2022版高考化學一輪復習第4章材料家族中的元素跟蹤檢測十七金屬材料復合材料魯科版

1、2021版高考化學一輪復習第4章材料家族中的元素跟蹤檢測（十七）金屬材料復合材料魯科版PAGE PAGE 26跟蹤檢測（十七） 金屬材料 復合材料1(2018東城質(zhì)檢)化學反應中，反應物用量、濃度或反應條件不同可能對生成物產(chǎn)生影響。下列反應的生成物不受上述因素影響的是()A銅與硝酸反應B鈉與氧氣反應C氫氣與氯氣反應 D氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應解析：選CA項，銅與濃硝酸、稀硝酸反應的產(chǎn)物不同；B項，鈉與氧氣在常溫條件下的反應和在加熱條件下反應的產(chǎn)物不同；C項，氫氣與氯氣無論是加熱還是點燃條件下的產(chǎn)物都是HCl，不受反應物用量、條件、反應物濃度的影響；D項，氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鋁

2、，與足量氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，產(chǎn)物不同。2(2018寶雞質(zhì)檢)已知下列轉(zhuǎn)化關系中，M、N均為單質(zhì)，則M可能是()MNeq o(,sup7(點燃),sdo5()Qeq o(,sup7(溶于水),sdo5()Q溶液eq o(,sup7(惰性電極電解),sdo5()MNANa BAlCFe DCu解析：選DNa、Al、Fe均為活潑金屬，電解相關溶液不能制取其單質(zhì)；電解銅鹽溶液可以生成銅單質(zhì)，題給轉(zhuǎn)化是：CuCl2eq o(,sup7(點燃)CuCl2eq o(,sup7(溶于水)CuCl2溶液eq o(,sup7(電解),sdo5()CuCl2。3下列常見金屬的冶煉原理中不合理的是()選項金

3、屬冶煉原理AFeFe2O33COeq o(=,sup7(高溫)2Fe3CO2BHg2HgOeq o(=,sup7()2HgO2CMg2MgO(熔融) eq o(=,sup7(電解)2MgO2DNa2NaCl(熔融) eq o(=,sup7(電解)2NaCl2解析：選CA項，鐵可以通過還原劑還原鐵的氧化物進行冶煉，正確；B項，Hg是不活潑金屬，通過熱分解冶煉，正確；C項，鎂是活潑金屬，電解熔融的MgCl2冶煉Mg，錯誤；D項，Na是活潑金屬，電解熔融NaCl冶煉Na，正確。4從經(jīng)濟效益和環(huán)境保護考慮，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是()ACueq o(,sup7(濃HNO3)Cu(NO3

4、)2BCueq o(,sup7(稀HNO3),sdo5()Cu(NO3)2CCueq o(,sup7(O2空氣),sdo5()CuOeq o(,sup7(稀HNO3),sdo5()Cu(NO3)2DCueq o(,sup7(Cl2),sdo5()CuCl2eq o(,sup7(硝酸銀溶液),sdo5()Cu(NO3)2解析：選CA項，Cu與濃HNO3反應生成NO2，NO2是有毒氣體，污染環(huán)境，錯誤；B項，Cu與稀HNO3反應生成NO，NO是有毒氣體，污染環(huán)境，錯誤；C項，發(fā)生反應2CuO2eq o(=,sup7()2CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，過程中沒有有毒氣體生成，不污

5、染環(huán)境，正確；D項，硝酸銀成本較高，不經(jīng)濟，錯誤。5(2018南陽一中月考)銅有兩種常見的氧化物CuO和Cu2O。某學習小組取0.98 g(用精密天平測量)Cu(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化如圖甲所示；另外，某同學繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素的質(zhì)量的關系曲線，如圖乙所示。則下列分析正確的是()A圖甲中a點和b點對應物質(zhì)的化學式分別為Cu2O和CuOB圖甲整個過程中共生成0.26 g水C圖乙三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量關系的曲線是AD圖甲中，a到b的過程中有0.01 mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移解析：選D0.98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為0.01

