高考化学一轮复习 3.4用途广泛的金属材料及其开发利用金属材料课时作业.doc

用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物1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材料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、导热性最好的有色金属答案：c2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：金能溶于王水，a错误；铜在空气中转化为铜绿，不是cuo，b错误；合金的熔点低于成分的熔点，c正确；cu中，质子数为29，中子数为34，中子数与质子数之差为5，d错误。答案：c3铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是 ()a铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到b铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型c铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受d铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通答案：b4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()合金的性质与其组成金属的性质不完全相同火烧孔雀石cu2(oh)2co3也属于还原法金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子工业上金属mg、al都是用电解熔融氯化物制得的越活泼的金属越难冶炼ab只有c d解析：合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大、熔点更低等，正确；火烧孔雀石分解生成cuo，cuo被焦炭还原为单质cu，属于还原法制取，正确；因alcl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解熔融al2o3的方法，错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，、正确。答案：b5铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(pbs)进行浮选；焙烧：2pbs3o22pbo2so2；制粗铅：pbocpbco；pbocopbco2。下列说法正确的是()a浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化b方铅矿焙烧反应中，pbs是还原剂，还原产物只有pboc整个冶炼过程中，制取1 mol pb共转移2 mol电子d将1 mol pbs完全冶炼成pb理论上至少需要6 g碳解析：富集方铅矿的过程属于物理变化，a错；b项中还原产物除pbo外还有so2；整个冶炼过程中，制取1 mol pb共转移8 mol电子，c错。答案：d6实验室拟用一定量的铁与足量的稀h2so4及足量的cuo制成单质铜，有人设计以下两种方案：feh2cucuocuso4cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是()a多 b多c相等 d无法判断解析：中在h2还原cuo之前应先通入一段时间的h2，故中制得的单质铜较多。答案：b7已知x、y为单质，z为化合物，能实现下列转化：xyz xy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：a8已知酸性条件下有如下反应：2cu=cu2cu。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()acu bcu2oc一定有cu，可能有cu2o d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：2cu=cu2cu，故不能证明产物中是否含有cu。答案：d9部分氧化的fecu合金样品(氧化产物为fe2o3、cuo)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是()a滤液a中的阳离子为fe2、fe3、hb样品中fe元素的质量为2.24 gc样品中cuo的质量为4.0 gdv896 ml解析：根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与fe3不共存，则a项错误；最后的3.2 g固体为fe2o3，其中fe元素的质量为2.24 g，b正确；样品中cu元素和o元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则c项错误；2.24 g fe元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 ml，则d项错误。答案：b10铜有两种常见的氧化物cuo和cu2o。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)cu(oh)2固体，将其加热，有铜的氧化物生成，剩余固体质量随温度变化的曲线如图1所示。另外，某同学绘制了三条表示铜的氧化物的质量与其所含铜元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是 ()a图1中产物a、b的化学式分别为cu2o和cuob图1整个过程中共生成0.26 g h2oc图2三条曲线中，表示cuo和其所含cu元素质量的关系曲线是曲线ad图2中绘制错误的曲线共2条解析：0.98 g cu(oh)2的物质的量为0.01 mol，若全部生成cuo，则质量为0.01 mol80 gmol10.80 g，所以a点是cuo；若全部生成cu2o，则质量为0.005 mol144 gmol10.72 g，所以b点是cu2o，a错误。根据化学方程式cu(oh)2cuoh2o,4cuo2cu2oo2，反应过程中产生0.01 mol h2o，即0.18 g，b错误。cuo和其所含铜元素的质量关系(以cuo的质量为10 g计算)为10 g cuo中含8 g铜元素，观察图2知，曲线b符合上述质量关系(表示的是cuo)，而曲线a上的任何一点都表示金属氧化物的质量小于其所含金属元素的质量，这是错误的，曲线c不符合cu2o和其所含的铜元素的质量关系，所以c错误、d正确。答案：d11历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的_。a硬度适中b密度适中c在自然界里都可得到纯净的单质d不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为 _，绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，这枚金属币的真面目为_色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是_。a观察颜色b查看图案c用手掂量轻重d滴一滴硝酸在币的表面，观察现象解析：(3)有些假金币外形逼真，看上去也是“金光闪闪”，密度和真金币差不太多，手不太容易掂出来。假金币中的zn、cu均可与硝酸反应产生大量气泡，而au不与硝酸反应。答案：(1)d(2)铜氧化铜2cuo2=2cuocu2(oh)2co32cuo2co2h2o=cu2(oh)2co3红金金不活泼，不易被氧化(3)d12孔雀石的主要成分为cu2(oh)2co3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：(1)反应能观察到的现象是_，有关反应的化学方程式为_。(2)反应加入的金属可能是_，有关反应的离子方程式为_。(3)操作a可能的方法是_，欲除掉的杂质为_；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要的操作是_。解析：孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为cu2(oh)2co32h2so4=2cuso4co23h2o。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有cuso4，加入的金属粉末要能将cu2从溶液中置换出来即可，故金属可能是fe或zn等；要从滤液中得到cuso4晶体需进行加热浓缩、冷却结晶等操作。答案：(1)固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生cu2(oh)2co32h2so4=2cuso4co23h2o(2)铁粉fecu2=fe2cu(3)过滤难溶于水和稀硫酸的杂质加热浓缩、冷却结晶13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)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：将热溶液_、_、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14某同学将一定浓度的na2co3溶液加入cuso4溶液中，发现生成了沉淀，其对沉淀的成分进行如下探究：提出假设假设1：沉淀是cuco3；假设2：_；假设3：沉淀是cuco3和cu(oh)2的混合物。验证假设(1)如果假设1成立，则反应的离子方程式为_。(2)用离子方程式表示假设3中有cu(oh)2生成的理论依据：_、_。(3)为证明以上哪种假设成立，该同学用下图装置测定沉淀样品中cuco3的质量分数：实验时的步骤依次为a.打开k1、k3，关闭k2、k4，通入过量空气；b.关闭k1、k3，打开k2、k4，充分反应；c.打开k1、k4，关闭k2、k3，通入过量空气，若未进行步骤a，将使测定结果_(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。实验结束时通入过量空气的目的是_。若沉淀样品的质量为10.0 g，装置d的质量增加了2.2 g，则沉淀中cuco3的质量分数为_。由以上实验可知，假设_成立。总结反思除了以上方案，还可以通过测量_来测定沉淀中cuco3的质量分数。解析：(1)若假设1成立，则发生的是复分解反应，其离子方程式为cu2co=cuco3。(2)若假设3成立，则na2co3溶液发生了水解反应，生成oh，然后oh再和cu2反应生成cu(oh)2。(3)若未进行步骤a，则原装置中的co2也会被d装置中的碱石灰吸收，造成结果偏高，而实验结束时通入空气的目的是将滞留在装置中的反应产生的co2排尽，使其能被碱石灰充分吸收。装置d增加的质量是碳酸铜分解产生的co2的质量，计算出co2的物质的量为0.0