第2章 物质转化与材料利用（2.1-2.2）综合练习 （含解析）

2.1-2.2 综合练习
一 、选择题
1. “垃圾是放错位置的资源”，所以我们要将垃圾进行分类处理，以下四种物品均属于垃 圾分类中
的可回收物，其中主要成分属于金属材料的是( )
A．一次性纸杯 B．一次性塑料餐盒
C．破损的玻璃鱼缸 D．易拉罐
2.某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜， 为回收利用资源和防止污染， 该厂向 废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤， 向滤渣中加入少量的稀盐酸， 无气泡产生，则下列有关
说法中正确的是( )
A．滤出的固体中一定含有银，滤液可能含有硝酸亚铁
B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁， 一定没有硝酸银
D．滤出的固体中一定含有银，滤液中一定含有硝酸亚铁
3.有关专家提出了“ 以废治废 ”的治理污染新思路， 并且起到了一定的成效。如冶炼钢时，为减少煤 中硫燃烧生成的二氧化硫所造成的污染， 一般是在煤燃烧时添加生石灰或 石灰石进行固硫(主要是利 用氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙)。 根据这一原理， 有人将造纸厂回收的碱白泥(主要成分：
CaCO3 和 NaOH)掺进煤中进行固硫。用碱白泥固硫时，可能发生了下列化学反应：
①S＋O2点燃 SO2②CaCO3高温 CaO+CO2③SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O ④CaCO3＋2NaOH=Na2CO3 +
_ _
Ca(OH)2⑤SO2＋CaO 高温 CaSO3
_
下列说法不正确的是( )
A. ①是化合反应
B．生成物都是含氧化合物
C. ④这个反应肯定会发生
D．确定能发生的化学反应有①②③⑤
4.往 Cu(NO3)2 溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出， 过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐
酸，有无色气体放出。下列分析正确的是( )
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A．滤液中一定有 Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
B．滤液中一定有 Fe(NO3)2 一定没有 Cu(NO3)2
C．滤液中一定有 Fe(NO3)2 ，可能有 Cu(NO3)2
D．滤渣中只有铁
5.现有铬、铜和银三种金属，将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中， 观察到铬表面有红色物质析出，
银表面无明显现象， 则这三种金属活动性顺序由强到弱排列正确的是( )
A．铬＞铜＞银 B．铜＞铬＞银 C．铬＞银＞铜 D．银＞铬＞铜
6.下列表中物质、用途、反应方程式和基本反应类型完全正确的是( )
选项 物质 用途 反应方程式 反应类型
A 过氧化氢 制氧气 H2O2=H2 ↑+O2 ↑ 分解反应
B 稀硫酸 制氢气 2Fe+3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2 ↑ 复分解反应
C 生石灰 干燥剂 CaO+H2O=Ca（OH）2 化合反应
D 一氧化碳 冶炼金属 CO+CuO Δ _ _ Cu+CO2 置换反应
A ．A B ．B C ．C D ．D
7.将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中。待充分反应后过滤，再在滤渣中加
入稀盐酸， 没有气体产生，则在滤液中( )
A．只有硝酸锌和水
B．如果没有硝酸铜，一定没有硝酸银
C．一定没有硝酸银
D．一定有硝酸银和硝酸亚铁
8.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金 属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据表中数据判断， 不宜用上述方法制
取的合金是( )
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2467 2567 2750
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A．Fe—Cu 合金 B．Cu—Al 合金 C．Al—Na 合金 D．Cu—Na 合金
9.工业冶炼金属钛的反应原理是 TiCl4+2Mg 高温 Ti+2MgCl2 ，该反应类型属于( )
_
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
10.等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中， 向其中分别逐滴加入质量分数相等的稀硫酸到过量，下图
正确的是( )
A.
C.
二 、填空题
B.
D.