6、 mol，若全部生成CuO，則質(zhì)量為0.01 mol80 gmol10.80 g，所以a點對應的物質(zhì)是CuO；若全部生成Cu2O，則質(zhì)量為0.005 mol144 gmol10.72 g，所以b點對應的物質(zhì)是Cu2O，A項錯誤；根據(jù)化學方程式Cu(OH)2eq o(=,sup7(高溫)CuOH2O、4CuOeq o(=,sup7(高溫)2Cu2OO2可知，生成水的物質(zhì)的量為0.01 mol，質(zhì)量為0.01 mol18 gmol10.18 g，B項錯誤；CuO和其中所含Cu元素的質(zhì)量關系(以CuO的質(zhì)量為10 g計算)為：CuOCu806410 g8 g觀察圖乙可知，B曲線符合上述質(zhì)量關系，表示

7、的是CuO，C項錯誤；根據(jù)反應方程式4CuOeq o(=,sup7(高溫)2Cu2OO2可知，a到b的過程中有0.01 mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，D項正確。6有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3、NH4Cl六種溶液，只用一種試劑就可以把它們鑒別開來，該試劑是()A稀H2SO4 BNaOH溶液C氨水 D稀HNO3解析：選BA項，加入硫酸溶液，六種溶液都無現(xiàn)象，所以不能鑒別；B項，加入NaOH溶液，NaCl無現(xiàn)象，F(xiàn)eCl2生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，F(xiàn)eCl3生成紅褐色沉淀，CuCl2生成藍色沉淀，AlCl3生成白色沉淀，NaOH過量時，沉淀逐漸溶解消失，NH

8、4Cl生成刺激性氣體，六種物質(zhì)現(xiàn)象各不相同，可鑒別；C項，加入氨水，NaCl和NH4Cl無現(xiàn)象，所以不能鑒別；D項，加入稀HNO3，NaCl、AlCl3、NH4Cl均為無色溶液，無法區(qū)分。7(2018湖北七校聯(lián)考)下列關于Fe、Cu、Mg、Al四種金屬元素的說法中正確的是()A四種元素的單質(zhì)都能和鹽酸反應，生成相應的鹽和氫氣B制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法C將Mg棒和Al棒作為原電池的兩個電極插入NaOH溶液中，Mg棒上發(fā)生氧化反應D鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是氧化銅解析：選BA項，Cu單質(zhì)不與鹽酸反應。C項，一般情況下，在原電池中，金屬性強的

9、作負極，但也要根據(jù)電解質(zhì)溶液的實際情況考慮，Mg的金屬性大于Al的，但是電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，而Mg不與NaOH溶液反應，Al與NaOH溶液反應，所以Al棒作負極，發(fā)生氧化反應。D項，鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅。8“擬晶”(quasicrystal)是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。Al65Cu23Fe12是二十世紀發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一，具有合金的某些優(yōu)良物理性能。下列有關這種擬晶的說法正確的是()A無法確定Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價BAl65Cu23Fe12的硬度小于金屬鐵CAl65Cu23Fe12不可用作長期浸泡在海水中的材料D1

10、 mol Al65Cu23Fe12溶于過量的硝酸時共失去265 mol電子解析：選CA項，擬晶Al65Cu23Fe12是由三種金屬元素組成，由于金屬無負價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0的原則，三種金屬的化合價均可視作零價；B項，擬晶具有合金的某些優(yōu)良物理性能，合金的硬度一般比各成分金屬大；C項，Al65Cu23Fe12與海水可以構(gòu)成原電池，會加速金屬的腐蝕，因此不可用作長期浸泡在海水中的材料；D項，溶于過量硝酸時，Al與Fe均變?yōu)?價，Cu變?yōu)?價，故1 mol Al65Cu23Fe12失電子為65 mol323 mol212 mol3277 mol。9(2018泉州模擬)已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu

11、2O，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(jié)果無法說明CuO分解的程度D如果溶液變成藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解解析：選CCu、Cu2O、CuO均能與稀硝酸反應，故不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，無法說明CuO分解的程度。10CuSO4是一種重要的化工原料，其有關制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是()A將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬晶體B相對于途徑，途徑更好

