2021中考物理阶段检测(四)　金属和金属材料　溶液

　阶段检测( 四) 金属和金属材料 溶液

　(满分:40 分 时间:45 分钟)

　可能用到的相对原子质量:S—32 O—16 Ca—40 一、选择题(本大题包括 12 小题,每小题 1分,共 12分。每小题的 4个选项中只有 1个符合题意。) 1.(2020·吉林长春中考)下列有关金属材料的说法错误的是(

　) A.在潮湿的空气中铁易生锈 B.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 C.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定 D.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 2.溶液对人类的生产、生活都有很重要的意义。下列关于溶液的说法正确的是(

　) A.食盐溶于水消失是食盐分子不断运动扩散的结果 B.均一、稳定的液体就是溶液 C.水、酒精和汽油都可以作溶剂 D.溶质指的是被溶解的固体物质 3.(2020·湖南湘西州中考)建国以来,中国航运经济取得迅猛发展,现在已成为航运大国,正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命,船舶要进行防锈处理,下列防锈措施不可行的是(

　) A.刷防锈漆 B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C.给某些部位涂油 D.船体表面镀一层黄金 4.(2020·湖南张家界中考)在 20 ℃时,将 40 g 氯化钠固体加入 100 g 水中,充分搅拌后,有 4 g 固体未溶解。下列说法正确的是(

　) A.20 ℃时,氯化钠的溶解度为 36 g B.该溶液不能继续溶解硝酸钾固体 C.所得氯化钠溶液的质量为 140 g D.将该溶液倒出一半,则溶质的质量分数改变 5.在“一定溶质质量分数的氯化钠溶液配制”实验活动中,下列操作正确的是(

　)

　6.(2020·甘肃金昌中考)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是(

　) A.将 Fe 丝、Cu 丝分别放入 AgNO 3 溶液中 B.将 Fe 丝、Ag 丝分别放入 CuSO 4 溶液中 C.将 Fe 丝、Cu 丝、Ag 丝分别放入稀盐酸中 D.将 Fe 丝分别放入 CuSO 4 溶液、AgNO 3 溶液中

　7.在配制一定质量分数的氯化钠溶液时,下列失误操作会引起溶质的质量分数降低的是(

　) A.用托盘天平称量 5.2 克氯化钠时,误将砝码放在左盘,并使用了游码 B.用量筒量取水时,俯视凹液面最低处读数 C.将量筒中的水倒入烧杯时,有少量的水溅出 D.用量筒量取水时,视线和凹液面的最高处保持水平读数

　8.(2020·江苏无锡中考)将一根洁净的铜丝放入 AgNO 3 溶液中,一段时间后,溶液从无色变为蓝色,铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”,下列叙述错误的是(

　) A.白色“树枝”的成分是银 B.溶液变为蓝色,表明 Cu 转变为 Cu 2+

　C.所得溶液中肯定不含有 Ag +

　D.铜的金属活动性比银的强 9.(2020·浙江杭州中考)小金在配制硝酸钾溶液时得到下表数据,据此分析以下说法正确的是(

　) 序号 温度/ ℃ 水的质量/g 加入硝酸钾的质量/g 所得溶液的质量/g ① 10 100 40 120.9 ② 60 100 40 140

　A.10 ℃时硝酸钾的溶解度为 40 g B.②所得溶液一定是 60 ℃时硝酸钾的饱和溶液 C.若通过加热将①中剩余硝酸钾全部溶解,则溶液的溶质质量分数与加热前保持一致 D.若将②所得溶液降温至 10 ℃,则溶液的溶质质量分数会变小

　10.(2020·湖北宜昌中考)线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是(

　) A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气 B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹 C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水 D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果 11.(2020·海南中考)向 2个盛有 100 g 60 ℃水的烧杯中,分别加入 40 g 的 NaCl 和 KCl 固体,充分溶解。根据实验和溶解度曲线判断,下列说法正确的是(

　)

　 A.①得到的溶液质量为 140 g B.KCl 的溶解度比 NaCl 的溶解度大 C.②得到的溶液为饱和溶液 D.②中溶液溶质的质量分数约为 28.6% 12.(2020·四川绵阳中考)盐湖地区人们常采用“夏天晒盐,冬天捞碱”的方法来获取 NaCl和 Na 2 CO 3 。结合溶解度曲线判断,下列说法错误的是(

