第二章第2節(jié)《金屬的化學性質》培優(yōu)訓練C(原卷版+解析)

第二章物質轉化與材料利用第2節(jié)金屬的化學性質（C）第3課時學習目標：1.識別金屬銹蝕的條件。2.解釋防止金屬銹蝕的常用方法。1.如下圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內液面緩慢上升。下列分析錯誤的是(▲)A.水能進入試管的最大體積約為試管容積的1/5B.該鐵粉在試管內發(fā)生了氧化反應C.這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的D.如把該鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同2.下列裝置不能達到實驗目的的是(▲)3.某化學小組用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入銅粉和鋅粉，充分反應后過濾，得到溶液甲和固體乙，如圖所示，則：①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2②固體乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若溶液甲中插入潔凈的鐵絲，鐵絲表面附著有固體，則溶液甲中一定有Cu(NO3)2④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產生，則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2上述四種說法正確的個數為(▲)A.1個B.2個C.3個D.4個4.設計對比實驗，控制變量是學習化學的重要方法，下列對比實驗不能達到目的的是(▲)5.商代青銅器的司母戊鼎，標志著我國在3000年前青銅器制造已達到一個較高的水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)青銅強度高，可塑性好、耐磨、耐腐蝕，它是由銅、錫熔合而成，這類金屬材料我們稱之為▲。(2)西漢時期冶銅技術有了革新，即“曾青得鐵則化為銅”，此為現(xiàn)代濕法冶金的先驅，從現(xiàn)代化學觀點，“曾青”最恰當的涵義為▲。A.硫酸銅B.可溶性的含銅化合物C.青色的含銅化合物(3)用一個化學方程式表示“濕法煉銅”原理：▲反應。，該反應的基本類型屬于▲反應。6.下列關于金屬材料的說法不正確的是(▲)A.常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜B.鐵在干燥的空氣中容易生銹C.硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁D.金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源7.下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作合理解釋的是(▲)①金屬鎂在空氣中比鋁更容易燃燒，說明鎂比鋁的活動性強②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁的活動性強③用硫酸銅、石灰水配制農藥波爾多液時，不能用鐵制容器盛放④盡管金屬的種類很多，但在自然界中，僅有少數金屬（銀、鉑、金）以單質形式存在A.①②B.①③④C.③④D.①②③④8.在下表A、B、C三組選項中，有一組物質能夠實現(xiàn)如圖所示的轉化，請回答下列問題：(1)選項中符合轉化關系的是▲(填字母)。(2)寫出由乙生成甲的化學方程式▲：，寫出甲物質在生產或生活中的一種用途：▲。(3)由甲生成丙的反應現(xiàn)象是▲基本反應類型是▲。9.根據下列物質間的轉化關系回答：其中化合物A為黑色固體，化合物C由兩種元素組成。寫化學式：單質乙▲；化合物A▲；化合物B可能是▲。10.(變化觀念與平衡思想）在鹽酸除鐵銹的實驗中，我們常會發(fā)現(xiàn)生銹的鐵釘表面有一些氣泡產生。氣泡是怎么產生的？針對這一問題，同學們提出了有關假設，并設計了如圖甲所示的實驗方案進行探究。實驗時，觀察到放有鐵的試管中有氣泡產生，而另一試管中沒有，從而驗證了自己的假設是成立的。(1)分析上述實驗，你認為同學們建立的假設是▲。(2)有同學認為上述實驗不夠嚴謹，溶液中的水可能會對實驗產生影響。于是他們又進行了對照實驗，請你在右上圖的虛線框中用圖示的形式將圖乙的對照實驗補充完整。(3)還有同學想：氣體會不會是鐵銹與水反應產生的？他認為還要補充一個鐵銹與水反應的實驗，你覺得有沒有必要？▲。11.(科學態(tài)度與社會責任)某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下操作方案，結合方案回答下列問題：(1)固體A中含有▲和▲，無色氣體X為▲。