自我综合评价(五)
[范围: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 O—16 Mg—24 S—32 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(每题3分,共27分)
1.下列防锈措施合理的是( )
A.经常用水冲洗自行车链条
B.在铁制暖气片上刷“银粉”
C.用“钢丝球”打磨铝锅表面
D.用过的菜刀及时用盐水清洗
2.金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件中,铁钉的腐蚀速率最快的是( )
图1
3.
放在手心里就能熔化的稀有金属——镓,其沸点为2403
℃,更奇妙的是镓熔化后在-120
℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金的性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质半导体材料。下列有关镓的叙述错误的是( )
A.常温下镓的表面易形成一层氧化膜
B.镓可用于制作高温温度计
C.镓可用于制晶体管材料
D.金与镓的合金可用于镶牙
4.2018·兰州改编
合金具有许多优良的性能,下列材料不属于合金的是( )
A.生铁
B.四氧化三铁
C.焊锡
D.黄铜
5.2018·雅安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.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6.下列有关说法不正确的是( )
A.工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气
B.工业炼铁是用碳还原铁矿石中铁的氧化物
C.实验室用一氧化碳还原氧化铁与工业炼铁得到的铁不完全一样
D.用一氧化碳还原氧化铁,当红棕色粉末变黑,停止加热后,还要再通一会儿一氧化碳
7.2017年春季,在张献忠沉银考古现场,整齐堆放着金册、银册,金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器。下列相关说法中错误的是( )
A.“真金不怕火炼”说明了黄金的化学性质稳定
B.上述钱币用金、银、铜制作而不用铁,从化学角度看主要原因是铁的冶炼困难
C.自然界有天然的铜、银、金,却没有天然的金属铁
D.常温下验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序时,至少需要一种金属单质
8.2019·眉山
某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理,关于该装置和反应过程描述错误的是( )
图2
A.盛装药品前应先检查装置气密性
B.加热前要先通CO,加热后B中出现浑浊
C.已知方框中连接的是C和D,导管口的连接顺序为a→b→c→d
D.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
9.2019·绍兴
将质量均为10
g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和浓度均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
图3
二、填空题(共41分)
10.(5分)铝及铝合金具有许多优良的性能:①延展性、②导热性、③导电性、④硬度大、⑤密度小。下列各种铝及铝合金的用途中分别主要利用的是哪些性质?(填序号)
(1)用铝制成烧水的水壶________。
(2)用铝合金制作建筑门窗________。
(3)用铝合金作飞机材料__________。
(4)用铝箔作包装材料________。
(5)用铝制作导线
________。
11.(4分)人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。
(1)根据如图4的金属应用实例推断,金属具有的物理性质有__________________(至少答两点)。
图4
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是______________________。
(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是________(填字母)。
A.陶瓷碗
B.不锈钢炊具
C.橡胶手套
D.铜制水龙头
(4)微型化录音录像的高性能磁带中磁粉的主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物,又知钴元素(Co)和铁元素都有+2、+3价,且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价,则其中铁元素的化合价为________。
图5
12.(8分)A、B、C、D、E、F、G为初中化学常见的物质,其中B、E、G属于单质,反应②是炼铁工业中的主要反应,它们之间的相互转化关系如图5所示。
(1)物质A的化学式是________;反应④的基本反应类型为____________。
(2)写出反应②的化学方程式:__________________________________________。
(3)写出反应③中生成红色固体E的化学方程式:________________________________。
13.(12分)2019·南京
2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥号”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图,揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥号”上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细,其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧,受得住发射飞行外力“折腾”,又能在太空中收放自如,可以说是“刚柔并济”。
(1)钼能制成细丝,是利用了钼的________性。
(2)钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质________。
(3)我国的钼矿储量非常丰富,用辉钼矿制备钼的过程如图6所示。
图6
①完成过程Ⅰ中反应的化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4______。
②过程Ⅱ分两个阶段:
图7
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1∶1∶1∶1。
写出下列化学方程式:
第一阶段:__________________________________。
第二阶段:_______________________________,该反应的基本反应类型为___________。
14.(12分)2018·云南
金属在生产生活中有广泛应用。
图8
(1)“共享单车”作为代步工具,既轻便灵活,又环保。如图8是一款自行车的图片,所标材料中,车架主要含有的金属元素是________,为防止车架生锈,可以采取的防锈措施是_________________;铝合金与纯铝相比,其硬度更________(填“大”或“小”)。
(2)赤铁矿(主要成分为Fe2O3)是炼铁的一种矿石,Fe2O3属于_______________(填“单质”或“氧化物”)。我国是使用“湿法冶铜”最早的国家,请写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式:______________________________________。
