高中化學(xué)魯科版第四章元素與材料世界 優(yōu)秀作品

(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)A組——知能訓(xùn)練1．下列金屬不能被稀硫酸腐蝕的是()A．黃銅(銅、鋅) B．硬鋁(鋁、銅、鎂、硅)C．焊錫(錫、鉛) D．18K黃金(金、銀、銅)解析：18K黃金中所含元素金、銀、銅都不與稀硫酸反應(yīng)，因此不被腐蝕。答案：D2．下列說法不正確的是()A．鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了“鐵—普通鋼—不銹鋼等特種鋼”的演變過程B．減少生鐵里的碳元素，并增加硅、錳等元素，即轉(zhuǎn)化為鋼C．普通鋼中的含鉻量一般在12%以上D．不銹鋼是在普通鋼的基礎(chǔ)上，加入鉻、鎳等多種元素?zé)挸傻匿摬慕馕觯簻p少生鐵里的碳元素并增加硅、錳等元素即形成鋼；在普通鋼中加入鉻、鎳等多種元素就可煉成不銹鋼，不銹鋼的類型很多，但共同的特征是含鉻量一般在12%以上，從而形成了氧化物保護膜，鎳的加入增強了不銹鋼的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。答案：C3．純鐵的熔點為1535℃，而高爐中煉鐵時生鐵(含碳量較高的鐵的合金)在1200℃左右就熔化了，這是因為()A．鐵的純度越高熔點越低B．合金的熔點比其成分物質(zhì)的熔點高C．因為形成了鐵碳合金，所以熔點變低D．生鐵在高爐內(nèi)熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)解析：合金的熔點一般比其成分金屬的熔點低。答案：C4．用金屬銅制取硝酸銅，從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染方面考慮，最好的方法是()A．銅eq\o(→,\s\up7(濃硝酸))硝酸銅 B．銅eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))硝酸銅C．銅eq\o(→,\s\up7(氯氣))氯化銅eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸銅 D．銅eq\o(→,\s\up7(空氣))氧化銅eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸銅解析：A項：4HNO3＋Cu=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，HNO3的利用率低，且產(chǎn)生污染大氣的有毒氣體NO2；B項：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，同A項；C項使用了有毒氣體Cl2。答案：D5．下列敘述中正確的是(雙選)()A．含金屬元素的離子，不一定都是陽離子B．在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑C．某元素從化合態(tài)變成游離態(tài)時，該元素一定被還原D．金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)解析：此題可用舉反例排除法。A項中如[Al(OH)4]－、MnOeq\o\al(－,4)等；D項中Fe3＋→Fe2＋；而B項如硫單質(zhì)在S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2反應(yīng)中，硫為還原劑，即某些非金屬在氧化還原反應(yīng)中既可作氧化劑，又可作還原劑，視情況而定；C項，金屬元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，一定被還原，而非金屬可能被氧化，如溴元素：2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－。答案：AD6．銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生的各個方面產(chǎn)生了深遠的影響。(1)在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可顯示為0、＋1、＋2價。①在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)就生成銅]。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。________________________________________________________________________。②銅器表面有時會生成銅綠，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的這一反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣(銅的熔點是1℃，鐵的熔點是1℃)。解析：(1)①曾青即CuSO4，與鐵反應(yīng)生成銅，此反應(yīng)即濕法煉鋼的原理：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu。②銅的化學(xué)性質(zhì)雖比較穩(wěn)定，但在潮濕空氣中久置，表面會生成一層綠色的銅銹，即銅綠[Cu2(OH)2CO3]，屬于堿式鹽，可用酸溶解除去，考慮到不能損壞銅器，宜選用與銅不反應(yīng)的鹽酸或稀硫酸，反應(yīng)為Cu2(OH)2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O。(2)注意題目中銅和鐵的熔點，由此聯(lián)想到應(yīng)從其熔化、鑄造等方面的物理性質(zhì)回答問題，再結(jié)合第(1)問題中涉及的鐵置換出銅的反應(yīng)，即鐵比銅活潑，這樣，化學(xué)性質(zhì)方面的分析就比較明確。答案：(1)①CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu②Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O或Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4=2CuSO4＋CO2↑＋3H2O(2)銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕；銅的熔點比較低，易于冶煉鑄造成型。