【走向高考】2013版高考化学课后练习部分3-4 金属及其化合物 新人教版

用心 爱心 专心1 走向高考走向高考 2013 2013 版高考化学课后练习部分版高考化学课后练习部分 3 43 4 金属及其化合金属及其化合 物物 新人教版新人教版 一 选择题 1 为了避免青铜器生成铜绿 以下方法正确的是 A 将青铜器放在银质托盘上 B 将青铜器保存在干燥的环境中 C 将青铜器保存在潮湿的空气中 D 在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 解析 A 将青铜器放在银质托盘上 易形成原电池 Cu 为负极 加速其腐蚀 C 在潮 湿的空气中易被腐蚀 答案 BD 2 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 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 故生铁和钢不能全部溶于稀盐酸中 答案 B 3 2011 邢台高三期末 近年来 科技人员又研究得到一种新型材料 泡沫铝 它 是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金 合金是指金属跟其他金属或非金属所组成的具有 金属特性的物质 中而制成的 其优点是硬度高 密度小 约为 0 16 0 5 g cm 3 比木 材还轻 可浮于水面 又有很大刚性 且隔音 保温 是一种良好的建筑材料和轻质材料 近几年就可大批量投放市场 则下列关于泡沫铝的说法错误的是 A 泡沫铝是纯净物 B 泡沫铝是一种合金 C 泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料 D 泡沫铝可用于飞机制造 解析 泡沫铝是一种合金 属于混合物 A 错误 答案 A 4 2011 郑州一检 下列有关金属的说法中 正确的是 用心 爱心 专心2 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 正常 人体缺钙会引起骨质疏松症 缺铁会引起贫血等疾病 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 A B C D 解析 性质活泼的金属很难以游离态存在 一般被人们发现使用得较晚 生铁中含有 杂质 会形成原电池 比纯铁较易被腐蚀 单质铝不易被腐蚀 是因为其与氧气反应在其 表面形成致密的氧化膜 保护内部金属不被腐蚀 本题答案为 A 答案 A 5 2009 年 10 月 1 日 在天安门广场举行了隆重的国庆阅兵仪式 展现了我国强大的 综合国力 其中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点 坦克的制造材料主要是各种金属的合 金 铁便是其中十分重要的一种 下列关于铁的说法中正确的是 A 铁单质只具有还原性 其阳离子只具有氧化性 B 常温下 单质铁与浓硫酸不反应 C 铁元素属于过渡元素 其原子序数为 26 D 比较与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率 纯铁比生铁的快 解析 2 价铁能表现还原性 A 错误 常温下 铁能与浓硫酸反应而钝化 B 错误 因构成原电池 生铁与盐酸反应快 D 错误 答案 C 6 钛和钛的合金被誉为 21 世纪最有发展前景的金属材料 它们具有很多优良的性 能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 尤其是钛合金与人体器官具有很好的 生 物相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 A 用来做保险丝 B 用于制造航天飞机 C 用来制造人造骨 D 用于家庭装修 做钛合金装饰门 解析 由于钛和钛的合金密度小 可塑性好 因此可用于航天领域 B 正确 由于钛 和钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 可与人体的组织相容 不引起排异反应 因此可以用来制造人造骨 C 正确 由于其密度小 可塑性好 易于加工 因此可用于家 庭装修 做钛合金装饰门 D 正确 由于其熔点高 不适合做保险丝 A 错误 答案 A 7 某溶液由相同物质的量的 CuCl2 FeCl3 AlCl3混合而成 向该溶液中加入铁粉 充分搅拌后振荡 铁粉仍有剩余 则溶液中存在较多的阳离子是 用心 爱心 专心3 A Fe3 Cu2 B Fe3 Al3 C Fe2 Al3 D Fe2 Fe3 解析 由于铁粉剩余 则溶液中的 