2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 基礎(chǔ)課時(shí)4 銅及其化合物 金屬材料限時(shí)訓(xùn)練（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 基礎(chǔ)課時(shí)4 銅及其化合物 金屬材料限時(shí)訓(xùn)練（含解析）1(xx吉安質(zhì)檢)“東方之冠”的主體結(jié)構(gòu)是用國產(chǎn)Q460鋼制成的。下列有關(guān)Q460鋼的說法可能不正確的是()。A硬度比純鐵大B性能優(yōu)于普通鋼C熔點(diǎn)比純鐵高D屬于合金解析合金的硬度比其組分金屬的大，熔點(diǎn)比其組分金屬的低，故選C。答案C2金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()。A合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B工業(yè)上金屬M(fèi)g、Cu都是用熱還原法制得的C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D越活潑的金屬越難冶煉解析合金的化學(xué)性質(zhì)與成分金屬的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)略有不同，A正確；Mg在工業(yè)上用電解法冶煉，Cu用熱還原法冶煉，B錯(cuò)誤；金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是Mnne=M，C正確；金屬越活潑，則金屬離子的氧化性越弱，越難被還原，D正確。答案B3(xx寶雞中學(xué)測(cè)試)下列關(guān)于金屬的冶煉方法敘述不正確的是()。金屬存在形式冶煉方法A金游離態(tài)金子比沙子密度大，利用水洗法直接分離B銀化合態(tài)銀的金屬性弱，用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強(qiáng)，可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強(qiáng)，一般還原劑很難將其還原出來，所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉解析鈉一般是由電解熔融NaCl的方法來制取，而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。同時(shí)注意，此題易誤選C，一般認(rèn)為鐵是由CO還原Fe2O3制得，但在實(shí)際生活中，在鐵軌焊接等方面時(shí)，是用鋁熱反應(yīng)來制取的。答案D4某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：熔點(diǎn)/密度/gcm3硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金2 5003.007.42.3鐵1 5357.864.517還知該合金耐腐蝕，強(qiáng)度大，從以上性能看，該合金不適合作()。A導(dǎo)線B門窗框C爐具D飛機(jī)外殼解析該合金熔點(diǎn)高，硬度大，密度小，B、C、D項(xiàng)中的應(yīng)用均適合，但導(dǎo)電性僅為Ag的0.023倍，不適合作導(dǎo)線。答案A5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(shí)或判斷錯(cuò)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(duì)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、都生成污染性氣體，不生成污染性氣體且HNO3全部轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2。答案A6CuSO4是一種重要的化工原料，其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如下圖所示。下列說法正確的是()。A相對(duì)于途徑，途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想BY可以是葡萄糖溶液CX可能是SO2和SO3的混合氣體D將CuSO4溶液蒸發(fā)，利用余熱蒸干，可制得膽礬晶體解析途徑中會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)SO2而途徑不會(huì)，A錯(cuò)誤；CuSO4與過量NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成新制Cu(OH)2懸濁液，葡萄糖溶液能還原新制Cu(OH)2懸濁液生成Cu2O，B正確；CuSO4熱分解過程中，銅元素價(jià)態(tài)降低，故必有化合價(jià)升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合價(jià)能升高，故X中必有O2，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)操作會(huì)導(dǎo)致開始得到的膽礬晶體失去結(jié)晶水，D錯(cuò)誤。答案B7氫化亞銅(CuH)是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，能在氯氣中燃燒，也能與酸反應(yīng)。用CuSO4溶液和“某物質(zhì)”在4050 時(shí)反應(yīng)可生成CuH。下列敘述中錯(cuò)誤的是()。A“某物質(zhì)”具有還原性BCuH與鹽酸反應(yīng)可能產(chǎn)生H2CCuH與足量稀硝酸反應(yīng)：CuH3HNO=Cu2NO2H2ODCuH在氯氣中燃燒：CuHCl2=CuClHCl解析A項(xiàng)，用CuSO4溶液和“某物質(zhì)”在4050 時(shí)反應(yīng)可生成CuH，Cu元素的化合價(jià)由2價(jià)變?yōu)?價(jià)，則CuSO4作氧化劑，“某物質(zhì)”為還原劑，表現(xiàn)出還原性；B項(xiàng)，CuH與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2CuH4HCl=2CuCl23H2；C項(xiàng)，HNO3具有強(qiáng)氧化性，與CuH反應(yīng)時(shí)，1價(jià)Cu、1價(jià)H均被氧化成最高價(jià)態(tài)；D項(xiàng)，Cl2具有強(qiáng)氧化性，CuH具有強(qiáng)還原性，二者反應(yīng)會(huì)生成CuCl2和HCl。