　)

　A.NaCl 的溶解度随温度变化不大 B.44 ℃时 Na 2 CO 3 饱和溶液的质量分数为 50% C.“夏天晒盐”的原理是让湖水蒸发结晶得到 NaCl D.“冬天捞碱”的原理是让湖水降温结晶得到 Na 2 CO 3

　二、非选择题(本大题包括 5小题,共 28分。) 13.(5分)化学材料直接影响人们的生活,如图是医院常用的药瓶和一次性注射器,请回答下列问题: (1)图中所示材料中,含有的金属材料是

　 (写出一种即可)。

　(2)瓶口橡胶塞用铝箔包裹,而不用铁皮的原因是

　 。

　(3)钢针常用不锈钢制造,钢和生铁的区别是

　 不同。

　(4)若玻璃瓶内是 10 mL 0.9%的氯化钠溶液(密度为 1 g·mL -1 ),要用 4.5%的氯化钠溶液配制一盒(5 瓶装)该氯化钠注射液,需要加入

　mL 蒸馏水。

　 14.(6分)人类社会的文明进步与金属材料的发展关系密切。

　 (1)钢铁是应用最普遍的金属材料,容易与空气中的

　等物质共同作用而生锈,给人们造成巨大的经济损失。

　(2)小明模拟工业炼铁做如图 1 实验,玻璃管中发生反应的化学方程式为

　 ,试管中的现象为

　 ,从环保角度出发,图中装置需要改进的是

　。

　(3)用“W”形玻璃管进行微型实验,如图 2 所示。甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该装置与图 1 相比的优点是

　(写一点即可)。

　15.(2020·安徽合肥包河区二模)(6分)某工厂排放的工业废水中含有硫酸亚铁和少量硫酸铜,如图是从该废水中回收金属铜和硫酸亚铁晶体的主要流程,请回答下列问题:

　(1)工业废水中加入铁粉后发生反应的化学方程式为

　 。

　(2)操作Ⅰ的名称为

　。

　(3)进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是

　 ,能否用稀盐酸代替?

　(填“能”或“不能”),原因是

　 。

　(4)实验室稀释浓硫酸的具体操作为

　。

　16.(2020·安徽二模)(6分)小组同学在探究金属与酸反应时,将铝片、锌片打磨后,分别投入盛有等体积、等浓度稀硫酸的试管中,观察到铝与稀硫酸反应速率较锌与稀硫酸反应速率快。

　【提出问题】金属与硫酸反应快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响呢? 【猜想与假设】a.可能与硫酸的浓度有关;b.可能与反应时的温度有关。

　【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和相同形状的锌片进行如下实验。

　实验编号 硫酸的质量分数(均取20 mL) 温度/ ℃ 记录的数据 ① 5% 30

　② 10% 20

　③ 5% 20

　④ 10% 30

　 【讨论】

　(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式

　 。

　(2)实验时,需将金属片表面打磨干净,其目的是

　 。

　【分析数据、得出结论】

　(3)为了衡量反应速率的快慢,实验中记录的数据的比较方法是

　 。

　(4)对比实验

　 可知硫酸的浓度对金属与酸反应的速率的影响。

　(5)实验表明,四次实验时,反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③。根据记录的数据分析,如果硫酸质量分数为 10%,温度为 25 ℃,则所记录数据应该介于哪两次实验所记录的数据之间?

　。

　【注意:若答对下面小题将奖励 3 分,化学试卷总分不超过 40分】

　【拓展】进行锌与稀硫酸反应时,试管外壁发烫,并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图所示,根据曲线归纳锌与稀硫酸反应速率的变化规律

　,结合上述探究解释曲线变化的原因:

　 。

　 17.(2020·山东临沂)(5分)生铁是由铁和碳组成的合金。某化学兴趣小组的同学为了测定某稀盐酸中溶质的质量分数,取一定量的该生铁样品,分四次加入稀盐酸 200 g,充分反应后,实验数据如下: 次数 1 2 3 4 稀盐酸质量/g 50 50 50 50 氢气质量/g 0.2 m 0.2 0.1