Cu2 Fe3 都和铁发生反应 故溶液中有生成的 Fe2 和原溶液中的 Al3 答案 C 8 2011 深圳调研 神七 飞天 标志着中国的航空铝材处于世界领先行列 下列 关于铝合金的说法中 错误的是 A 铝合金是一种混合物 它比纯铝的熔点低 B 高温铝液易被氧化 铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C 镁铝合金耐腐蚀 但能被烧碱腐蚀 D 镁铝合金在冷的浓 H2SO4中钝化 解析 镁在冷的浓 H2SO4中不发生钝化 答案 D 9 下表中 对陈述 的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 选项陈述 陈述 判断 A 铜绿的主要成分是碱式碳 酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的 铜绿 对 对 有 B 铜表面易形成致密的氧化 膜 铜容器可以盛放浓硫酸 对 对 有 C 铁比铜活泼 在铜板上的铁钉在潮湿空 气中不易生锈 对 对 有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化 为白色硫酸铜粉末是物理 变化 硫酸铜溶液可用作游泳池 的消毒剂 错 对 无 解析 B 项陈述 均错误 铜表面不易形成致密氧化膜 而 Al Fe 可以 故常用 铝或铁制容器盛放浓 H2SO4 C 项陈述 正确 错误 铁钉在潮湿空气中易发生电化腐蚀 而生锈 答案 AD 10 某同学设计如下实验测量m g 铜银合金样品中铜的质量分数 下列说法中不正确的是 用心 爱心 专心4 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V L 气体全为 NO C 操作 是过滤 操作 是洗涤 操作 应是烘干 D 根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数 解析 实验中过滤烘干得到的w g 沉淀是 AgCl 其中含银元素的质量为 g 铜 108w 143 5 的质量分数为 100 100 硝酸与合金反应生成的气体用 m g 108w 143 5 g m g 143 5m 108w 143 5m 排水法收集 收集到的 NO 气体中必然含有水蒸气 量取的气体的体积不能用于计算 答案 BD 11 2011 潍坊模拟 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸 转化为氯化铜 在高温下 这两种化合物均能分解成氧化铜 溶解 28 4 g 上述混合物 消耗 1 mol L 盐酸 500 mL 灼烧等质量的上述混合物 得到氧化铜的质量是 A 35 g B 30 g C 20 g D 15 g 解析 由题意知 CuCO3 2HCl CuCl2 H2O CO2 Cu OH 2 2HCl CuCl2 2H2O 完全反应后的溶液为 CuCl2溶液 根据电荷守恒知 2n Cu2 n Cl 所以n Cu2 1 mol L 1 0 5 L n Cl 2 n HCl 2 1 2 0 25 mol 若将 CuCO3和 Cu OH 2灼烧后 CuCO3CuO CO2 Cu OH 2CuO H2O 根据铜元素守 恒 得n CuO n Cu2 0 25 mol 即m CuO 0 25 mol 80 g mol 20 g 故选 C 答案 C 12 美国 海狼 潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金 单质钠和单质铝熔合而成 作 载热介质 有关说法不正确的是 A 原子半径 Na Al B 铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液 则n Al n Na C 铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中 肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出 D 若m g 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中 放出的 H2越多 则铝的质量分数越 小 解析 相同质量的 Al 提供的电子数大于相同质量的 Na 故 D 错误 答案 D 13 下图是三种稀酸对 Fe Cr 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 用心 爱心 专心5 A 稀硝酸对 Fe Cr 