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问题1. 如何认识金属与酸溶液的反应？
要点 在镁、锌、铁、铜四种金属中，
应用 小林同学对A、B两种金属的活动性进行探究，他分别将A、B两种金属放入两支盛有相同溶质质量分数的稀盐酸的试管中，记录的实验现象为：A的表面产生气泡，B放入稀盐酸中无明显现象。根据小林同学的记录，你对A、B两种金属的活动性强弱作出的判断是
要点 在镁、锌、铁、铜四种金属中，
镁、锌、铁
能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于活泼
金属；铜
不能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于不活泼
金属。应用 小林同学对A、B两种金属的活动性进行探究，他分别将A、B两种金属放入两支盛有相同溶质质量分数的稀盐酸的试管中，记录的实验现象为：A的表面产生气泡，B放入稀盐酸中无明显现象。根据小林同学的记录，你对A、B两种金属的活动性强弱作出的判断是
A ＞ B
。答案
镁、锌、铁
活泼
铜
不活泼
A＞B
活泼
铜
不活泼
A＞B
解析
【解析】
根据金属活动性顺序可知，在镁、锌、铁、铜四种金属中，镁、锌、铁的活动性位于氢之前，能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于活泼金属；铜的活动性位于氢之后，不能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于不活泼金属。
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，A的表面产生气泡，说明A能与稀盐酸反应，其活动性位于氢前；B放入稀盐酸中无明显现象，说明B不能与稀盐酸反应，其活动性位于氢后，因此金属活动性A＞B。
【答案】
镁、锌、铁；活泼；铜；不活泼；A＞B
【知识点】
金属活动性顺序应用、金属与酸的反应规律
【点评】
本题结合基础要点与探究情境，考查金属活动性顺序的相关知识，帮助理解金属活动性与酸反应的关系，注重对基础知识的掌握和应用能力的考查。
【难度系数】
0.8
根据金属活动性顺序可知，在镁、锌、铁、铜四种金属中，镁、锌、铁的活动性位于氢之前，能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于活泼金属；铜的活动性位于氢之后，不能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，属于不活泼金属。
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，A的表面产生气泡，说明A能与稀盐酸反应，其活动性位于氢前；B放入稀盐酸中无明显现象，说明B不能与稀盐酸反应，其活动性位于氢后，因此金属活动性A＞B。
【答案】
镁、锌、铁；活泼；铜；不活泼；A＞B
【知识点】
金属活动性顺序应用、金属与酸的反应规律
【点评】
本题结合基础要点与探究情境，考查金属活动性顺序的相关知识，帮助理解金属活动性与酸反应的关系，注重对基础知识的掌握和应用能力的考查。
【难度系数】
0.8
问题2. 如何认识置换反应？
要点1. 置换反应与化合反应不同的是
2. 置换反应与分解反应不同的是
应用 为适应火车提速，需将原有的短轨连接为超长轨。工人常用2Al+Fe₂O₃$\xlongequal{高温}$Al₂O₃+2Fe这一反应原理来焊接钢轨。下列有关该反应的说法中，正确的是(
A. 该反应属于化合反应
B. 该反应属于分解反应
C. 该反应属于置换反应
D. 该反应中铁元素的化合价升高
要点1. 置换反应与化合反应不同的是
置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种（答案合理即可）
。2. 置换反应与分解反应不同的是
置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种（答案合理即可）
。应用 为适应火车提速，需将原有的短轨连接为超长轨。工人常用2Al+Fe₂O₃$\xlongequal{高温}$Al₂O₃+2Fe这一反应原理来焊接钢轨。下列有关该反应的说法中，正确的是(
C
)A. 该反应属于化合反应
B. 该反应属于分解反应
C. 该反应属于置换反应
D. 该反应中铁元素的化合价升高
答案
置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种
置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种
C
置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种
C
解析
【解析】
1. 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，生成物为两种；化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，生成物为一种，因此置换反应与化合反应不同的是置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种。
2. 置换反应反应物为两种（单质和化合物）；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，反应物为一种，因此置换反应与分解反应不同的是置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种。
