【三维设计】（教师用书）高考化学总复习“点、面、线”备考全攻略（提能力+创新演练经典化）34 用途广泛的金属材料 新人教版(1).doc

【三维设计】（教师用书）2015年高考化学总复习“点、面、线”备考全攻略（提能力+创新演练经典化）3-4 用途广泛的金属材料 新人教版对接高考高考命题常设误区汇总设误选项摘录设误角度诊断1.铝合金的熔点比纯铝高合金的熔点比成分金属低2.纯铁比生铁硬度大合金的硬度一般比各成分金属大3.na2s溶液中：so、k、cl、cu2可以大量共存cu2与s2不能共存4.al、fe、cu三者的单质放置在空气中均只生成氧化物铜在空气中生锈生成碱式碳酸铜不是氧化铜随堂强化落实1na、al、cu、fe是重要的金属元素，则下列有关它们的说法正确的是()a在一定的条件下都能与水发生置换反应b在一定的条件下都能与稀硝酸发生氧化还原反应c都必须隔绝空气保存d在一定的条件下都能与稀硫酸反应产生氢气解析：铜的性质不活泼，故不必隔绝空气保存；铜与水和稀硫酸不能发生置换反应。绝大多数金属在常温下都可以和稀硝酸发生氧化还原反应。答案：b2下列关于合金性质的说法中，错误的是()a合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高b合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低c合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同d合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同解析：合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的。答案：d3人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是()a铜、铁、铝、钛b铁、铝、钛、铜c铜、铁、钛、铝 d铁、铜、铝、钛解析：金属活泼性越强，越难以冶炼，生产和使用的时间越晚。答案：a4某化学兴趣小组对第11届全运会金牌的成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制造；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制造。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盐酸c稀硝酸 d硝酸银溶液解析：cu、ag、zn能溶于稀hno3，故可用稀hno3检验，若不溶解，甲猜想正确；若部分溶解，乙猜想正确；若全部溶解，丙猜想正确。答案：c5(双选题)铜的冶炼过程大致可分为：富集，将硫化物矿进行浮选焙烧，主要反应为：2cufes24o2=cu2s3so22feo(炉渣)制粗铜，在1200发生的主要反应为：2cu2s3o2=2cu2o2so2；2cu2ocu2s=6cuso2电解精炼铜下列说法正确的是()a冶炼过程中的尾气可用来制硫酸b上述过程中，由1 mol cufes2制取1 mol cu时共消耗2 mol o2c在反应2cu2ocu2s=6cuso2中，氧化剂是cu2o和cu2sd电解精炼铜的过程中，每转移1 mol电子时，阳极溶解铜的质量为32 g解析：1 mol cufes2焙烧时需要氧气2 mol；生成的cu2s转化为cu2o还需要氧气，b不正确。c项中cu2o和cu2s中铜元素均得电子，作氧化剂，正确。电解精炼铜时阳极除溶解铜外还溶解比较活泼的金属，当转移1 mol电子时，溶解的铜小于0.5 mol。答案：ac6铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)(3)题：(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即曾青(cuso4)跟铁反应生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_，这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：_。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1 183.4，铁的熔点是1 534.8)解析：(1)fecuso4=feso4cu。(2)2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不和铜继续反应，并且盐酸具有挥发性。有关方程式如下：cu2(oh)2co34hcl=2cucl2co23h2o。(3)根据题给信息以及作货币的实际，选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。答案：(1)fecuso4=feso4cu(2)2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3cu2(oh)2co34hcl=2cucl2co23h2o(3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。