7．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)：(1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)__________________。(2)Z為一種或兩種氣體：①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)Ⅰ中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是________。(3)向Y中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號)________________________________________________________________________。(4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2molI－時，共轉(zhuǎn)移3mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)另取原樣品，加入足量稀硫酸反應(yīng)。若溶液中一定不會產(chǎn)生Y中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示)____________。解析：由題干中框圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，Y中必含Cu，另有Fe2＋；產(chǎn)生兩種氣體必須有C。(1)上層清液中通入CO2無明顯現(xiàn)象說明無[Al(OH)4]－，進一步說明樣品中無Al。(2)①Z為一種氣體，則必為CO2，說明另一種氣體為SO2，被NaHCO3溶液除去，濃酸為濃H2SO4，反應(yīng)為：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O②Z為兩種氣體的混合物，a為H2O，則說明濃酸為濃HNO3，Z中氣體為NO和CO2。(3)Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋循環(huán)反應(yīng)，則溶液中陽離子為Fe3＋、Cu2＋和過量酸余下的H＋。(4)據(jù)題目信息可推知氧化還原反應(yīng)為：4I－＋3H2O2＋2Fe2＋=2I2＋2Fe(OH)3↓(5)由題意分析無Cu生成，則必定是不發(fā)生Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋或2Al＋3Cu2＋=3Cu＋2Al3＋的置換反應(yīng)，說明混合物中無Fe和Al。由題干框圖知必含CuO和C。則組合可能為CuO、C；CuO、C、Fe2O3。答案：(1)Al(2)①C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O②NO、CO2(3)Cu2＋、Fe3＋、H＋(4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－=2Fe(OH)3↓＋2I2(5)CuO、C(或CuO、C、Fe2O3)B組——拔高訓(xùn)練8．現(xiàn)代建筑的門窗框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造，取硬鋁樣品進行如下實驗(每一步中的試劑均過量)：eq\a\vs4\al(樣品\o(→,\s\up7(稀鹽酸))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,不溶物\o(→,\s\up7(濃NaOH溶液))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,不溶物)))))由此可推知，硬鋁的組成為()A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、ZnC．Al、Fe、C、Si D．Al、Si、Zn、Na解析：此題考查各種單質(zhì)的性質(zhì)(合金中各單質(zhì)保持各自的化學(xué)性質(zhì))，以及對題中信息的捕捉能力。與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說明有較活潑的金屬(如Al、Fe、Mg、Zn等)，反應(yīng)完成后的固體不溶物與堿反應(yīng)放出氣體，只能是Si(因為Al、Zn雖與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2，但第一步與酸已反應(yīng)完畢)，最后仍有不溶物，再結(jié)合題中“古銅色”，判斷是Cu，結(jié)合答案，選A。答案：A9．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解Cu的常見化合物性質(zhì)，運用類比的思想提出如下問題，并進行探究。提出問題①通常情況下，＋2價Fe不如＋3價Fe穩(wěn)定，＋1價Cu也不如＋2價Cu穩(wěn)定嗎？②CuO能被H2、CO等還原，也能被NH3還原嗎？實驗方案(1)解決問題①的實驗步驟和現(xiàn)象如下：取98gCu(OH)2固體，加熱至80℃～100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質(zhì)量為72g。向A中加入適量的稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器內(nèi)還有紅色固體存在。據(jù)此可推得A的化學(xué)式為____________。(2)如圖所示為常見氣體的制備、干燥和性質(zhì)驗證的部分儀器裝置(部分夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)，請從中選擇合適的藥品和儀器裝置解決問題②。①制取干燥的NH3并還原CuO，所選儀器裝置的正確連接順序是________。②制取NH3可選用下列藥品中的________。A．NH4Cl和Ca(OH)2 B．NH4HCO3C．濃氨水和生石灰 D．濃氨水和固體燒堿③若CuO能被NH3還原，實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。實驗結(jié)論根據(jù)“實驗方案(1)”，得出的＋1價Cu