4-2常见金属单质及其化合物 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题四 常见无机物及其应用 第二节 常见金属单质及其化合物同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于常见金属单质的说法，错误的是（ ） A. 铁（Fe）是地壳中含量较高的金属，常用于制作农具 B. 铜（Cu）具有良好的导电性和延展性，可用于制作电线和农具配件 C. 铝（Al）化学性质活泼，但表面易形成致密氧化膜，具有抗腐蚀性 D. 钠（Na）化学性质稳定，可直接暴露在空气中储存 2. 下列金属氧化物中，属于碱性氧化物的是（ ） A. Al₂O₃ B. Fe₂O₃ C. CO₂ D. Na₂O₂ 3. 农林生产中，常用作钾肥的金属化合物是（ ） A. K₂SO₄ B. NaCl C. Ca₃(PO₄)₂ D. NH₄NO₃ 4. 下列关于铁及其化合物的说法，正确的是（ ） A. 铁在空气中燃烧生成Fe₂O₃ B. Fe³⁺的溶液呈黄色，Fe²⁺的溶液呈浅绿色 C. 氢氧化铁（Fe(OH)₃）易溶于水，能使酚酞试液变红 D. 硫酸亚铁（FeSO₄）不能用于补充植物所需铁元素 5. 下列金属氢氧化物中，受热易分解的是（ ） A. NaOH B. KOH C. Fe(OH)₃ D. Ca(OH)₂ 6. 农林生产中，用于配制农药波尔多液的金属化合物是（ ） A. CuSO₄和Ca(OH)₂ B. FeCl₃和NaOH C. NaCl和CaO D. Al₂(SO₄)₃和KOH 7. 下列反应中，属于金属单质与酸反应的是（ ） A. Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu B. 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑ C. CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O D. CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O 8. 下列关于铝及其化合物的应用，错误的是（ ） A. 铝箔可用于包装农药和肥料 B. 氧化铝（Al₂O₃）可用于制作耐高温仪器 C. 明矾（KAl(SO₄)₂·12H₂O）可用于净化灌溉水源 D. 氢氧化铝可用于中和土壤中的酸性物质 9. 农林生产中，若金属农具（如铁犁）生锈，其主要成分是（ ） A. FeO B. Fe₂O₃·xH₂O C. Fe₃O₄ D. Fe(OH)₃ 10. 下列金属盐溶液中，能使作物叶片呈现绿色、补充镁元素的是（ ） A. MgSO₄ B. NaCl C. KNO₃ D. CaCl₂ 11. 下列关于金属活动性顺序的说法，正确的是（ ） A. 金属活动性：Zn > Fe > Cu > Ag B. 活动性越强的金属，越容易被腐蚀 C. 铜能与稀硫酸反应生成氢气 D. 铁能置换出硫酸铜溶液中的钠 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 常见的金属单质有______、______、______等，它们在自然界中大多以______形式存在，少数以______形式存在（如金、银）。 2. 金属氧化物按性质可分为______、______和两性氧化物，其中______能与酸反应生成盐和水。 3. 铁的化合物中，______可用于制作红色颜料，______可用于补充植物铁元素，防止叶片发黄。 4. 农林生产中，常见金属化合物的应用有：______用于配制波尔多液，______用于改良酸性土壤，______用于制作钾肥补充钾元素。 5. 写出下列反应的化学方程式： （1）铁与稀硫酸反应：______； （2）氧化铜与盐酸反应：______； （3）氢氧化钙与二氧化碳反应：______； （4）硫酸镁与氢氧化钠反应：______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 所有金属单质都能与稀盐酸反应生成氢气。（ ） 2. 金属氧化物都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。（ ） 3. 