提能综合检测一、单项选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点：nacualfe熔点()97.51 0836601 535沸点()8832 5952 2003 000根据以上数据判断其中不能形成合金的是()acu和na bfe和cucfe和al dal和na解析：合金形成的条件是由共同的融化状态，所以看两种金属的熔沸点的范围；a中钠达到沸点时cu还没熔化所以不能形成合金；而其他三项均可。答案：a2fecl3、cucl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断不正确的是()a加入kscn溶液一定不变红色b溶液中一定含fe2c溶液中一定含cu2d剩余固体中一定含铜解析：由于氧化性fe3cu2，则加入铁粉后反应过程先后为：2fe3fe=3fe2，cu2fe=cufe2，所以剩余固体可能为cu，或者为cu、fe，说明fe3一定不存在，cu2可能存在，fe2一定存在。答案：c3x、y、z、m四种金属，已知x可以从y的盐溶液中置换出y；x和z作原电池电极时，z为正极；y和z的离子共存于电解液中，y离子先放电；m的离子的氧化性强于y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为下列的()axyzm bxzmycmzxy dxzym解析：金属活动性强的金属单质可以把金属活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。两种不同金属做电极组成原电池时，较活泼的金属作负极。金属单质的活动性越弱，其离子的氧化性越强，在电解时先放电。金属单质的活动性越强，其离子的氧化性越弱。答案：d4将14 g铜银合金与足量的一定浓度的硝酸溶液反应，把放出的气体与标准状况下体积为1.12 l的o2混合后再通入水中，恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()a3.2 g b4.8 gc6.4 g d10.8 g解析：若产生的气体与o2通入水中恰好完全反应，则生成产物为hno3，分析整个过程中反应物为cu、ag、hno3、o2，反应产物为cu(no3)2、agno3、hno3、h2o，由此看出真正的氧化剂为o2，还原剂为cu、ag。设n(cu)x，n(ag)y，则64 gmol1x108 gmol1y14 g，由电子守恒得n(cu)2n(ag)1n(o2)4，代入数据为2xy4，联立方程可得x0.05 mol，y0.1 mol，则n(cu)3.2 g。答案：a5下列实验的设计不可行的是()a向alcl3溶液中加入浓氨水可以制取al(oh)3b在实验室中用cu和浓硫酸反应制取cuso4c可用磁铁来检验铝热反应后的产物中是否有铁单质生成d用如图所示的装置测定黄铜(cu、zn合金)中zn的含量解析：al(oh)3不溶于过量的氨水，故a项方案可行；cu和浓h2so4反应会生成so2，污染环境，b方案不可行；磁铁可以吸引铁单质，所以c方案可行；黄铜中的zn和稀盐酸反应，而铜不反应，可以通过测量产生h2的体积，计算出黄铜中zn的含量，故d方案可行。答案：b6已知x、y为单质，z为化合物，能实现下列转化：xyzxy下列说法正确的是()若z溶于水后得到强碱溶液，则x可能是na若z的溶液遇na2co3放出co2气体，则x可能是h2若z的溶液中滴加kscn溶液显红色，则y可能为fe若z的溶液中滴加naoh溶液有蓝色沉淀生成，则y可能为cua bc d解析：该题可逐条验证，先假设说法正确，再将相应物质代入上述转化关系，若能成立，则说明假设成立。若z溶于水得到强碱溶液，x为钠时，则y只能为氧气，则z为过氧化钠，溶于水得naoh溶液，电解该溶液得不到钠，不正确；若x为氢气，y为氯气时，符合转化关系，正确；若z的溶液中滴加kscn溶液显红色，则z中应含有fe3，此时y如果为fe，则x应为氯气，但用惰性电极电解fecl3溶液，得不到fe，故错误；若z的溶液中滴加naoh溶液有蓝色沉淀，则z中含有cu2，此时y如果为cu，则x可以为氯气，符合转化关系，正确。答案：a7氧化铁和氧化铜混合物m g，加3 mol/l盐酸溶液100 ml，恰好完全溶解，若m g的该混合物在过量氢气流中加热充分反应，冷却后剩余固体质量为()a(m2.4) g b(m1.6) gc(m3.2) g d无法确定解析：根据题意可知，剩余固体质量为氧化铁和氧化铜失去氧原子后的质量，氧原子的物质的量可根据盐酸中氯离子的物质的量求得，即n(o)100103 l3 mol/l/20.15 mol，则剩余固体质量为m g0.15 mol16 g/mol(m2.4) g，故选a。答案：a二、双项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分）8下列说法中，正确的是()a铁是人类在生产、生活中最早使用的金属b金、银、铜是应用最广泛的金属材料c钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔d铜是导电性、导热性仅次于银解析：a项为铜；b项金、银、铜属于贵重金属，应用不广泛。答案：cd9下列关于生铁和钢的叙述，正确的是()a由铁矿石炼成铁是化学变化，由生铁炼成钢是物理变化b用铁制容器盛放硫酸铜溶液，容器易被腐蚀c生铁和钢都是铁、碳合金，它们在性能和用途上差别很大d它们都能完全溶解在盐酸中解析：铁矿石炼铁和生铁炼钢都是化学变化，a错误；用铁制容器盛放硫酸铜溶液，因为发生化学反应要消耗铁，所以容器易被腐蚀，b正确；生铁和钢都是铁、碳合金，它们含碳量不同，在机械性能和用途上存在很大的差异，c正确；因生铁和钢中碳常温下稳定性好，不与稀盐酸反应，故生铁和钢不能全部溶于稀盐酸中。