12、地體現(xiàn)了綠色化學思想CCuSO4在1 100 分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體DY可能是葡萄糖解析：選CCuSO4易溶于水，將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮得到其高溫飽和溶液，再冷卻結(jié)晶可析出CuSO45H2O晶體，A正確；途徑中發(fā)生的反應為2Cu2H2SO4O2eq o(=,sup7()2CuSO42H2O，而途徑中產(chǎn)生NO氣體，途徑中產(chǎn)生SO2氣體，顯然途徑不產(chǎn)生污染性氣體，更好地體現(xiàn)了綠色化學思想，B正確；由題圖可知，CuSO4在1 100 時分解得到Cu2O，該過程Cu元素化合價由2價降低到1價，S元素的化合價為6價，不能繼續(xù)升高，只能是O元素的化合價升高，即有O2產(chǎn)生，化學方程式

13、為2CuSO4eq o(=,sup7(高溫)Cu2OSO2SO3O2，故X是SO2、SO3、O2三種氣體的混合物，C錯誤；CuSO4與過量NaOH溶液反應生成Cu(OH)2，再與Y在加熱條件下轉(zhuǎn)化為Cu2O，則Y具有還原性，可以是乙醛、葡萄糖等含有醛基的有機物，D正確。11部分氧化的鐵銅合金樣品(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Fe3、Fe2、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解析：選B硫酸足量，只有金屬Cu不與H2SO4反應，所以濾渣3.2 g為金屬銅，物質(zhì)的量為0.05 mol，

14、即合金樣品中總共含有銅元素0.05 mol，濾液A中加入足量NaOH溶液，所得濾渣灼燒得到的固體3.2 g為Fe2O3。生成的濾渣3.2 g是銅，金屬銅可以和Fe3反應，所以濾液A中一定不含F(xiàn)e3，則濾液A中含有的陽離子為Fe2、H，A錯誤；Fe的物質(zhì)的量為eq f(3.2 g,160 gmol1)20.04 mol，其質(zhì)量為0.04 mol56 gmol12.24 g，B正確；根據(jù)B項分析可知鐵元素質(zhì)量為2.24 g，而合金樣品質(zhì)量為5.76 g，所以CuO的質(zhì)量不超過5.76 g2.24 g3.52 g，C錯誤；最后濾液A中溶質(zhì)為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質(zhì)的量為0.04 mo

15、l，說明參加反應的硫酸的物質(zhì)的量為0.04 mol，含H0.08 mol，其中部分H生成氫氣，另外的H和合金中的O2結(jié)合成水，由于合金中氧元素的物質(zhì)的量為eq f(5.76 g3.2 g2.24 g,16 gmol1)0.02 mol，全轉(zhuǎn)化為H2O需消耗H0.04 mol，所以硫酸中生成H2的H的物質(zhì)的量為0.08 mol0.04 mol0.04 mol，即生成0.02 mol H2，標準狀況下體積為448 mL，D錯誤。12(2018海南五校一模)CuCl是有機合成中常用的一種催化劑，在乙醇中溶解度較小。實驗室可用氯化銅溶液、銅粉、濃鹽酸反應制備，其反應原理和流程為CuCl2Cu2HCl2

16、HCuCl2(無色)eq o(,sup7(稀釋)2CuCl(白色)2HCl已知反應過程中可能存在的副反應有：CuClH2OCuOHHCl(1)“反應”步驟中加入氯化鈉的目的是_。(2)用乙醇洗滌產(chǎn)品的原因，一是_，二是_。(3)“反應”步驟中往往使用過量的濃鹽酸，其主要目的是_。(4)CuCl在潮濕的環(huán)境中易被氧化為Cu2(OH)3Cl，反應的化學方程式為_。(5)若實驗時用到3 mL 0.5 molL1CuCl2溶液，最終得到產(chǎn)品0.21 g，則該實驗的產(chǎn)率為_(列出算式并計算出結(jié)果，結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)。解析：(1)從平衡移動角度考慮，增大Cl濃度，有利于平衡正向移動，增大反應物的轉(zhuǎn)化率

17、。(2)氯化亞銅在乙醇中的溶解度小，使用乙醇洗滌可減少產(chǎn)品損失。乙醇的沸點低，易揮發(fā)，“烘干”可以在較低溫度下進行，不但可以縮短時間，還可以節(jié)約能源。(3)根據(jù)勒夏特列原理，鹽酸能抑制氯化亞銅的水解。(4)根據(jù)元素守恒可知，反應中需要水，生成物中含有HCl。(5)根據(jù)題目所給的方程式可知CuCl22CuCl，結(jié)合提供數(shù)據(jù)求得理論上應生成產(chǎn)品的質(zhì)量，進一步可以計算出產(chǎn)率。答案：(1)增大Cl濃度，有利于生成HCuCl2(2)減少洗滌過程中的產(chǎn)品損失乙醇的沸點低，既可縮短烘干時間，又能降低能耗(3)抑制“稀釋”過程中CuCl的水解(或抑制CuCl的水解)(4)4CuCl4H2OO2=2Cu2(OH

