苏教化学必修1专题3第二单元第1课时知能优化训练

1．人类社会的发展过程中，金属起着重要的作用。大约公元前4000～1000年，人类进入金属文化时代。先是铜器时代，到了公元前2000年就进入了铁器时代，已开始用铁制犁了。据说目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。你估计它不．会具有的性质是()A．硬度比生铁低B．在潮湿的空气中放置不易生锈C．在冷的浓硫酸中钝化D．不能与盐酸反应解析：选D。能与盐酸反应是铁固有的本领，生成氯化亚铁和氢气。2．用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水，得到60g沉淀，则该氧化物是()A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．Cu2O解析：选B。CO与金属氧化物反应时，1molCO分子结合1molO生成1molCO2，通入石灰水则生成1molCaCO3。所以由60gCaCO3的物质的量(0.6mol)可知金属氧化物提供氧的物质的量为0.6mol，质量为9.6g，此32g氧化物中含金属质量为22.4g。如金属元素为铁，其物质的量为0.4mol，此氧化物的化学式为Fe2O3，B项正确；如为铜元素，则铜的物质的量为0.35mol，无此配比的铜的化合物(不合题意)。3．(2011年春晖中学高一月考)将5g铝、镁、铁三种金属的混合物与足量稀硫酸反应，反应完全时共放出氢气2.8L(标准状况)，则三种金属物质的量之和为()A．等于0.125molB．可能小于、也可能大于0.125molC．小于0.125molD．无法确定解析：选C。铁与镁均为二价金属，生成2.8L氢气，消耗铁与镁的物质的量相同，如果全部是它们之一或它们的混合物，它们的物质的量或它们的物质的量之和为0.125mol；铝是三价金属，1molAl完全反应产生的H2的量比1mol铁或镁的多，混合物含有铝则需要金属的物质的量之和应小于0.125mol。4．Cu2S和CuS都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别Cu2S和CuS两种黑色粉末的方法合理的是()A．将两种样品分别加入硝酸，看溶解情况B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C．取两种质量相同的样品分别在高温下灼烧，区别残留固体的质量D．取两种质量相同的样品分别在高温下灼烧，区别残留固体的颜色解析：选C。Cu2S和CuS溶于硝酸时都生成Cu(NO3)2，溶液都呈蓝色，A、B错误；高温灼烧产物相同，但等质量的样品灼烧后残留固体物的质量不同。反应如下：2CuS＋3O2=====高温2CuO＋2SO2，Cu2S＋2O2=====高温2CuO＋SO2，可见，相同质量的两种物质，CuS灼烧后残留固体的质量减小，Cu2S灼烧后固体残留物质量不变，故C正确。5．西安北郊古墓中出土过一青铜锤(一种酒具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26kg青绿色液体，专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。(Ⅰ)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你最想探究的一个问题是________________________________________________________________________。(Ⅱ)上述报道引起某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集了家中铜器表面的绿色固体进行探究。提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质由哪些元素组成？猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。实验步骤：①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。实验结论：绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计)表达与交流：(1)图中标有字母的仪器名称是：a________；b________。(2)上述实验步骤③中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是________________________________________________________________________。(4)如果将B、C两装置对调行吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(Ⅰ)这是一个开放性的题目。酒竟是青绿色的，令我们很好奇，为什么是这种颜色的问题自然而出。古时人们常把酒叫“翠绿”，一是有的酒本身就是绿的；二是大部分酒经长期放置，颜色都会变绿；此外酒和青铜器长期作用也会变绿。(Ⅱ)验证铜绿的组成元素，是通过测定其分解的产物来推断的。通过生成的黑色固体能溶于稀硫酸，且溶液变成蓝色，说明绿色固体中含有铜元素，通过B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明绿色固体加热分解生成H2O，则原绿色固体含有氢、氧元素，通过C装置中澄清石灰水变浑浊，说明绿色固体加热分解时产生CO2，则原绿色固体中含有碳元素。答案：(Ⅰ)“西汉美酒”为何是青绿色的(Ⅱ)实验结论：铜碳氢氧(或CuCHO)表达与交流：(1)试管铁架台(2)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(3)C装置中的液体会倒流入B装置(4)不行；若对调，则无法证明加热绿色固体时是否有水生成1．在四千五百多年以前，人类就会利用陨铁。我国春秋时代晚期已炼出可供烧铸的液态生铁，隋唐年间开始用煤炼铁，明代已能用焦炭冶炼生铁。