高考化学总复习 第3单元 金属及其化合物 第4节 用途广泛的金属材料、金属矿物的利用课时作业 新人教版.doc

用途广泛的金属材料、金属矿物的利用时间：45分钟一、选择题1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答案：c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。2氢化亚铜(cuh)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用cuso4溶液和“某物质”在4050时反应可生成cuh。下列叙述中错误的是()a“某物质”具有还原性bcuh与盐酸反应可能产生h2ccuh与足量稀硝酸反应：cuh3hno=cu2no2h2odcuh在氯气中燃烧：cuhcl2=cuclhcl答案：d解析：a项，用cuso4溶液和“某物质”在4050时反应可生成cuh，cu元素由2价变为1价，则cuso4作氧化剂，“某物质”为还原剂，表现出还原性；b项，cuh与盐酸发生氧化还原反应：2cuh4hcl=2cucl23h2；c项，hno3具有强氧化性，与cuh反应时，1价cu、1价h均被氧化成最高价态；d项，cl2具有强氧化性，cuh具有强还原性，二者反应会生成cucl2和hcl。3(2016湖南六校1月月考)下列关于元素及其化合物的说法不正确的是()a过氧化钠放置在空气中，最终转变为白色粉末na2co3bca(clo)2溶液通入co2，溶液变浑浊；再加入品红溶液，红色褪去c打磨过的铝箔和未打磨的铝箔分别在空气中灼烧，两种铝箔均熔化但不滴落，说明氧化铝熔点比铝高d在一定条件下，金属na、mg、fe与水反应都生成h2和对应的碱答案：d解析：d项中na、mg均满足要求，而fe与h2o(g)反应生成fe3o4和h2，得不到碱，故d不正确。4冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或h2、co)法；活泼金属置换法；电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜。现代有：()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析，不正确的是()a()，b()，c()，d()，答案：b解析：选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性等有关。对于()、()、()、()发生的反应分别是：()cu2(oh)2co32cuoco2h2o，c2cuo2cuco2，属于；()fecuso4=feso4cu，属于；()2alcr2o3al2o32cr，属于；()先从光卤石中提取mgcl2，再电解mgcl2，mgcl2(熔融)mgcl2，属于。综上所述，选项b不正确。5下列说法正确的是()a铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高bal2o3、mgo可用作高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料c工业上采用电解熔融态al2o3、mgo的方法冶炼al、mgd用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体答案：b解析：a项，三种元素在自然界中的含量铝元素最高，故错；c项，工业上采用电解熔融mgcl2的方法冶炼mg，故错；d项，用氨制碳酸铵是利用二氧化碳参加反应，而不是产生二氧化碳，故错。6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不大d它们都能完全溶解在盐酸中答案：b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错误；因生铁和钢中碳常温下稳定性好，不与稀盐酸反应，故生铁和钢不能全都溶于稀盐酸中。7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作了验证，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答案：d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。8某溶液中有mg2、fe2、cu2三种离子，向其中加入过量的naoh溶液后过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是()amg2bfe2ccu2d无减少答案：b解析：加入过量的naoh溶液后过滤，得到的沉淀分别为mg(oh)2、fe(oh)2、fe(oh)3、cu(oh)2，它们分别与盐酸反应后，得到的离子为mg2、fe2、fe3、cu2。在操作过程中，发生反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3，故fe2大量减少。9世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：把贝壳制成生石灰；在海水中加入生石灰，过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；在氯化氢热气流中加热晶体；电解上述所得盐(熔融条件下)。下列说法正确的是()a向洗涤液中滴加氯化钙溶液可检验沉淀是否洗涤干净b上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换等四种反应类型c步骤在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了防止氯化镁水解d步骤也可以采用电解该盐水溶液的方法答案：c解析：caco3caoco2，caoh2o=ca(oh)2，2ohmg2=mg(oh)2，mg(oh)22hcl=mgcl22h2o，mgcl26h2omgcl26h2o，mgcl2(熔融)mgcl2。根据分析的化学反应可推知洗涤液中含有ca2，a错误；该过程中不涉及置换反应，b错误；mgcl2水溶液电解时生成h2、cl2，不能产生mg，d错误。10铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜矿(cufes2)、斑铜矿(cu5fes4)、辉铜矿(cu2s)、孔雀石cuco3cu(oh)2。下列说法不正确的是()a可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿b硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂c工业上常采用电解法制取粗铜d在上述几种含铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是cu2s答案：c解析：铜绿的主要成分为cu2(oh)2co3，能与稀盐酸反应，故a正确。硫酸铜属于重金属盐，能使蛋白质变性，故可用作游泳池的消毒剂，故b正确。工业上常用热还原法制取粗铜，然后通过电解的方法制取精铜，故c错误。比较这几种含铜化合物的化学式可知cu2s中铜的质量分数最高，故d正确。