第5章金属的冶炼与利用学情评估（word版有答案）

第5章学情评估
可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　Fe—56　Zn—65
Ca—40　C—12
第I卷　选择题
本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有(　　)
A．导电性 B．导热性
C．延展性 D．光泽
2．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是(　　)
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
3．实验室制取氢气的实验中，下列操作正确的是(　　)
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A．检查气密性 B.加入锌粒 C.加入稀硫酸 D.收集氢气
4．福建上杭紫金山金铜矿是我国重要矿产资源，下列保护金属资源的有效途径错误的是(　　)
A．回收利用废旧金属 B．寻找金属替代品　　　
C．禁止使用铜制品 D．合理开采矿物
5．三星堆最新考古发掘出青铜方尊、黄金面具等文物，向世界展现了灿烂的华夏文明。下列说法不正确的是(　　)
A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜大
C．黄金面具具有金属光泽 D．黄金面具出土后易被氧化
6．下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是(　　)
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-63.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-63.tif" \* MERGEFORMATINET 　　　 INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-64.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-64.tif" \* MERGEFORMATINET 　 　　　 INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-65.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-65.tif" \* MERGEFORMATINET 　　　　　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-66.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-66.tif" \* MERGEFORMATINET
A B C D
7．现象美是化学的趣味之一，以下是某同学记录的实验现象，其中错误的是(　　)
A．在空气中加热铜片，表面变黑
B．在空气中加热铝片，表面变暗，失去金属光泽
C．铜在稀盐酸中，表面有气泡产生
D．铁在硫酸铜溶液中，有红色固体产生，溶液由蓝色变为浅绿色
8．下列实验方案不能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 探究铁生锈的条件 将两根铁钉分别密封在盛有干燥空气和盛满水的试管中一周并观察现象
B 鉴别铜和黄铜 相互刻划比较硬度
C 除去二氧化碳中的一氧化碳 通过灼热的氧化铜
D 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸引固体粉末
9.将相同状态的铁和锌分别与相同浓度、足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
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(第9题)
A．参加反应的铁和锌的质量相同
B．甲是铁，乙是锌
C．最终铁和锌所消耗的HCl质量相同
D．反应后溶液的质量均减少
10．在一支试管中按照如图三个步骤，探究碳和碳的氧化物的性质，试管中预先收集满干燥的CO2。下列有关说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"2-2.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2-2.tif" \* MERGEFORMATINET
步骤1　　　　　步骤2　　　　　步骤3
(第10题)
A．步骤 1 可以观察到黑色固体变成红色
B．步骤2炭粉和CO2的反应放出热量
C．实验过程中气球只起收集尾气的作用
D．该实验能得出炭粉和CO都具有还原性
第Ⅱ卷　非选择题
本卷共6题，共70分。
11．(6分)剑，古代兵器之一，包括铜剑和铁剑。
(1)《国家宝藏》组织新一代文物保护专家对越王勾践剑深入研究，分析该剑千年不锈的原因主要有三点：一是其铜质好，杂质少；二是墓葬环境好﹔三是出土时有剑鞘保护(可隔绝空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，防止其锈蚀)。则可知铜锈中一定含有的元素是______________(填元素符号)。
(2)百炼钢是我国古代的一种制钢工艺，常用于古代制造宝刀、宝剑，其主要特点是炼制过程中要反复加热锻打，这一步骤的主要目的是降低生铁中________的含量，使之转化为钢。
(3)据《中国通史》记载：“西平有龙渊水，淬刀剑特坚利。”淬火的原理是高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气。写出该反应的符号表达式：______________________________，该反应属于________ (填基本反应类型)。
12．(12分)某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。为探究铜生锈的条件，某化学实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下所示的4个实验并持续观察。
编 号 ① ② ③ ④
实 验 INCLUDEPICTURE"新加4.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\新加4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"新加5.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\新加5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"新加6.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\新加6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"新加7.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\新加7.TIF" \* MERGEFORMATINET