11.铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属， 与我们生活息息相关。
（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的是 （填序号）
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放有 50 克、溶质质量分数 9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后， 向
天平左端烧杯中加入 4.4 克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方
程： ；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为
克。
12.我们的生活用品，大都是由金属材料制成的。
（1）某地研发出 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 。 第 3 页（共 13 页）
（2）将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，一段时间后过滤， 向滤渣中加入稀盐酸，
观察到有气泡产生， 则滤液中一定含有的溶质有 。
13.金属及其金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
（1）铜锌合金的外观与黄金极为相似，市场上有一些不法分子以假乱真，祸害百姓。利用简单的化学
知识， 将其放入稀盐酸中，观察是否有 产生即可鉴别其真伪。
（2）铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属。对 Al、Fe、Ag 三种金属的活动性顺序进行探
究，能达到目的的一组试剂是 (填序号)。
①Ag、FeCl2 溶液、AlCl3 溶液 ② Fe、AlCl3 溶液、 AgNO3 溶液③ Ag、Fe、AlCl3 溶液
14.人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。
材料一：我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，铁勺表面红光闪闪，记载为“点
铁成金"的故事，后来演变成湿法炼铜法。
材料二：贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家， 他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序 为： Ag，Cu，Zn，Mg，Na。Na 的电正性最强，Ag 的电负性最强，但是设备落后无法定量实验，因此难
以准确描述，他自己也认为排序不够准确。
材料三：贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用， 看反应的难易程度来判断金属活动性的 强弱。他以水为参比物， 镁跟水反应非常缓慢，铁常温下不跟水反应， 得出镁金属的活动性比铁强，
从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学家发现，金属活动性排序还与反应的条件有关。
（1）请写出材料一中葛洪记载的“点铁成金 ”相关反应的化学方程式： 。
（2）材料三中能比较铁和镁的金属活动性强弱的参比物还可以是
（写出一种物质名称）。
（3）分析以上材料，下列关于金属活动性发现史的说法正确的是 （可多选）
A．“点铁成金 ”是迷信故事，炼丹家的发现对科学发展没有贡献
B．由材料二可推测金属元素的电正性越强，金属活动性也越强
C．定性的推测不属于科学研究， 定量实验才属于科学研究
D．现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
15.向盛有一定质量 AgNO3 和 Cu（NO3 ）2 的混合溶液的试管中加入 Zn，溶液质量与加入 Zn 的质量关系
如图所示， 请回答下列问题
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（1）试写出 ab 段反应的化学方程式 。
（2）若整个过程分为 ab 段、bc 段和 cd 段，则试管中哪两段相应物质在加入稀盐酸时，分别会有白色
沉淀、气泡产生 （填序号）。
①ab、bc ②bc、cd ③ab、cd
三 、实验题
16.如图所示， 是小科建构的铜及其化合物之间相 互转化的关系图。
（1）写出图中“ ？ ”处物质的化学式 。
（2）要一步实现图中“Cu→Cu2+ ”的转化， 可将铜加入适 量的某种盐溶液中， 则该溶液的溶质
是 。
（3）根据图中的转化关系，利用硝酸铜溶液制备硫酸铜溶液。请写出相关的化学反应方程式
(可以分步)。
四 、解答题
17.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
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（1）图 1 是金属的一个应用实例，请说出利用了金属的什么物理性质？ (答出一点即可) 。
（2）灯泡是我们十分熟悉的物质，如图 2 标出的是灯泡组成的有关物质，请根据图示回答问题。
①所示物质中属于金属材料的是 ，属于非金属材料的
是 。 (写出一种即可)
②物质的性质决定用途， 灯泡的灯丝是钨丝的原因是 。
18.在学习了金属的化学性质后， 科学老师布置了一项课外学习任务： 调查化工颜料店出售的涂料添加 剂“银粉 ”是什么金属？ 某学习小组通过调查，分别获得了“银粉 ”可能是银粉、铝粉、锌粉这三种 不同结果。为了确定究竟是哪一种金属， 学习小组同学将一小包“银粉 ”带回实验室， 进行了如下实
验和分析。
（1）取少量“银粉 ”于试管中， 滴加适量盐酸，观察到 产生，说明“银粉"一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉 ”是铝还是锌， 学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸 反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时， a 点所对应的锌的质量 m 为多
少 (通过计算回答）
（3）取 1.8 克“银粉”(杂质忽略不计)加入到 50 克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气 0.2 克。根
据上图可知，“银粉 ”是 ，另请计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数
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2.1-2.2 综合练习答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，
A．塑料盒使用个塑料制成的，塑料属于合成材料， A 错误；
B.一次性纸杯是用纸制成的，不属于金属材料，B 错误；
C.玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故 C 错误；
D.易拉罐是用铝合金材料制成的，属于金属材料， D 正确；
故答案为： D.