波尔多液是硫酸铜和氢氧化钙的混合液，具有杀菌消毒作用，可用于果树病虫害防治。（ ） 4. 铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是Fe₃O₄。（ ） 5. 铝的化学性质比铁活泼，但铝制品比铁制品更耐腐蚀。（ ） 6. 硫酸镁溶液呈酸性，可用于改良碱性土壤。（ ） 7. 铜能与氯化银反应生成银和氯化铜，因为铜的活动性比银强。（ ） 8. 氢氧化铁是难溶性碱，不能与酸反应。（ ） 9. 钾是植物生长必需的元素，氯化钾（KCl）可用于制作钾肥，但不宜用于盐碱地。（ ） 二、提升题（共30分） （一）简答题（10分） 1. 农林生产中，波尔多液是常用的杀菌剂，由硫酸铜（CuSO₄）和氢氧化钙（Ca(OH)₂）混合配制而成。请分析波尔多液的杀菌原理（结合金属化合物的性质），说明配制时的注意事项，并解释为什么不能用铁制容器盛放波尔多液。 2. 某农场种植的玉米出现叶片发黄、生长缓慢的现象，经检测土壤中缺乏镁元素和钾元素。请推荐两种适宜的肥料（分别补充镁元素和钾元素），说明推荐理由，并写出相关化合物的化学式及它们在土壤中的作用原理。 （二）分析题（10分） 1. 分析下列金属化合物在农林生产中的应用原理，并说明注意事项： （1）硫酸铜用于果树杀菌； （2）生石灰（CaO）用于改良酸性土壤； （3）硫酸亚铁用于矫正植物缺铁性黄化； （4）氯化钾用于补充植物钾元素。 2. 某同学在实验室制备硫酸亚铁溶液用于作物补铁，操作如下：① 向稀硫酸中加入过量铁粉；② 反应结束后，过滤除去过量铁粉；③ 将滤液直接倒入铁制容器中储存；④ 储存一段时间后，发现溶液颜色变深，出现红褐色沉淀。请分析该同学的操作存在哪些错误，这些错误会导致什么后果，并说明改正方法。 （三）计算题（10分） 1. 实验室用10g铁粉与足量稀硫酸反应，计算生成硫酸亚铁的质量及氢气的体积（标准状况下，氢气密度为0.0899g/L）（写出计算过程）。 2. 农林生产中，需配制50kg质量分数为0.5%的硫酸铜溶液用于果树杀菌，计算： （1）需要硫酸铜（CuSO₄）的质量； （2）需要硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）的质量（CuSO₄·5H₂O的摩尔质量为250g/mol）； （3）若用该溶液配制质量分数为0.1%的稀溶液，需要加入蒸馏水的质量（写出计算过程）。 3. 某土壤中缺乏钾元素，需施用氯化钾（KCl）肥料补充，要求每亩（1亩≈667m²）施用钾元素的质量为10kg。计算： （1）KCl中钾元素的质量分数； （2）每亩需要施用纯净KCl的质量； （3）若施用的KCl肥料中含有10%的杂质（杂质不含钾元素），实际需要施用的肥料质量（写出计算过程）。 这份作业紧扣知识点与农林专业实际应用，既覆盖金属单质及化合物的核心性质、反应规律，又结合肥料施用、农药配制、土壤改良等场景设计问题，注重理论与实践的结合。若需调整题型比例（如增加更多场景化实验设计题），或补充特定金属化合物在农林领域的新型应用案例，欢迎随时告知，可进一步优化作业的针对性与实用性。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. D 2. B 3. A 4. B 5. C 6. A 7. B 8. D 9. B 10. A 11. A （二）填空题 1. 铁（Fe）；铜（Cu）；铝（Al）；化合态；游离态（其他合理答案也可） 2. 碱性氧化物；酸性氧化物；碱性氧化物 3. 氧化铁（Fe₂O₃）；硫酸亚铁（FeSO₄） 4. 硫酸铜（CuSO₄）；氢氧化钙（Ca(OH)₂）（或生石灰CaO）；氯化钾（KCl）（或硫酸钾K₂SO₄） 5. （1）Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑；（2）CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O；（3）Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O；（4）MgSO₄ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + Na₂SO₄ （三）判断题 1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 杀菌原理：波尔多液中的Cu²⁺具有强氧化性，能破坏细菌、真菌的蛋白质结构，使其变性死亡，从而达到杀菌效果。