对于应用中的反应2Al+Fe₂O₃$\xlongequal{高温}$Al₂O₃+2Fe，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的特征，不属于化合反应和分解反应；反应中铁元素由+3价变为0价，化合价降低，因此正确选项为C。
【答案】
1. 置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种
2. 置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种
C
【知识点】
置换反应、化合反应、分解反应
【点评】
本题考查基本反应类型的概念区分及置换反应的判断，需准确掌握三种基本反应类型的特征，属于化学反应基本类型的基础考查。
【难度系数】
0.7
1. 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，生成物为两种；化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，生成物为一种，因此置换反应与化合反应不同的是置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种。
2. 置换反应反应物为两种（单质和化合物）；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，反应物为一种，因此置换反应与分解反应不同的是置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种。
对于应用中的反应2Al+Fe₂O₃$\xlongequal{高温}$Al₂O₃+2Fe，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的特征，不属于化合反应和分解反应；反应中铁元素由+3价变为0价，化合价降低，因此正确选项为C。
【答案】
1. 置换反应生成物为两种，化合反应生成物为一种
2. 置换反应反应物为两种，分解反应反应物为一种
C
【知识点】
置换反应、化合反应、分解反应
【点评】
本题考查基本反应类型的概念区分及置换反应的判断，需准确掌握三种基本反应类型的特征，属于化学反应基本类型的基础考查。
【难度系数】
0.7
1. 手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，若将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应，则所得溶液中含有的金属离子是(
A.Mg²⁺、Al³⁺
B.Cu²⁺、Ag⁺
C.Al³⁺、Cu²⁺
D.Mg²⁺、Ag⁺
A
)A.Mg²⁺、Al³⁺
B.Cu²⁺、Ag⁺
C.Al³⁺、Cu²⁺
D.Mg²⁺、Ag⁺
答案
A
解析
【解析】
在金属活动性顺序中，Mg、Al位于氢之前，能与足量稀硫酸发生反应，分别生成Mg²⁺和Al³⁺；Cu、Ag位于氢之后，不能与稀硫酸发生反应。因此，所得溶液中含有的金属离子是Mg²⁺、Al³⁺。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序及其应用
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，需明确只有氢前金属能与稀酸反应生成相应的金属离子，掌握金属活动性顺序是解题关键。
【难度系数】
0.8
在金属活动性顺序中，Mg、Al位于氢之前，能与足量稀硫酸发生反应，分别生成Mg²⁺和Al³⁺；Cu、Ag位于氢之后，不能与稀硫酸发生反应。因此，所得溶液中含有的金属离子是Mg²⁺、Al³⁺。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序及其应用
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，需明确只有氢前金属能与稀酸反应生成相应的金属离子，掌握金属活动性顺序是解题关键。
【难度系数】
0.8
2. 将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是(
C
)答案
C
解析
【解析】
分三种情况分析：
①当稀硫酸完全反应，三种金属均过量时，生成氢气的质量由稀硫酸的量决定，由于三份稀硫酸的质量和质量分数均相等，因此生成氢气的质量相等，对应图A；
②当三种金属完全反应，稀硫酸过量时，根据金属与酸反应的化学方程式计算，等质量的Mg、Al、Zn完全反应，Al生成的氢气最多，Mg次之，Zn最少，对应图B；
③当稀硫酸的量适中时，可出现Al过量、Mg完全反应、Zn完全反应且稀硫酸有剩余的情况，此时Mg和Al生成的氢气质量相等，Zn生成的氢气质量最少，对应图D；
图C中Mg和Zn生成氢气质量相等、Al最多的情况不可能：若Mg和Zn生成氢气质量相等，说明稀硫酸已完全反应，此时Al生成的氢气质量应与Mg、Zn相等，而非更多。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸制氢计算；反应过量分析
【点评】
本题结合图像考查金属与酸反应的氢气质量变化，需结合不同过量情况分析，侧重对反应中量的关系的理解与应用。
【难度系数】
0.4
分三种情况分析：
①当稀硫酸完全反应，三种金属均过量时，生成氢气的质量由稀硫酸的量决定，由于三份稀硫酸的质量和质量分数均相等，因此生成氢气的质量相等，对应图A；
②当三种金属完全反应，稀硫酸过量时，根据金属与酸反应的化学方程式计算，等质量的Mg、Al、Zn完全反应，Al生成的氢气最多，Mg次之，Zn最少，对应图B；
③当稀硫酸的量适中时，可出现Al过量、Mg完全反应、Zn完全反应且稀硫酸有剩余的情况，此时Mg和Al生成的氢气质量相等，Zn生成的氢气质量最少，对应图D；