2.D
【解析】根据金属活动性顺序表和加入的铁粉是否过量分析判断。
在金属活动性顺序表中， 活动性铁>氢>铜>银， 铁先和硝酸银反应， 生成硝酸亚铁和银， 再和硝酸铜反
应，生成硝酸亚铁和铜单质。向滤渣中加入稀盐酸后无气泡生成， 说明铁没有剩余。
由于铁的质量未知， 因此铁肯定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银单质，但是是否与硝酸银完全反应 则无从知晓，因此滤出的固体中一定存在银单质， 滤液中一定含有硝酸亚铁，故 D 正确，而 A．B、C
错误。
故选 D。
3.C
【解析】（1）由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应叫化合反应；
（2）如果化合物中含有氧元素， 它就是含氧化合物；
（3）根据复分解反应发生的条件进行分析即可；
（4）根据四种基本反应的条件进行分析即可。
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(
点燃
)A．在反应①S＋O2
_
_
SO2 中，反应物有两种，生成物有一种，是化合反应，故 A 正确不合题意；
B.分析各个方程式发现， 每个方程式的产物中都含有氧元素， 因此它们都是含氧化合物，故 B 正确不
合题意；
C.只有可溶性的盐和碱发生反应，而碳酸钙不溶于水，因此④肯定不会发生，故 C 错误符合题意；
D.分析发现，只有反应④不能发生， 故 D 正确不合题意。
故选 C。
4.B
【解析】考查金属活动性顺序， 以及滤液和滤渣成分的判定， 按照金属活动性顺序，一种活动性较强 的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来，排在氢前面的金属可以把酸里的
氢置换出来。
根据金属活动性顺序，铁在铜前面， 故铁可以把铜从它的盐溶液中置换出来，反应方程式为：
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，由于向滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出， 说明滤渣中一定有铁，即铁把
铜从硝酸铜溶液中全部置换出来后还有过量， 故滤渣为： 铜和铁， 滤液中只有硝酸亚铁。
故答案为： B
5.A
【解析】根据金属与盐溶液能发生反应时，单质中金属活动性大于盐中金属的活动性， 若不能反应，
则单质中金属活动性小于盐中金属的活动性分析。
将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中，观察到铬表面有红色物质析出， 银表面无明显现象 ，则说明
铬的活动性大于铜， 银的活动性小于铜， 则三种金属活动性顺序由强到弱排列铬＞铜＞银 ；
故选 A.
6.C
【解析】根据反应物和生成物的种类和种数确定化学反应的基本类型， 主要检查化学方程式的反应跳
狙、反应原理和沉淀气体符号等是否正确。
A．反应物只有一种，而生成物有两种，为分解反应，但是缺少反应条件“通直流电”，故 A 错误；
B.铁和稀硫酸反应， 生成硫酸亚铁和氢气，而不是生成硫酸铁，故 B 错误；
C.生石灰的主要成分为氧化钙， 和水反应生成氢氧化钙， 因为生成物只有一种，则为化合反应， 故 C
正确；
D.反应物是两种化合物， 而不是由单质和化合物组成，因此不属于置换反应，故 D 错误。
故选 C。
7.B
【解析】根据金属与盐的混合溶液混合时，按金属活动性顺序中强换弱进行反应， 且活动性差距越大
的金属越先反应分析。
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将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中，铁先与硝酸银反应，若过量，再与硝 酸铜反应， 不能与硝酸锌反应， 待充分反应后过滤，再在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，说明没 有铁剩余， 则滤液中成分中一定有生成硝酸亚铁和不能参与反应的硝酸锌， 若铁刚好与硝酸银反应，
则无硝酸银，有硝酸铜， 若铁少量， 即硝酸银未完全反应，则还一定有硝酸银和硝酸铜。
故答案为： B。
8.D
【解析】根据各金属的熔点和沸点分析， 制取合金的两种金属其熔点不能高于沸点。
钠的沸点低于铜的熔点， 所以铜和钠不宜用加热熔合的方法制取合金；
故选 D。
9.C
【解析】根据置换反应的定义分析。
由方程式可知， 该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；
故选 C。
10.C
【解析】根据产生氢气和硫酸的质量关系分析。
