1选择题
下列物质中，属于纯净物的是
答案：C
解析：纯净物是由同种物质组成的。空气由氮气、氧气等多种气体组成，是混合物；海水中溶解了多种盐分，是混合物；干冰是固态二氧化碳，由同种分子构成，是纯净物；石灰石的主要成分是碳酸钙，但通常含有杂质，是混合物。故选C。
2选择题
将一定质量的镁、铝、锌三种金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如下图所示（假设三种金属质量相等）。下列说法正确的是
- A. 曲线X表示金属镁与稀硫酸的反应
- B. 三种金属的活动性顺序为Mg > Zn > Al
- C. 反应结束时，消耗稀硫酸的质量一定相等
- D. 反应结束时，产生氢气的质量Al > Mg > Zn
答案：D
解析：【解析】本题考查等质量金属与足量酸反应产生氢气质量的规律。根据化学方程式计算：镁（Mg）与稀硫酸反应：Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑，每24份质量的镁产生2份质量的氢气，即生成氢气的质量分数为2/24 ≈ 0.0833。铝（Al）与稀硫酸反应：2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑，每54份质量的铝产生6份质量的氢气，即生成氢气的质量分数为6/54 ≈ 0.1111。锌（Zn）与稀硫酸反应：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑，每65份质量的锌产生2份质量的氢气，即生成氢气的质量分数为2/65 ≈ 0.0308。因此，等质量金属与足量酸反应，生成氢气质量由多到少的顺序是：Al > Mg > Zn。故D正确。
A错误，曲线X反应速率最快，应为活动性最强的金属，而活动性顺序为Mg > Al > Zn，所以X应为Mg，但图中未明确给出曲线与金属的对应关系，且根据计算，等质量金属完全反应产生氢气质量Al最多，曲线应体现最终质量Al最大，这与X是否最快无关，无法直接判断。
B错误，根据金属活动性顺序，活动性顺序应为Mg > Al > Zn，而非Mg > Zn > Al。
C错误，产生氢气质量不同，根据质量守恒定律，消耗的稀硫酸质量一定不相等，铝消耗的稀硫酸最多。
【易错点】易混淆“等质量金属与足量酸”和“足量金属与等质量酸”的反应规律；计算生成氢气质量分数时，忘记考虑化学计量数（如铝的反应中2Al对应3H₂）；对金属活动性顺序记忆不准确。故选D。
3选择题
为验证 Fe、Cu、Zn 三种金属的活动性顺序，下列实验方案设计合理的是（已知：ZnSO₄溶液为无色，FeSO₄溶液为浅绿色，CuSO₄溶液为蓝色）
- A. 将 Fe 和 Cu 分别放入 ZnSO₄溶液中
- B. 将 Zn 和 Cu 分别放入 FeSO₄溶液中
- C. 将 Fe 和 Zn 分别放入 CuSO₄溶液中
- D. 将 Fe 分别放入 ZnSO₄溶液和 CuSO₄溶液中
答案：B
解析：本题考查金属活动性顺序的验证。解题关键在于理解“活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来”。A方案中，Fe和Cu都不能置换出Zn，只能证明Zn最活泼，但无法比较Fe和Cu的活动性。B方案中，Zn能置换出Fe，说明Zn>Fe；Cu不能置换出Fe，说明Fe>Cu。因此可证明Zn>Fe>Cu，方案合理。C方案中，Fe和Zn都能置换出Cu，说明Fe和Zn都比Cu活泼，但无法比较Fe和Zn的活动性。D方案中，Fe不能置换出Zn（证明Zn>Fe），能置换出Cu（证明Fe>Cu），因此也能证明Zn>Fe>Cu。但题目要求选择“合理”的方案，B和D均合理。然而，题目要求验证三种金属的活动性顺序，B方案中，通过一个实验（Zn放入FeSO₄）证明Zn>Fe，通过另一个实验（Cu放入FeSO₄）证明Fe>Cu，需要两组实验。