（全国）高考化学一轮复习 课时跟踪训练 第四章 材料家族中的元素 基础课时3 金属材料 复合材料 鲁科版.doc

基础课时3金属材料复合材料一、选择题1金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是()a合金的性质与其成分金属的性质不完全相同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合金的化学性质与成分金属的化学性质相似，物理性质略有不同，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。答案b2(2016合肥质检)钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是()a金不溶于任何溶液b铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物c铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点d.cu的质子数和中子数之差为34解析金能够溶于王水，a项错误；铜在空气中被腐蚀生成铜锈，主要成分是cu2(oh)2co3，b项错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，c项正确；cu的质子数和中子数之差为(6329)295，d项错误。答案c3下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是()金属存在形式冶炼方法a铜化合态铁的金属性比铜强，可将铁与cuso4溶液反应冶炼铜b银化合态银的金属性弱，用加热ag2o的方法冶炼c铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁d钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和nacl溶液的方法冶炼解析一般用电解熔融nacl的方法来制取钠，而电解饱和食盐水得到的是naoh、h2和cl2。答案d4自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成cuso4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的zns或pbs，慢慢转变为铜蓝(cus)。下列分析正确的是()acus的溶解度大于pbs的溶解度b原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性ccuso4与zns反应的离子方程式是cu2s2=cusd整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析cuso4与pbs反应可以生成cus，所以cus的溶解度小于pbs的，a错误；硫化物中硫的化合价为2价，均具有还原性，b错误；zns难溶于水，不能写成离子形式，c错误；铜的硫化物首先被氧化成cuso4，然后硫酸铜与zns、pbs发生复分解反应生成更难溶的cus，d正确。答案d5已知酸性条件下有如下反应：2cucu2cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生cu或cu2o，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体和蓝色溶液无色气体和蓝色溶液无色气体和蓝色溶液红棕色气体和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()acubcu2oc一定有cu，可能有cu2od一定有cu2o，可能有cu解析h2还原cuo生成红色固体，可能是cu和cu2o中的一种或两种，产物中加入稀h2so4溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含cu2o，在酸性条件下2cucu2cu，故不能证明产物中是否含有cu。答案d6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实验方案更便于实施解析铜铝混合物与盐酸或naoh溶液反应时，均只有al参加反应，因此a正确；若a、b均选用稀hno3，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，b错误；当b选用浓hno3时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，c正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案称固体质量方便，d正确。答案b7氢化亚铜(cuh)是一难溶物质，用cuso4溶液和另一种“反应物”在4050 时反应可生成它。cuh不稳定，易分解；cuh在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是()a这里的“另一种反应物”具有还原性bcuh可作氧化剂、还原剂ccuhcl2=cuclhcl(燃烧)dcuhhcl=cuclh2(常温)解析c项中cl2具有强氧化性，产物应为cucl2和hcl。答案c8(2015郑州月考)某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，所得溶液加bacl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论正确的是()a铜与浓硫酸反应所得白色固体不是cuso4b加bacl2溶液后所得白色沉淀是baso3c白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是cuod白色固体中夹杂的少量黑色物质中一定含有元素cu和s解析a项，因倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，说明白色固体是cuso4；b项，加bacl2溶液后所得白色沉淀是baso4；c项，cuo能与硫酸反应而溶解，所以黑色固体不是cuo；d项，加硝酸后黑色物质溶解，溶液呈蓝色，且加bacl2溶液后有白色沉淀生成，所以黑色物质一定含有元素cu和s。