　请根据有关信息完成下列问题: (1)m=

　。

　(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。(请写出计算过程,计算结果精确到 0.1%)

　 阶段检测( 四) 金属和金属材料 溶液

　1.C

　2.C 解析 A 项,食盐是由钠离子和氯离子构成的,不是分子,错误;B项,均一、稳定的液体不一定是溶液,例如蒸馏水属于纯净物,错误;C 项,水、酒精和汽油都可以作溶剂,正确;D项,溶质指的是被溶解的物质,可以是固体、液体或气体,错误。

　3.D 4.A 解析 A 项,在 20 ℃时,将 40 g氯化钠固体加入 100 g水中,充分搅拌后,有 4 g固体未溶解,即在 20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化钠固体 40 g-4 g=36 g,溶液达到饱和状态,则 20 ℃时,氯化钠的溶解度为 36 g,正确;B 项,该溶液是氯化钠的饱和溶液,还能继续溶解硝酸钾固体,错误;C项,所得氯化钠溶液的质量为 40 g-4 g+100 g=136 g,错误;D项,溶液具有均一性,将该溶液倒出一半,溶质的质量分数是不变的,错误。

　5.B 6.B 解析 A 项,铁、铜均能与 AgNO 3 溶液反应,说明活动性:铁>银,铜>银,但无法确定铁和铜的活动性强弱,故该方案不合理。B项,Ag 与 CuSO 4 溶液不反应,说明活动性:铜>银;铁与 CuSO 4 溶液反应置换出铜,说明活动性:铁>铜;由此可得出三种金属活动性:铁>铜>银,故该方案合理。C 项,将 Fe 丝、Cu 丝、Ag丝分别放入稀盐酸中,铁丝能与稀盐酸反应生成氢气,说明活动性:铁>氢;Cu丝、Ag 丝均不能与稀盐酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,故该方案不合理。D项,将 Fe 丝分别放入 CuSO 4 溶液、AgNO 3 溶液中,均能反应,说明活动性:铁>铜,铁>银,但无法确定银和铜的活动性强弱,故该方案不合理。

　7.A 解析 A 项,用托盘天平称量 5.2 克氯化钠时,误将砝码放在左盘,并使用了游码,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,正确;B项,用量筒量取水时,俯视凹液面最低处读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,错误;C项,将量筒中的水倒入烧杯时,有少量的水溅出,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,错误;D 项,用量筒量取水时,视线和凹液面的最高处保持水平读数,读数偏大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,错误。

　8.C 解析 A 项,铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银,白色“树枝”的成分是银,正确;B项,铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银,溶液变为蓝色,表明 Cu转变为 Cu 2+ ,正确;C 项,无法确定硝酸银是否有剩余,所得溶液中可能含有 Ag + ,错误;D 项,铜能与硝酸银发生置换反应,说明铜的金属活动性比银的强,正确。

　9.D 解析 A 项,10 ℃时,在 100 g 的水中,加入 40 g 的硝酸钾,形成溶液的质量为 120.9 g,所以硝酸钾的溶解度为 20.9 g,错误;B项,②中的固体全部溶解,所得溶液不能说就是 60 ℃时硝酸钾的饱和溶液,错误;C 项,若通过加热将①中剩余硝酸钾全部溶解,溶质质量增大,则溶液的溶质质量分数增大,错误;D 项,②所得溶液溶质质量分数为

　 ×100%=28.6%,降温至 10 ℃,溶质质量分数变成

　.

　.

　 ×100%=17.3%,则溶液的溶质质量分数会变小,正确。

　10.C 解析 实验中,甲试管中的铁钉与氧气、水同时接触,发生了锈蚀;乙试管中的铁钉只与水接触,没有发生锈蚀;丙试管中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀。A 项,乙试管中植物油的作用是隔绝空气,防止氧气溶于水中,正确;B项,由以上分析可知,只有甲试管中的铁钉有明显锈迹,正确;C项,

　由以上分析可知,乙、丙两支试管中的铁钉都没有锈蚀,不能说明铁生锈需要水,错误;D 项,由甲、乙、丙三个实验对比可知,铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果,正确。

