第2章 物质转化与材料利用 综合训练 2.1-2.2（含解析）

2.1-2.2 综合训练
一 、选择题
1.下列生活用品中，主要利用金属导热性的是( )
A．铁制炒菜锅 B．铜制导线
C．铝制易拉罐 D．黄金饰品
2.化学就在我们身边， 生活中处处有化学．根据你所学过的知识，下列说法错误的是( )
A．“请往菜里加点盐 ”中的“盐 ”特指食盐﹣﹣NaCl
B．体温表中的水银不是银，是金属汞
C．食品工业中，发酵粉的主要成分是小苏打﹣﹣Na2CO3
D．生活中常用的铁制品都是铁的合金
3.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后再加入一定量的稀盐酸，没有气体
产生， 将混合液过滤，则下列说法中错误的是( )
A．滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和稀盐酸
B．滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银
C．滤出的固体中一定含银，可能含铜
D．滤出的固体中一定含银，可能含铜和氯化银
4.今年 5 月， 我市研发出 7μm 超薄铜箔， 该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的( )
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．抗腐蚀性
5.在下面的物理性质中：①银白色金属、②延展性、 ③传热性、④导电性、 ⑤被磁铁吸引。其中铁、
铜、铝三种金属都具有的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①⑤
6.为了减缓铁制品的锈蚀， 下列做法不当的是( )
A．在车船的表面喷涂油漆 B．将使用后的菜刀用布擦干
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C．洗净铁制品表面的油膜 D．在铁制品表面镀上一层锌
7.将红色的铜丝置于酒精灯火焰上加热，表面变黑；将变黑的铜丝插入盛有稀硫酸的试管中一段时间。
有关说法不正确的是( )
A．铜丝表面变黑， 质量增加
B．变黑的铜丝插入稀硫酸，表面恢复红色
C．变黑的铜丝插入稀硫酸，铜丝质量不变
D．变黑的铜丝插入稀硫酸，溶液质量增加
8.下图是 X，Y，Z，W 四种金属与稀盐酸反应状况的示意图， 据此判断四种金属活动性由强到弱排列的
是( )
A．YY>W>X C．Z>X>W>Y D．Y>W>X>Z
9.用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量
和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A．曲线 a、b 分别表示锌、铁的反应情况
B．盐酸均反应完， 锌、铁可能均有剩余
C．盐酸均反应完， 锌可能恰好完全反应， 铁有剩余
D．锌、铁都反应完，盐酸有剩余
10.将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量和反应时间的关系
如图所示， 下列说法错误的是( )
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A．反应结束后镁一定有剩余
B．反应消耗盐酸的总质量一定相等
C．0-t1 时段，产生氢气的质量镁比铁大
D．0-t2 时段，参加反应的镁的质量与铁相等
二 、填空题
11.铜是一种常见的金属，冶炼铜的方法有多种。
（1）“湿法炼铜 ”，将氢氧化铜与稀硫酸反应制得硫酸铜， 选用一种常见金属与硫酸铜反应制取铜，
可供选择的金属有 （写出一种）。
（2）实验室可采用氢气和氧化铜反应制取铜， 是因为氢气具有 性。
12.金属在生产生活中应用广泛。
（1）铁锅炒菜是利用金属的 性。
（2）金属腐蚀造成资源浪费。铁生锈的条件是 。防止自行车生锈的措施是
（写出一种即可）。
13.大多数金属颜色为 色或 色， 铜呈 色，金呈 色。除汞 外，所有金属在室温下都是 体，汞在常温下是 体。大多数非金属元素所组成的
单质是气体，唯一在常温下呈液体的非金属单质是 。
14.不锈钢产品在生活中应用广泛， 不锈钢中含有铁、碳、硅和锰等元素。