答案：bc10下列有关金属的说法中，不正确的是()a青铜、不锈钢、硬铝都是合金b铜表面易形成致密的氧化膜c工业上用电解熔融mgo的方法制取金属镁d铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀解析：铜表面不易形成致密的氧化膜，铝易形成致密的氧化膜，可保护内部金属不被腐蚀，工业上电解熔融mgcl2制金属镁。答案：bc三、非选择题(本题包括4小题，共54分)11(10分)要除去铜屑中的少量铁屑。某同学设计了以下两个实验方案：过滤洗涤过滤洗涤(1)写出两个实验方案中有关反应的离子方程式：_；_。(2)以上两个实验方案中，你愿意选择的是_。理由是_。(3)你是否有更简便的方法？写出你的做法。解析：除杂时选择的试剂只能与杂质反应，不能与主要物质反应，除杂的同时不能引入新的杂质。答案：(1)fecu2=cufe2fe2h=fe2h2(2)方案方案生成的铜可能附着在铁的表面，导致很难完全除去其中的铁屑；方案中的铁可完全与稀硫酸反应而铜不反应(3)用磁铁进行分离。12(14分)已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/l硫酸、2 mol/l硝酸、2 mol/lnaoh溶液、20% kscn溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设假设1该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设3该混合金属粉末中除铝外还含有fe、cu元素。(2)设计实验方案基于假设3，设计出实验方案。(此处不用作答)(3)实验过程根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论解析：因合金中铁和铜至少含有其中一种，所以可能只有铜、只有铁或铁、铜都有。检验铁的方法是转化为fe3后与kscn发生特征反应；而铜的检验主要是靠cu2溶液的颜色和cu(oh)2蓝色沉淀。为防止二者之间干扰，先用非氧化性酸溶解固体，过滤，再用强氧化性酸(稀硝酸)处理不溶物，分别对溶液进行检验即可通过相关现象分析得出结论。答案：(1)cufe(顺序可交换)(3)编号实验操作预期现象与结论用药匙取少许样品，加入试管a中，再用滴管取过量naoh溶液并滴加到试管a中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出往试管a的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管b中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管b中加入少许稀硝酸，再滴加kscn溶液溶液先变成黄色，加kscn后显红色，结合可知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加naoh溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加naoh溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜13(14分)据报道，有一种细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿(cufes2)氧化成硫酸盐。发生的反应为：4cufes22h2so417o2=4cuso42fe2(so4)32h2o(1)cufes2中fe的化合价为2，上述反应中被氧化的元素是_，检验反应后溶液中含有fe3的方法_。(2)工业生产中利用上述反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(cuso45h2o)：已知fe(oh3)、cu(oh)2的溶度积ksp分别为：2.61039、2.21020，请解释加入cuo能除去cuso4溶液中fe3的原因_。(3)有人提出可以利用如图的装置从溶液b中提炼金属铜。该过程中右侧电极的反应式是_，若将右侧电极换为铁，则铜析出在_电极上(“左侧”或“右侧”)。(4)工业上冶炼铜的方法之一为：cu2s(s)2cu2o(s)=6cu(s)so2(g)ha已知：2cu(s)1/2o2(g)=cu2o(s)h12 kjmol12cu(s)s(s)=cu2s(s)h79.5 kjmol1s(s)o2(g)=so2(g)h296.8 kjmol1则a_。解析：(1)黄铜矿2，在反应中 、 ，被氧化的是硫和铁元素；检验fe3用kscn溶液。(2)本题仿照高考题改造，要利用题目数据，体现加入试剂后溶液的酸性减弱、碱性增强，使溶液中c(fe3)c3(oh)kspfe(oh)3，导致fe3生成沉淀而除去。(3)对电解原理不能理解，误写成2h2o4eo2=4oh或者cu22e=cu。(4)对反应进行叠加计算：总反应2，根据盖斯定律代入各反应的反应热即可算出总反应的反应热。答案：(1)fe、s或铁、硫取少量待测液，滴加kscn溶液，若