(均填化學式)(2)步驟①中反應的化學方程式為▲。(3)操作a的名稱為▲，在該操作中用到了玻璃棒，其作用為▲。(4)理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量▲(填“＞”“＜”或“＝”)原廢液中硫酸亞鐵的質量12.(2018·長沙）2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(▲)A.用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件B.刷防銹漆C.船體表面鍍一層黃金D.給某些部位涂油13.(2018·杭州)小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進行如下實驗：步驟1:利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導管a通入U形管(裝置氣密性良好，藥品如圖所示)；待U形管內充滿O2后，在導管b處連接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在導管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。步驟2:一段時間后，觀察U形管內的鐵絲，其現(xiàn)象如下表所示。(1)步驟一中，檢查U形管內是否已充滿O2的方法是▲。(2)鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2在此實驗中能支持此條件的證據是▲。(3)通過對比實驗現(xiàn)象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是▲。第二章物質轉化與材料利用第2節(jié)金屬的化學性質（C）第3課時學習目標：1.識別金屬銹蝕的條件。2.解釋防止金屬銹蝕的常用方法。1.如下圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內液面緩慢上升。下列分析錯誤的是(▲)A.水能進入試管的最大體積約為試管容積的1/5B.該鐵粉在試管內發(fā)生了氧化反應C.這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的D.如把該鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同【答案】D【解析】A、鐵與空氣中的氧氣反應，氧氣體積占空氣體積的1/5；B、鐵與空氣中氧氣反應生成氧化鐵；C、從進入試管內的水的體積和鐵與氧氣的反應分析；D、碳不與氧氣反應，現(xiàn)象不同?！痉治觥孔龊么祟}要了解鐵與空氣中的氧氣反應、以及氧化反應、空氣的組成、碳的特性等，涉及知識點較多，望同學們注重課本基礎知識?！驹斀狻緼、氧氣體積占空氣體積的1/5，鐵與水和空氣中的氧氣反應，坐成氧化鐵，消耗了試管內的氧氣，因壓強變小水能進入試管，并且最大體積約為試管容積的1/5,故A正確,;B、鐵粉與氧氣反應，生成氧化鐵，發(fā)生了氧化反應，故B正確；C、進入試管內的水的體積約為試管容積的1/5,說明還有其他氣體存在，說明空氣的組成不是單一的，故C正確；D、在常溫下碳不與氧氣等氣體反應，所以把該鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同，是錯誤的，故D錯誤。故選：D.2.下列裝置不能達到實驗目的的是(▲)【答案】D【解析】【分析】【詳解】.A、用碳酸鈣和稀鹽酸可以產生二氧化碳，發(fā)生裝置采用固體和液體在常溫下反應的裝置，由于二氧化碳的密度比空氣大，因此采用向上排空氣法收集，故能達到實驗目的；B、鋼鐵生銹需要氣和水并存，食鹽能夠加快鐵的銹蝕，因此會觀察到U形管的a端液面上升，b端液面下降，故能達到實驗目的；C、電解水，正極產生氧氣，負極產生氫氣，且氫氣體積是氧氣的2倍，故能達到實驗目的；D、木炭燃燒產生二氧化碳是氣體，不能使裝置內的氣壓變小，因此不能測定出氧氣的含量，故不能達到實驗目的；故選D.3.某化學小組用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入銅粉和鋅粉，充分反應后過濾，得到溶液甲和固體乙，如圖所示，則：①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2②固體乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若溶液甲中插入潔凈的鐵絲，鐵絲表面附著有固體，則溶液甲中一定有Cu(NO3)2④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產生，則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2上述四種說法正確的個數為(▲)A.1個B.2個C.3個D.4個【答案】D【解析】鋁比鐵活潑，鐵比銅活潑，銅比銀活潑，用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入銅粉和鋅粉時，鋅先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，如果新不足，銅再和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀?！