(3)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是________(填序号)。
①Fe、CuSO4溶液、Ag
②FeSO4溶液、Cu、Ag
③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
三、实验探究题(共22分)
15.(6分)2018·河南
如图9所示装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由CO发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O;碱石灰能吸收水分且能与CO2反应。
图9
(1)写出B装置硬质玻璃管内反应的化学方程式:__________________________________。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法:__________________________________。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
16.(16分)请你与兴趣小组的同学一起探究铁制品锈蚀的条件。
(1)实验设计(如图10):
图10
(2)实验现象:一周后,试管________中的铁钉会生锈。
(3)实验分析:
①A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是_______________________。A中加入的蒸馏水要先煮沸,并迅速冷却,其目的是_____________________________。
②对比B、C中的现象可获得的结论是__________________________。由实验________(填字母,下同)和________对比可得到铁生锈需与氧气接触的结论。
(4)实验结论:铁生锈的条件是________________________________________。
(5)实验反思:甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳是否参与铁的生锈过程?请设计实验为甲同学释疑。
________________________________________,观察并记录现象即可证明。
四、分析计算题(共10分)
17.2018·江西改编
2018年5月18日,我国第一艘国产航母海试成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20
g黄铜粉末于烧杯中,将80
g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量/g
39.92
59.84
79.80
99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为________g。
(2)第三次实验后溶液中溶解的物质有__________________(写化学式)。
(3)该黄铜中铜的质量分数为多少?(写出计算过程)
教师详解详析
1.B
2.A [解析]
铁钉与空气、水分接触会生锈,且海水中的氯化钠能加速铁钉锈蚀。
3.A [解析]
在常温下镓几乎不与氧气反应,所以不易形成氧化膜。
4.B 5.B
6.B [解析]
工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气;在炼铁高炉中还原铁的氧化物的是一氧化碳,不是碳;工业炼铁得到的是生铁,而实验室用一氧化碳还原氧化铁得到的是纯铁;用一氧化碳还原氧化铁,当红棕色粉末变黑时,停止加热,继续通一氧化碳,直至玻璃管冷却至室温,目的是防止生成的铁重新被氧化。
7.B [解析]
钱币用金、银、铜制作而不用铁,从化学角度看主要原因是铁的化学性质比较活泼。
8.C [解析]
一氧化碳难溶于水,长导管是出水管,导管口的连接顺序为a→c→b→d。
9.D [解析]
根据化学方程式,10
g
Mg、Fe、Zn消耗H2SO4的质量分别为40.8
g、17.5
g、15.1
g,酸的质量小于15.1
g,酸完全反应,生成的氢气质量相等;酸的质量介于17.5
g和15.1
g之间时,产生氢气的质量:镁=铁>锌;酸的质量介于17.5
g和40.8
g之间,或酸的质量大于40.8
g时,产生氢气的质量:镁>铁>锌。
10.(1)② (2)④ (3)⑤
(4)① (5)③
11.(1)导电性、导热性、延展性(任写其中两点)
(2)含碳量不同 (3)BD (4)+3
[解析]
(1)电缆应用了金属的导电性、热水壶应用了金属的导热性、金属丝证明金属有延展性。(2)生铁和钢的区别在于含碳量的不同。(3)不锈钢炊具与铜制水龙头使用的是金属材料。(4)根据化合物各元素化合价之和为零,设铁、钴化合价为x、y则有2x+y+4×(-2)=0,其中x,y分别可以为2或3,解得x=+3,y=+2,故铁和钴的化合价为+3和+2。
12.(1)CuO 化合反应
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
13.(1)延展 (2)不活泼
(3)①SO2
②MoO3+H2MoO2+H2O
MoO2+2H2Mo+2H2O 置换反应
[解析]
(3)②MoO3转化为Mo,需要与氢气在高温下反应,因此氧化物1为MoO3,单质1为H2,氢气被氧化后会转化为水,两个阶段中都有氧化物3出现,故氧化物3为水;根据题中信息可知第一阶段化学反应中各物质的化学计量数之比,可以推出第一阶段的产物是MoO2和H2O;由此可知第二阶段是MoO2和H2在高温的条件下反应生成Mo和H2O,该反应是置换反应。
14.(1)Fe(或铁) 刷漆 大
(2)氧化物 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
(3)①③
[解析]
(3)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可选用中间金属的盐溶液和两边金属,或两边金属的盐溶液和中间金属,即①③可行。
15.(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)将尾气点燃(或进行收集,合理即可)
(3)A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊,对检验气体生成物造成干扰
16.(2)C
(3)①隔绝氧气 除去水中溶解的氧气
②铁生锈需要与水接触 A C
(4)铁与氧气和水同时接触
(5)将B装置中的空气换成氮气或二氧化碳(合理即可)
17.(1)0.20 (2)H2SO4、ZnSO4
(3)解:设20
g黄铜中铜的质量分数为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65
2
20
g×(1-x)
0.20
g
= x=67.5%
答:该黄铜中铜的质量分数为67.5%。
[解析]
(1)根据质量守恒定律,20
g黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为20
g+80
g-99.80
g=0.20
g。(2)分析实验中数据的变化关系,如下表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
反应前质量/g
40
59.92
79.84
99.80
烧杯中剩余物的质量/g
39.92
59.84
79.80
99.80
质量变化/g
0.08
0.08
0.04
0
可见第三次实验后硫酸过量,此时溶液中溶解的物质是新生成的ZnSO4和剩余的H2SO4。
(3)因为铜不与稀硫酸反应,设铜的质量分数为x,则锌的质量为20
g×(1-x),再将氢气的质量代入化学方程式计算,即可求出铜的质量分数。