全程复习构想高考化学大一轮复习 3.4用途广泛的金属材料课时训练.DOC

课时训练9用途广泛的金属材料一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)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答案：b2下列说法正确的是()a所有不锈钢都只含有金属元素b我国流通的硬币材质是金属单质c广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具d镁合金的硬度和强度均高于纯镁答案：d3下列有关金属及其化合物的说法中，正确的是()在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属向紫色石蕊试液中加入过量的na2o2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生青铜、不锈钢、硬铝都是合金可通过焰色反应区分钾元素和钠元素将fecl3溶液滴入ki淀粉溶液中，溶液变蓝色铝粉和氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应a4句 b5句c6句 d7句解析：四句正确。在人类对金属材料的使用过程中，性质不活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用，错误；铝是活泼金属，不对；向紫色石蕊试液中加入过量的na2o2粉末，振荡，溶液变为蓝色后褪色，并有气泡产生，不对；铝粉和氧化镁粉末混合，镁比铝活泼不能发生铝热反应，不对。答案：a4.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是()a晶体硅是良好的半导体材料，可用于生产光导纤维bh2o2是一种绿色氧化剂，可与酸性高锰酸钾作用产生o2c铜的金属活动性比铁弱，可用铜罐代替铁罐盛装和运输浓硝酸d铝具有良好的导电性，抗拉强度大，钢芯铝绞线可用作远距离高压输电线路材料解析：本题考查常见无机物的性质，意在考查学生对化学知识的掌握情况。二氧化硅用于生产光导纤维，晶体硅可用于制造计算机芯片等，a错；h2o2被酸性高锰酸钾氧化为o2时，h2o2作还原剂，b错；常温下铜能与浓硝酸反应，c错。答案：d5.下面有关金属的叙述正确的是()a金属原子只有还原性而其阳离子只有氧化性b金属阳离子只存在于化合物中且有相应的阴离子相配合c金属材料包括纯金属和合金d若某单质具有延展性，则它一定是金属解析：本题考查了金属的结构及性质，意在考查学生对金属结构和性质的理解与应用能力。a项，有的金属阳离子既有氧化性，又有还原性，如fe2；b项，金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，而无阴离子；d项，延展性不是金属单质的独特性质。答案：c6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答案：b7.为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：方案现象或产物将铁片置于cuso4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为fecl3和cucl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为fe2(so4)3和cuso4将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()a2种b3种 c4种d5种解析：铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；不能证明；不能证明；铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼。共有3种方案，选项b正确。答案：b8金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。在冶炼中常作还原剂的金属是()ac bfe ccu dal解析：利用铝热反应，al常作还原剂冶炼其他金属。答案：d9下列说法正确的是()a铁和钢材的主要化学成分相同，性质也相同b硬铝(alcumgmnsi合金)可用于制造耐高温门窗c若铁制品表面的铜镀层有破损，则会加快铁制品腐蚀d铁矿石是一种可再生资源，没有必要进行开采限制解析：选项a，铁是纯净物，钢材是由铁和其他单质组成的合金，两者的硬度、熔点等物理性质也存在差异。选项b，硬铝的熔点比组成它的纯金属低，不能抗高温，不能用于制造耐高温门窗。选项c，若铁制品表面的铜镀层有破损，则形成fecu原电池，fe作负极，加快铁制品腐蚀。选项d，矿石是不可再生资源，应按计划开采。答案：c10下列金属材料中，最适合制造飞机外壳的是()a镁铝合金 b铜合金c碳素钢 d铅锡合金解析：由于镁铝合金的密度小，强度大，机械性能好，适合于制造飞机外壳，故a项正确。答案：a11从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()a金属的化合价高低b金属的活动性大小c金属的导电性强弱d金属在地壳中的含量多少解析：因技术的不成熟，越活泼的金属越难冶炼，相反越不活泼的金属越易冶炼得到，金属利用的先后取决于金属的活动性大小。答案：b12下列冶炼金属的原理正确的是()a2al2o33c4al3co2bfe2o33co2fe3co2cmgoh2mgh2od2hgo2hgo2解析：mg、al等非常活泼的金属用电解法冶炼，选项a、c错误；hg等不活泼金属用热分解法冶炼，选项d错误。答案：b二、非选择题(本题共4小题，共52分)13(9分)工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(cucl)，其工艺流程如图所示：试根据上图转化回答下列问题：(1)工业生产cl2时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是_ _。(2)还原过程中的产物为nacucl2，试写出反应的化学方程式_。制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得cucl，为什么不用一步法制得cucl？(已知cu2cu2cl=2cucl)_。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是_ _，加入nacl且过量的原因是_ _。(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_。(5)实验室中在cucl2热溶液中通入so2气体也可制备白色的cucl沉淀，试写出该反应的离子方程式_。解析：(1)主要从原料经济性的角度来回答。(2)产物nacucl2中cu的化合价为1，因此还原过程发生的是归中反应。(3)主要考查盐类水解和化学平衡知识。(4)产品用水和酒精洗的效果是不同的，酒精沸点低，易挥发，易晾干。(5)反应中cucl2被还原为cucl，则so2的氧化产物必为h2so4。