答案D8某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：下列說法中不正確的是()。A合金的熔點(diǎn)比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性B銅銀都能與稀硝酸反應(yīng)，收集到的V L氣體可能全為NOC操作是過濾，操作是洗滌，操作應(yīng)是烘干D根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計(jì)算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解析解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)沒有告訴硝酸的濃度，合金與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO2；(2)W g固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl，由此確定三步操作。答案D9已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2CuCu2Cu。由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時(shí)，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物做了驗(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)色溶液無色氣體和藍(lán)色溶液無色氣體和藍(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H2還原CuO生成紅色固體，可能是Cu和Cu2O中的一種或兩種，產(chǎn)物中加入稀H2SO4溶液變藍(lán)和得到紅色固體，證明產(chǎn)物中含Cu2O，在酸性條件下2CuCu2Cu，故不能證明產(chǎn)物中是否含有Cu。答案D10(xx衡水二模)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，故A中無Fe3則A項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；2.24 g Fe元素不可能全是單質(zhì)，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的H2的體積小于896 mL，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B11工業(yè)上以廢銅為原料經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)可生產(chǎn)氯化亞銅(CuCl)，其工藝流程如下圖所示：試回答下列問題：(1)工業(yè)生產(chǎn)Cl2時(shí)，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收的原因是_。(2)還原過程中的產(chǎn)物為NaCuCl2，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。制備過程中當(dāng)氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得CuCl，為什么不用一步法制得CuCl?(已知Cu2Cu2Cl=2CuCl)_。(3)還原過程中加入少量鹽酸的作用是_，加入過量NaCl的原因是_ _。(4)合成結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是_ _。(5)實(shí)驗(yàn)室中在CuCl2熱溶液中通入SO2氣體也可制備白色的CuCl沉淀，試寫出該反應(yīng)的離子方程式_ _。解析(1)主要從原料經(jīng)濟(jì)性的角度來回答。(2)產(chǎn)物NaCuCl2中Cu元素的化合價(jià)為1價(jià)，因此還原過程發(fā)生的是歸中反應(yīng)。(3)主要考查鹽類水解和化學(xué)平衡知識(shí)。(4)產(chǎn)品用酒精洗滌，是因?yàn)榫凭悬c(diǎn)低，易揮發(fā)，產(chǎn)品易晾干，可防止CuCl被空氣氧化。(5)反應(yīng)中CuCl2被還原為CuCl，則SO2被氧化為H2SO4。答案(1)石灰乳來源豐富，成本低(2)CuCl22NaClCu=2NaCuCl2CuCl沉淀沉積Cu表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行(3)防止Cu2水解增大NaCl的濃度有利于生成更多NaCuCl2，提高產(chǎn)率(4)使CuCl盡快干燥，防止其被空氣氧化(5)2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO12合金是建造航空母艦的主體材料。(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。鋁元素在周期表中的位置為_，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_。焊接過程中使用的保護(hù)氣為_(填化學(xué)式)。(2)航母艦體材料為合金鋼。艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_ _。航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為_。(3)航母螺旋漿主要用銅合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有_。解析(3)因加入過量的氨水會(huì)發(fā)生反應(yīng)Cu24NH3H2O=Cu(NH3)424H2O，故得到的白色沉淀為Al(OH)3，物質(zhì)的量為0.5 mol，據(jù)Al原子守恒可知Al的質(zhì)量為13.5 g，則Cu的質(zhì)量為66.5 g，Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.1%。