11．(1) 选取酸的种类不同 铝表面的氧化膜没有完全去掉，先与稀盐酸反应
(2) 可行 铁片上覆盖一层红色的固体物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(3) Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2 温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解；久置之后吸收空气中二氧化碳生成碳酸钙沉淀，所以又变浑浊
【详解】（1）用控制变量法来探究金属的活动性强弱，金属片的形状、厚薄应该完全相同；应该选择同浓度、同体积的同一种酸，有同学认为不够合理，理由是选取酸的种类不同；铝片表面有一层致密、结实的氧化铝薄膜，稀盐酸先与氧化铝反应，然后再与铝发生反应产生氢气，铝与稀盐酸刚接触时无现象，一段时间后剧烈，铝与稀盐酸刚接触时无现象，其原因可能是铝表面的氧化膜没有完全去掉，先与稀盐酸反应；
（2）图2的试管①铁能置换出硫酸铜中的铜，说明铁的活动性强于铜；试管②铜片可以置换出硝酸银中的银，说明铜的活动性强于银，可以证明三种金属的活动性强弱；
a、试管①中现象是铁丝表面有红色物质出现，硫酸铜溶液是蓝色的，生成的氯化亚铁溶液是浅绿色的，溶液由蓝色变成浅绿色；
b、试管②中发生的反应是铜与硝酸银反应生成银与硝酸铜，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；
（3）①金属钙能与水反应，经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式：Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2；
②反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解，久置之后吸收空气中二氧化碳生成碳酸钙沉淀，所以又变浑浊。
12．(1)2H2O22H2O+O2↑
(2) 88% 80%
(3) 甲 氧气从A中逸出时带出水蒸气，水蒸气能被C装置吸收，测量结果偏大。
【详解】（1）装置A是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）加热条件下，铜和氧气反应生成氧化铜，碳和氧气反应生成二氧化碳，碱石灰由氢氧化钠和生石灰组成，可吸收水和二氧化碳，说明产生的二氧化碳质量为4.4g；
设：碳质量为x,
x=1.2g
则样品中铜的质量分数是：；
由另一组同学称得B装置反应前后质量不变，生成氧化铜中氧元素的质量等于原混合物中碳的质量，即氧化铜中氧元素的质量分数等于原混合物中碳元素的质量分数，即；则样品中铜的质量分数是：1-20.0%=80.0%；
（3）经讨论，有同学提出在A和B之间加甲装置，再次实验后得到了较准确的结果，原因是氧气从A中逸出时带出水蒸气，浓硫酸具有吸水性，水蒸气能被C装置吸收，测量结果偏大。
13．(1)0.5
(2)存放已久的镁条，表面会和氧气反应生成氧化镁，氧化镁与硫酸反应不产生氢气
(3)解：设存在已久的镁条中单质镁的质量为x。
则存在已久的镁条中MgO的质量为10克-6克=4克，其中镁元素的质量=
镁条中镁元素的质量分数= 。
答：镁条中镁元素的质量分数为84%。
【详解】（1）根据测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图可知，当稀硫酸的质量为70g时反应恰好完全，产生氢气的质量为0.5g；
（2）存放已久的镁条，表面会和氧气反应生成氧化镁，氧化镁与硫酸反应不产生氢气；
（3）详见答案。
14．(1)
(2)
【详解】（1）铝和氧气生成氧化铝，反应的方程式为；
（2）氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁与水，化学反应方程式为。
15．(1) 延展 大于
(2)
(3)硬度大（合理即可）
【详解】（1）贴金技艺是将黄金锤成薄片，利用了金的延展性；
青铜为铜合金，其硬度大于纯铜的硬度。
（2）铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：。
（3）该材料具有耐火、防水、坚固等特点，说明该材料硬度大、熔点高、耐高温等。
16．(1)增大反应物的接触面积
(2) 作还原剂
(3) 419℃~907℃ 防止热的锌被空气中的氧气氧化
(4)防止直排到空气中污染空气
【详解】（1）磨成粉末能增大反应物间的接触面积，加快反应速率；
（2）由题意可知，反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，根据质量守恒定律可知另一种氧化物应为二氧化碳，因此该反应的方程式是：；
炭主要成分是碳，碳有还原性可作反应的还原剂，利用碳的还原性将氧化锌还原为金属锌。
（3）由于锌的熔点为419℃，沸点为907℃．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是419～907℃；“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度解释其原因是：金属锌比较活泼，“冷定”能防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
（4）CO有毒直接排放到空气中会污染空气，CO燃烧后会生成二氧化碳，能防止直排到空气中污染空气。
答案第1页，共2页