　11.D 解析 A 项,60 ℃氯化钠溶解度小于 40 g,①得到的溶液质量小于 140 g,不正确;B 项,不知道温度时,不能比较氯化钠和氯化钾的溶解度大小,不正确;C项,60 ℃氯化钾溶解度大于 40 g,②得到的溶液为不饱和溶液,不正确;D项,②中溶液溶质的质量分数为:

　×100%≈28.6%,正确。

　12.B 解析 A 项,氯化钠的溶解度曲线比较平缓,所以 NaCl 的溶解度随温度变化不大,故 A 正确;B 项,44 ℃时,碳酸钠的溶解度是 50 g,所以 Na 2 CO 3 饱和溶液的质量分数为

　 ×100%≠50%,故 B 错误;C项,氯化钠的溶解度曲线受温度变化影响较小,所以“夏天晒盐”的原理是让湖水蒸发结晶得到 NaCl,故 C 正确;D 项,碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,所以“冬天捞碱”的原理是让湖水降温结晶得到 Na 2 CO 3 ,故 D 正确。

　13.答案 (1)铝或钢 (2)铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止铝进一步被氧化 (3)含碳量 (4)48 14.答案 (1)氧气和水 (2)Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2

　澄清石灰水变浑浊 将尾气点燃或用气球收集 (3)节约药品(合理即可) 解析 (1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,钢铁容易与空气中的氧气和水等物质共同作用而生锈。(2)一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为 Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 。试管中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,试管中的现象是澄清石灰水变浑浊。一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可将尾气点燃或用气球收集。(3)该装置为微型实验,能起到节约药品的作用(合理即可)。

　15.答案 (1)Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu (2)过滤 (3)把铁转化成硫酸亚铁 不能 稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁,导致得到的硫酸亚铁晶体不纯 (4)把浓硫酸沿着杯壁缓缓注入水中,用玻璃棒不断搅拌 解析 (1)工业废水中加入铁粉后,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式为Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu。(2)操作Ⅰ名称为过滤,通过过滤把铜从液体中分离出来。(3)进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是把铁转化成硫酸亚铁;不能用稀盐酸代替稀硫酸,这是因为稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁,导致得到的硫酸亚铁晶体不纯。(4)实验室稀释浓硫酸的具体操作为:把浓硫酸沿着杯壁缓缓注入水中,用玻璃棒不断搅拌。

　16.答案 (1)Zn+H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ (2)除去金属表面的氧化膜和污物 (3)相同时间内注射器中收集到气体的体积或注射器中收集相同体积气体所用的时间 (4)①和④(或②和③) (5)实验②与实验④ 【拓展】开始由慢变快,一段时间后,由快变慢 锌与稀硫酸反应放出热量使温度升高,开始时温度升高对反应速率的影响较硫酸浓度变小对反应速率影响更大,一段时间后,硫酸浓度减小对反应速率的影响较温度升高对反应速率的影响更大 解析 (1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为 Zn+H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑;(2)将金属片打磨是为了除去金属表面的氧化膜和污物;(3)根据表格提供的数据可以看出,实验中记录的数据可能是相同时间内注射器中收集到气体的体积或注射器中收集相同体积气体所用的时间;(4)探究硫酸的浓度对金属与酸反应的速率的影响时,应选择温度相同的两组实验进行对比,即实验①和实验④或实验②和实验③;(5)硫酸的质量分数为 10%,温度为 25 ℃,则所记录数据应该介于实验②与实验④之间。

　【拓展】根据坐标中的曲线变化可以看出,反应开始由慢变快,一段时间后,由快变慢,这是因为锌与稀硫酸反应放出热量使温度升高,开始时温度升高对反应速率的影响较硫酸浓度变小对反应速率影响更大,一段时间后,硫酸浓度减小对反应速率的影响较温度升高对反应速率的影响更大。

　17.答案 (1)0.2 (2)14.6%(计算过程见解析) 解析 (1)由表中数据可知,1、3 次生成氢气质量都是 0.2 g,2次反应生成氢气质量应该也是 0.2 g,因此 m=0.2。

　(2)设:50 g稀盐酸中氯化氢质量为 x, Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑

　73 2

　x 0.2 g

　 .

　x=7.3 g 该稀盐酸中溶质的质量分数是:

　.

　 ×100%=14.6% 答:该稀盐酸中溶质的质量分数是 14.6%。