图C中Mg和Zn生成氢气质量相等、Al最多的情况不可能：若Mg和Zn生成氢气质量相等，说明稀硫酸已完全反应，此时Al生成的氢气质量应与Mg、Zn相等，而非更多。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸制氢计算；反应过量分析
【点评】
本题结合图像考查金属与酸反应的氢气质量变化，需结合不同过量情况分析，侧重对反应中量的关系的理解与应用。
【难度系数】
0.4
3. 铁是应用最广泛的金属。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：
(2)新型材料纳米级铁粉能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级铁粉，其流程如图所示：
①纳米级铁粉在空气中易自燃，生成黑色固体。实验中通入N₂的目的是
②写出Ⅱ中H₂还原FeCl₂置换出铁的化学方程式：
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：
3Fe + 2O₂ $\xlongequal{点燃}$ Fe₃O₄
。(2)新型材料纳米级铁粉能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级铁粉，其流程如图所示：
①纳米级铁粉在空气中易自燃，生成黑色固体。实验中通入N₂的目的是
防止生成的纳米级铁粉被氧化
。②写出Ⅱ中H₂还原FeCl₂置换出铁的化学方程式：
H₂ + FeCl₂ $\xlongequal{高温}$ Fe + 2HCl
。答案
$3\mathrm {Fe}+2\mathrm {O}_2\xlongequal[ ]{点燃}\mathrm {Fe}_3\mathrm {O}_4$
防止生成的纳米级铁粉被氧化
$\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal[ ]{高温 }\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$
防止生成的纳米级铁粉被氧化
$\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal[ ]{高温 }\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$
解析
【解析】
(1) 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，配平后写出化学方程式：$3\mathrm {Fe}+2\mathrm {O}_2\xlongequal{点燃}\mathrm {Fe}_3\mathrm {O}_4$。
(2) ① 纳米级铁粉在空气中易自燃，通入${N_{2}}$可排尽装置内空气，防止生成的纳米级铁粉被氧化。
② 高温下${H_{2}}$与${FeCl_{2}}$发生置换反应生成铁和氯化氢，配平后写出化学方程式：$\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal{高温}\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$。
【答案】
(1) $3\mathrm {Fe}+2\mathrm {O}_2\xlongequal{点燃}\mathrm {Fe}_3\mathrm {O}_4$
(2) ① 防止生成的纳米级铁粉被氧化
② $\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal{高温}\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$
【知识点】
铁的化学性质、置换反应、化学方程式书写
【点评】
本题考查铁的相关化学性质，涵盖铁在氧气中的燃烧、氢气还原氯化亚铁的反应，以及实验保护气的作用，侧重化学方程式书写与实验原理的考查，结合实际制备流程，体现化学的应用价值。
【难度系数】
0.6
(1) 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，配平后写出化学方程式：$3\mathrm {Fe}+2\mathrm {O}_2\xlongequal{点燃}\mathrm {Fe}_3\mathrm {O}_4$。
(2) ① 纳米级铁粉在空气中易自燃，通入${N_{2}}$可排尽装置内空气，防止生成的纳米级铁粉被氧化。
② 高温下${H_{2}}$与${FeCl_{2}}$发生置换反应生成铁和氯化氢，配平后写出化学方程式：$\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal{高温}\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$。
【答案】
(1) $3\mathrm {Fe}+2\mathrm {O}_2\xlongequal{点燃}\mathrm {Fe}_3\mathrm {O}_4$
(2) ① 防止生成的纳米级铁粉被氧化
② $\mathrm {H}_2＋\mathrm {FeCl}_2\xlongequal{高温}\mathrm {Fe}＋2\mathrm {HCl}$
【知识点】
铁的化学性质、置换反应、化学方程式书写
【点评】
本题考查铁的相关化学性质，涵盖铁在氧气中的燃烧、氢气还原氯化亚铁的反应，以及实验保护气的作用，侧重化学方程式书写与实验原理的考查，结合实际制备流程，体现化学的应用价值。
【难度系数】
0.6