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 Fe 6HNO3 稀 Fe NO3 3 3NO2 3H2O C Cr 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 Fe Cr 合金的 腐蚀性最强 D 随着 Cr 含量增加 稀硝酸对 Fe Cr 合金的腐蚀性减弱 解析 本题考查金属腐蚀与合金组成关系 意在考查考生从图中提取信息解答问题的 能力 由题知 稀硝酸在铬的含量大于 13 时 对 Fe Cr 合金的腐蚀性较弱 A 不正确 稀硝酸与铁反应产生的是 NO 不是 NO2 B 不正确 从上图中曲线的走势来看 腐蚀速率 与溶液中 H 的浓度关系并不大 因为各种情况下 H 的浓度是一定的 主要还是取决于 Cr 的含量 答案 D 14 2011 厦门 3 月 某化学小组在常温下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 足量溶液A 充分反应 方案 铜铝混合物测定剩余固体的质量 足量溶液B 充分反应 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 溶液 A 和 B 均可以选用稀硝酸 C 若溶液 B 选用浓硝酸 则测得铜的质量分数偏小 D 实验室方案 更便于实施 解析 因铝既能溶于强酸溶液 又能溶于强碱溶液 而铜不能与碱 无氧化性酸反应 所以 A 和 B 是盐酸或氢氧化钠时 都与铝反应 故 A 项正确 又因测固体质量比测气体体 积易进行 故 D 正确 若 A 和 B 都是稀硝酸时则方案 均无法实施 故 B 错 若 B 是 用心 爱心 专心6 浓硝酸时则铝钝化 导致剩余固体质量增加 所以测得铜的质量分数偏小 故 C 正确 答案 B 15 2011 山东 Al Fe Cu 都是重要的金属元素 下列说法正确的是 A 三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B 三者的单质放置在空气中只生成氧化物 C 制备 AlCl3 FeCl3 CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D 电解 AlCl3 FeCl3 CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出 Cu Fe Al 解析 Al2O3属于两性氧化物 Cu 放置在空气中会生成铜绿即 Cu2 OH 2CO3 电解 AlC13溶液在阴极上析出 H2 故 A B D 项错误 因为 Al3 Fe3 Cu2 水解 加热蒸干 AlCl3 FeCl3 CuCl2的溶液得到的产物为 Al2O3 Fe2O3 CuO 故 C 项正确 答案 C 二 非选择题 16 物质 A G 有下图所示转化关系 部分反应物 生成物没有列出 其中 A 为某金属 矿的主要成分 经过一系列反应可得到 B 和 C 单质 C 可与 E 的浓溶液发生反应 G 为砖红 色沉淀 请回答下列问题 1 写出下列物质的化学式 B E G 2 利用电解可提纯 C 物质 在该电解反应中阳极物质是 阴极物质是 电解质溶液是 3 反应 的化学方程式是 4 将 0 23 mol B 和 0 11 mol 氧气放入容积为 1 L 的密闭容器中 发生反应 在一 定温度下 反应达到平衡 得到 0 12 mol D 则反应的平衡常数K 若温度不 变 再加入 0 50 mol 氧气后重新达到平衡 则 B 的平衡浓度 填 增大 不变 或 减小 氧气的转化率 填 升高 不变 或 降低 D 的体积分数 填 增大 不变 或 减小 解析 本题主要考查常见无机物的推断 化学平衡的移动及化学平衡常数的计算 意 在考查考生的分析推断能力和计算分析能力 1 由连续氧化 ABDE O2 O2 H2O 及反应 的条件 得 B 为 SO2 D 为 SO3 E 为硫酸 F 与葡萄糖 NaOH 加热反应生成砖红 色沉淀 G 则 G 为 Cu2O 单质 C 为铜 2 铜的精炼 以粗铜作阳极 精铜作阴极 以含 用心 爱心 专心7 Cu2 的电解质溶液作电解液 4 由已知得反应 为 2SO2 O2 2SO3 2SO2 g O2 g 2SO3 g c 始 mol L 1 0 23 0 11 0 c 变 mol L 1 0 12 0 06 0 12 c 平 mol L 1 0 11 0 05 0 12 K c2 SO3 c2 SO2 c O2 23 8 L mol 1 0 12 mol L 1 2 0 11 mol L 1 2 0 05 mol L 1 增加氧气的浓度 则平衡向正反应方向移动 SO2的转化率增大 