高考化学大一轮复习 第3章 金属及其化合物 第4讲 用途广泛的金属材料课时规范训练.doc

用途广泛的金属材料单独成册1下列关于金属元素的叙述正确的是()a金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性b金属元素的单质在常温下均为固体c金属元素在不同化合物中化合价均相同d大多数金属元素的单质为电的良导体解析：选d。金属离子中的中间价态离子，比如fe2，既有氧化性又有还原性，a错；常温下金属汞呈液态，b错；有的金属元素存在变价，比如fe、cu等，c错。2下列关于金属的一些说法不正确的是()a工业上电解熔融状态的al2o3制备al涉及氧化还原反应b工业上金属mg、cu都是用热还原法制得的c金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子d越活泼的金属越难冶炼解析：选b。冶炼铝由化合态变游离态，有化合价变化属于氧化还原反应，a正确；mg在工业上用电解法冶炼，cu用热还原法冶炼，b错误；金属冶炼的实质是mnne=m，c正确；金属越活泼，则金属离子的氧化性越弱，越难被还原，d正确。3下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()a2hgo2hgo2b3mno24al3mn2al2o3c2mgo2mgo2d4cofe3o43fe4co2答案：c4将等质量的铜丝在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜丝质量不变的是()a硝酸b无水乙醇c石灰水 d盐酸答案：b5. 某些金属遇到某些酸会形成一层致密的“膜”，使金属不致溶解，以下不属于这种情况的是()a铝与浓硫酸 b铁与浓硝酸c铜与稀硫酸 d铅与氢氟酸解析：选c。铝、铁在浓硝酸、浓硫酸中均钝化；铅制容器能盛放氢氟酸，实际上也是形成一层致密的膜。6“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中错误的是()钠与水反应生成naoh和h2，所有金属与水反应都生成碱和h2铁露置在空气中一段时间后就会生锈，性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中al(oh)3、cu(oh)2受热易分解，fe(oh)3受热也易分解不能用电解熔融的alcl3来制取金属铝，也不能用电解熔融的mgcl2来制取金属镁a bc d解析：选c。活泼金属钠与水反应生成naoh和h2，但铁和水蒸气反应生成fe3o4，而不是碱，故错误；铁露置在空气中一段时间后就会生锈，是因为发生电化学腐蚀而生锈，金属铝在空气中和氧气反应而生成致密的氧化膜而能稳定存在，故错误；al(oh)3、cu(oh)2受热易分解，fe(oh)3受热也易分解，故正确；不能用电解熔融的alcl3来制取金属铝是因为它是共价化合物；但可以用电解熔融的mgcl2来制取金属镁，故错误。故答案选c。7氢化亚铜(cuh)是一种不稳定物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用cuso4溶液和“某物质”在4050 时反应可产生cuh。下列有关叙述错误的是()a“某物质”具有还原性bcuh与盐酸反应，可能产生h2ccuh与足量的稀硝酸反应：cuh3hno=cu2no2h2odcuh在氯气中燃烧：cuhcl2cuclhcl解析：选d。cl2具有强氧化性，能将cuh氧化成cucl2，d错误。8(双选)某化学小组在常温下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不正确的是()a溶液a和b均可以是盐酸或naoh溶液b溶液a和b均可以选用稀硝酸c若溶液b选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小d实验室中方案更便于实施解析：选bd。因铝既能与酸反应，又能与碱反应，而铜不能与碱、非氧化性酸反应，所以a和b是盐酸或氢氧化钠时，都只与铝反应，故a正确；铜和铝都能和稀硝酸反应，故b错；若b是浓硝酸则铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，故c正确；测固体质量比测气体体积易进行，故d错。9拟晶al65cu23fe12具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生气体物质的量关系为()an(盐酸)n(稀硝酸)n(烧碱)bn(烧碱)n(盐酸)n(稀硝酸)cn(烧碱)n(稀硝酸)n(盐酸)dn(稀硝酸)n(烧碱)n(盐酸)解析：选d。将al65cu23fe12看作65摩尔铝、23摩尔铜、12摩尔铁组成的混合物，只有铝与烧碱反应放出氢气，氢气的物质的量是653/297.5(mol)；与盐酸反应时，铝和铁都反应，放出氢气的物质的量是653/212109.5(mol)；与稀硝酸反应时三种金属都溶解放出no气体，放出no的物质的量是65232/31292.3(mol)；所以产生气体物质的量关系为n(稀硝酸)n(烧碱)n(盐酸)。10cuso4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()a途径所用混酸中h2so4与hno3物质的量之比最好为32b相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想c1 mol cuso4在1 100 所得混合气体x中o2可能为0.75 moldy可以是葡萄糖解析：选c。根据反应式3cu8h2no=3cu22no4h2o可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是32，选项a正确；途径中均生成大气污染物，而没有，所以选项b正确；1 mol硫酸铜可以生成0.5 mol氧化亚铜，转移1 mol电子，所以生成0.25 mol氧气，选项c不正确；醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，d正确。11下列选项中最后的物质是要制取的物质， 其中不能通过所列变化得到的是()acuo2,cuocuso4溶液cuso45h2obalo2, al2o3al2(so4)3溶液al2(so4)3cfeso4溶液fesfes晶体d. mgcl2溶液mg(oh)2mg(no3)2溶液mg(no3)26h2o解析：选c。