配制注意事项：① 需用新鲜的硫酸铜和氢氧化钙，避免变质；② 混合时应将硫酸铜溶液缓慢倒入氢氧化钙悬浊液中，边倒边搅拌，确保混合均匀；③ 控制浓度，过高会灼伤作物叶片和果实。不能用铁制容器盛放的原因：铁的金属活动性比铜强，会与硫酸铜发生置换反应：Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu，导致波尔多液失效，同时铁制容器被腐蚀。 2. 补充镁元素的肥料：硫酸镁（MgSO₄）。理由：MgSO₄易溶于水，Mg²⁺能被植物根系直接吸收，补充植物所需镁元素；镁是叶绿素的组成成分，能促进光合作用，缓解叶片发黄。补充钾元素的肥料：硫酸钾（K₂SO₄）。理由：K₂SO₄含钾量高，K⁺能促进植物光合作用产物的运输，增强抗倒伏、抗病虫害能力，缓解生长缓慢现象；且硫酸钾为中性盐，不会显著改变土壤酸碱度，适用性广。 （二）分析题 1. （1）应用原理：Cu²⁺具有强氧化性，能破坏病菌细胞膜和蛋白质结构，起到杀菌作用。注意事项：控制浓度，避免浓度过高灼伤作物；不能与碱性肥料或农药混合使用，以免生成Cu(OH)₂沉淀失效；果实收获前一段时间需停止使用，避免铜残留。（2）应用原理：生石灰与水反应生成Ca(OH)₂：CaO + H₂O = Ca(OH)₂，Ca(OH)₂能中和土壤中的H⁺，调节pH；同时Ca²⁺能改善土壤结构。注意事项：施用前需粉碎，均匀撒施；控制用量，避免过量导致土壤碱性过强；不能与铵态氮肥混合使用，以免释放NH₃损失肥效。（3）应用原理：FeSO₄溶于水后，Fe²⁺能被植物吸收，参与叶绿素合成，矫正缺铁性黄化。注意事项：避免与碱性物质混合，防止Fe²⁺水解生成Fe(OH)₂沉淀；可与少量硫酸混合施用，抑制水解；施用后及时浇水，促进吸收。（4）应用原理：KCl解离出的K⁺能促进植物酶的活性，增强抗逆性，促进养分运输。注意事项：盐碱地不宜施用，以免增加土壤盐分；不能与硫酸铵等肥料长期混合，以免影响肥效；适量施用，过量会导致作物贪青晚熟。 2. 错误及后果：① 储存时使用铁制容器错误，Fe²⁺易被空气中氧气氧化为Fe³⁺，导致溶液颜色变深（呈黄色），进一步水解生成红褐色Fe(OH)₃沉淀，使溶液失效；② 滤液直接储存未加防护措施，加速Fe²⁺氧化。改正方法：① 储存时使用玻璃容器或塑料容器，避免与金属接触；② 向滤液中加入少量铁粉，防止Fe²⁺被氧化（Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺）；③ 密封储存，减少与空气接触。 （三）计算题 1. 解：设生成FeSO₄的质量为x，生成H₂的质量为y； Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑； 56g 152g 2g； 10g x y； 56/152 = 10g/x，解得x≈27.14g； 56/2 = 10g/y，解得y≈0.36g； 标准状况下H₂体积V=0.36g÷0.0899g/L≈4.01L； 答：生成FeSO₄的质量约27.14g，氢气体积约4.01L。 2. 解：（1）需要CuSO₄的质量=50kg×0.5%=0.25kg=250g； （2）CuSO₄·5H₂O中CuSO₄的质量分数=160/250×100%=64%； 需要CuSO₄·5H₂O的质量=250g÷64%≈390.63g； （3）设需要加入蒸馏水的质量为m，稀释前后溶质质量不变： 50kg×0.5%=（50kg + m）×0.1%； 0.25kg=（50kg + m）×0.1%； 解得m=200kg； 答：（1）需要CuSO₄ 0.25kg；（2）需要CuSO₄·5H₂O约390.63g；（3）需要加入蒸馏水200kg。 3. 解：（1）KCl中钾元素质量分数=39/74.5×100%≈52.35%； （2）每亩需要纯净KCl的质量=10kg÷52.35%≈19.10kg； （3）实际需要施用的肥料质量=19.10kg÷（1 - 10%）≈21.22kg； 答：（1）钾元素质量分数约52.35%；（2）需要纯净KCl约19.10kg；（3）实际需要施用肥料约21.22kg。 学科网（北京）股份有限公司 $