D方案中，Fe放入ZnSO₄不反应证明Zn>Fe，Fe放入CuSO₄反应证明Fe>Cu，也是两组实验。两者逻辑均正确，但B方案涉及两种金属与一种盐溶液的反应，更直观地比较了三种金属的相对位置。在常见考题中，B和D都是可行方案。但本题选项设计为单选题，且A、C明显不合理，B和D中需选择一个更优或更常见的。D方案中，Fe与两种盐溶液反应，现象分别为不反应和反应（析出红色固体），对比明显。B方案中，Zn与FeSO₄反应（溶液由浅绿色变无色），Cu与FeSO₄不反应，现象对比也很明显。两者均可。然而，题目中“已知”给出了溶液颜色，提示可能通过颜色变化判断，这使D方案（Fe放入ZnSO₄无颜色变化，放入CuSO₄溶液由蓝色变浅绿色）现象对比更直观。但B方案中，Zn放入FeSO₄溶液由浅绿色变无色，Cu放入FeSO₄无变化，现象也清晰。综合考虑常见命题习惯，B方案是验证三种金属活动性顺序的经典设计之一（中间金属单质放入两端金属的盐溶液），因此选B。易错点是忽视“验证”的逻辑完整性，或对置换反应条件记忆不清。故选B。
4选择题
下列有关碳单质的说法中，正确的是
- A. 金刚石、石墨和C₆₀都是由碳原子直接构成的
- B. 活性炭具有吸附性，可用于制糖工业脱色，这属于化学性质
- C. 石墨具有优良的导电性，可用于制作电极，这体现了物质的性质决定用途
- D. 碳在常温下化学性质活泼，容易与氧气反应
答案：C
解析：本题综合考查碳单质的结构、性质和用途。A选项错误：金刚石和石墨是由碳原子直接构成的，但C₆₀是由C₆₀分子构成的，每个C₆₀分子由60个碳原子构成。B选项错误：活性炭的吸附性是利用其疏松多孔的结构，将色素、异味等吸附在表面，没有生成新物质，属于物理性质，而非化学性质。C选项正确：石墨能导电，这是其物理性质，根据这一性质，可用于制作电极，这正是“性质决定用途”的体现。D选项错误：碳在常温下化学性质不活泼，例如古代字画能长久保存，就是因为碳（墨的主要成分）在常温下不易与氧气等物质反应。易错点是混淆“吸附性”的物理本质，或将“常温下化学性质不活泼”与“点燃或高温下化学性质活泼”对立起来，以及对C₆₀的结构理解不清。故选C。
5填空题
根据化学方程式进行计算：实验室用过氧化氢溶液（H₂O₂）和二氧化锰（MnO₂）混合制取氧气。若要制取3.2g氧气，理论上需要分解过氧化氢的质量是多少？（写出计算过程）
答案：解：设需要分解过氧化氢的质量为x。
化学方程式：2H₂O₂ →{MnO₂} 2H₂O + O₂↑
相对分子质量：2×34=68， 32
质量关系：68 : 32 = x : 3.2g
(68)/(32) = (x)/(3.2g)
x = (68 × 3.2g)/(32) = 6.8g
答：需要分解过氧化氢的质量为6.8g。
解析：【解析】本题考查根据化学方程式进行简单计算的规范步骤。解题关键：1. 正确书写化学方程式（过氧化氢分解生成水和氧气）；2. 准确计算相关物质的相对分子质量总和（注意化学计量数2H₂O₂的相对分子质量总和为2×(2×1+2×16)=2×34=68）；3. 建立正确的质量比关系（68份质量的H₂O₂完全分解生成32份质量的O₂）；4. 列比例式求解未知量。
【易错点】化学方程式书写错误或未配平；计算相对分子质量时忘记乘以化学计量数（如将H₂O₂的相对分子质量误算为34，忘记乘以2）；比例式列错，导致计算结果错误；解设格式不规范，如“设x”而不写单位。
6解答题
工业上用一氧化碳还原磁铁矿（主要成分为Fe₃O₄）炼铁。现要冶炼出含杂质3%的生铁100吨，理论上需要含Fe₃O₄ 80%的磁铁矿石多少吨？（计算结果保留一位小数）
答案：解：生铁中铁的质量为：100t × (1-3%) = 97t。
设需要Fe₃O₄的质量为x。
4CO + Fe₃O₄ 高温 3Fe + 4CO₂
232 168
x 97t
根据化学方程式可得：
232 / x = 168 / 97t
