用途廣泛的金屬材料.doc

2015新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí) 化學(xué) 課時限時檢測(十)用途廣泛的金屬材料(時間：60分鐘分值：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1(2014周口模擬)下列說法正確的是()A金不溶于任何溶液B銅、鋅在空氣中均被氧化成對應(yīng)的氧化物C銅鋅合金的熔點(diǎn)低于銅或鋅的熔點(diǎn)D稀有金屬原子Ti質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為28【解析】金能夠溶于王水，A項(xiàng)錯誤；銅在空氣中被腐蝕生成銅銹，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B項(xiàng)錯誤；合金熔點(diǎn)一般比各成分金屬的都低，C項(xiàng)正確；Ti質(zhì)子數(shù)為22，中子數(shù)為502228，兩者之差為22286，即相差6，D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緾2(2014四川部分學(xué)校二調(diào))潛艇上的核反應(yīng)堆使用液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合成)作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是()A該合金的熔點(diǎn)介于鈉、鋁之間B鈉或鋁形成的氧化物均為堿性氧化物C鈉和鋁分別與少量的鹽酸反應(yīng)，所得溶液均呈中性D若合金中n(Na)n(Al)，將其投入到足量的水中可得無色透明溶液【解析】合金的熔點(diǎn)一般都低于各成分金屬，A錯誤；過氧化鈉、氧化鋁不屬于堿性氧化物，B錯誤?！敬鸢浮緿3下列說法正確的是()A鐵和鋼材的主要化學(xué)成分相同，性質(zhì)也相同B硬鋁(AlCuMgMnSi合金)可用于制造耐高溫門窗C黃銅礦(CuFeS2)可冶煉出Cu、Fe，同時可制取硫酸D鐵礦石是一種可再生資源，沒有必要進(jìn)行開采限制【解析】A項(xiàng)，鐵是純凈物，鋼材是鐵和其他單質(zhì)如碳等組成的合金，在硬度、熔點(diǎn)等物理性質(zhì)上存在很大差異；B項(xiàng)，硬鋁是幾種金屬單質(zhì)按一定比例熔合的混合物，合金的熔點(diǎn)比組成合金的金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)低，不耐高溫，不能用于制造耐高溫門窗；C項(xiàng)，黃銅礦(CuFeS2)含有Cu、Fe、S元素，故可冶煉出Cu、Fe，同時可制取H2SO4；D項(xiàng)，礦石開采一點(diǎn)就少一點(diǎn)，是不可再生資源，應(yīng)按計劃開采?！敬鸢浮緾4已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2Cu=Cu2Cu。由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學(xué)對某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無色氣體無色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是()ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu【解析】本題考查銅及其化合物的主要性質(zhì)。若產(chǎn)物只有Cu，與稀H2SO4作用不會得到藍(lán)色溶液；若只有Cu2O符合各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若Cu2O中含有Cu也符合各現(xiàn)象。【答案】D5(2014濟(jì)南市高三定時練習(xí))下列說法正確的是()A過氧化鈉、燒堿、純堿分別屬于堿性氧化物、堿、鹽BCu、Al、Na可以分別用熱還原法、熱分解法和電解冶煉C在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入KNO3固體，銅粉可以溶解D除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入Cu【解析】A項(xiàng)，Na2O2不是堿性氧化物；B項(xiàng)，Na、Al均用電解冶煉法；D項(xiàng)，引入新雜質(zhì)Cu2?！敬鸢浮緾6我國古代“藥金”的冶煉方法是將爐甘石(ZnCO3)和赤銅礦(Cu2O)與木炭按一定的比例混合后加熱至800 ，即可煉出閃爍著金子般光澤的“藥金”，則下列說法中不正確的是()A“藥金”實(shí)質(zhì)上是銅鋅合金B(yǎng)冶煉爐中爐甘石直接被碳還原為鋅C用王水或硝酸均可區(qū)別黃金和“藥金”D用火焰灼燒法可以區(qū)別黃金和“藥金”【解析】反應(yīng)涉及到：ZnCO3ZnOCO2，2ZnOC2ZnCO2，2Cu2OC4CuCO2?！敬鸢浮緽7已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H發(fā)生：Cu2O2H=CuCu2H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關(guān)說法中正確的是()A如果溶液變?yōu)樗{(lán)色、同時有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成了Cu2OB溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法說明CuO分解的程度D如果溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解【解析】若誤認(rèn)為Cu不與熱的稀硝酸反應(yīng)會造成錯選D。如果樣品部分生成了Cu2O，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法說明CuO分解的程度，A項(xiàng)錯誤、C項(xiàng)正確；由于Cu能夠與熱的稀硝酸反應(yīng)，所以無論CuO是否完全分解，溶液中最終不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，B、D項(xiàng)錯誤。【答案】C8出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法不正確的是()A錫青銅的熔點(diǎn)比純銅低B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護(hù)作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程【解析】錫青銅是合金，合金的熔點(diǎn)比任何一種純金屬的熔點(diǎn)低，一般合金的硬度比任何一種純金屬的硬度大，可判斷A對；由于錫比銅活潑，故在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，錫失電子保護(hù)銅，B正確；潮濕的環(huán)境將會加快金屬的腐蝕，C正確；電化學(xué)腐蝕過程實(shí)質(zhì)是金屬失去電子生成金屬陽離子，有電子的轉(zhuǎn)移，屬于化學(xué)反應(yīng)過程，D錯?！