高优指导高三化学一轮复习 考点规范练9 用途广泛的金属材料 铜及其重要化合物 新人教版.doc

考点规范练9用途广泛的金属材料铜及其重要化合物(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2015河南豫西名校联考)我国首架自主研制的大飞机c919于2015年完成总装并在上海首飞,该飞机采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的认识正确的是()a.铝锂合金是铝和锂形成的一种化合物b.工业上通过电解熔融氯化铝制取铝c.铝离子和锂离子的核外电子排布相同d.铝锂合金的硬度比锂大、熔点比铝低答案:d解析:铝锂合金中各成分为单质,所以铝锂合金为混合物,a错误;氯化铝为共价化合物,熔融状态下不导电,工业上电解熔融态的氧化铝制取铝,b错误;锂离子有一个电子层,铝离子有两个电子层,二者核外电子排布不同,c错误;合金的硬度一般比各成分金属大,熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点,d正确。2.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有cu2(oh)3cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是()a.锡青铜的熔点比纯铜低b.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用c.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀速率比干燥环境中快d.生成cu2(oh)3cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程答案:d解析:根据合金的熔点低于形成合金的成分金属的熔点,应该是锡青铜的熔点比纯铜低,a正确;锡比铜活泼,锡青铜中的锡可对铜起保护作用,b正确;一般情况下,金属在潮湿环境中的腐蚀速率比干燥环境中快,c正确;生成cu2(oh)3cl覆盖物是电化学腐蚀过程,也是化学反应过程,d错误。3.(2015江苏启东模拟)某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()a.硫酸铜溶液b.稀硝酸c.盐酸d.硝酸银溶液答案:b解析:当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解;当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解;当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。4.(2015石家庄模拟)下列制备金属单质的方法或原理正确的是()a.在高温条件下,用h2还原mgo制备单质mgb.在通电条件下,电解熔融al2o3制备单质alc.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质nad.加强热,使cuo在高温条件下分解制备单质cu导学号25730328答案:b解析:mg的活泼性强,不能用h2还原法制备mg,而应该用电解熔融mgcl2的方法制备,电解饱和食盐水得到naoh而不是na;cuo强热分解生成cu2o而不是cu。5.(2015四川理综,2)下列有关cuso4溶液的叙述正确的是()a.该溶液中na+、n、n、mg2+可以大量共存b.通入co2气体产生蓝色沉淀c.与h2s反应的离子方程式:cu2+s2-cusd.与过量浓氨水反应的离子方程式:cu2+2nh3h2ocu(oh)2+2n答案:a解析:a项,cuso4溶液显酸性,故na+、n、mg2+等可以共存,n也可以大量共存,a项正确;b项,co2与cuso4溶液不发生反应,违反了强酸制弱酸的原理,b项错误;c项,h2s属于弱电解质,书写离子反应方程式时,要写化学式,c项错误;d项,cuso4溶液与过量浓氨水反应生成四氨合铜离子,d项错误。6.将cu片放入0.1 moll-1 fecl3溶液中,反应一段时间后取出cu片,溶液中c(fe3+)c(fe2+)=23,则溶液中cu2+和fe3+的物质的量之比为(不考虑溶液体积变化)()a.32b.35c.43d.34导学号25730329答案:d解析:由铁守恒得,反应后生成c(fe2+)=0.1 moll-1=0.06 moll-1,剩余c(fe3+)=0.1 moll-1=0.04 moll-1,由方程式知2fe3+cu2fe2+cu2+,故n(cu2+)n(fe3+)=c(cu2+)c(fe3+)= moll-10.04 moll-1=0.03 moll-10.04 moll-1=34。7.