痉治觥恳獣媒饘倩顒禹樞虮矸治鰧嶒?，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。【詳解】鋁比鐵活潑，鐵比銅活潑，銅比銀活潑，用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入銅粉和鋅粉時，鋅先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，如果新不足，銅再和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀；①溶液甲中一定含有沒有反應的Al(NO3)3和反應生成的Zn(NO3)2,該選項說法正確；②固體乙中一定含有反應生成的Ag,如果鋅過量，則含有Cu和Zn,因此可能含有Cu和Zn，該選項說法正確；③若溶液甲中插入潔凈的鐵絲，鐵絲表面附著有固體，說明鋅不足，溶液中含有硝酸銅，或含有硝酸銅和硝酸銀，因此溶液甲中一定有Cu(N03)2,該選項說法正確；④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產生，說明鋅過量，則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2,該選項說法正確；上述四種說法正確的個數為4個．故選：D.4.設計對比實驗，控制變量是學習化學的重要方法，下列對比實驗不能達到目的的是(▲)【答案】C【解析】【分析】【詳解】氯化鈉可溶于水不可溶于汽油，說明同種物質在不同溶劑中溶解性不同，A能達到目的；銅片上白磷燃燒、紅磷不燃燒，說明燃燒需要溫度達到可燃物的著火點，銅片上白磷燃燒，水中白磷不燃燒，說明燃燒需要可燃物與氧氣接觸，可用于探究可燃物燃燒條件，B能達到目的；左側試管中鐵釘與水、氧氣同時接觸，右側試管中鐵釘只與水接觸，一段時間后左側釘生銹，右側試管中鐵釘不生銹，可知鐵生銹需要與氧氣接觸，不能完整探究鐵生銹條件，C不能達到目的；左側塑料瓶比右側塑料瓶變癟程度更明顯，說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，D能達到目的。5.商代青銅器的司母戊鼎，標志著我國在3000年前青銅器制造已達到一個較高的水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)青銅強度高，可塑性好、耐磨、耐腐蝕，它是由銅、錫熔合而成，這類金屬材料我們稱之為▲。(2)西漢時期冶銅技術有了革新，即“曾青得鐵則化為銅”，此為現(xiàn)代濕法冶金的先驅，從現(xiàn)代化學觀點，“曾青”最恰當的涵義為▲。A.硫酸銅B.可溶性的含銅化合物C.青色的含銅化合物(3)用一個化學方程式表示“濕法煉銅”原理：▲反應。，該反應的基本類型屬于▲反應。【答案】(1)合金；(2)A,(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置換．【解析】(1)根據合金的特點進行分析；(2)根據已有的知識進行分析，曾青指的是銅鹽溶液；(3)根據質量守恒定律可以正確書寫化學方程式；根據反應物和生成物的特點可以判斷物質的反應類型?！痉治觥勘绢}主要考查濕法冶金、金屬活動性順序、金屬和鹽的性質，難度較小。記住合金的概念及金屬的性質是解答本題的關健?！驹斀狻?1)青銅強度高，可塑性好、耐磨、耐腐蝕，它是由銅、錫熔合而成，這類金屬材料我們稱之為合金。(2)“曾青得鐵則化為銅”，其中的“曾青”就是指硫酸銅，這句話的意思就是說：硫酸銅溶液遇到金屬鐵時，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應能生成金屬銅，該反應的化學方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;(3)鐵和硫酸銅反應產生硫酸亞鐵和銅，反應的化學方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;該反應的反應物是一種單質和一種化合物，生成物是一種單質和一種化合物，屬于置換反應。故答案為：(1)合金；(2)A,(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置換．6.下列關于金屬材料的說法不正確的是(▲)A.