将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减轻的是()A．CuSO4B．H2SO4C．HClD．FeSO4解析：选A。铁与FeSO4不能发生反应，D项应首先排除。根据化学方程式分析：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可以看出，每当有2gH2逸出，必有56g铁与酸反应而进入溶液，即溶液的质量增加了54g，B、C项不合题意。根据化学方程式Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu可以看出，每析出64g铜必溶解56g铁，而相应溶液的质量则减小了(64g－56g)＝8g。2．古代有火烧孔雀石炼铜(加入炭)和湿法炼铜(在溶液中加铁)，下列有关说法不．正确的是()A．火烧孔雀石炼铜发生的反应有Cu2(OH)2CO3=====高温2CuO＋CO2↑＋H2O↑B．火烧孔雀石炼铜发生的反应有2CuO＋C=====高温CO2↑＋2CuC．湿法炼铜发生的主要反应为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋D．两种炼铜的方法涉及的主要反应都是氧化还原反应解析：选D。Cu2(OH)2CO3=====高温2CuO＋CO2↑＋H2O↑，反应中各元素的化合价均没有改变，是非氧化还原反应，故D错误。3．生物炼铜实际上是微生物帮助我们从矿石中提取铜。这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化成可溶性铜的化合物，该化合物是()A．碳酸铜B．硝酸铜C．硫酸铜D．氢氧化铜解析：选C。从元素守恒与氧化还原的角度来分析，CuS和氧气反应，硫元素被氧化，且转化为可溶性的铜盐，所以该化合物为硫酸铜。4．下列情况通过置换反应得到铁的是()A．铜与氯化亚铁溶液常温下混合B．一氧化碳通过灼热的四氧化三铁C．氢气通过灼热的四氧化三铁D．金属钠投入硫酸亚铁溶液中解析：选C。A项中铜与氯化亚铁溶液不发生反应；B项中一氧化碳通过灼热的四氧化三铁能得到铁，但发生的不是置换反应；D项中的金属钠首先与溶液中的水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸亚铁反应，最后生成氢氧化铁沉淀。5．(2010年金华一中高一上学期阶段性测试)已知A、B、C是单质，且C是绿色植物光合作用的产物之一，X、Y是化合物，它们之间的转化关系如下所示(反应条件略)：下列A、B间的对应关系，不．正确的是()A．A是铝，B是铁B．A是铁，B是铝C．A是氢气，B是铜D．A是镁，B是碳解析：选B。本题考查置换反应。由题意知C为O2，将A、C、D答案代入框图，都成立，涉及的反应方程式有：2Al＋Fe2O3=====高温2Fe＋Al2O3，H2＋CuO=====高温Cu＋H2O,2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C；B选项铁的还原性比铝弱，不能用铁置换铝，所以B不正确。6．生铁和足量稀H2SO4反应，所残留的固体残渣主要是()A．铁B．硫酸铁C．碳D．硫酸亚铁解析：选C。生铁中碳与稀H2SO4不反应。7．下列有关铁的叙述中，错误的是()A．生铁是含杂质很多的铁合金B．铁可以在氧气中燃烧C．铁跟盐酸反应生成FeCl2和H2D．高炉炼铁时，石灰石的作用是除去SiO2解析：选A。生铁是铁的合金，各元素是合金的成分而不是杂质。工业炼铁加入石灰石的目的是使难熔的SiO2形成炉渣除去。8．在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为()A.21nm－nB.64n3m－nC.m－n32nD.24nm－n解析：选B。设Fe的相对原子质量为x。Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO23x＋643xmn3x＋643x＝mn，x＝64n3m－n。9．(2011年浙江省舟山实验中学月考)某磁铁矿石200t，经分析矿石中含有铁元素86.9t，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为()A．50%B．60%C．65%D．70%解析：选B。Fe3O4的质量为86.9t×232168＝120t，磁铁矿中Fe3O4的质量分数为120t200t×100%＝60%。10．铜绿的主要化学成分是______________，已知铜绿难溶于水，向铜绿中加入过量的稀硫酸溶液，铜绿溶解并生成气体，有关离子反应方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Cu2(OH)2CO3的性质即Cu(OH)2和CuCO3的性质。答案：Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑11．铜在自然界多以＋1价存在于矿石中，在固态特别是高温下，＋1价铜的化合物比＋2价稳定。用辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是：①将一定量的矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。②将焙烧过的矿石加上比原矿石的质量少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。写出这两个反应的化学方程式。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。解析：经题意知：高温下＋1价铜比＋2价铜稳定。写第一个化学方程式时，要注意到这一点。从①可知焙烧过的矿石是Cu2O，且与原Cu2S的物质的量相同。据②步再加上比①步矿石质量少一半的矿石(Cu2S)反应，得出Cu2O和Cu2S的物质的量的比为2∶1。再据生成铜和一种具有刺激性气味的气体(SO2)可写出第二个方程式。答案：①2Cu2S＋3O2=====高温2Cu2O＋2SO2②2Cu2O＋Cu2S=====高温6Cu＋SO