易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是()序号实验方案现象、结论a加入盐酸产生无色气体,含铝、铁、镁三种元素b加入naoh溶液有无色气体产生,含有镁、铝两种元素c加入盐酸后,所得溶液中再加入少量naoh溶液产生白色沉淀,含有镁元素d用盐酸溶解并放置一会儿后,加入kscn溶液溶液呈红色,含有铁元素答案:d解析:a项只能说明易拉罐中含有氢前面的活泼金属,错误;b项现象能证明易拉罐中有铝,但不一定含镁,b项错误;c项因加入naoh少量,无法确定白色沉淀中是否含有镁元素;d项能证明溶液中有铁元素,正确。8.(2015浙江温州十校期中联考)工业上用铝土矿(主要成分为al2o3,含fe2o3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:对上述流程中的判断正确的是()a.试剂x为稀硫酸b.结合质子(h+)的能力由强到弱的顺序是:aloh-cc.反应中生成al(oh)3的反应为:co2+al+2h2oal(oh)3+hcd.al2o3熔点很高,工业上还可采用电解熔融alcl3冶炼al导学号25730330答案:c解析:a项,由于溶液乙通入过量的y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙中含有偏铝酸根、y为二氧化碳气体,故试剂x为氢氧化钠溶液,a错误;b项,酸性越强,其对应的酸根离子结合质子的能力越弱,由此可知三种离子结合质子的能力:oh-alc,故b错误;c项,过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,反应的化学方程式为naalo2+co2+2h2oal(oh)3+nahco3,离子方程式为co2+al+2h2oal(oh)3+hc,故c正确;d项,氯化铝是共价化合物,熔融时不存在铝离子,电解熔融的氯化铝不能获得金属铝,故d错误。9.(2015湖南怀化一模)粗制的cuso45h2o晶体中含有fe2+。提纯时,为了除去fe2+,常加入少量h2o2,然后再加入少量碱至溶液ph=4,即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是()a.溶解cuso45h2o晶体时要加入少量稀硫酸b.加入h2o2,除fe2+的离子方程式:2fe2+h2o2+4oh-2fe(oh)3c.由于cuso4的催化作用,会使部分h2o2分解而损失d.调溶液ph=4的依据是当ph=4时fe(oh)3沉淀完全,而cu(oh)2还未开始沉淀答案:b解析:硫酸铜溶解后生成的铜离子会发生水解反应生成氢氧化铜和硫酸,所以加入少量的稀硫酸可抑制铜离子的水解,a项正确;因为氧化亚铁离子时,溶液为酸性,在酸性条件下,溶液中不存在大量的oh-,故反应物中不应有oh-,b项错误;铜离子对过氧化氢的分解具有催化作用,所以使部分过氧化氢损失,c项正确;因为该操作的目的是除去铁离子而硫酸铜不损失,所以调节溶液的ph=4时,氢氧化铁完全沉淀而氢氧化铜还未沉淀,d项正确。10.某混合物x由al2o3、fe2o3、cu、sio2中的一种或几种物质组成。进行如下实验:9.4 g x6.4 g固体下列有关说法正确的是()a.步骤中减少的3 g固体一定是混合物b.步骤中质量减少的物质一定是cuc.根据步骤、可以判断混合物x的成分为al2o3、fe2o3、cu、sio2d.根据步骤可以得出m(fe2o3)m(cu)=11答案:d解析:步骤中,加入过量氢氧化钠溶液固体质量减少了3 g,溶解的物质可能是al2o3和sio2中的一种或两种,故a项和c项错误;步骤中加入过量盐酸,fe2o3溶解后又和cu发生反应,故减少的固体是fe2o3和cu,b项错误;步骤中发生的总反应为fe2o3+cu+6hcl2fecl2+cucl2+3h2o,溶解的固体(6.4 g-1.92 g=4.48 g)中,fe2o3和cu的物质的量相等,又因为盐酸过量,fe2o3完全溶解,剩余的固体为cu,可计算出fe2o3和cu的质量相等,d项正确。二、非选择题(本题共3个题,共50分)11.(16分)合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)镁合金被用于制造笔记本电脑外壳、竞赛自行车车架等,是由于镁合金具有等优异性能。(2)测定某镁铝合金中镁的质量分数。称取一定质量的样品放入naoh溶液中,发生反应的离子方程式是。另称取一定质量的样品放入500 ml稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入naoh溶液,生成沉淀的物质的量与加入naoh溶液的体积关系如图(生成沉淀阶段的图像斜率视为恒定)。则合金中al的质量为g,naoh溶液的物质的量浓度为moll-1。(3)有一种镁铝合金(mg17al12)是贮氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为mg17al12+17h217mgh2+12al。得到的混合物在6.0 moll-1的盐酸中能完全释放出h2。1 mol mg17al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应,释放出h2的物质的量为(要求列出计算过程)。