用途廣泛的金屬材料.doc

2015新課標高考總復習 化學 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的氧化物C銅鋅合金的熔點低于銅或鋅的熔點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項錯誤；銅在空氣中被腐蝕生成銅銹，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B項錯誤；合金熔點一般比各成分金屬的都低，C項正確；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項錯誤?！敬鸢浮緾2(2014四川部分學校二調(diào))潛艇上的核反應堆使用液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合成)作載熱介質(zhì)，下列有關說法正確的是()A該合金的熔點介于鈉、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，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。【答案】D3下列說法正確的是()A鐵和鋼材的主要化學成分相同，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，沒有必要進行開采限制【解析】A項，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、熔點等物理性質(zhì)上存在很大差異；B項，硬鋁是幾種金屬單質(zhì)按一定比例熔合的混合物，合金的熔點比組成合金的金屬單質(zhì)的熔點低，不耐高溫，不能用于制造耐高溫門窗；C項，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，礦石開采一點就少一點，是不可再生資源，應按計劃開采?！敬鸢浮緾4已知酸性條件下有如下反應：2Cu=Cu2Cu。由于反應溫度不同，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。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗證，實驗操作和實驗現(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驗現(xiàn)象紅色固體和藍色溶液無色氣體無色氣體和藍色溶液紅棕色氣體和藍色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產(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作用不會得到藍色溶液；若只有Cu2O符合各實驗現(xiàn)象，若Cu2O中含有Cu也符合各現(xiàn)象。【答案】D5(2014濟南市高三定時練習)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，Na2O2不是堿性氧化物；B項，Na、Al均用電解冶煉法；D項，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，下列有關說法中正確的是()A如果溶液變?yōu)樗{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這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度D如果溶液中出現(xiàn)藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解【解析】若誤認為Cu不與熱的稀硝酸反應會造成錯選D。如果樣品部分生成了Cu2O，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度，A項錯誤、C項正確；由于Cu能夠與熱的稀硝酸反應，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項錯誤?！敬鸢浮緾8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錫青銅的熔點比純銅低B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護作用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覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程【解析】錫青銅是合金，合金的熔點比任何一種純金屬的熔點低，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)生電化學腐蝕時，錫失電子保護銅，B正確；潮濕的環(huán)境將會加快金屬的腐蝕，C正確；電化學腐蝕過程實質(zhì)是金屬失去電子生成金屬陽離子，有電子的轉移，屬于化學反應過程，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)溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認識或判斷錯誤的是()A方法是最經(jīng)濟和環(huán)保的B方法中，若從經(jīng)濟和環(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。【答案】A10(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”化學式為Cu2(OH)2CO3，“銅綠”能跟酸反應生成銅鹽和CO2、H2O。某同學利用下述系列反應實現(xiàn)了“銅銅綠銅”的轉化。銅銅綠ACu(OH)2BCu(1)從三種不同分類標準回答，“銅綠”屬于哪類物質(zhì)？_。(2)請寫出銅綠與鹽酸反應的化學方程式：_。(3)寫出B的化學式_。(4)上述轉化過程中屬于化合反應的是_，屬于復分解反應的是_(填序號)。(5)寫出反應的化學方程式_?！窘馕觥?1)根據(jù)構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。以下是實驗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_(填化學式)、固體a是_(填化學式)。(2)使用試劑B的目的是將溶液中的Fe2轉化為Fe3，試劑B宜選用_(填選項序號)。相應的化學反應方程式：_。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轉化為沉淀予以分離。試劑C宜選用_。相應的離子方程式：_。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)生反應的化學方程式：_?！窘馕觥?1)Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應可生成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應選用堿性物質(zhì)，所以先排除A項，為不引入新的雜質(zhì)，應選用CuO。(4)1 mol氨氣可生成1.5 mol銅，因生成1.5 mol銅時轉移電子3 mol，所以1 mol氨氣轉移電子3 mol，設氨氣對應氧化產(chǎn)物中N元素的化合價為x，則由轉移電子的物質(zhì)的量得x(3)1 mol3 mol，x0，即氨氣對應的氧化產(chǎn)物為N2，由此可寫出反應的化學方程式。【答案】(1)增大固體表面積，從而增大反應速率CO2SiO2(2)B2FeSO4H2SO4H2O2=Fe2(SO4)32H2O(3)DCuO2H=Cu2H2O(4)3Cu2(OH)2CO34NH36Cu3CO29H2O2N213(14分)某?；瘜W興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用，專門設計實驗用含有鋁、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)，其實驗方案如下：請回答下列問題：(1)過濾用的玻璃儀器有_。(2)寫出由沉淀轉化為硫酸鋁溶液的離子方程式_ _；濾液C轉化成沉淀時，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，應如何改進_。(4)興趣小組提出以下兩種方案將濾渣B轉化成膽礬晶體，你認為哪種方案更合適_。用濃硫酸與Cu在加熱條件下反應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，則該反應的總化學方程式為_。(5)有同學提出可將方案中最初溶解合金的硫酸改用燒堿，重新設計方案，也能最終制得三種物質(zhì)，你認為改進后的方案相對于原方案_(填“更合理”或“不合理”)，理由是_。【解析】(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，因此硫酸的用量不易控制，此時可改用向濾液C中通入過量CO2氣體的方法，因為CO2也可以與濾液中的NaAlO2反應生成Al(OH)3，但Al(OH)3不能和CO2發(fā)生反應；(3)綠礬中之所以有雜質(zhì)只能是Fe2轉化成Fe3，而將Fe3轉化成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，制取Al2(SO4)3也比原方案少一步與H2SO4的反應?！敬鸢浮?1)燒杯、漏斗、玻璃棒(2)Al(OH)33H=Al33H2O向濾液C中通入足量的二氧化碳氣體(3)反應過程中部分Fe2轉化成了Fe3向濾液D中加入足量鐵粉，反應完全后過濾，取濾液蒸發(fā)結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，且都由四種元素構成，定性實驗表明：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驗裝置對X1和X2分別做熱分解實驗(夾持裝置已省去)，實驗結束后，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)銹蝕的關鍵是_。(2)利用上述裝置進行熱分解實驗時，對判斷A裝置中反應是否完全進行帶來困難，為解決此問題，要對B裝置進行改裝。B應改為內(nèi)裝有_(填試劑名稱)的洗氣瓶，判斷反應完全的現(xiàn)象為_。用經(jīng)改裝的裝置，某同學進行正確操作，最終得出的測定結果仍有誤差，原因是_(回答一點即可)。(3)在實驗裝置和實驗操作正確的前提下，重做X1的熱分解實驗，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的化學式，若能求出X1的化學式，則化學式為_(若不能求出X1的化學式，此空不填)。(4)若測得X2中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為59.5%(銅元素的相對原子質(zhì)量為63.5)，則X2的化學式為_。X2熱分解的化學方程式為_ _?！窘馕觥肯韧ㄟ^定性實驗判斷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