18、)3Cl2HCl(5)eq f(0.21 g,3103 L0.5 molL199.5 gmol12)100%70.35%13(2018寧德模擬)為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下的反應的部分產(chǎn)物，并測定鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，某化學活動小組設計了如圖所示的實驗裝置，并完成以下實驗探究。(1)往圓底燒瓶中加入m g鐵碳合金，并滴入過量濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現(xiàn)象，其原因是：常溫下碳與濃硫酸不反應；_。(2)點燃酒精燈，反應一段時間后，從A中逸出氣體的速率仍然較快，除因反應溫度較高外，還可能的原因是_。(3)裝置B的作用是_。(4)甲同學觀察到裝置C中有白色沉淀生成，他得出了使

19、澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。裝置A中能產(chǎn)生二氧化碳的化學方程式為_。(5)乙同學認為甲同學的結(jié)論是錯誤的，他認為為了確認二氧化碳的存在，需在裝置B和C之間添加裝置M。裝置E、F中盛放的試劑分別是_、_。重新實驗后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是_。(6)有些同學認為合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)可用KMnO4溶液來測定(5Fe2MnOeq oal(,4)8H=5Fe3Mn24H2O)。測定鐵元素質(zhì)量分數(shù)的實驗步驟如下：.往燒瓶A中加入過量銅使溶液中的Fe3完全轉(zhuǎn)化為Fe2，過濾，得到濾液B；.將濾液B稀釋為250 mL；.取稀釋液25.00 mL，用濃度為c molL1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定實

20、驗所需KMnO4溶液體積的平均值為V mL。步驟中，將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還必須要用到的是_。判斷滴定終點的標志是_。鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_。解析：(1)分液漏斗中盛放的是濃硫酸，常溫下濃硫酸和鐵發(fā)生鈍化，阻礙反應的進行。(2)加入的是鐵碳合金，鐵和碳在硫酸溶液中可構(gòu)成原電池，加快反應速率。(3)品紅溶液用來檢驗SO2，品紅溶液退色，說明反應產(chǎn)生了SO2。(5)SO2也能使澄清石灰水變渾濁，因此要驗證CO2的存在需要除去SO2，利用SO2的還原性，通過溴水或酸性高錳酸鉀溶液，再通過品紅溶液，驗證SO2是否完全被吸收，品紅溶液不退色，澄清

21、石灰水變渾濁，說明有CO2產(chǎn)生。(6)還需要用250 mL容量瓶；高錳酸鉀微過量，濃度很小，所以呈淺紫色；鐵元素的質(zhì)量為V103 Lc molL1556 gmol1eq f(250 mL,25 mL)2.8cV g，故其質(zhì)量分數(shù)為eq f(2.8cV g,m g)100%，即eq f(280cV,m)%。答案：(1)常溫下Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化(2)鐵、碳在硫酸溶液中形成原電池(3)檢驗SO2的存在(4)C2H2SO4(濃)eq o(=,sup7()CO22SO22H2O(5)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案)品紅溶液品紅溶液不退色或無明顯現(xiàn)象(6)250 mL容量瓶滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紫色，且30 s內(nèi)不退色eq f(280cV,m)%14(2018湖南十三校聯(lián)考)近年來，硫化銅礦的濕法冶煉技術已經(jīng)取得了很大的進展?，F(xiàn)有一種催化氧化酸浸硫化銅礦的冶煉法，其工藝流程如圖甲所示：反應溫度、固液比、反應時間和氯離子濃度都對銅的浸出率有較大的影響，下面是實驗得出的這幾種因素對銅的浸出率影響的變化曲線圖(如圖乙戊所示)?；卮鹣铝袉栴}：(1)火法煉銅的主要反應：2CuFeS24O2eq o(=,sup7(800 )Cu2S3SO22FeO(爐渣)；2Cu2S3O2eq o(=,sup7(1