由圖像可知，F(xiàn)e3在pH1.9時(shí)開始沉淀，在pH3.2時(shí)沉淀完全，依次類推。pH3.4時(shí)才開始出現(xiàn)沉淀，說明溶液中沒有Fe3，則一般也無Fe2，因?yàn)镕e2在空氣中會(huì)被氧化成Fe3，此時(shí)的沉淀為Al(OH)3；pH7.0時(shí)過濾出的沉淀為Al(OH)3和Cu(OH)2；pH8.0時(shí)過濾出的沉淀為Ni(OH)2。答案(1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蝕CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni13(xx青島模擬)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究銅的常見化學(xué)性質(zhì)，過程設(shè)計(jì)如下。提出猜想問題1：在周期表中，銅與鋁的位置很接近，銅不如鋁活潑，氫氧化鋁具有兩性，氫氧化銅也有兩性嗎？問題2：鐵和銅都有變價(jià)，一般情況下，正二價(jià)鐵的穩(wěn)定性小于正三價(jià)的鐵，正一價(jià)銅的穩(wěn)定性也小于正二價(jià)的銅嗎？問題3：氧化銅有氧化性，能被H2、CO還原，它也能被氮的某種氣態(tài)氫化物還原嗎？實(shí)驗(yàn)探究.解決問題1(1)需用到的藥品除銅、鋁、1 molL1 CuSO4溶液、稀H2SO4外還需_(填試劑的化學(xué)式)溶液。(2)配制1 molL1 CuSO4溶液250 mL，選用的儀器除燒杯、托盤天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外，還有_(填儀器名稱)。(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行哪些相關(guān)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：Cu與稀H2SO4反應(yīng)；_；_。.解決問題2取一定量制得的氫氧化銅固體，于坩堝中灼燒，當(dāng)溫度達(dá)到80100 得到黑色固體粉末；繼續(xù)加熱至1 000 以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅；取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸(或鹽酸)，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到試管底部還有紅色固體存在。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問題。(1)寫出氧化亞銅與稀硫酸(或鹽酸)反應(yīng)的離子方程式：_。(2)從實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_ _。.解決問題3設(shè)計(jì)如下裝置(夾持裝置未畫出)：當(dāng)?shù)哪撤N氣態(tài)氫化物(X)緩緩?fù)ㄟ^灼熱的氧化銅時(shí)，觀察到氧化銅由黑色變成了紅色，無水硫酸銅變成藍(lán)色，生成物中還有一種無污染的氣體Y；將X通入灼熱的CuO燃燒管完全反應(yīng)后，消耗0.01 mol X，測(cè)得B裝置增重0.27 g，并收集到0.14 g單質(zhì)氣體Y。(1)研究小組同學(xué)驗(yàn)證燃燒管生成的紅色物質(zhì)是銅，你認(rèn)為他們驗(yàn)證的方法是_。(2)X氣體的摩爾質(zhì)量是_。(3)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。解析.(1)驗(yàn)證氫氧化銅具有兩性，也就是驗(yàn)證其既能溶于酸溶液，又能溶于堿溶液，故還需NaOH溶液。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，最重要的儀器就是容量瓶，注意容量瓶的規(guī)格必須是250 mL。(3)根據(jù)(1)的分析可知，進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)需先制備Cu(OH)2，然后分別與稀硫酸、NaOH溶液反應(yīng)。.(1)根據(jù)信息，Cu在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生歧化反應(yīng)，生成單質(zhì)Cu和Cu2。結(jié)合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒及原子守恒即可完成反應(yīng)的離子方程式。.(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的信息，可用稀硫酸(或鹽酸)驗(yàn)證紅色物質(zhì)是銅。因?yàn)殂~不溶于稀硫酸，而氧化亞銅溶于稀硫酸，得到藍(lán)色溶液。(2)設(shè)X的化學(xué)式為NaHb，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuONaHbCuH2ON2(未配平)。根據(jù)題意，NaHb、H2O、N2的物質(zhì)的量分別為0.01 mol、0.015 mol、0.005 mol，三者物質(zhì)的量之比為231。假定NaHb、H2O、N2的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3、1，結(jié)合原子守恒將化學(xué)方程式配平可知a1、b3，故X為NH3，其摩爾質(zhì)量為17 gmol1。(3)根據(jù)(2)可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH33CuO3Cu3H2ON2。答案.(1)NaOH(2)250 mL容量瓶(3)用CuSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng)制Cu(OH)2將Cu(OH)2分別與稀硫酸、NaOH溶液反應(yīng).(1)Cu2O2H=CuCu2H2O(2)80100 時(shí)，Cu2穩(wěn)定；1 000 以上Cu穩(wěn)定；在酸性環(huán)境中Cu2穩(wěn)定，Cu不穩(wěn)定.(1)將紅色物質(zhì)置于稀硫酸中，若溶液不變藍(lán)，則說明紅色物質(zhì)為Cu(2)17 gmol1(3)2NH33CuO3Cu3H2ON2