江苏专版2019版高考化学一轮复习第二板块专题三金属及其化合物跟踪检测八金属材料与矿物201805243127.doc

跟踪检测（八） 金属材料与矿物1下列有关金属的说法不正确的是()A纯铁比生铁的抗腐蚀性强B青铜、不锈钢、硬铝都是合金C铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属D人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血解析：选C生铁中含有碳等杂质，容易发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀速率，A项正确；青铜是铜、锡的合金，不锈钢是铁、铬、镍等的合金，硬铝是铝、铜、镁、硅等的合金，B项正确；铝的化学性质活泼，在空气中铝的表面形成致密的氧化膜，阻止反应继续进行，C项错误；钙是形成人体骨骼的重要元素，铁是合成血红蛋白的重要元素，D项正确。2从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是()ACuCu(NO3)2BCuCu(NO3)2CCuCuOCu(NO3)2DCuCuCl2Cu(NO3)2解析：选CA项，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2是有毒气体，污染环境，错误；B项，Cu与稀HNO3反应生成NO，NO是有毒气体，污染环境，错误；C项，发生反应2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，过程中没有有毒气体生成，不污染环境，正确；D项，硝酸银成本较高，不经济，错误。3合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能形成合金的是()NaCuAlFe熔点/97.81 0836601 535沸点/8832 5672 4672 750ACu和AlBFe和NaCFe和Cu DAl和Na解析：选BB项，Fe熔化时，Na已汽化，不能熔合。4某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选D铜与浓硫酸反应后浓度仍较高，不能把水加入反应容器中，A错误；Cu与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固体，C错误。5某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C溶液A和B均可选用稀硝酸D实验室中方案更便于实施解析：选C盐酸和Al反应，剩余Cu，利用产生H2的体积，可求出Al的质量分数，从而得出Cu的质量分数；若用NaOH溶液和Al反应，根据产生H2的体积，也可求出Cu的质量分数，A正确；浓硝酸和Cu反应，使铝钝化，使剩余固体的质量偏大，从而使测得Cu的质量分数偏小，B正确；如果选用稀硝酸，稀硝酸与Cu、Al均反应，就会造成方案中没有固体剩余，C错误；无论选用NaOH溶液还是盐酸，最后剩余的固体都是Cu，利用方案直接测固体的质量比较方便，而方案测气体的体积比较麻烦，方案更便于实施，D正确。6氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是()A电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na被还原B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化解析：选C用磁铁矿炼铁时，Fe3O4被还原为Fe，当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子。7CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体B相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想CCuSO4在1 100 分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体DY可能是葡萄糖解析：选CCuSO4易溶于水，将CuSO4溶液蒸发浓缩得到其高温饱和溶液，再冷却结晶可析出CuSO45H2O晶体，A正确；途径中发生的反应为2Cu2H2SO4O22CuSO42H2O，而途径中产生NO气体，途径中产生SO2气体，显然途径不产生污染性气体，更好地体现了绿色化学思想，B正确；由题图可知，CuSO4在1 100 时分解得到Cu2O，该过程Cu元素化合价由2价降低到1价，S元素的化合价为6价，不能继续升高，只能是O元素的化合价升高，即有O2产生，化学方程式为2CuSO4Cu2OSO2SO3O2，故X是SO2、SO3、O2三种气体的混合物，C错误；CuSO4与过量NaOH溶液反应生成Cu(OH)2，再与Y在加热条件下转化为Cu2O，则Y具有还原性，可以是乙醛、葡萄糖等含有醛基的有机物，D正确。8(2018南阳一中月考)铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。则下列分析正确的是()A图甲中a点和b点对应物质的化学式分别为Cu2O和CuOB图甲整个过程中共生成0.26 g水C图乙三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是AD图甲中，a到b的过程中有0.01 mol电子发生了转移解析：选D0.98 g Cu(OH)2的物质的量为0.01 mol，若全部生成CuO，则质量为0.01 mol80 gmol10.80 g，所以a点对应的物质是CuO；若全部生成Cu2O，则质量为0.005 mol144 gmol10.72 g，所以b点对应的物质是Cu2O，A项错误；根据化学方程式Cu(OH)2CuOH2O、4CuO2Cu2OO2可知，生成水的物质的量为0.01 mol，质量为0.01 mol18 gmol10.18 g，B项错误；CuO和其中所含Cu元素的质量关系(以CuO的质量为10 g计算)为：CuOCu806410 g8 g观察图乙可知，B曲线符合上述质量关系，表示的是CuO，C项错误；根据反应方程式4CuO2Cu2OO2可知，a到b的过程中有0.01 mol电子发生了转移，D项正确。