答案：(1)石灰乳来源丰富，成本低，且反应结束后可得副产品漂白粉(2)cucl22naclcu=2nacucl2cucl沉淀沉积在cu表面阻碍反应的进行(3)防止cu2水解增大nacl的浓度有利于生成更多的nacucl2，提高产率(4)使cucl尽快干燥，防止被空气氧化(5)2cu22clso22h2o2cucl4hso14(15分)海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：(1)粗盐中含有ca2、mg2、so等杂质，精制时通常在溶液中依次加入过量的bacl2溶液、过量的naoh溶液和过量的na2co3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生反应的离子方程式：粗盐中加入过量的na2co3溶液：_。滤液中加入盐酸至溶液呈中性：_ _。(2)对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式是_。(3)提纯粗盐后的母液中含有k、mg2、na等阳离子，对母液进行一系列的加工可以制得金属镁。从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，制取石灰乳的原料是_。从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的目的是_。电解氯化镁的化学方程式是_ _。在生产中，常涉及反应mgcl26h2o=mgcl26h2o，该反应需要在hcl气氛中才能顺利完成，其理由是_。(4)提取mg(oh)2后在剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。生成溴单质的化学反应的离子方程式是_；生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是_，这种方法的成功应用是基于溴单质具有_性。以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是_。a从外地购买b从本厂生产烧碱处循环c从本厂生产镁单质处循环d在当地新建生产工厂从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该厂还可以再增加的生产项目是_。解析：(1)过量的bacl2溶液、过量的naoh溶液和过量的na2co3溶液的作用分别是除so、除mg2、除ca2和过量的ba2。过滤后在滤液中加入适量盐酸的作用是除去过量的oh和co。故粗盐中加入过量的na2co3溶液发生的反应为ca2co=caco3，ba2co=baco3；在滤液中加入盐酸至溶液呈中性发生的反应为2hco=co2h2o，ohh=h2o。(2)电解饱和食盐水的化学方程式是2nacl2h2o2naohh2cl2。(3)从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，制取石灰乳的原料是贝壳。加石灰乳的作用是富集mg2，制取mg(oh)2。电解熔融氯化镁的化学方程式是mgcl2(熔融)mgcl2。mgcl2在加热时水解程度较大，通入hcl可抑制mg2水解。(4)生成溴单质的离子方程式是2brcl2=br22cl，利用溴易挥发的性质，通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出。电解nacl溶液、电解熔融的mgcl2均可制得cl2。利用氯气的性质可增加生产项目：生产盐酸、制漂白粉(或漂粉精)、消毒液等。答案：(1)ca2co=caco3，ba2co=baco32hco=co2h2o，ohh=h2o(2)2nacl2h2o2naohh2cl2(3)贝壳制取氢氧化镁mgcl2(熔融)mgcl2抑制mgcl2(mg2)水解(4)2brcl2=br22cl通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出挥发b、c生产盐酸、制漂白粉或消毒液等(回答一项即可)15(14分)铝是一种应用广泛的金属，工业上用al2o3和冰晶石(na3alf6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是al2o3和sio2及其他不溶于naoh溶液的杂质。从铝土矿中提炼al2o3的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式：_ _。(2)滤液中加入cao生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为_ _。(3)电解制铝的化学方程式是_，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_。解析：(1)酸性氧化物、两性氧化物都能溶于强碱溶液，生成盐和水。(2)氧化钙是碱性氧化物，与水反应生成氢氧化钙，钙离子与硅酸根离子结合成硅酸钙沉淀；偏铝酸盐溶液通入co2，可以制取氢氧化铝沉淀。(3)电解熔融氧化铝可制取铝；阳极反应式为2o24e=o2，高温下c与o2反应生成co2或co。答案：(1)2naohsio2=na2sio3h2o、2naohal2o3=2naalo2h2o(2)casio32aloco23h2o=2al(oh)3co(或aloco22h2o=al(oh)3hco)(3)2al2o34al3o2o2、co2(或co)16(14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所示(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_mol/l。(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反应方程式为mg17al1217h2=17mgh212al。得到的混合物在6.0 mol/l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)(4)铝电池性能优越，al空气燃料电池通常以nacl溶液或koh溶液为电解质溶液，通入空气的电极为正极，以多孔石墨为正极材料。若以nacl溶液为电解质溶液，正极的反应式为_；若以koh溶液为电解质溶液，电池的总反应式为_。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式的书写等，意在考查学生对电化学知识、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，铝属于两性金属，能与naoh溶液反应生成naalo2，离子方程式为2al2oh2h2o=2alo3h2。由图可知，生成沉淀的总物质的量为0.35 mol，mg(oh)2的物质的量为0.15 mol，在加入(240200) ml naoh溶液时，氢氧化铝溶解，发生反应al(oh)3oh=alo2h2o，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 mol/