实验活动4金属的物理性质和某些化学性质 课时作业 (含解析)

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质 课时作业
一、单选题
1．下列有关物质用途对应性质说法错误的是（　　）
A．一氧化碳用于工业炼铁，是因为它有还原性
B．氧气用于气割气焊，是因为它具有可燃性
C．干冰可以用于人工降雨，是因为干冰升华吸热
D．金属钨能做白炽灯灯丝，是因为它的熔点高
2．把小磁铁和金属片分别放入a、b两块海绵中制作成一个简易的玻璃清洁工具。在清洁过程中可以使玻璃内外两块海绵总是合在一起移动，则金属片可能是
A．铝 B．铜 C．铁 D．锌
3．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相等
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
4．很多用电器的插头都是铜制插头，这是利用了金属铜的( )
A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性
5．金属用途广泛，其结构和性质是化学的重要研究内容。下列说法正确的是（ ）
A．金属铝耐腐蚀，因为铝的化学性质稳定
B．“真金不怕火炼”仅仅是因为黄金的熔点高
C．合金与组成它的金属相比，硬度更大，熔点更低
D．铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，铁锈的主要成分是Fe3O4
6．下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A．氧气能支持燃烧，可作燃料 B．铜的导热性良好，可制做铜火锅
C．氮气化学性质不活泼，可作保护气 D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可作电光源
7．下列关于金属的说法中，错误的是
A．铜有良好的导电性，常用于制作导线 B．不是所有的金属都能与稀盐酸反应
C．铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气 D．不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
8．物质的用途中，主要利用其化学性质的是
A．石墨用于制作铅笔芯 B．铁用于制作炒锅
C．氧气用于潜水、医疗急救 D．干冰用作制冷剂
9．用下图装置可验证空气中氧气的体积分数。下列关于该实验的说法不正确的是
A．利用了铜丝的导热性
B．利用了红磷与O2反应生成P2O5固体，且不与N2反应的性质
C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D．实验过程中右侧玻璃管液面高度一直保持不变
10．下列物质的用途中，利用其物理性质的是（ ）
A．一氧化碳用于用于炼铁 B．氧气用于气焊
C．铜用于制作导线 D．氢气用作燃料
11．下列有关金属的叙述，错误的是
A．焊锡(锡铅合金)的熔点比锡高 B．铜具有良好的导电性
C．铁锅炒菜是利用铁的导热性 D．铝制成铝箔是利用铝的延展性
12．金属在生活中有极为重要的作用，下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（　　）
A．制造白炽灯灯丝﹣﹣熔点高
B．制造飞机﹣﹣坚硬而质轻
C．制造装化工原料的容器﹣﹣耐腐蚀
D．制造保险丝﹣﹣导电性好
二、填空题
13．汽车是现代生活中重要的交通工具。请回答下列问题：
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的良好导电性和_____性。
(2)下列各类汽车在使用时,对空气污染最小的_____
①汽油车②柴油车③新能源纯电动汽车
(3)汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是____。
(4)为了安全起见,汽车内需配备小型灭火器,其灭火原理是_____。
14．铁是生产、生活应用最广泛的金属材料。
（1）用铁制炒菜锅利用了铁的物理性质中的_____性。
（2）铁可以在纯氧中燃烧，其现象是_____。
（3）铁可以与稀盐酸反成，其反应的化学方程式为_____。
（4）某同学设计了一氧化碳与氧化铁反应来探究炼铁原理的装置如图：
①实验时先通入一会儿一氧化碳再加热，其目的是防止_____；从环保角度上看，上述装置有不足之处，改进措施是_____。
②玻璃管中发生反应的化学方程式为_____。
（5）据报道，全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的五分之一，铁生锈是铁与空气中的_____等发生的化学反应，生产生活中常用的防止铁制品生锈的方法有_____（答一条即可）。
三、推断题
15．A、B、C、D、E是初中化学中常见物质。A、B是两种单质，D是蓝色溶液，E是世界产量最多的金属，它们之间的关系如图所示。试回答:
（1）A的化学式为_______。
（2）B的一种用途___________。
（3）写出D→B的化学方程式：______，属于_____（填基本反应类型）反应。
四、实验题
16．钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ、铁的应用
（1）下列铁制品的利用与金属导热性有关的是_____（填字母）。
A 铁铲 B 铁锅 C 刀具
（2）“航母”螺旋桨可由特制的铜合金制造。铜合金比铜的硬度_____（填“大”或“小”）。铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是_____。
（3）生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下转化为二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为_____。