11下图是三种稀酸对fecr合金随cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()a稀硝酸对fecr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱b稀硝酸和铁反应的化学方程式是fe6hno3(稀)=fe(no3)33no23h2occr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对fecr合金的腐蚀性最强d随着cr含量增加，稀硝酸对fecr合金的腐蚀性减弱答案：d解析：根据图可知，cr的含量不同，三种酸对fecr合金的腐蚀性不同，当(cr)较小时，稀硝酸对其腐蚀性最强，a不正确；铁与稀硝酸反应生成的是no而不是no2，b错；三种酸的质量分数相同，盐酸中的氢离子浓度最大，c错；根据图中稀hno3的曲线变化，可知d正确。12取少量mgo、al2o3、sio2、fe2o3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀x和滤液y。下列叙述正确的是()a上述四种氧化物对应的水化物中，al(oh)3酸性最强b向沉淀x中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解c溶液y中的阳离子主要是mg2、al3、fe3、hd溶液y中加入过量氨水，所得沉淀为fe(oh)3和mg(oh)2答案：c解析：mgo2hcl=mgcl2h2o，al2o36hcl=2alcl33h2o，fe2o36hcl=2fecl33h2o，sio2不与hcl反应 ，sio2也不与hno3反应，b错误；溶液x中阳离子有mg2、al3、fe3、h，c正确；加入nh3h2o时，生成mg(oh)2、al(oh)3、fe(oh)3沉淀，d错误。二、非选择题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。该小组同学利用如图装置进行实验。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加入试管中，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？_，为什么？_。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(6)不能对调后无法说明反应中有水生成解析：无水硫酸铜变蓝，说明有h2o生成，澄清石灰水变浑浊，说明有co2生成，所以绿色固体中含有h、c、o；由可知黑色固体为cuo。14(2016天津五区模拟)铝灰的回收利用方法很多，现用含有al2o3、sio2和少量feoxfe2o3的铝灰制备al2(so4)318h2o，工艺流程如下：请回答下列问题：(1)加入过量稀硫酸溶解al2o3的离子方程式是_。(2)流程中加入的kmno4也可用h2o2代替，若用h2o2发生反应的化学方程式为_。(3)已知： 浓度均为0.1 moll1的金属阳离子，生成氢氧化物沉淀的ph如下表：al(oh)3fe(oh)2fe(oh)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8步骤的目的是_；若在该浓度下除去铁的化合物，调节ph的最大范围是_。(4)操作发生反应的离子方程式为_；为了验证该操作所得固体中确实含有mno2，可选用的试剂是_和_。(5)操作“一系列操作”，下列仪器中不需用的是_(填序号)。a蒸发皿b坩埚c玻璃棒d酒精灯e漏斗答案：(1)6hal2o3=2al33h2o(2)h2o22feso4h2so4=fe2(so4)32h2o(3)将fe2氧化为fe3，并使fe3转化为fe(oh)3沉淀而除去2.8ph3.4(4)3mn22mno2h2o=5mno24h浓盐酸双氧水(5)b解析：铝灰与稀硫酸反应后生成al3、fe3、fe2，加入kmno4或h2o2等氧化剂是把fe2氧化为fe3，操作调ph目的是使fe2生成fe(oh)3沉淀而除去；(4)操作加入mnso4，依据溶液紫红色消失及操作后的产物，可知mnso4与kmno4发生反应生成mno2沉淀而除去mno，溶液呈酸性配平电荷时用h配平；mno2与浓盐酸加热生成黄绿色气体氯气，mno2作催化剂使h2o2分解生成o2；(5)因为al2(so4)318h2o受热分解，所以不能用直接蒸干的方法，而用冷却结晶的方法，先蒸发浓缩使al2(so4)3稀溶液变为热的浓溶液(需要蒸发皿、玻璃棒、酒精灯)，然后冷却结晶(需要烧杯)，过滤洗涤(需要漏斗、玻璃棒)。15(2016广东肇庆一模)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：请回答：(1)绿矾的化学式为：_。(2)写出反应的化学方程式_，反应生成沉淀的离子方程式_。(3)为了检测滤液d中含有的金属离子，可设计实验方案为(试剂自选)：_。(4)在滤渣b中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是_。(5)若考虑绿色化学工艺，在滤渣e中加入稀硫酸和试剂y制胆矾晶体，试剂y为无色液体，则反应的总化学方程式为_；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂y为1 moll1的硝酸，欲使3 mol cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为cuso4，则需该硝酸的体积为_l。答案：(1)feso47h2o(2)2al2naoh2h2o=2naalo23h2aloco22h2o=al(oh)3hco(3)用试管取少量滤液d，向滤液中滴加kscn(或nascn或nh4scn)溶液无明显现象，再滴入氯水(或双氧水或通入cl2)若变成红色，则溶液中存在fe2(4)铜、铁与稀硫酸形成了原电池(5)cuh2o2h2so4=cuso42h2o2解析：(2)滤液a是naalo2溶液，生成al(oh)3沉淀应该通入酸性气体co2；(3)滤渣b含cu、fe，由绿矾的化学式可知向滤渣b中加入稀硫酸，过滤后得feso4溶液d，蒸发浓缩、冷却结晶即可得到绿矾；(5)滤渣e为cu，试剂y是氧化剂，常见的无色液体氧化剂为双氧水、稀硝酸等，双氧水属于绿色氧化剂；因为反应物有cu、h2so4、hno3，所以应该用离子方程式进行计算3cu8h2no=3cu24h2o2no，3 mol cu需要2 mol no，即2 mol hno3，又知加入硝酸的浓度为1 moll1，所以需硝酸的体积为2 l。160.80g cuso45h2o样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。请回答下列问题：(1)试确定200时固体物质的化学式_(要求写出推断过程)；(2)取270所得样品，于570灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度是_；(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与cu在加热时发生反应的化学方程式为_；(4)在0.10moll1 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