解得：x ≈ (232 × 97t) / 168 ≈ 133.9t
需要含Fe₃O₄ 80%的磁铁矿石质量为：133.9t / 80% = 167.375t ≈ 167.4t。
答：需要磁铁矿石167.4吨。
解析：本题考查根据化学方程式进行含有杂质的计算。解题关键：1. 明确“生铁”是混合物，需先计算出纯净物铁的质量；2. 准确书写并配平Fe₃O₄与CO反应的化学方程式，并找出Fe₃O₄与Fe的质量比（232:168）；3. 最后一步需将纯净的Fe₃O₄质量换算回含杂质的矿石质量。易错点：①直接用生铁质量100t代入方程式计算，未扣除杂质；②化学方程式中Fe₃O₄与Fe的质量关系记错；③最后计算矿石质量时忘记除以Fe₃O₄的质量分数。
7解答题
为验证质量守恒定律，小华同学设计了如下实验：将盛有稀盐酸的锥形瓶放在托盘天平左盘上，调节天平平衡。然后取下锥形瓶，将一小块碳酸钙（CaCO₃）放入瓶中，观察到有大量气泡产生。待反应结束后，再将锥形瓶放回天平左盘。
（1）他观察到天平指针向______（填“左”或“右”）偏转。
（2）请从微观角度解释质量守恒定律：化学反应前后，原子的______、______、______都没有改变。
（3）若要使该实验在敞口容器中也能验证质量守恒定律，请提出一种改进实验装置的具体方法：______。
答案：（1）右。
（2）种类；数目；质量。
（3）在锥形瓶口系一个气球（或使用带气球的塞子密封瓶口）。
解析：本题综合考查质量守恒定律的验证、微观解释及实验改进。第（1）问：碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体。由于在敞口容器中进行，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致左盘锥形瓶内反应后剩余物质的总质量减小，因此天平指针向右盘（较重的一侧）偏转。易错点：误认为指针向左偏或不偏转，忽略了气体逸出。第（2）问：质量守恒定律的微观本质是反应前后原子的“三不变”：种类、数目、质量。易错点：将“质量”写成“重量”或遗漏“种类”。第（3）问：要验证有气体参与或生成的反应的质量守恒，必须在密闭容器中进行。改进方法的核心是“密封”，具体可写“系气球”或“使用带塞子的容器”。易错点：只写“密封”而未给出具体操作。
8解答题
实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应完全后，欲从剩余固体中回收二氧化锰，并获得纯净的二氧化锰。请回答：
（1）该反应的化学方程式为______。
（2）简述从反应后剩余固体中回收二氧化锰的主要操作步骤。
答案：（1）2H₂O₂ —MnO₂— 2H₂O + O₂↑
（2）①溶解：将剩余固体放入烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，使可溶物（氯化钾）充分溶解。
②过滤：将上述混合物进行过滤，得到不溶于水的二氧化锰固体和氯化钾溶液。
③洗涤：用蒸馏水对滤纸上的二氧化锰固体进行多次洗涤。
④干燥：将洗涤后的二氧化锰固体转移到蒸发皿中，用酒精灯加热烘干（或自然晾干），即可得到纯净的二氧化锰。
解析：（1）考查过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式书写，注意配平、条件（MnO₂作催化剂）和气体符号。
（2）考查混合物分离的基本操作。二氧化锰作为催化剂，在反应前后质量和化学性质不变，但作为固体剩余。氯化钾（或其他生成的盐）可溶于水，而二氧化锰不溶。因此，采用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离提纯。易错点：①遗漏洗涤步骤，导致二氧化锰表面附有可溶性杂质；②混淆“烘干”与“灼烧”，二氧化锰在高温下稳定，但实验中常用烘干或晾干；③表述步骤时逻辑不清，顺序混乱。