Ⅱ、铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从其氧化物中还原出来。请回答下列问题：
（1）写出以赤铁矿为原料，在高温下炼铁的化学方程式：_____；
（2）工业炼铁的设备为_____，焦炭的作用除了可以提供热量外，还能_____（用化学方程式表示）。
Ⅲ、实验探究炼铁原理：
某化学兴趣小组的同学利用如图装置模拟工业炼铁的过程，请按要求填空：
（1）实验时装置A中的现象是_____；
（2）B中发生反应的化学方程式：_____；
（3）实验过程中，CO的作用有_____（填序号）；
①CO气体作为反应物；
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；
③停止加热后，防止A中生成物被氧化；
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中。
Ⅳ、拓展延伸
利用上面的装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：①装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为20g；②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为29.8g；③通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为17.5g。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、一氧化碳用于工业炼铁，是因为它有还原性，能把金属从其氧化物中还原出来，正确；
B、氧气用于气割气焊，是因为它具有助燃性，错误；
C、干冰可以用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，温度降低，水蒸气冷凝形成降雨，正确；
D、金属钨熔点高，因此能做白炽灯灯丝，正确。
故选B。
2．C
【详解】铁、钴、镍三种金属能被磁铁吸引，而铝、铜、锌等不能被磁铁吸引。
故选C。
3．D
【详解】A选项是错误的叙述，该图横坐标是硫酸，所以不能反应金属的活动性强弱；
B选项是错误的叙述，a点盛金属锌的烧杯中酸有剩余；
C选项是错误的叙述，b点时金属锌产生的氢气少；
D选项c点时，两个烧杯中都有金属剩余，是正确的叙述；故答案选择D
4．B
【详解】金属所共有的物理性质：有导电性、导热性和延展性等，铜可以做电器的插头，是因为金属铜有良好的导电性；故选B。
5．C
【详解】A．铝的化学性质比较活泼，能和空气中的氧气反应生成一层致密而坚硬的氧化物薄膜，从而对金属起到保护作用。选项说法错误；
B．“真金不怕火炼”这句话是指金在强热条件下没有发生变化，说明黄金化学性质稳定，在加热的条件下不容易与其它物质发生化学反应。选项说法错误；
C．合金与组成它的金属相比，硬度更大，熔点更低，选项说法正确；
D．铁锈的主要成分是Fe2O3，选项说法错误。
故选C。
6．A
【详解】A、氧气能支持燃烧，不能燃烧不可作燃料，性质与用途不对应，选项错误，符合题意；
B、铜的导热性良好，可制做铜火锅，性质与用途对应，选项正确，不符合题意；
C、氮气化学性质不活泼，可作保护气，性质与用途对应，选项正确，不符合题意；
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可作电光源，性质与用途对应，选项正确，不符合题意；
故选A。
7．C
【详解】A、铜有良好的导电性，常用于制作导线，故A说法正确；
B、不是所有的金属都能与稀盐酸反应，如金、银、铜等，故B说法正确；
C、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故C说法错误；
D、不能用铁桶盛放硫酸铜溶溶液，因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，故D说法正确。故选C。
8．C
【详解】A、石墨用于制作铅笔芯，是因为石墨质软，容易留下痕迹，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意；
B、铁用于制作炒锅，是因为铁具有良好的导热性，导热性属于物理性质，不符合题意；
C、氧气用于潜水、医疗急救，是因为氧气能供给呼吸，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，符合题意；
D、干冰用作制冷剂，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】A、在玻璃管外加热铜丝，点燃红磷，利用了铜丝的导热性，说法正确；
B、利用了红磷与O2反应生成P2O5固体，且不与N2反应的性质，从而通过测量气体减少量，验证空气中氧气的体积分数，说法正确；
C、氧气约占空气体积的21%，实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处，说法正确；
D、红磷燃烧放热，使右侧玻璃管液面先升高，氧气被消耗，左侧压强减小，使右侧玻璃管液面降低，因此液面先上升，冷却后下降，说法错误；
故选：D。
10．C
【详解】A、一氧化碳用于用于炼铁是利用一氧化碳的还原性，属于化学性质，错误；
B、氧气用于气焊是利用氧气的助燃性，属于化学性质，错误；
C、铜用于制作导线是利用铜的导电性，属于物理性质，正确；
D、氢气用作燃料是利用氢气的可燃性，属于化学性质，错误；
故选C。
11．A
【详解】A、合金的熔点比组成它的成分金属的熔点低，故A错误，符合题意；
B、铜具有良好的导电性，叙述正确，不符合题意；
C、铁锅炒菜是利用铁的导热性，叙述正确，不符合题意；
D、铝制成铝箔是利用铝的延展性，叙述正确，不符合题意；
故选A。
12．D