常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜B.鐵在干燥的空氣中容易生銹C.硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁D.金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源【答案】B【解析】A.根據金屬的化學性質，進行分析判斷。B.鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果。C.根據合金的性質，進行分析判斷。D.根據回收利用金屬的優(yōu)點，進行分析判斷?！痉治觥勘绢}難度不大，掌握鐵銹蝕的條件、金屬的化學性質、合金的性質等是正確解答本題的關鍵。【詳解】A.常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜，鋁具有良好的抗腐蝕性，故選項說法正確；B.鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，鐵在干燥的空氣中不易生銹，故選項說法錯誤;C.合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，硬鋁（鋁合金）的硬度大于純鋁，故選項說法正確；D.金屬資源的回收利用，節(jié)約了金屬資源，減少的冶煉金屬產生的污染，保護了環(huán)境，故選項說法正確。故選：B.7.下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作合理解釋的是(▲)①金屬鎂在空氣中比鋁更容易燃燒，說明鎂比鋁的活動性強②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁的活動性強③用硫酸銅、石灰水配制農藥波爾多液時，不能用鐵制容器盛放④盡管金屬的種類很多，但在自然界中，僅有少數金屬（銀、鉑、金）以單質形式存在A.①②B.①③④C.③④D.①②③④【答案】B【解析】①在相同的條件下，金屬與氧氣反應時，反應條件越簡單，說明該金屬的活動性越強；②金屬鋁更耐腐蝕是由于其化學性質活潑，在常溫下就可以和氧氣反應而形成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止進一步氧化，可以據此分析；③鐵的活動性比銅強，所以可以將硫酸銅中的銅置換出來，可以據此解答；④根據金屬的存在狀態(tài)可以比較金屬的活動性，可以據此解答。【分析】解答這類題目時，首先，要熟記和理解金屬活動性順序及其應用，以及與之相關的知識等，理解其應用原則，學會處理實際問題?！驹斀狻竣僭谙嗤臈l件下，金屬與氧氣反應時，反應條件越簡單，說明該金屬的活動性越強；金屬鎂在空氣中比鋁更易點燃，說明鎂比鋁活動性強，故對；②金屬鋁更耐腐蝕是由于其化學性質活潑，在常溫下就可以和氧氣反應而形成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止進一步氧化，而不是說明鋅的活動性比鋁強，故錯；③鐵的活動性比銅強，所以可以鐵能將硫酸銅中的銅置換出來，故不能用鐵桶來配制波爾多液，故對；④自然界中活潑金屬以化合物形式存在，活動性弱的金屬以單質形式存在，說明了金屬的存在形式與金屬的活動性有關，故對。綜上可知，可用金屬活動性作合理解釋的是①③④,故選B;答案選：B8.在下表A、B、C三組選項中，有一組物質能夠實現(xiàn)如圖所示的轉化，請回答下列問題：(1)選項中符合轉化關系的是▲(填字母)。(2)寫出由乙生成甲的化學方程式▲：，寫出甲物質在生產或生活中的一種用途：▲。(3)由甲生成丙的反應現(xiàn)象是▲基本反應類型是▲?！敬鸢浮?1)A;(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;生成玻璃；(3)產生白色沉淀；復分解反應【解析】【分析】在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可。【詳解】】(1)A.碳酸鈉和二氧化碳、碳酸鈣和二氧化碳可以相互轉化，碳酸鈉會轉化成碳酸鈣，故A正確；B.硝酸鈉不會生成氯化鈉，故B錯誤；C.硫酸銅不會生成氧化銅，故C錯誤；故選：A;(2)乙生成甲的反應是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,通過推導可知，甲是碳酸鈉，可以生成玻璃；(3)甲生成丙的反應是碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，實驗現(xiàn)象是：產生白色沉淀，該反應屬于復分解反應。答案是:(1)A;(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;生成玻璃；(3)產生白色沉淀；復分解反應。9.根據下列物質間的轉化關系回答：其中化合物A為黑色固體，化合物C由兩種元素組成。