高考化学一轮复习 课时提升作业 九 第三章 金属及其化合物 4 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物.doc

课时提升作业 九用途广泛的金属材料开发利用金属矿物 (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1.(2016西安模拟)下列有关金属的说法中不正确的是()a.纯铁比生铁的抗腐蚀性强b.青铜、不锈钢、硬铝都是合金c.铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属d.人体缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血【解析】选c。生铁中的铁和碳在潮湿的空气中形成原电池会加快腐蚀速率，故a正确；青铜、不锈钢、硬铝都是合金，b正确；铝是活泼金属，铝在空气中耐腐蚀是因为铝表面形成了一层致密的氧化膜，故c错误；人体缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血，d正确。2.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是()a.此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高b.此合金能全部溶解于稀盐酸中c.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中d.此合金不能全部溶于过量fecl3溶液中【解析】选b。合金的熔点一般低于它的成分金属，a错误；镁铝合金具有镁、铝的化学性质，只有b正确。3.所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔、沸点：nacualfe熔点/97.51 0836601 535沸点/8832 5952 2003 000其中不能形成合金的是()a.cu和alb.fe和cuc.fe和nad.al和na【解析】选c。要想形成合金，则必须满足各成分都要有共同的液态温度范围(即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点)，这样才能熔合在一起。当铁熔化时，钠已经变成钠蒸气了，所以铁和钠不具备形成合金的条件。4.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b.al2o3、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【解析】选b。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。5.(2016郑州模拟)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.2963cu的质子数和中子数之差为34【解析】选c。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金属的熔点，c正确;2963cu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。6.下列叙述中不正确的是()a.常见金属铁和铝在工业上冶炼方法不同b.除去fe2o3中混有的al2o3：加氢氧化钠溶液，过滤c.除去fecl2溶液中混有的fecl3：加入过量铁粉，过滤d.除去铜粉中混有的cuo：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤【解析】选d。铁通常用co还原fe2o3得到，而铝一般用电解al2o3的方法得到，a正确；al2o3能与naoh反应而fe2o3不能，b正确；fecl3与铁反应生成fecl2，c正确；cu、cuo都能与hno3反应，d错误。7.下列说法中正确的是()a.cucuocu(oh)2每步转化均能通过一步反应实现b.铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高c.金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜d.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行【解析】选c。cuocu(oh)2不能通过一步反应实现，a错误；铝合金比纯铝的熔点低，b错误；铁、铜表面不能形成致密的氧化物薄膜，d错误。8.(2016九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中，正确的个数为()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a.4b.5c.6d.7【解析】选a。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，错误；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，错误；铝粉和氧化镁粉末混合，镁比铝活泼不能发生铝热反应，错误。9.(2016赣州模拟)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()a.溶液a和b均可以是盐酸或naoh溶液b.若溶液b选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小c.溶液a和b均可选用稀硝酸d.实验室中方案更便于实施【解析】选c。盐酸和al反应，剩余铜，利用产生的氢气的体积，即可求出铝的质量分数，从而得出铜的质量分数；如用naoh和铝反应，根据产生的氢气的体积，也可求出铜的质量分数，a正确；如果选用浓硝酸，硝酸可以和铜反应，铝钝化使剩余固体的质量偏大，从而使测得铜的质量分数偏小，b正确；如果选用稀硝酸，稀硝酸与铜、铝均反应，就会造成方案中没有固体剩余，c错误；无论选用naoh溶液还是盐酸，最后剩余的固体都是cu，利用方案直接测固体的质量比较方便，而方案测气体的体积比较麻烦，所以方案更便于实施，d正确。【加固训练】某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是()a.合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性b.铜银都能与稀硝酸反应，收集到的vl气体全为noc.操作是过滤，操作是洗涤d.铜的质量分数为143.5v-22.4w100.4m100%【解析】选d。不论是浓硝酸还是稀硝酸与cu、ag反应生成的气体用排水法收集到的一定全部是no，b项正确；wg固体应该是干燥纯净的agcl，故为过滤，由于过滤后的氯化银附着一些离子，应洗涤附着的物质，防止影响氯化银的质量测定，故为洗涤，c项正确；氯化银的质量为wg，所以合金中银的质量为wg108143.5=108w143.5g，故合金中铜的质量分数为mg-108w143.5gmg100%=143.5m-108w143.5100%，故d错误。10.(能力挑战题)(2016阳泉模拟)部分氧化的fe-cu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+、h+b.样品中铁元素的质量为2.24 gc.样品中cuo的质量为4.0 gd.v=896 ml【解析】选b。