现 象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质 无明显现象
(1)实验中使用“经煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是______________________________。
(2)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是________(填编号)。
(3)对比实验②和③，得出的结论是_________________________________________________________________。
(4)请将实验④补充完整，瓶中的填充物有铜丝和__________________。
(5)结合上述实验得出铜生锈的条件是_________________________________________________________________。
你对保存铜制品的建议是_________________________________________________________________。
13. (13分)某金属冶炼厂在生产过程中产生了一定量的含铜废料。化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜，并获得硫酸亚铁晶体。其设计方案如图所示。
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-67.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-67.tif" \* MERGEFORMATINET
(第13题)
【查阅资料】在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜，反应的化学方程式：2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O。
(1)步骤I中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是______________。
(2)蓝色溶液B中的溶质成分是________________(填化学式，下同)。固体D的成分是__________。
(3)写出步骤Ⅱ中可能发生反应的化学方程式：______________________(写一个)，该反应的基本反应类型为__________反应。
(4)硫酸亚铁溶液中可能含有的物质是________________。
14．(15分)在做模拟炼铁的实验时，实验室常通过加热草酸晶体(C2H2O4)的方法来获取一氧化碳，加热草酸分解的产物是一氧化碳、二氧化碳和水。请你写出该反应的化学方程式：__________________________。实验室提供了以下装置，可设计一系列实验来验证草酸分解的产物。
【查阅资料】①白色无水硫酸铜遇水显蓝色；②氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，且吸收能力比石灰水强。
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-68.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-68.tif" \* MERGEFORMATINET 　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-69.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-69.tif" \* MERGEFORMATINET 　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-70.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-70.tif" \* MERGEFORMATINET 　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-71.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-71.tif" \* MERGEFORMATINET
(第14题)
(1)检验草酸分解的产物有二氧化碳应选择的装置是________(填字母)。
(2)小美同学设计的系列实验的装置顺序是：混合气体→A→B→C→D→B。加热Fe2O3之前要先通入气体，其目的是________________________________；装置C的作用是________________；装置D中可看到的现象是____________________________。
(3)针对小美同学的设计，其他同学提出，应该在装置C、D间加一个装置B，目的是______________________________。
(4)小周同学提出，从环保角度考虑，该系列装置还有一个缺点：____________________________。
15．(16分)某校兴趣小组在进行金属性质的探究时，做了如下实验：
探究活动一：第一小组同学将大小形状相同的铝片、锌片打磨后，在相同温度下，分别投入盛有等体积、等浓度的稀盐酸中，观察到铝与稀盐酸反应较锌与稀盐酸反应快。
【提出问题】金属与盐酸反应的快慢，除了与金属的种类有关外，还受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】(1)除等体积外，a.可能与盐酸的浓度有关；b.可能与金属的形状有关；c.你的猜想是______________。
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-72.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-72.tif" \* MERGEFORMATINET 　　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-73.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-73.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题图1)
【设计并实验】小组同学利用如图甲所示装置，用不同质量分数的盐酸和相同形状的锌片进行如下实验。
