2023年高考化学大一轮复习第3章金属及其化合物第4讲用途广泛的金属材料课时规范训练

PAGEPAGE6用途广泛的金属材料[单独成册]1．以下关于金属元素的表达正确的选项是()A．金属元素的单质只有复原性，其离子只有氧化性B．金属元素的单质在常温下均为固体C．金属元素在不同化合物中化合价均相同D．大多数金属元素的单质为电的良导体解析：选D。金属离子中的中间价态离子，比方Fe2＋，既有氧化性又有复原性，A错；常温下金属汞呈液态，B错；有的金属元素存在变价，比方Fe、Cu等，C错。2．以下关于金属的一些说法不正确的选项是()A．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化复原反响B．工业上金属Mg、Cu都是用热复原法制得的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解析：选B。冶炼铝由化合态变游离态，有化合价变化属于氧化复原反响，A正确；Mg在工业上用电解法冶炼，Cu用热复原法冶炼，B错误；金属冶炼的实质是Mn＋＋ne－=M，C正确；金属越活泼，那么金属离子的氧化性越弱，越难被复原，D正确。3．以下反响原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()A．2HgOeq\o(=,\s\up12(△))2Hg＋O2↑B．3MnO2＋4Aleq\o(=,\s\up12(高温))3Mn＋2Al2O3C．2MgOeq\o(=,\s\up12(电解))2Mg＋O2↑D．4CO＋Fe3O4eq\o(=,\s\up12(高温))3Fe＋4CO2答案：C4．将等质量的铜丝在酒精灯上加热后，分别插入以下溶液中，放置片刻，铜丝质量不变的是()A．硝酸 B．无水乙醇C．石灰水 D．盐酸答案：B5.某些金属遇到某些酸会形成一层致密的“膜〞，使金属不致溶解，以下不属于这种情况的是()A．铝与浓硫酸 B．铁与浓硝酸C．铜与稀硫酸 D．铅与氢氟酸解析：选C。铝、铁在浓硝酸、浓硫酸中均钝化；铅制容器能盛放氢氟酸，实际上也是形成一层致密的膜。6．“类推〞这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，以下几种类推结论中错误的选项是()①钠与水反响生成NaOH和H2，所有金属与水反响都生成碱和H2②铁露置在空气中一段时间后就会生锈，性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解，Fe(OH)3受热也易分解④不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，也不能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁A．①④ B．②④C．①②④ D．①②③④解析：选C。活泼金属钠与水反响生成NaOH和H2，但铁和水蒸气反响生成Fe3O4，而不是碱，故①错误；铁露置在空气中一段时间后就会生锈，是因为发生电化学腐蚀而生锈，金属铝在空气中和氧气反响而生成致密的氧化膜而能稳定存在，故②错误；Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解，Fe(OH)3受热也易分解，故③正确；不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝是因为它是共价化合物；但可以用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，故④错误。故答案选C。7．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反响。用CuSO4溶液和“某物质〞在40～50℃时反响可产生CuH。以下有关表达错误的选项是()A．“某物质〞具有复原性B．CuH与盐酸反响，可能产生H2C．CuH与足量的稀硝酸反响：CuH＋3H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋NO↑＋2H2OD．CuH在氯气中燃烧：CuH＋Cl2eq\o(=,\s\up12(点燃))CuCl＋HCl解析：选D。Cl2具有强氧化性，能将CuH氧化成CuCl2，D错误。8．(双选)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Ⅰ：铜铝混合物eq\o(→,\s\up12(足量溶液A),\s\do12(充分反响))测定生成气体的体积方案Ⅱ：铜铝混合物eq\o(→,\s\up12(足量溶液B),\s\do12(充分反响))测定剩余固体的质量以下有关判断不正确的选项是()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．假设溶液B选用浓硝酸，那么测得铜的质量分数偏小D．实验室中方案Ⅰ更便于实施解析：选BD。因铝既能与酸反响，又能与碱反响，而铜不能与碱、非氧化性酸反响，所以A和B是盐酸或氢氧化钠时，都只与铝反响，故A正确；铜和铝都能和稀硝酸反响，故B错；假设B是浓硝酸那么铝钝化，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；测固体质量比测气体体积易进行，故D错。9．拟晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反响，产生气体物质的量关系为()A．n(盐酸)<n(稀硝酸)<n(烧碱)B．n(烧碱)<n(盐酸)<n(稀硝酸)C．n(烧碱)<n(稀硝酸)<n(盐酸)D．n(稀硝酸)<n(烧碱)<n(盐酸)解析：选D。将Al65Cu23Fe12看作65摩尔铝、23摩尔铜、12摩尔铁组成的混合物，只有铝与烧碱反响放出氢气，氢气的物质的量是65×3/2＝97.5(mol)；与盐酸反响时，铝和铁都反响，放出氢气的物质的量是65×3/2＋12＝109.5(mol)；与稀硝酸反响时三种金属都溶解放出NO气体，放出NO的物质的量是65＋23×2/3＋12＝92.3(mol)；所以产生气体物质的量关系为n(稀硝酸)<n(烧碱)<n(盐酸)。10．CuSO4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如下图。以下说法不正确的选项是()A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2B．相对于途径①、③，途径②更好地表达了绿色化学思想C．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75molD．Y可以是葡萄糖解析：选C。根据反响式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3∶2，选项A正确；途径①③中均生成大气污染物，而②没有，所以选项B正确；1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜，转移1mol电子，所以生成0.25mol氧气，选项C不正确；醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D正确。11．