高中化学人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质同步测试题

高一同步巩固练习试题解析

 (时间45分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)

1．在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是(　　)

A．钛合金　　　　　　　　 B．铜

C．钢        D．硬铝

解析：在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢．

答案：C

2．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是(　　)

A．不易生锈     B．导电性好

C．密度小      D．强度高

解析：由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关．

答案：B

3．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为(　　)

A．铁的纯度越高熔点越低

B．合金的熔点比其成分物质的熔点高

C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低

D．生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应

解析：生铁是铁与碳形成的合金，它的熔点低于各组分的熔点，故C项正确．

答案：C

4．所谓合金就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体．下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是(　　)

A．Fe　　　　　　　　　　 B．Zn

C．Ag        D．W

解析：若形成合金则需要两种金属有共同的熔化状态．而B的沸点过低，D的熔点过高，难以与其他金属形成共熔物(即合金)．

答案：BD

5．下列有关金属及其合金的说法不正确的是(　　)

A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的

B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加

C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

解析：普通钢是指碳素钢，含碳量比生铁要低，而不锈钢属于合金钢，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低，故B项错误．

答案：B

6．将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是(　　)

A．生铁     B．高碳钢

C．中碳钢     D．低碳钢

解析：由C～CO2～CaCO3知：碳的质量为：＝0.168 g．合金中碳的质量分数为1.68%，含碳量高于0.6%，属于高碳钢．

答案：B

7．汞合金是目前使用较多的补牙材料．英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑．汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌锡、铜等金属．下列有关汞合金的说法不正确的是(　　)

A．汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电

B．汞合金的强度和硬度比锡的大

C．汞合金的熔点比汞的低

D．汞合金的毒性远低于汞的毒性

解析：合金是金属与金属或非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；而长期使用中未见中毒现象，说明了它比汞的毒性要低；只有C不正确，补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低．

答案：C

8．铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生．不能用于区别其真伪的方法是

(　　)

A．测定密度     B．放入稀硫酸中

C．放入盐酸中     D．观察外观

解析：铜、锌的密度较小，其合金的密度也较小，金的密度较大，因此测定密度可以区别其真伪；锌能溶于稀硫酸和盐酸中并放出气体，但金不溶于盐酸，所以稀硫酸和盐酸都可以区别其真伪；铜锌合金又称为黄铜，有金黄色光泽，不易与黄金的金黄色区别．

答案：D

二、非选择题(本题包括5小题，共52分)

9．(10分)(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)．

A．质轻　B．延展性好　C．易传热　D．易导电　E．氧化时放热

①太阳能热水器：________；②飞机：________；

③焊接铁轨：________；④电缆：________；

⑤铝箔：________.

(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半．铝合金材料属于________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)

答案：(1)①C　②A　③E　④D　⑤B　(2)混合物

10．(8分)古代的药金外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”．

(1)药金的主要成分是______________________________________________________．

(2)冶炼时发生反应的化学方程式为___________________________________________．

解析：高温下，碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳，木炭在高温下将氧化亚铜和氧化锌还原为金属铜和锌，在这种高温下铜锌形成合金而呈金黄色．

答案：(1)铜锌合金

(2)ZnCO3ZnO＋CO2↑；2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；2ZnO＋C2Zn＋CO2↑

11．(10分)金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币．

(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是________币，黑色物质是________，形成这种物质的化学方程式为____________________________；绿色物质是________，形成这种物质的化学方程式为__________________________________．若要除去这些物质应选用________，发生反应的离子方程式为_______________________．充分反应后，这枚金属币的真面目为________色．

(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是________币，表面一直未被氧化的原因是____________________________________________．

解析：铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸，如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样．

答案：(1)铜　氧化铜　2Cu＋O22CuO

Cu2(OH)2CO3

2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3

稀酸　CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O　红

(2)金　金不活泼，不易与空气中O2反应

12．(9分)钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应．钛是航空、军工、电力等方面的必需原料．地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)，目前大规模生产Ti的方法是：

第一步：金红石、炭粉混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体．该反应的化学方程式为__________________________________，该反应的还原剂为________．

第二步：在氩气的气氛中，用过量的Mg在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛．

(1)写出此反应的化学方程式：__________________________________.

(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛？简述实验步骤并写出有关的化学方程式．

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析：由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一的TiCl4，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气体可燃，故为CO.显然Ti元素的化合价不变，而Cl元素的化合价降低，化合价升高的元素为碳元素，因而反应物炭粉为还原剂．利用上述思路可得镁与TiCl4反应的产物为Ti和MgCl2.因反应中镁是过量的，故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和MgCl2，加足量的盐酸可除去镁，之后过滤，将滤渣用水洗涤可得钛．[

答案：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　炭粉

(1)TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2

(2)实验步骤：在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

13．(15分)铜器长期暴露在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”(碱式碳酸铜)，它受热易分解．为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如图．

请回答下列有关问题：

(1)A处应选用下列装置中的________(填写序号)(铁架台已省去)．选用的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是______________；反应进行时，应该先________后________，反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先________________，后________，待试管稍冷却后，再______________，这样做的理由是____________．实验过程中观察到试管底部的现象是__________________________．

(3)要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是____________________．

解析：实验原理是，Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋H2 Cu＋H2O.

(1)A处给固体加热，又要用氢气还原氧化铜，将两个实验合二为一，选择丙；理由为：一是加热固体有水生成，试管口必须向下倾斜；二是氢气还原氧化铜，氢气要通入试管底部，便于排尽装置内空气．

(2)反应前要检验装置气密性．反应进行时，要先通气，后加热．反应完毕后，要先将B中的导气管升高至离开液面，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流．继续通入氢气至试管冷却，防止赤热铜被氧化生成氧化铜．该过程中可以观察到：试管内固体由绿色变成黑色，最后变成亮红色．

(3)要测定样品中铜绿的质量分数，需要测定样品质量，和D装置实验前和实验后质量，D溶液净增质量等于吸收的二氧化碳质量，根据二氧化碳质量求铜绿质量．注意：铜绿含有铜，不能根据反应后铜的质量计算铜绿质量；加热铜绿和氢气还原氧化铜都产生水，故不能根据B、C增加质量，即反应生成水的质量来计算铜绿的质量分数．

答案：(1)丙　因反应有水生成，试管口应略向下倾斜，低于试管底部，防止冷凝水倒流到试管底部而使试管炸裂；通入氢气的导管应通入试管底部，有利于排尽装置内空气　(2)检查装置气密性　通入氢气　加热　撤去导气管　熄灭酒精灯　停止通氢气　防止液体倒流，防止赤热的铜被氧化成氧化铜　固体由绿色变成黑色，最后变成光亮的红色　(3)实验前后装置D的质量