（1）不锈钢产品不易锈蚀，其采用的防锈蚀的方法是 。
（2）把铁矿石炼成钢铁是一个复杂的过程，可以利用氢气和铁矿石在高温下反应来完成，主要的化学
方程式如下： Fe2O3+3H22Fe+3H2O ，这个反应属于基本反应类型中的 反应， 反应过程中体
现了氢气具有 性。
15.2020 年 11 月 24 日，搭载“嫦娥五号"探测器的“长征五号"大型运载火箭成功发射升空， 12 月 17
日“嫦娥五号 ”返回器顺利返回。请回答下列问题。
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（1）“长征五号"火箭用的整流罩的“蒙皮"面板厚度只有 0.3 毫米，在相同刚度下，火箭壳段的重量 将减少 10%以上。选用铝合金而不选用纯铝主要原因是铝合金硬度和强度 (填“大于 ”或“小
于")纯铝。
（2）“长征五号"的第一、 二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂，化学方程式
为 C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X，则 X 的化学式是 。
三 、实验题
16.小科发现取自实验室的镁带表面有黑色物质， 黑色物质是什么 会不会是镁带缓慢氧化后产生的氧
化镁
（1）小科把磨去黑色物质的镁带放在 (填化学式)中燃烧，结果得到的是白色固
体。由此， 他得出结论： 黑色物质不是氧化镁。
（2）进一步查阅资料后获知， 任何固体颗粒直径小到一定量， 颜色都是黑色的。如纯净的铁块是银白
色的， 而铁粉是黑色的。由此， 小科认为原来的结论 。( )
A．正确 B．不正确 C．可能不正确
（3）小科又开始了进一步的探究……此探究过程给你的启示
是 。
四 、解答题
17.现有一包由 6.5g 锌和 5.6g 铁混合而成的粉末， 把它加入到一定量的硝酸银溶液中， 反应结束后过
滤，洗涤， 烘干。
（1）若测得滤渣中含有三种物质，则滤液中含有的溶质是 。
（2）若测得滤渣中含有两种物质，则这两种滤渣分别是 。
（3）若测得滤渣中只含有一种物质， 求此滤渣的质量。
18.钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。
（1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失， 铁制品锈蚀的主要原因是 .
（2）小科取某钢铁厂生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳） 分别加到 100g 质量分数相同的硫酸溶液中，充分反应后， 测得的实验数据如下表所示：
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量 m1/g 2.88 5.76 9.24 10.28
生成 H2 的质量 m2/g 0.1 0.2 0.3 m
通过计算回答下列问题：
①上述表格中 m 的值为 。
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②该生铁样品中铁和碳的质量比是 。
③根据表中数据计算稀硫酸中 H2SO4 的质量分数 ，并画出反应生成的氢气质量 m2 与加入生铁样 品质量 m1 的关系图 。
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2.1-2.2 综合训练答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】根据所给物品的性能确定所用材料的性质分析。
A． 铁制炒菜锅是利用了铁的导热性，符合题意；
B、铜制导线是利用了铜的导电性，不符合题意；
C、铝制易拉罐利用了铝的延展性 ，不符合题意；
D、黄金饰品利用的黄金的延展性及金属光泽 ，不符合题意；
故选 A.
2.C
【解析】根据物质的性质进行分析， 食盐具有咸味，是常用的调味品， 体温计中的金属是液态汞，发
酵粉的主要成分是碳酸氢钠，合金的使用扩大了金属的使用范围.
解： A．食盐具有咸味， 是常用的调味品， 故 A 正确；
B、体温计中的金属是液态汞， 故 B 正确；
C、发酵粉的主要成分是小苏打碳酸氢钠， 故 C 错误；
D、生活中的铁制品都是铁的合金，故 D 正确，
故选 C.