fes是可溶于酸的金属硫化物，故硫酸亚铁不能与硫化氢反应，不能制备硫化亚铁，错误。12在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：(1)feh2cu(2)cuocuso4cu若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是()a消耗氧化铜的质量不同b消耗铁的质量相同c消耗硫酸的质量相同d生成硫酸亚铁的质量不同解析：选d。a项，根据cu守恒，消耗cuo的质量应相同。b项，(1)中h2必须过量，所以该方案中消耗铁多，同样该方案中消耗的h2so4也多，生成的feso4也多，d项叙述正确。13铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分cufes2cu5fes4cu2scuco3cu(oh)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2cu2ocu2s6cuso2，反应的氧化剂是 。(3)so2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量fe、ag、au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理： 。(5)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。选项陈述陈述判断a铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有b铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有c铁比铜活泼铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对；对；有d蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无答案：(1)cu2s(2)cu2o，cu2s(3)形成酸雨硫酸，硫酸铵(4)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，cu失去电子，使cu单质变为cu2进入溶液中cu2e=cu2；阴极上发生还原反应，cu2得到电子在阴极上析出cu单质，cu22e=cu，从而达到精制cu的目的(5)ad14铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验(部分夹持仪器略。)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。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。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。请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是 。(2)加热后试管中剩余的黑色物质是 。(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是 ，加热分解的化学方程式为 。(4)上述实验步骤中的反应的离子方程式为 。(5)实验装置最后的干燥管的作用是 。(6)如果将b、c两装置对调，能否达到实验目的 (填“能”或“不能”)，为什么？ 。解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有co2生成，根据黑色固体溶于稀h2so4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是cuo。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是cu2(oh)2co3。(5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的co2进入广口瓶，干扰实验。(6)若将b、c对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。答案：(1)cu、h、o、c(2) cuo(3)cu2(oh)2co3cu2(oh)2co32cuoh2oco2(4)fecu2=cufe2(5)防止空气中的co2进入广口瓶(6)不能因为对调后无法说明反应中有水生成15某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取cuso4溶液，设计了以下几种实验方案。完成下列填空：(1)方案一：以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。方案二：将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。和方案一相比，方案二的优点是 ；方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，再加入稀硫酸依然不溶解，该固体为 。(2)方案三的实验流程如图所示。溶解过程中有气体放出，该气体是 。随着反应的进行，生成气体速率加快，推测可能的原因是 。设计实验证明你的推测： 。(3)方案四的实验流程如图所示。为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为 ；对方案四进行补充完善，设计一个既能防止污染，又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)。解析：(1)第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成空气污染；第二个方案中铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，因此反应过程中没有污染物，且原料的利用率高。方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体为铜，不溶于稀硫酸。(2)方案三中h2o2发生还原反应生成o2；随着反应的进行，生成气体速率加快，可能是反应产生的cu2对h2o2分解有催化作用；取h2o2溶液，向其中滴加cuso4溶液，如果产生气泡的速率加快，则证明cu2对h2o2分解有催化作用。(3)根据