浓度减小 而氧气的 转化率降低 前次平衡时 D 的体积分数为 假设再次平衡时 B 完全转化 则 D 的体 0 12 0 28 积分数为 故重新达到平衡时 D 的体积分数减小 0 23 0 725 答案 1 SO2 H2SO4 Cu2O 2 粗铜 精铜 CuSO4溶液 3 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 4 23 8 L mol 1 减小 降低 减小 17 铜在自然界存在于多种矿石中 如 矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石 主要成分 CuFeS2Cu5FeS4Cu2S CuCO3 Cu OH 2 请同答下列问题 1 上表所列铜化合物中 铜的质量百分含量最高的是 2 工业上以黄铜矿为原料 采用火法熔炼工艺生产铜 该工艺的中间过程会发生反应 2Cu2O Cu2S6Cu SO2 反应的氧化剂是 高温 3 SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 处理该尾气可得到有价值的化学品 写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称 4 黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量 Fe Ag Au 等金属杂质 需进一步采用电解法精 制 请简述粗铜电解得到精铜的原理 用心 爱心 专心8 解析 1 根据四种矿石主要成分的化学式及元素的相对原子质量进行估算能快速选出 Cu2S 中铜的质量百分含量最高 2 Cu2S 和 Cu2O 中 1 价的铜化合价降低 所以二者都是氧化剂 3 结合 SO2的性质和用途来回答 4 回忆课本电解原理的应用 粗铜的精炼 答案 1 Cu2S 2 Cu2S 和 Cu2O 3 形成酸雨 会对植物和建筑物等造成严重危害 硫酸 硫酸钠 4 以硫酸铜 硫酸溶液为电解液 电解时 粗铜 阳极 中的铜以及比铜活泼的金属失 去电子进入溶液 不如铜活泼的金属沉入电解槽形成 阳极泥 溶液中的 Cu2 得到电子 沉积在纯铜 阴极 上 18 铜及其化合物一般都具有特殊的颜色 例如 Cu 呈紫红色 Cu2O 呈红色 CuO 呈黑 色 CuSO4 5H2O 呈蓝色等 研究性学习小组甲为检测实验室用 H2还原 CuO 所得红色固体 中是否含有 Cu2O 进行了认真的探究 查阅资料 高温灼烧 CuO 生成 Cu2O Cu2O 在酸性条件下能发生下列反应 Cu2O 2H Cu Cu2 H2O 设计实验方案 方案 1 取该红色试样溶于足量的稀硝酸中 观察溶液颜色变化 方案 2 取该红色试样溶于足量的稀硫酸中 观察溶液是否呈蓝色 方案 3 称得干燥坩埚的质量为a g 取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g 在空 气中高温灼烧至质量恒定 称得最后总质量为c g 1 请你评价方案 1 和方案 2 如果你认为该方案合理 请简述其化学原理 如果你认 为该方案不合理 请简述原因 方案 1 方案 2 2 方案 3 中 若确认红色粉末中含有 Cu2O 则a b c应符合的数学关系为 该实验方案最少得进行 次称量 解析 1 方案 不合理 因为稀硝酸具有强氧化性 能将 Cu 氧化成 Cu2 使溶液呈 现蓝色 无法验证 方案 2 若无 Cu2O 则固体不溶解 溶液不变蓝色 若有 Cu2O 则会反应 生成 Cu2 和 Cu 使溶液变蓝色 2 若红色物质都是铜 则存在反应 2Cu O22CuO 4CuO2Cu2O O2 用心 爱心 专心9 得到关系 2Cu 2CuO Cu2O 128 144 b a c a 解得c 9b a 8 而加热前的红色物质中存在 Cu2O 则c 9b a 8 称量时 要 保证高温灼烧后质量不发生变化 则高温灼烧后要称量两次 若质量不变 则反应完全 答案 1 不合理 因为铜和氧化亚铜均可与稀硝酸反应形成蓝色溶液 合理 因为氧化亚铜与稀硫酸反应生成 Cu 和 Cu2 导致溶液呈蓝色 2 c 9b a 8 4 19 某校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用 专门设计实验用含有铝 铁 铜的合金制取纯净的硫酸铝溶液 绿矾晶体 FeSO4 7H2O 和胆矾晶体 CuSO4 5H2O 其实 验方案如下 请回答下列问题 1 过滤用的玻璃仪器有 2 写出由沉淀 转化为硫酸铝溶液的离子方程式 滤液 C 转化成沉淀 时 硫酸的用量不易控制 可改用 3 小组成员经过检测 发现制得的绿矾不纯 试