9某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是_(填字母)。a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是_。解析：(1)杂铜灼烧得到的产物中仍会有少量Cu的原因是铜未完全氧化及生成的CuO又被还原成Cu。(2)粗制氧化铜中含有铜，按途径制CuSO4时发生反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。按途径制CuSO4时发生反应：2CuO22H2SO4(稀)2CuSO42H2O，由此可知，制取相同量的CuSO4途径消耗H2SO4多，且产生污染环境的SO2气体。答案：(1)ab(2)耗酸少；无污染性气体SO2产生10CuCl为白色晶体，微溶于水，不溶于稀酸和醇，易水解，在空气中易氧化成Cu2(OH)3Cl。实验室以铜灰(主要成分为CuO，其含量约为70%)制备CuCl的流程如下：制备流程中，“水解”中发生的反应为NaCuCl2=CuClNaCl。(1)“反应”中，发生的化学方程式为_，加入稍过量的盐酸作用有_、_。(2)“洗涤”中，先用稀盐酸洗涤数次后用酒精漂洗，用酒精漂洗的目的是_。(3)“过滤”、“洗涤”和“干燥”都必须在真空密闭的环境中进行，否则会发生反应的化学方程式为_。(4)流程工艺中，水解后的滤液经过后期处理，可回收_(填化学式)以循环使用。解析：铜灰(主要成分为CuO，其含量约为70%)中加入氯化钠再加盐酸和铜发生反应生成NaCuCl2，过滤除去滤渣，滤液进行水解得氯化亚铜，过滤，CuCl在空气中易氧化成Cu2(OH)3Cl，所以所得固体用盐酸洗涤以除去Cu2(OH)3Cl，再用酒精洗涤干燥得CuCl，(1)“反应”中铜、氯化钠、盐酸、氧化铜反应生成NaCuCl2，反应的方程式为CuO2HCl2NaClCu=2NaCuCl2H2O，NaCuCl2能水解，所以加入稍过量的盐酸抑制其水解，同时能提高铜元素的浸取率。(2)CuCl不溶于酒精，且酒精易挥发，所以用酒精漂洗的目的是洗去CuCl沉淀表面的杂质，减少CuCl溶解损耗，有利于干燥。(3)CuCl在空气中易氧化成Cu2(OH)3Cl，反应的方程式为4CuClO24H2O=2Cu2(OH)3Cl2HCl。(4)根据信息NaCuCl2=CuClNaCl，水解后的滤液中含有氯化钠，可以循环使用。答案：(1)CuO2HCl2NaClCu=2NaCuCl2H2O使反应充分进行或提高铜元素的浸取率抑制NaCuCl2水解(2)洗去CuCl沉淀表面的杂质，减少CuCl溶解损耗，有利于干燥(3)4CuClO24H2O=2Cu2(OH)3Cl2HCl(4)NaCl11钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：(1)钛铁矿的主要成分是FeTiO3，第一步发生的反应：FeTiO3CTiO2FeCO，在FeTiO3(钛酸亚铁)中，钛的化合价为_。(2)第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式：_，还原产物是_。(3)用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是_；写出化学方程式：_。(4)菱镁矿(主要成分是碳酸镁)煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式：_；写出电解熔融氯化镁的电解方程式：_。解析：(1)根据钛酸亚铁名称知，铁呈2价，从反应式看，得失电子总数相等，说明钛化合价没有变化，即钛呈4价。(2)根据反应物和产物写化学方程式，注意配平。(3)高温下镁和钛都易与空气中的氧气反应，故要在保护气中还原钛，不能用二氧化碳和氮气作保护气，因为镁能与二氧化碳和氮气反应。用惰性气体作保护气，如氩气等。(4)碳酸镁分解类似碳酸钙，在氯气作用下焦炭还原氧化镁生成氯化镁和一氧化碳。电解熔融氯化镁生成镁和氯气。答案：(1)4价(2)TiO22C2Cl2TiCl42CO四氯化钛(3)惰性气体保护2MgTiCl42MgCl2Ti(4)MgCO3MgOCO2，MgOCl2CMgCl2COMgCl2MgCl212银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 和80 (1)电解精炼银时，阴极反应式为_。滤渣A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO_Al2O3 _CuAlO2_。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_ mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。解析：(1)电解精炼银时，阴极反应式为Age=Ag；气体变色是因为发生反应：2NOO2=2NO2。(2)NaOH与Al2(SO4)3、Cu(OH)2反应生成Al(OH)3、Cu(OH)2，由Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知，煮沸时Cu(OH)2分解，Al(OH)3则不分解，则固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)反应前CuO中铜元素2价，反应后CuAlO2中铜元素1价，反应过程中铝元素的化合价不变，只有氧元素被氧化生成O