根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与fe3+不共存，a错误；最后的3.2 g固体为fe2o3，其中铁元素的质量为2.24 g，b正确；样品中铜元素和氧元素的质量共5.76 g-2.24 g=3.52 g，c错误；2.24 g铁元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 ml，d错误。二、非选择题(本题包括3小题，共50分)11.(20分)(2016新乡模拟)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)，其工艺流程如下图所示：试回答下列问题：(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：_。制备过程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cu2+cu+2cl-2cucl)_。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是_，加入过量nacl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中铜元素的化合价为+1价，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)产品用酒精洗涤，是因为酒精沸点低，易挥发，产品易晾干，可防止cucl被空气氧化。(5)反应中cucl2被还原为cucl，则so2被氧化为so42-。答案：(1)石灰乳来源丰富，成本低(2)cucl2+2nacl+cu2nacucl2cucl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nacucl2，提高产率(4)使cucl尽快干燥，防止其被空气氧化(5)2cu2+2cl-+so2+2h2o2cucl+4h+so42-【加固训练】(2016潍坊模拟)铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有+1、+2。已知cu2o与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。(1)工业上可用cu2s+o22cu+so2反应制取粗铜，该反应中_元素被还原。(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50，加入h2o2溶液，一段时间后，升温到60，再反应一段时间后可制得硫酸铜，该反应的离子方程式为_。温度控制在5060的原因除了加快反应速率外，还有_。在cuso4溶液中加入一定量的na2so3和nacl溶液加热，生成cucl沉淀，写出生成cucl的离子方程式：_。(3)现向cu、cu2o和cuo组成的混合物中，加入2 l 0.6 moll-1hno3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到4 480 ml no气体(标准状况)。cu2o跟稀硝酸反应的离子方程式为_。若将上述混合物用足量的h2加热还原，所得到固体的质量为_g。若混合物中含0.2 mol cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗h2so4的物质的量为_mol。【解析】(1)在该反应中铜、氧元素的化合价降低，得到电子，被还原。(3)cu2o跟稀硝酸反应的离子方程式是3cu2o+2no3-+14h+6cu2+2no+7h2o。硝酸发生反应后得到的产物是cu(no3)2和no，由2 l0.6 moll-1=2ncu(no3)2+ 4.480 l22.4 lmol-1得ncu(no3)2=0.5 mol，n(cu2+)=0.5 mol，所以若将上述混合物用足量的h2加热还原，所得到固体的质量为0.5 mol64 gmol-1=32 g。若混合物中含0.2 mol cu，则根据原子守恒可得：2n(cu2o)+n(cuo)=0.3 mol；根据得失电子守恒可得：2n(cu)+2n(cu2o)=3(4.480 l22.4 lmol-1)，解得n(cuo)=0.1 mol，n(cu2o)=0.1 mol，消耗h2so4的物质的量为0.1 mol+0.1 mol=0.2 mol。答案：(1)cu、o(2)cu+h2o2+2h+cu2+2h2o防止h2o2分解2cu2+2cl-+so32-+h2o2cucl+so42-+2h+(3)3cu2o+2no3-+14h+6cu2+2no+7h2o320.212.(能力挑战题)(14分)某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品ag，称量时应该使用的主要仪器的名称是_。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。滤液中主要含有_，滤渣中含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。有关的离子反应方程式是_。(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤。有关反应的离子方程式是_。(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为bg。有关反应的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果_(“偏高”“偏低”或“不影响”，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_。【解析】实验取样品ag，实验后得氧化铝bg，设bg氧化铝中含al的质量为x。al2o32al102 54bg x10254=bgx，x=54bg102=9b17g样品中铝的质量分数：9b17gag100%=9b17a100%答案：(1)托盘天平(2)mgcl2、alcl3、hclcu、si烧杯、玻璃棒、普通漏斗(3)mg2+2oh-mg(oh)2，al3+4oh-alo2-+2h2o(4)alo2-+co2+2h2oal(oh)3+hco3-(5)2al(oh)3al2o3+3h2o9b17a100%(6)偏低偏高偏高13.(16分)(2016荆州模拟)某同学对cu的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：(1)为探究cu(oh)2是否和al(oh)3一样具有两性，除选择cu(oh)2外，必须选用的试剂为_(填序号)。a.氨水b.氢氧化钠溶液c.稀硫酸d.冰醋酸(2)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：将cuo粉末加热至1 000以上完全分解成红色的cu2o粉末，该实验说明：在高温条件下，+1价cu比+2价cu更_(填“稳定”或“不稳定”)。向cu2o中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为_，由此可知，在酸性溶液中，+1价cu比+2价cu更_(填“稳定”或“不稳定”)。(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原cuo，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置a产生氨气，按气流方向