图像横坐标为硫酸， 纵坐标为氢气， 等质量的硫酸反应产生氢气质量相等， 但等质量的镁和锌镁消耗
硫酸质量大于锌，所以硫酸过量时， 镁产生氢气多；
故答案为： C。
二 、填空题
11.（1）B
（2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)+3H2O；4.8
【解析】（1）根据验证三种金属活动性顺序时可利用两边金属与中间盐溶液反应进行分析；
（2）根据铁锈成分为氧化铁，氧化铁与酸反应生成盐和水及天平平衡应保证增重质量相等分析。
（1）要验证铝、铁、铜 三种金属的活动性， 可利用铝能与铁的盐溶液反应，铜不能与铁的盐溶液反
应来证明；
（2） 铁锈主要成分为氧化铁， 与稀硫酸发生反应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O ； 天
平左端烧杯中加入 4.4 克铁锈 ，因反应没有气体生成，所以左端增重质量为 4.4 克，设镁的质量为 x
Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2 ↑
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24 2
x x-4.4g
24 x
=
2 x 4.4g
x=4.8g；
故答案为：（1）B；（2） Fe2O3+3H2SO4=Fe2 (SO4)+3H2O ；4.8.
12.（1）延展性
（2）ZnSO4
【解析】（1）根据金属的延展性分析；
（2）根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应， 排在前面的金属能与排在后面的金属的
盐溶液发生反应分析。
（1） 铜能加工成铜箔是利用铜的延展性；
（2） 将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，一段时间后过滤， 向滤渣中加入稀盐 酸，观察到有气泡产生， 说明滤渣中一定有铁和铜，可能有锌，则滤液中一定含有的溶质有硫酸锌，
可能有硫酸亚铁，一定没有硫酸铜。
故答案为：（1）延展性；（2） ZnSO4 。
13.（1）气泡
（2）②
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，Au 排在氢的后面， 因此它不能和稀盐酸反应生成氢气；而铜锌
合金中的锌排在氢的前面，可以和稀盐酸反应生成氢气；
（2）在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
（1）铜锌合金的外观与黄金极为相似，市场上有一些不法分子以假乱真，祸害百姓。利用简单的化学
知识， 将其放入稀盐酸中，观察是否有气泡产生即可鉴别其真伪。
（2）①将 Ag 放入 FeCl2 溶液和 AlCl3 溶液中， 二者都不反应， 无法判断活动性顺序，故①不合题意； ② Fe 和AlCl3 溶液不反应，说明活动性Al>Fe；但是和AgNO3 溶液反应生成银白色的金属银，说明Fe>Ag，
最终得到结论： Al>Fe>Ag，故②符合题意；
③Ag 和 Fe 放入 AlCl3 溶液中，都没有明显的现象， 无法判断活动性顺序，故③不合题意。
故选②。
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14.（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）稀盐酸、稀硫酸、硫酸锌、氯化锌、硫酸铝、氯化铝等（酸或者可溶性铝盐和锌盐等皆可）
（3）B；D
【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（2）在金属活动性顺序表中， 排在前面的进行能够将后面的金属从盐溶液中置换出来。排在氢前面的
金属能够将氢从酸溶液中置换出来， 而后面的金属则不行，据此分析解答。
（3）根据自己对科学研究的认识分析判断。
（1）铁和硫酸铜反应， 生成硫酸亚铁和铜单质，则反应的方程式为： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
（2）材料三中能比较铁和镁的金属活动性强弱的参比物还可以是：稀盐酸、稀硫酸、硫酸锌、氯化锌、
硫酸铝、氯化铝等（酸或者可溶性铝盐和锌盐等皆可）。
（3）A．“点铁成金 ”是不是迷信故事， 炼丹家的发现对科学发展有重要贡献， 故 A 错误；
B.由材料二可推测金属元素的电正性越强，金属活动性也越强，故 B 正确；
C.定性的推测和定量实验都属于科学研究的范畴， 故 C 错误；
D.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善， 故 D 正确。