敬鸢浮緿9(2014山東濰坊高三模擬)硝酸銅是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，化學(xué)上有很多方法可以制取硝酸銅：將銅溶于硝酸中先將銅與O2反應(yīng)生成CuO，再溶于硝酸中將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑，不參加反應(yīng))溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認(rèn)識或判斷錯誤的是()A方法是最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的B方法中，若從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的角度考慮，用稀硝酸比用濃硝酸好C方法需要消耗能源，對環(huán)境不產(chǎn)生污染D方法中N2O4既是氧化劑又是還原劑【解析】方法產(chǎn)生污染氣體NO?！敬鸢浮緼10(2014云南曲靖二模)部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是()A濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、HB樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 gC樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 gDV896 mL【解析】根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3不共存，則A項(xiàng)錯誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.762.243.52 g，則C項(xiàng)錯誤；2.24 g Fe元素不可能全是單質(zhì)，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯誤?！敬鸢浮緽二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11(10分)銅器久置于空氣中會和空氣中的水蒸氣、CO2、O2作用產(chǎn)生“綠銹”，該“綠銹”俗稱“銅綠”，又稱“孔雀石”化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3，“銅綠”能跟酸反應(yīng)生成銅鹽和CO2、H2O。某同學(xué)利用下述系列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了“銅銅綠銅”的轉(zhuǎn)化。銅銅綠ACu(OH)2BCu(1)從三種不同分類標(biāo)準(zhǔn)回答，“銅綠”屬于哪類物質(zhì)？_。(2)請寫出銅綠與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)寫出B的化學(xué)式_。(4)上述轉(zhuǎn)化過程中屬于化合反應(yīng)的是_，屬于復(fù)分解反應(yīng)的是_(填序號)。(5)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_?！窘馕觥?1)根據(jù)構(gòu)成的陽離子和陰離子，根據(jù)組成和性質(zhì)。(3)Cu(OH)2加熱分解生成CuO。(4)5步反應(yīng)分別為2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO34H=2Cu23H2OCO2Cu22OH=Cu(OH)2Cu(OH)2CuOH2OCuOH2CuH2O【答案】(1)銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、鹽、化合物(任意三種)(2)Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl2CO23H2O(3)CuO(4)(5)2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO312(12分)(2014福州市高三期末)孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，還含少量鐵的氧化物和硅的氧化物。以下是實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O晶體的流程圖：(1)孔雀石研磨的目的是_。浸泡孔雀石的試劑A若選用過量的稀硫酸，則產(chǎn)生的氣體a是_(填化學(xué)式)、固體a是_(填化學(xué)式)。(2)使用試劑B的目的是將溶液中的Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3，試劑B宜選用_(填選項(xiàng)序號)。相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。A酸性KMnO4溶液B雙氧水C濃硝酸D氯水(3)試劑C的使用目的是調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離。試劑C宜選用_。相應(yīng)的離子方程式：_。A稀硫酸BNaOH溶液C氨水DCuO(4)1 mol氨氣通過加熱的Cu2(OH)2CO3可以產(chǎn)生1.5 mol金屬銅，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！窘馕觥?1)Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應(yīng)可生成CO2，孔雀石中硅的氧化物不溶于稀硫酸，所以固體a是SiO2。(2)四個選項(xiàng)中的物質(zhì)均可以將Fe2氧化，為了不引入新的雜質(zhì)，宜選用雙氧水。(3)試劑C應(yīng)選用堿性物質(zhì)，所以先排除A項(xiàng)，為不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)選用CuO。