第5章
时间:40分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Ca—40 Fe—56 Zn—65
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分)
1.下列有关实验现象的描述不正确的是( )
A.镁条和稀盐酸反应,放出热量 B.铁丝在氧气中燃烧,生成白色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟 D.铁粉和稀盐酸反应,产生无色气泡
2.2017·扬州下列属于置换反应的是( )
A.2H2O2H2↑+O2↑ B.H2+CuOCu+H2O
C.S+O2SO2 D.NaOH+HCl===NaCl+H2O
3.2017·来宾下列有关金属的叙述,正确的是( )
A.钢中含碳量低于生铁中的含碳量
B.合金的硬度比其纯金属的硬度小
C.铝、铁、铜都是银白色金属
D.铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性
4.
8
被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯是从石墨中分离出来的由一层或几层碳原子构成的石墨片,用石墨烯和铝合金可制造出具备特殊性能的烯合金。下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( )
A.石墨烯在一定条件下能和氧气反应 B.烯合金具有优良的导电性
C.石墨烯是一种新型的化合物 D.烯合金是一种新型材料
5.如图Z-5-1是某兴趣小组用来做实验的装置,其中试管1中放有少量的铁粉,分液漏斗中的液体为盐酸,则下列有关说法不正确的是( )
图Z-5-1
A.反应开始后,试管2中将产生气泡
B.若反应开始后,小烧杯中有气泡产生,则说明该反应放出热量
C.反应一段时间后,试管1中的液体将变为红色
D.在该反应中,铁原子将失去两个电子
6.2017·广安下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是( )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁比铝的金属活动性强
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放
③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
④金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属活动性强
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④
7.图Z-5-2甲是一氧化碳还原氧化铁的装置,图乙是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是( )
8
图Z-5-2
A.炼铁的主要原理是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
B.图乙炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
C.图甲中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯
D.两图中得到的铁是完全相同的
8.向一定量的硫酸铜溶液中加入铁粉。下列图像反映对应的变化关系,其中不正确的是( )
图Z-5-3
9.2017·河北某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图Z-5-4所示实验中的( )
图Z-5-4
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
10.锌、铁与相同浓度的稀硫酸反应生成相同质量的氢气,下列说法中不正确的是( )
8
A.参与反应的酸的量可能不足
B.消耗锌的质量比消耗铁的质量少
C.消耗稀硫酸中溶质的质量相等
D.相同条件下,锌与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应快
11.向CuSO4溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤。向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,有无色气体产生。根据上述实验作出的下列推断不正确的是( )
A.滤液中不含Cu2+ B.金属活动性:Fe>Cu
C.滤渣含有铁和铜 D.滤液质量比原溶液质量大
12.含杂质的Fe2O3固体样品20 g,高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应),得剩余固体,并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后,产生30 g白色沉淀。则下列说法不正确的是( )
A.通入CO质量大于8.4 g
B.反应后剩余固体质量为6.8 g
C.样品中氧化铁的质量分数为80%
D.上述反应过程中没有置换反应
二、填空题(共34分)
13.(10分)2017·锦州合金是重要的金属材料,与我们的生活息息相关。
(1)在空气中铝制品更耐腐蚀,用化学方程式表示其原因:________________________________________________________________________。
(2)将纯铜片和黄铜片互相刻画,纯铜片上留下明显的痕迹,说明________________________________________________________________________。
(3)酸菜等酸性食物不宜用铁制器具长期盛放,因为________________________________________________________________________。
(4)近年我国国防力量日益强大。“辽宁号”航母舰体外壳涂上防锈漆可防止生锈,其原理是____________________。
(5)废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃,应回收利用。这样做的意义是____________(答一点即可)。
14.(12分)人类的生活和生产都离不开金属。
8
(1)下列矿石的主要成分属于氧化物的是________(填序号)。
图Z-5-5
(2)铁是应用最广泛的金属。
①生活中用铁制作炊具,利用了铁的__________性。
②铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的__________和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈,通常采取的措施是________________________________________________________________________(写一条)。
15.(12分)据悉,“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功突破7000 m深度,创造了世界同类潜水器的最大下潜深度。
图Z-5-6
请回答下列问题。
(1)“蛟龙号”最关键的部分——供人活动的耐压球壳,在下潜到7000 m深度时,要承受每平方米7000 t的压力,它使用了钛合金材料。钛合金具有的优良性能是________。
A.硬度大、密度大 B.熔点高、抗腐蚀性好 C.密度小、机械性能好
(2)“蛟龙号”每下潜10 m承受的压力就增加一个大气压,但是潜水器生命舱内基本是恒温、恒压的,而且采用水通电的方法提供氧气,同时将氢气贮存起来。氢气被认为是理想的清洁、高能燃料,但还没有被广泛应用的原因是________________________________。
(3)“蛟龙号”搭载的电池是我国自主研发的大容量充油银锌蓄电池,电量超过110 kW,是目前国际潜水器上最大容量的电池之一。该蓄电池内发生的总反应是锌与氧化银的置换反应,请写出总反应的化学方程式:____________________________,反应前后银元素的化合价分别为________。
三、实验探究题(共20分)
8
16.(6分)一些金属易生锈,某小组同学设计如下实验,对金属锈蚀进行探究。
取5枚去油去锈的洁净铁钉,分别装入下表的试管中,进行实验。
实验图示
生锈时间
8 min
较长时间不生锈
5 min
3 min
1 min
通过上述实验可知,温度越高铁钉生锈速率越________(填“慢”或“快”);在________(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中铁钉生锈速率较快。
图Z-5-7
17.(14分)三位同学用如图Z-5-7所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。当观察到玻璃管A中的粉末由红棕色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到B中澄清石灰水变浑浊。
小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
小红认为:仅依据上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
小光通过查阅有关资料得知:
(1)一氧化碳与氧化铁在高温条件下,可发生如下反应:________________________________________________________________________。
(2)四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。 因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法?________。请具体说明理由:________________________________________________________________________。
8
小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他设计实验并填写下表。
实验步骤
实验现象
实验结论
含有金属铁
除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是____________,将该试剂与黑色固体混合,通过观察____________________,判断黑色固体中是否含金属铁。
四、计算题(共10分)
18.向20 g锌样品(杂质不溶于水,也不溶于酸)中加入含硫酸19.6 g的稀硫酸,恰好完全反应。试计算该锌样品中锌的质量分数(写出计算过程)。
8
详解详析
1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.B 10.B 11.D 12.B
13.(1)4Al+3O2===2Al2O3
(2)黄铜的硬度大于纯铜
(3)铁能与酸反应
(4)能隔绝水和氧气
(5)节约金属资源(合理即可)
14.(1)AC
(2)①导热 ②氧气 涂漆(合理即可)
15.(1)BC
(2)制取的成本高,贮存、运输困难(合理即可)
(3)Zn+Ag2O===2Ag+ZnO +1、0
16.快 酸性
17.(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)同意 根据资料可知,生成的Fe3O4也是黑色固体且能被磁铁吸引,同时生成的CO2也能使澄清石灰水变浑浊 取少量黑色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸 产生气泡 硫酸铜溶液 是否有紫红色固体生成
18.解:设20 g锌样品中含有锌的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 98
x 19.6 g
=
x=13 g
该锌样品中锌的质量分数为=65%。
8