故选 BD。
15.（1）Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
（2）③
【解析】根据向盛有一定质量 AgNO3 和 Cu（NO3）2 的混合溶液的试管中加入 Zn， 锌会先与硝酸银反应，
然后再与硝酸铜反应分析。
（1） 向盛有一定质量 AgNO3 和 Cu（NO3 ）2 的混合溶液的试管中加入 Zn， 锌会先与硝酸银反应，然后
再与硝酸铜反应，则 ab 段为锌与硝酸银的反应，方程式为 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ；
（2） ab 段中溶液成分为硝酸银，固体为银， bc 段溶液成分为硝酸铜和硝酸锌，固体为银和铜， cd
段溶液成分为硝酸锌，固体为银、铜、锌，所以加入盐酸，ab 段中会有沉淀，cd 中会有气泡产生；
故答案为：（1） Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ；（2） ③ 。
三 、实验题
16.（1）CuO
（2）AgNO3
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（3）Cu(NO3)2+2NaOH= Cu (OH)2 ↓+2NaNO3 Cu (OH)2+H2SO4= CuSO4+2 H2O 合理即可
【解析】根据图中所给铜元素的化合价及类别确定各物质，由铜与硝酸银溶液可发生置换反应， 铜盐
与碱反应可生成氢氧化铜，氢氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜分析。
（1） 图中“ ？ ”处为+2 价铜元素的氧化物，化学式为 CuO ；
（2）铜的活动性大于银，可与硝酸银溶液发生反应，转化为铜离子；
（3）由图示可知， 利用硝酸铜制备硫酸铜方法是先使硝酸铜与可溶性碱反应生成氢氧化铜，再利用
所氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，方程式为 Cu(NO3)2+2NaOH= Cu (OH)2 ↓+2NaNO3 Cu (OH)2+H2SO4=
CuSO4+2 H2O 。
故答案为：（1） CuO ；（2） AgNO3 ；（3） Cu(NO3)2+2NaOH= Cu (OH)2 ↓+2NaNO3 Cu (OH)2+H2SO4= CuSO4+2
H2O 合理即可 。
四 、解答题
17.（1）导电性
（2）钨丝(或铝或铜丝或焊锡)；玻璃(或氮气)；钨的熔点高， 具有导电性
【解析】根据金属都有导电性分析； 根据金属和合金都属于金属材料分析； 根据钨的熔点高可作灯丝
分析。
（1）金属可作电线， 说明金属有导电性；（2）①金属和合金都属于金属材料，所示物质中属于金属材 料的是钨丝、铝、铜丝、焊锡； 属于非金属材料的是玻璃、氮气； ②灯泡的灯丝是钨丝的原因是钨的
熔点高，具有导电性。
18.（1）气泡
（2）由图像可知， 锌与盐酸反应产生氢气质量为 0.2 克， 设锌的质量为 x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ↑
65 2
x 0.2g
65：2=x：0.2g
x=6.5g
（3）铝粉；14.6%
【解析】（1）根据银不与盐酸反应， 铝和锌都与盐酸反应会产生氢气分析；
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（2）根据产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量分析；
（3）根据产生氢气质量计算盐酸中溶质质量， 再计算稀盐酸中溶质质量分数分析。
（1）银不与盐酸反应，铝和锌都与盐酸反应会产生氢气， 所以加入盐酸， 若产生气泡则可证明“银粉 ”
一定不是银；
（2）由图像可知， 锌与盐酸反应产生氢气质量为 0.2 克，设锌的质量为 x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ↑
65 2
x 0.2g
65：2=x：0.2g
x=6.5g
（3）产生 0.2 克氢气所用锌质量为 6.5 克，取 1.8 克“银粉”(杂质忽略不计)加入到 50 克稀盐酸中， 恰好完全反应， 生成氢气 0.2g，说明“银粉 ”为铝粉，由氢元素质量守恒可知，稀盐酸的溶质质量为
0.2g ÷=7.3g，则稀盐酸的溶质质量分数为 × 100%=14.6%；
故答案为：（1）气泡；（2）6.5；（3）铝粉；（4）14.6%。
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