寫化學式：單質乙▲；化合物A▲；化合物B可能是▲?！敬鸢浮縃2,Fe3O4,FeCl2;【解析】根據A是黑色固體，是鐵點燃后生成的，所以A是四氧化三鐵，四氧化三鐵和單質乙會生成鐵和化合物D,所以乙是碳或氫氣，化合物D是二氧化碳或水，鐵和化合物C的水溶液會生成單質乙，和化合物B,所以乙就是氫氣，D就是水，化合物C由兩種元素組成，C和鐵會生成氫氣，所以C是鹽酸，D就是氯化亞鐵，將推出的物質代入轉換關系進行驗證即可。【分析】在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質題中的轉換關系推導剩余的物質，最后進行驗證即可。【詳解】(1)A是黑色固體，是鐵點燃后生成的，所以A是四氧化三鐵，四氧化三鐵和單質乙會生成鐵和化合物D,所以乙是碳或氫氣，鐵和化合物C的水溶液會生成單質乙和化合物B,所以乙就是氫氣，D就是水，化合物C由兩種元素組成，C和鐵會生成氫氣，所以C是鹽酸，B就是氯化亞鐵，經過驗證各物質轉換關系；故答案為：H2,Fe3O4,FeCl2;10.(變化觀念與平衡思想）在鹽酸除鐵銹的實驗中，我們常會發(fā)現(xiàn)生銹的鐵釘表面有一些氣泡產生。氣泡是怎么產生的？針對這一問題，同學們提出了有關假設，并設計了如圖甲所示的實驗方案進行探究。實驗時，觀察到放有鐵的試管中有氣泡產生，而另一試管中沒有，從而驗證了自己的假設是成立的。(1)分析上述實驗，你認為同學們建立的假設是▲。(2)有同學認為上述實驗不夠嚴謹，溶液中的水可能會對實驗產生影響。于是他們又進行了對照實驗，請你在右上圖的虛線框中用圖示的形式將圖乙的對照實驗補充完整。(3)還有同學想：氣體會不會是鐵銹與水反應產生的？他認為還要補充一個鐵銹與水反應的實驗，你覺得有沒有必要？▲?！敬鸢浮?1)氣泡是鐵和鹽酸反應產生的；(2)(3)沒有必要【解析】(1)根據進行的實驗可以判斷提出的假設；(2)為了證明溶液中的水能否對實驗產生影響，可以向放有鐵的試管中加入適量的水；(3)因為稀鹽酸中含有水，所以沒有必要補充一個鐵銹與水反應的實驗。【分析】合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎?！驹斀狻?1)進行的實驗是：鐵和稀鹽酸相互作用，鐵銹和稀鹽酸相互作用，說明提出的假設是：氣泡是鐵和鹽酸反應產生的；(2)圖乙的對照試驗如下圖所示:答案是：(1)氣泡是鐵和鹽酸反應產生的；(3)沒有必要。(2)11.(科學態(tài)度與社會責任)某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下操作方案，結合方案回答下列問題：(1)固體A中含有▲和▲，無色氣體X為▲。(均填化學式)(2)步驟①中反應的化學方程式為▲。(3)操作a的名稱為▲，在該操作中用到了玻璃棒，其作用為▲。(4)理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量▲(填“＞”“＜”或“＝”)原廢液中硫酸亞鐵的質量【答案】(1)Fe、Cu;H2;(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)過濾；引流（4)>【解析】【分析】【詳解】(1)鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，加入的鐵過量，固體A中含有Fe、Cu,鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，銅和稀硫酸不反應，無色氣體X為H2;(2)步驟①中發(fā)生的反應是鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)操作a是將難溶性固體和液體分離，為過濾，在該操作中用到了玻璃棒，其作用為引流;(4)理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量＞原廢液中硫酸亞鐵的質量，原因是鐵和硫酸銅反應、鐵和稀硫酸反應都生成硫酸亞鐵。故答案是：(1)Fe、Cu;H2;(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)過濾；引流（4)>12.(2018·長沙）2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(▲)A.用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件B.刷防銹漆C.船體表面鍍一層黃金D.給某些部位涂油【答案】C【解析】根據鐵生銹的條件進行分析，鐵在有水和氧氣并存時易生銹，在某些酸和鹽的作用下能加快銹蝕，防銹就是使鐵與水或氧氣隔絕。【分析】本題難度不大，掌握鐵銹蝕的條件、防止銹蝕的措施等并能靈活運用是正確解答本題的關鍵。【詳解】A.合金往往具有良好的抗腐蝕性，制成合金后使用，能防止生銹，故選項防