(4)1 mol氨氣可生成1.5 mol銅，因生成1.5 mol銅時轉(zhuǎn)移電子3 mol，所以1 mol氨氣轉(zhuǎn)移電子3 mol，設(shè)氨氣對應(yīng)氧化產(chǎn)物中N元素的化合價為x，則由轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量得x(3)1 mol3 mol，x0，即氨氣對應(yīng)的氧化產(chǎn)物為N2，由此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮?1)增大固體表面積，從而增大反應(yīng)速率CO2SiO2(2)B2FeSO4H2SO4H2O2=Fe2(SO4)32H2O(3)DCuO2H=Cu2H2O(4)3Cu2(OH)2CO34NH36Cu3CO29H2O2N213(14分)某?；瘜W(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用，專門設(shè)計實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的硫酸鋁溶液、綠礬晶體(FeSO47H2O)和膽礬晶體(CuSO45H2O)，其實(shí)驗(yàn)方案如下：請回答下列問題：(1)過濾用的玻璃儀器有_。(2)寫出由沉淀轉(zhuǎn)化為硫酸鋁溶液的離子方程式_ _；濾液C轉(zhuǎn)化成沉淀時，硫酸的用量不易控制，可改用_。(3)小組成員經(jīng)過檢測，發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純，試分析原因_ _，要想由沉淀最終制得純度較高的綠礬，應(yīng)如何改進(jìn)_。(4)興趣小組提出以下兩種方案將濾渣B轉(zhuǎn)化成膽礬晶體，你認(rèn)為哪種方案更合適_。用濃硫酸與Cu在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅在空氣中加熱銅生成氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅。小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑，在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2來制備膽礬晶體，則該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_。(5)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的硫酸改用燒堿，重新設(shè)計方案，也能最終制得三種物質(zhì)，你認(rèn)為改進(jìn)后的方案相對于原方案_(填“更合理”或“不合理”)，理由是_?！窘馕觥?2)濾液C中加入硫酸可以生成Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3能和過量的硫酸反應(yīng)，因此硫酸的用量不易控制，此時可改用向?yàn)V液C中通入過量CO2氣體的方法，因?yàn)镃O2也可以與濾液中的NaAlO2反應(yīng)生成Al(OH)3，但Al(OH)3不能和CO2發(fā)生反應(yīng)；(3)綠礬中之所以有雜質(zhì)只能是Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3，而將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe2且不引入其他雜質(zhì)可加入足量的鐵粉將Fe3還原成Fe2；(5)首先用NaOH溶液溶解合金，則得到綠礬時不用再消耗NaOH，只需要鐵與稀硫酸反應(yīng)，制取Al2(SO4)3也比原方案少一步與H2SO4的反應(yīng)。【答案】(1)燒杯、漏斗、玻璃棒(2)Al(OH)33H=Al33H2O向?yàn)V液C中通入足量的二氧化碳?xì)怏w(3)反應(yīng)過程中部分Fe2轉(zhuǎn)化成了Fe3向?yàn)V液D中加入足量鐵粉，反應(yīng)完全后過濾，取濾液蒸發(fā)結(jié)晶即可得到純度較高的綠礬(4)CuH2O2H2SO43H2O=CuSO45H2O或CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(5)更合理原方案操作步驟多、時間長、消耗試劑量過大14(14分)(2014菏澤模擬)埋藏在地下的青銅器銹蝕過程可以表示為：CuCuClCu2OX，X由兩種物質(zhì)X1和X2組成，且都由四種元素構(gòu)成，定性實(shí)驗(yàn)表明：X1熱分解的產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁，而X2熱分解的產(chǎn)物不能使澄清石灰水變渾濁，但兩者均有水珠產(chǎn)生。為了定量測定X1和X2的組成，某興趣小組用如圖實(shí)驗(yàn)裝置對X1和X2分別做熱分解實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省去)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)均殘留黑色固體，分別稱重，裝置B和C中的質(zhì)量均增加。試回答下列問題：(1)青銅器出土后防止青銅器繼續(xù)銹蝕的關(guān)鍵是_。(2)利用上述裝置進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)時，對判斷A裝置中反應(yīng)是否完全進(jìn)行帶來困難，為解決此問題，要對B裝置進(jìn)行改裝。B應(yīng)改為內(nèi)裝有_(填試劑名稱)的洗氣瓶，判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為_。用經(jīng)改裝的裝置，某同學(xué)進(jìn)行正確操作，最終得出的測定結(jié)果仍有誤差，原因是_(回答一點(diǎn)即可)。(3)在實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，重做X1的熱分解實(shí)驗(yàn)，測得裝置B和C中質(zhì)量增重之比m(B)m(C)922，_(填“能”或“否”)求出X1的化學(xué)式，若能求出X1的化學(xué)式，則化學(xué)式為_(若不能求出X1的化學(xué)式，此空不填)。(4)若測得X2中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.5%(銅元素的相對原子質(zhì)量為63.5)，則X2的化學(xué)式為_。X2熱分解的化學(xué)方程式為_ _。【解析】先通過定性實(shí)驗(yàn)判斷X1和X2的元素組成，加熱分解均有水珠生成，說明都是堿式鹽，X1受熱分解產(chǎn)生CO2氣體，說明X1中含有CO，因此X1的組成可表示為Cuz(OH)x(CO3)y，X2(由4種元素構(gòu)成)受熱分解無CO2氣體生成，根據(jù)題中銅腐蝕過程變化示意圖，可推測X2中含有的另一元素為Cl，X2的組成可表示為Cum(OH)nClp。(3)根據(jù)m(B)m(C)922m(H2O)m(CO2)，推出n(OH)n(CO