3.D
【解析】向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉， 镁先与硝酸银反应， 然后再与硝酸铜反
应，以及镁能与盐酸反应产生气体， 银和铜都不与盐酸反应分析。
向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，充分
反应后再加入一定量的稀盐酸， 没有气体产生， 说明镁一定没剩余；
A． 滤液中一定含有硝酸镁，若硝酸银过量则盐酸可与硝酸银反应，不含盐酸，若硝酸银适量， 则盐
酸与硝酸银反应，所以滤液可能含有硝酸铜和稀盐酸 ，不符合题意；
B、 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银 ，不符合题意；
C、 滤出的固体中一定含银，可能含铜 ，一定不含镁，不符合题意；
D、 滤出的固体中一定含银，若含铜则硝酸银全部与镁反应， 一定不含氯化银，符合题意；
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故答案为： D。
4.B
【解析】根据题目所给信息，再结合利用铜的物理性质来解决此题。
铜能加工成铜箔，是利用了铜的延展性。
故答案为： B
5.B
【解析】根据铁、铜、铝三种金属的性质进行分析。
铜是紫红色金属，铁能被磁铁吸引， 而铜、铝不能，但三种金属都有延展性、导热性和导电性；
故答案为： B。
6.C
【解析】根据铁生锈是铁、氧气和水共同作用分析，所以防止生锈要隔绝铁与氧气和水。
A．在车船的表面喷涂油漆可使铁隔绝氧气和水防止生锈， 不符合题意；
B.将使用后的菜刀用布擦干可以防止铁生锈， 不符合题意；
C.铁表面的油膜可以隔绝氧气和水防止生锈， 不能洗净， 符合题意；
D.在铁制品表面镀上一层锌，可以防止生锈， 不符合题意；
故答案为： C。
7.C
【解析】根据铜受热与氧气反应生成氧化铜， 表面形成氧化铜的铜丝插入稀硫酸中，表面的氧化铜会
与硫酸反应而溶解分析。
A．铜丝表面变黑， 是铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加，不符合题意；
B、 变黑的铜丝插入稀硫酸，氧化铜会溶解在酸中，所以表面会恢复红色， 不符合题意；
C、变黑的铜丝插入稀硫酸中，氧化铜会与硫酸反应生成硫酸铜溶液，所以铜丝质量会减少，符合题意；
D、 变黑的铜丝插入稀硫酸，氧化铜会溶解， 溶液质量增加， 不符合题意；
故答案为： C。
8.C
【解析】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， 且金属的活动性越强，反应越
剧烈， 据此进行分析解答．本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用， 掌握金属活动性顺序并能
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灵活运用是正确解答此类题的关键所在.
解：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，且金属的活动性越强，反应越剧烈．根 据 X、Y、Z、W 四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，四种金属的表现可知：Z 反应的最剧烈，X 次之，
W 再次之， Y 不反应最稳定，故四种金属活动性由强到弱排列的是 Z＞X＞W＞Y.
故选： C.
9.D
【解析】根据锌的活动性大于铁，与酸反应时锌比铁快， 若金属完全反应， 则铁产生氢气质量大于锌，
若酸完全反应， 则产生氢气质量相等分析。
A．锌的活动性大于铁， 与酸反应时锌比铁快， a 代表锌， b 代表铁，不符合题意；
B、反应结束后产生等量氢气，说明盐酸均反应完全， 锌、铁可能均有剩余，也可能只铁有剩余， 不
符合题意；
C、反应结束后产生等量氢气，说明盐酸均反应完全， 锌、铁可能均有剩余，也可能只铁有剩余， 不
符合题意；
D、反应结束后产生等量氢气，说明盐酸均反应完全， 锌、铁可能均有剩余，也可能只铁有剩余， 符
合题意；
故选 D。
10.D
【解析】根据题意“将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中 ”，通过图象可知 金属镁和铁与酸反应的速率和生成氢气的质量，由此可推出金属活动性顺序，并结合化学方程式的计
算可推出金属和酸的用量问题。
A．如图最终生成的氢气质量相等，则消耗的盐酸质量相等，那么根据反应方程式可知 Mg 消耗得少、
Fe 消耗得多， 已知根据“等质量的镁粉和铁粉”，因此镁一定有剩余， 那么故 A 说法正确；
B、由图可知生成的氢气质量是相等的，则参加反应的盐酸的质量也是相等的，故说法正确；
C、由图可知， 0-t1 时段， 产生氢气的质量曲线镁在铁的上方， 即镁的比铁的多，故说法正确；
D、0-t2 时段产生的氢气相等，而反应中生成氢气质量相等，根据反应方程式可知 Mg 消耗得少、 Fe 消
耗得多，故说法错误。
故答案为： D
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二 、填空题
11.（1）铁等（合理即给分）
（2）还原
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，只有前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来； （2）在氧化还原反应中，含有氧元素的具有氧化性，为氧化剂；没有氧元素的具有还原性，为还原剂。