答案d9(2016郑州质检，5)某同学通过系列实验，探究cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()a将铜粉和硫粉混合均匀加热以制取cusb将cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察cuso4溶液的颜色c向cuso4溶液中加入naoh溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取cuod设计cual浓硝酸原电池，以证明金属活动性：cual解析铜粉和硫粉反应生成cu2s，故a错；cu与浓硫酸的反应需要加热，故b错；al在浓硝酸中发生钝化，故在cual浓硝酸原电池中，cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：cual，故d错。答案c10(2016南宁期末，11)镁可用于生产金属钛，主要步骤有：在高温下，向金红石(主要成分为tio2)与焦炭的混合物中通入cl2，得到ticl4和一种可燃性气体m；在n气体氛围和加热条件下，用镁与ticl4反应可得到钛。下列分析正确的是()am可能是四氯化碳bn可能是氮气c反应属于置换反应d反应中消耗1 mol碳，即生成22.4 l m气体解析反应是在惰性气体作保护气的条件下，用镁置换出钛，镁与氮气会反应生成氮化镁。答案c二、填空题11为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(feso47h2o)和胆矾晶体。请回答下列问题：(1)写出步骤反应的离子方程式： 。(2)试剂x是 。步骤、中均需进行的实验操作是 。(3)进行步骤时，该小组用如图所示装置及试剂制取co2并将制得的气体通入溶液a中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，为了避免固体c减少，可采取的改进措施是 。(4)用固体f制备cuso4溶液，可设计以下三种途径：写出途径中反应的离子方程式 ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由： 。解析(1)三种金属中，只有al能与碱反应，反应的离子方程式为2al2oh6h2o=2al(oh)43h2。(2)分离铁、铜制备绿矾，所以用稀硫酸；三步操作的目的都是固液分离，故操作为过滤。(3)浓盐酸易挥发，制得的co2中混有hcl气体，导致生成的氢氧化铝溶解，为了避免固体c减少，故要除去co2中的hcl，应在装置a、b之间增加一个盛有饱和nahco3溶液的洗气瓶。(4)途径最佳。途径会产生no，途径会产生so2，都会污染环境，并且途径中的h2so4均转化成cuso4，原子利用率高。答案(1)2al2oh6h2o=2al(oh)43h2(2)稀硫酸过滤(3)在装置a、b之间增加一个盛有饱和nahco3溶液的洗气瓶(4)3cu2no8h=3cu22no4h2o途径最佳，理由是原料利用率高，环境污染小12硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(cuso45h2o)的生产流程示意图：胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100 g水)见下表。温度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07胆矾3244.661.883.8114请回答下列问题：(1)红褐色滤渣的主要成分是 。(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 。(3)操作的温度应该控制在 左右。(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作应为 、洗涤、干燥。解析(2)由信息写出反应物(cu、hno3、h2so4)及生成物(cuso4)，分析可知cu被氧化，化合价升高，所以n的化合价降低，稀硝酸生成no，加上水配平此化学方程式即可。(3)因为石膏的溶解度随着温度的升高而降低，而胆矾的溶解度随温度的升高而升高，所以温度越高得到的胆矾越纯净，所以温度达到水的沸点最好。答案(1)fe(oh)3(2)3cu2hno33h2so4=3cuso42no4h2o(3)100(4)冷却结晶、过滤13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选做题14某同学对cu的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：(1)为探究cu(oh)2是否和al(oh)3一样具有两性，除选择cu(oh)2外，必须选用的试剂为 (填序号)。a氨水 b氢氧化钠溶液c稀硫酸 d冰醋酸(2)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：将cuo粉末加热至1 000 以上完全分解成红色的cu2o粉末，该实验说明：在高温条件下，1价的cu比2价cu更 (填“稳定”或“不稳定”)。向cu2o中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为 ，由此可知，在酸性溶液中，1价cu比2价cu更 (填“稳定”或“不稳定”)。(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原cuo，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置a产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a h。实验开始时，打开分液漏斗的活塞k，发现浓氨水没有滴下，如果各仪器导管均没有堵塞，则可能的原因是 。实验结束后，装置b中固体由黑色变为红色，装置e中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则b装置中发生反应的化学方程式为 。装置c中的球形装置的作用是 。解析(1)为证明cu(oh)2显两性，须分别使其与强酸和强碱溶液作用，若均发生溶解，则证明cu(oh)2显两性。应选氢氧化钠溶液和稀硫酸。(2)将cuo粉末加热至1 000 分解为cu2o，说明1 000 下cu2o比cuo更稳定。cu2o中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液是硫酸铜溶液，生成的红色固体为单质铜，故离子方程式为cu2o2h=cu2cuh2o。(3)氨气