【详解】A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A正确；
B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，故B正确；
C、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故C正确；
D、保险丝是在短路时要断开的，所以熔点要低，故D错误。故选D。
13． 延展 ③ 隔绝水和氧气(合理即可) 隔绝空气(或降低温度到着火点以下或隔绝空气和降低温度到着火点以下)
【详解】(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的良好导电性和延展性；
(2)①汽油车所用燃料是汽油。汽油燃烧时会产生一氧化碳、一氧化氮等污染物，不符合题意；②柴油车所用燃料是柴油。柴油燃烧时会产生一氧化碳、一氧化氮等污染物，不符合题意；新能源纯电动汽车是以电为动力，在行驶过程几乎不产生污染物，符合题意。故选③
(3)汽车表面喷漆后，能隔绝水和氧气与铁接触，可以延缓汽车的锈蚀；
(4)为了安全起见,汽车内需配备小型灭火器,其灭火原理是隔绝空气(或降低温度到着火点以下或隔绝空气和降低温度到着火点以下)。
14． 导热 火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 爆炸（合理即可） 在装置尾部放燃着的酒精灯（合理即可） 水、氧气 刷漆（或涂油）等
【详解】（1）金属具有良好的导热性，铁锅炒菜利用导热性加热食物；
（2）铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；
（3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：
（4）实验时先通入一会儿一氧化碳再加热，使开始加热时，硬质玻璃管内一氧化碳纯净，防止爆炸；装置没有对尾气进行处理，一氧化碳可燃，在装置尾部放燃着的酒精灯可以点燃CO；玻璃管中内一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
（5）铁生锈是铁与空气中的水和氧气发生化学反应生成氧化铁，生产生活中常用的防止铁制品生锈的方法有：刷漆或涂油等来隔绝空气。
15． O2 导线或铸造硬币等 Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4 置换
【分析】D是蓝色溶液，则D是硫酸铜；E是世界产量最多的金属，所以E是铁；D（硫酸铜）与E（铁）反应生成B，且B是单质，所以B为铜；A与B（铜）在加热的条件下反应生成C，C能够与稀硫酸反应生成D（硫酸铜），则C为氧化铜，A为氧气。
【详解】（1）由分析可知，A为氧气，其化学式为O2，故填O2。
（2）由分析可知，B为铜，铜具有优良的导电性，可用于制造导线，故填导线等。
（3）由分析可知，D为硫酸铜，B为铜，则D→B的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4；
由化学方程式可知，该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，故填置换。
16． B 大 铜没有铁活泼 高炉 红棕色固体变成黑色 ①②③④ Fe5O7
【详解】I、（1）制铁锅是利用了铁的导热性；
故填：B；
（2）“航母”螺旋桨可由特制的铜合金制造。铜合金比铜的硬度大，因为一般合金的硬度大于其组成中纯金属硬度。铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是铜没有铁活泼，更难与海水中的物质反应。
（3）生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下转化为二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为。
Ⅱ、（1）以赤铁矿为原料，在高温下炼铁，赤铁矿主要成分为氧化铁，高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式：；
（2）工业炼铁的设备为高炉，焦炭的作用除了可以提供热量外，还能与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为。
Ⅲ、（1）在高温的条件下，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，所以装置A中观察到红棕色固体变成黑色；
（2）B中二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，发生反应的化学方程式：；
（3）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；
故填：①②③④；
Ⅳ、由题干数据可知，铁的氧化物的质量为：29.8g-20g=9.8g；一氧化碳还原铁的氧化物时生成铁和二氧化碳，二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，设生成17.5g沉淀需要二氧化碳的质量为x，则：
解得x=7.7g；
7.7g二氧化碳中，氧元素的质量为：；
则来自于铁的氧化物中的氧元素的质量为：2.8g，铁的氧化物中，铁元素的质量为：9.8g-2.8g=7g；此铁的氧化物中铁原子和氧原子的个数比为：。
故此铁的氧化物的化学式为：Fe5O7。
【点睛】本题考查一氧化碳还原铁的氧化物的步骤、现象、化学反应式的书写，在计算铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比时关键是明白二氧化碳中的氧有一半来自铁的氧化物，从而很简单的解决此题。
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