（1）在金属活动性顺序表中，铁排在铜的前面，可以与硫酸铜反应生成铜；
（2）实验室可采用氢气和氧化铜反应制取铜， 是因为氢气具有还原性。
12.导热； 铁与水和氧气并存；刷漆或涂油等
【解析】（1）根据金属的物理性质来分析解答；
（2）根据金属锈蚀的条件下来分析解答。
（1）铁锅炒菜是利用铁锅能将煤气燃烧放出的热量传递给菜， 利用了铁的导热性；
故答案为： 导热。
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，故可以采取刷漆或涂油等方
法防止铁生锈；
故答案为： 铁与水和氧气并存； 刷漆或涂油等。
13.银白； 灰； 紫红；金黄； 固；液；溴
【解析】结合金属、非金属的物理性质进行回答。
金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au)呈金黄色，铜(Cu)为紫红色。除
汞（俗称水银） 外， 所有金属在室温下都是固体。
大多数非金属没有光泽， 外表暗淡。在常温下，大多数非金属元素所组成的单质是气体，也有一些是 固体， 溴（Br2 ）是唯一的在常温下呈液体的非金属单质。固体非金属较脆， 用锤子敲击时， 它们中的
大多数很容易碎裂甚至变成粉末。
故答案为： 银白；灰；紫红；金黄； 固； 液； 溴
14.（1）改变金属的内部结构
（2）置换；还原
【解析】（1）根据不锈钢属于铁的合金分析；
（2）根据氢气的还原性及置换反应的特点分析。
（1）不锈钢是通过改变金属的内部结构来防止金属生锈的；
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（2）氢气和铁矿石反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应，体
现了氢气的还原性；
故答案为：（1） 改变金属的内部结构 ；（2）置换；还原。
15.（1）大于
（2）CO2
【解析】（1）根据合金的性能优于纯金属分析；
（2）根据反应前后原子个数和种类不变分析。
（1）合金的性能优于纯金属，材料选用铝合金而不选用纯铝主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝； （2）由所给方程式可知，反应前各原子种类和个数为： 碳 2、氢 8、氮 6、氧 8，反应后为： 氢 8、氮 6、氧 4，由反应前后原子个数和种类不变可知，2X 中含有 2 个碳原子和 4 个氧原子，则 X 化学式为 CO2 。
故答案为：（1）大于；（2） CO2 。
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三
16.
、实验题
（1）O 2
（2）C
（3）观察和实验是探究物质变化的基本方法
【解析】（1）由题中信息知，小科的猜想是“镁带缓慢氧化后产生的氧化 ”，可以判断应该将镁带放
入氧气中燃烧， 可以据此解答该题；
（2）根据查阅的资料可以对小科的结论进行判断；
（3）根据科学探究的过程及方法进行解答该题，该题属于开放性的题目，合理即可。
（1）由题中信息知， 小科的猜想是“镁带在空气中缓慢氧化后产生的氧化镁 ”，则应该把镁带放在氧
气中燃烧， 氧气的化学式为： O2；
（2）通过查阅资料， 小科又发现了判断物质颜色的一种方法，即有些物质在粉末状态时可能会呈现黑
色，可以判断， 原来的结论可能是正确的，也可能是不正确的，故选 C；
（3）由题中信息可以得出结论， 即获得科学结论的方法不是惟一的，不能轻信、也不能武断，应该向 科学家那样，通过多种方法的探究， 亲自动手查资料、做实验获得正确的结论。（本题答案开放， 只要
属于科学方法、科学精神、科学本质等方面的感悟均可）。
故答案：（1）O2；（2）C；（3）观察和实验是探究物质变化的基本方法(合理即可)。
四 、解答题
17.（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌)
（2）Ag、Fe（银和铁）
（3）设锌置换产生银 x，铁置换产生银 y。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag
65 216
6.5g x
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+ 2Ag
56 216
5.6g y
65 216
=
6.5g x
56 216
=
5.6g y
解得： x=21.6g
解得： y=21.6g
M=21.6g+21.6g=43.2g
【解析】根据锌、铁、银的活动性分析， 锌铁与硝酸银反应的顺序为锌先铁后，由此确定反应过程中
滤渣和滤液的成分， 并利用方程式中锌、铁的质量计算生成的银的质量。
（1）锌和铁的混合物加入硝酸银溶液中， 锌先与硝酸银反应， 然后铁再与硝酸银反应， 若测得滤渣
中含有三种物质， 即锌、铁、银，则滤液中只有硝酸锌；
（2） 若测得滤渣中含有两种物质， 则这两种滤渣分别是铁和银；
故答案为：（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌) ；（2） Ag、Fe（银和铁） ；（3） 43.2g。
18.（1）铁与空气中的水蒸气和氧气反应
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（2）0.3；35：1；14.7%；
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