【交流讨论】(2)请写出一种检查甲装置气密性的方法________________________________________________________________________________(写明方法、现象、结论)；该装置内锌与盐酸反应的化学方程式为______________________________。
【分析数据】(3)下表为不同温度、不同质量分数的盐酸与相同形状且等质量的锌片的反应实验。对比实验________(填编号)可知盐酸浓度对金属与酸反应有影响。
实验编号 盐酸的质量分数(均取20 mL) 温度/℃ 记录的数据
① 5% 30
② 10% 20
③ 5% 20
④ 10% 30
【拓展延伸】(4)小组同学进行铝与稀盐酸反应时，测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示，根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律是____________________________________________。
(5)图乙中t1～t2时间段内产生氢气的速率变化明显，其主要影响因素是________(填“温度”或“盐酸浓度”)。
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-74.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-74.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题图2)
探究活动二：将传感器用于数字化实验也是一种重要手段，能对实验过程进行量化测定，为实验分析提供数据支持。第二小组在做铝与酸反应的实验探究时，分别用气压和温度传感器测定实验室铝片与稀盐酸反应过程的图像如下：
INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-76.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-76.tif" \* MERGEFORMATINET 　　INCLUDEPICTURE"2022-9HXFJSJ-75.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jiayali\\Desktop\\9化学上册（HJ版）福建专用\\2022-9HXFJSJ-75.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题图3)
分析上图中的信息，回答下列问题：
(6)0～50 s时，变化不明显，是因为铝表面有一层________，写出铝在空气中反应生成这种物质的化学方程式________________________________。
(7)从50～100 s温度变化可得出结论：该反应是________(填“放热”或者“吸热”)反应。
(8)60～100 s气体压强升高，是由于__________________和__________________共同作用导致的。
(9)图中B、C、D三点中能表示铝片与稀盐酸的反应已进行完全的点是________(填字母)。`
16. (8分)某化学兴趣小组的同学为了测定某矿石中碳酸钙的质量分数，取一定量的该矿石样品25 g，分三次加入稀盐酸120 g，充分反应后，实验数据如下表，请根据有关信息完成下列问题(反应的化学方程式为CaCO3 ＋ 2HCl===CaCl2 ＋ H2O＋ CO2↑)：
(1) m＝________。
(2) 该矿石中碳酸钙的质量分数。(请写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
次数 1 2 3
稀盐酸质量/g 40 40 40
气体质量/g 3.3 m 2.2
答案
第I卷
1．A　2.C　3.A　4.C　5.D　6.D　7.C　8.A
9．C　点拨：通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以参加反应的铁和锌质量不同；锌比铁活泼，所以锌与酸反应的速率快，甲是锌，乙是铁；通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以铁和锌完全反应所消耗的HCl质量相同；65份质量的锌和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大，56份质量的铁和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大。
10．D　点拨：A.氧化铜和二氧化碳在加热的条件下不反应，不会观察到黑色固体变成红色；B.步骤2中，炭粉和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应吸收热量；C.实验过程中，气球可以起到平衡气压和收集尾气一氧化碳的作用；D.碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，在该反应中，碳得到氧，属于还原剂，具有还原性，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧，具有还原性。
第Ⅱ卷
11．(1)Cu、C、O、H　(2)碳　(3)Fe＋H2OFe3O4＋H2；置换反应
12．(1)除去水中溶解的气体且防止气体再溶于水
(2)①和③　(3)铜生锈与O2有关
(4)CO2和O2的混合气体
(5)与H2O、O2、CO2同时接触；保持铜制品表面干燥(合理即可)
13．(1)过滤
(2)H2SO4和CuSO4；Cu和Fe
(3)Fe ＋ CuSO4===FeSO4 ＋ Cu (或Fe ＋ H2SO4===FeSO4 ＋ H2↑)；置换
(4)H2SO4
14．C2H2O4 CO↑＋CO2↑＋H2O
(1) B　
(2)排出玻璃管内空气，防止加热时发生爆炸；除去二氧化碳气体；固体由红棕色变成黑色
(3)检验原有的二氧化碳是否除尽
(4)没有处理尾气的装置
15．(1)可能与温度有关
(2)连接好装置，关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向右拉出一定刻度(或者向左压缩)，放手一段时间后，活塞自动回到原位置，则证明装置气密性良好；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
(3)②③(或者①④)
(4)开始反应较慢，随后逐渐加快，最后再变慢至停止
(5)温度
(6)氧化膜(或氧化铝)；4Al＋3O2===2Al2O3
(7)放热
(8)反应体系温度升高； 生成的氢气逐渐增多
(9) C
16.(1)3.3
(2)碳酸钙完全反应，共产生二氧化碳的质量为3.3 g＋3.3 g＋2.2 g＝8.8 g，
解：设该矿石中碳酸钙的质量分数为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100　　　　　　　　　　　　　44
25 g×x 8.8 g
＝　　x＝80.0%
答：该矿石中碳酸钙的质量分数为80.0%。