以下选项中最后的物质是要制取的物质，其中不能通过所列变化得到的是()A．CuO2,CuOeq\o(→,\s\up12(H2SO4))CuSO4溶液eq\o(→,\s\up12(结晶))CuSO4·5H2OB．AlO2,Al2O3eq\o(→,\s\up12(H2SO4))Al2(SO4)3溶液eq\o(→,\s\up12(加热蒸干))Al2(SO4)3C．FeSO4溶液eq\o(→,\s\up12(H2S))FeSeq\o(→,\s\up12(过滤),\s\do12(枯燥))FeS晶体D.MgCl2溶液eq\o(→,\s\up12(NH3),\s\do12(过滤))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up12(适量HNO3))Mg(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up12(结晶))Mg(NO3)2·6H2O解析：选C。FeS是可溶于酸的金属硫化物，故硫酸亚铁不能与硫化氢反响，不能制备硫化亚铁，错误。12．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有以下两种途径：(1)Feeq\o(→,\s\up12(H2SO4))H2eq\o(→,\s\up12(CuO))Cu(2)CuOeq\o(→,\s\up12(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up12(Fe))Cu假设用这两种方法制得的铜质量相等，那么以下有关说法符合实际情况的是()A．消耗氧化铜的质量不同B．消耗铁的质量相同C．消耗硫酸的质量相同D．生成硫酸亚铁的质量不同解析：选D。A项，根据Cu守恒，消耗CuO的质量应相同。B项，(1)中H2必须过量，所以该方案中消耗铁多，同样该方案中消耗的H2SO4也多，生成的FeSO4也多，D项表达正确。13．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CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2请答复以下问题：(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响：2Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up12(高温))6Cu＋SO2↑，反响的氧化剂是。(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：

。(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是(填字母)。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器外表的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；有B铜外表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C铁比铜活泼铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈Ⅰ对；Ⅱ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Ⅰ错；Ⅱ对；无答案：(1)Cu2S(2)Cu2O，Cu2S(3)形成酸雨硫酸，硫酸铵(4)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反响，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2＋进入溶液中Cu－2e－=Cu2＋；阴极上发生复原反响，Cu2＋得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2＋＋2e－=Cu，从而到达精制Cu的目的(5)AD14．铜器久置，外表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外表的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜测该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用以下图装置进行实验(局部夹持仪器略。)①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。②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，参加稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝外表有红色物质析出。请答复以下问题：(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洁物，那么其化学式可能是，加热分解的化学方程式为。(4)上述实验步骤③中的反响的离子方程式为。(5)实验装置最后的枯燥管的作用是。(6)如果将B、C两装置对调，能否到达实验目的(填“能〞或“不能〞)，为什么？。解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反响中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀H2SO4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。假设该绿色固体是纯洁物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是Cu2(OH)2CO3。(5)该实验装置中最后的枯燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶，干扰实验。(6)假设将B、C对调，气体先通过石灰水，那么无法证明绿色物质分解时是否有水生成。答案：(1)Cu、H、O、C(2)CuO(3)Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up12(△))2CuO＋H2O＋CO2↑(4)Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋(5)防止空气中的CO2进入广口瓶(6)不能因为对调后无法说明反响中有水生成15．某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液，设计了以下几种实验方案。完成以下填空：(1)方案一：以铜和浓硫酸反响制备硫酸铜溶液。方案二：将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。和方案一相比，方案二的优点是；方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，再参加稀硫酸依然不溶解，该固体为。(2)方案三的实验流程如下图。溶解过程中有气体放出，该气体是。随着反响的进行，生成气体速率加快，推测可能的原因是。设