答案:(1)强度大、密度小、散热性好、消震性好(答案合理即可)(2)2al+2oh-+2h2o2al+3h25.45(3)mg17al12+70hcl17mgcl2+12alcl3+35h21 mol35 moln(h2)=35 mol+17 mol=52 mol解析:本题以合金为载体考查了物质含量的计算、离子方程式以及电极反应的书写等,意在考查考生对电化学知识、离子反应知识的掌握情况以及相关计算能力。(2)镁不和naoh溶液反应,铝能与naoh溶液反应生成naalo2,离子方程式为2al+2oh-+2h2o2al+3h2。由图可知,生成沉淀的总物质的量为0.35 mol,其中mg(oh)2的物质的量为0.15 mol,在加入(240-200)ml naoh溶液时,氢氧化铝溶解,发生反应al(oh)3+oh-al+2h2o,氢氧化铝的物质的量为0.2 mol,合金中al的质量为5.4 g,40 ml naoh溶液中naoh的物质的量为0.2 mol,所以naoh溶液的物质的量浓度为=5 moll-1。12.(2015湖南株洲质检)(16分)铜是生活中常见的金属,请回答下列问题:(1)cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向cu和稀硫酸的混合物中滴入h2o2溶液后,溶液很快变蓝。试写出该反应的离子方程式:。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出cu2(oh)2co3绿色固体,试写出该反应的离子方程式:。(3)火法炼铜的原理:cu2s+o22cu+so2,在该反应中每生成1 mol cu,转移mol电子。(4)以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜(含al、zn、ag、pt、au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是(填字母)。a.粗铜接电源正极,发生氧化反应b.溶液中cu2+向阴极移动c.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等d.利用阳极泥可回收al、zn等金属(5)据报道,有一种叫thibacillus ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿cufes2氧化成硫酸盐:4cufes2+2h2so4+17o24cuso4+2fe2(so4)3+2h2o。利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(cuso45h2o):检验溶液b中fe3+是否被除尽的实验方法是。在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液b中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式。方案一:;方案二:。导学号25730331答案:(1)cu+h2o2+2h+cu2+2h2o(2)2cu2+2c+h2ocu2(oh)2co3+co2(3)3(4)ab(5)取少量溶液b于试管中,加入几滴kscn溶液,若溶液无明显现象,则说明fe3+已被除尽cuso4+fecu+feso42cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2(合理答案均可)解析:(1)酸性条件下,h2o2将铜氧化:cu+h2o2+2h+cu2+2h2o。(2)由题给信息可知反应的离子方程式为2cu2+2c+h2ocu2(oh)2co3+co2。(3)根据题给方程式可知,生成2 mol cu时,转移6 mol电子。则生成1 mol cu时,转移3 mol电子。(4)粗铜接电源的正极,作阳极,发生氧化反应,a正确;溶液中阳离子向阴极移动,b正确;电解过程中,阳极是铝、锌、铜放电,ag、pt、au等形成阳极泥,而阴极始终是cu2+得电子生成单质铜,所以阴极和阳极质量变化不一定相等,c错误;阳极泥是比铜活动性差的ag、pt、au沉积在阳极形成的,d错误。(5)验证fe3+最好用kscn溶液。由硫酸铜得到铜,可以通过置换反应,也可以通过电解。13.(2015河南郑州第一次质量预测)(18分)某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质,某化学兴趣小组欲利用该样品制取胆矾晶体,测定胆矾晶体中结晶水的含量,并计算样品中氧化铜的含量,设计了如下方案进行实验。查阅资料知fe3+、cu2+、fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的ph范围如下:请回答下列问题:(1)在整个实验过程中,下列仪器中不可能用到的是(填字母)。(2)物质x应选用(填字母)。a.氢氧化钠b.双氧水c.铁粉d.高锰酸钾(3)为保证沉淀沉淀完全,操作中溶液ph的调