（全國通用）2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)方案 課時作業(yè)(九) 第9講 用途廣泛的金屬材料（含解析） 新人教版

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1、 課時作業(yè)(九)　[第9講　用途廣泛的金屬材料] 1．合金與純金屬制成的金屬材料相比，合金的優(yōu)點是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度大 ②一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點更低 ③改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金 ④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng) ⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛 A．①②③⑤　　　　　　 B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤ 2．如圖K9－1所示標(biāo)出了各種材料強(qiáng)度與密度的比值以及廣泛使用的年代。從圖中可以看出的信息有(　　) 圖K9－1 A．科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越快，新材料頻頻出現(xiàn) B．新材料發(fā)展的總

2、體趨勢是強(qiáng)度越來越大 C．1800年以前出現(xiàn)的材料強(qiáng)度都比鋁小 D．鋁的密度比鋼的密度大 3．[2012·青島二模] 鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物，加入過量鹽酸充分反應(yīng)，過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液，再過濾，濾液中存在的離子有(　　) A．Mg2＋　　B．Cu2＋　　C．Al3＋　　D．AlO 4．[2012·威海一模] 下列關(guān)于銅的說法正確的是(　　) A．銅在干燥的空氣中和在潮濕的空氣中存在的形態(tài)相同 B．相同質(zhì)量的銅分別與足量的氯氣、硫完全反應(yīng)，失去的電子數(shù)相同 C．相同物質(zhì)的量的濃硫酸分別與足量的銅和氧化銅反應(yīng)，生成硫酸銅的量相同 D．相同質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸

3、、濃硝酸完全反應(yīng)，生成氣體的物質(zhì)的量不同 5．[2012·江西九校聯(lián)考] “十二五”(2011～2015年)末期，隨著鐵路的建設(shè)發(fā)展，一票難求的情況將從根本上得到改觀，或者說將成為歷史。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．鐵路建設(shè)所需的大量水泥屬于新型無機(jī)非金屬材料 B．鐵路勘探時常用太陽能電池提供能量，太陽能電池是原電池 C．鐵軌焊接時常用到鋁熱反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)中放出大量的熱足以使鐵熔化 D．工業(yè)上鐵、金的冶煉均采用熱還原法 6．制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵

4、粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是(　　) A．燒杯中有銅無鐵 B．燒杯中有鐵無銅 C．燒杯中鐵、銅都有 D．燒杯中鐵、銅都無 7．[2012·惠州龍門中學(xué)] 部分氧化的Fe—Cu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中陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．V＝224 C．樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g D．V＝448 8．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖K9－2所示。則稀溶液中Fe

5、(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為(　　) 圖K9－2 A．1∶1∶1 B．1∶3∶1 C．3∶3∶8 D．1∶1∶4 9．[2012·寧波八校聯(lián)考] 向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e3＋，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為(　　) A．6.4 g B．4.8 g C．2.4 g D．1.6 g 10．所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔融狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔、沸點，判斷其中不能形成合金的是(　

6、　) Na Cu Al Fe 熔點(℃) 97.5 1 083 660 1 535 沸點(℃) 883 2 595 2 200 3 000 A.Cu和Al B．Fe和Cu C．Fe和Na D．Al和Na 11．[2012·南昌調(diào)研] 常溫下，將1.92 g銅加入到100 mL H2SO4和HNO3的混合液中，Cu全部溶解，放出無色氣體，再向溶液中加入足量鐵粉，充分反應(yīng)，此時收集到448 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氫氣。下列有關(guān)結(jié)論不正確的是(　　) A．溶解的鐵粉為2.8 g B．原溶液中c(SO)＝0.5 mol/L C．原混合溶液中c(H＋)＝1

7、.2 mol/L D．原溶液中n(NO)＝0.08 mol 12．銅是重要的金屬材料。試回答下列問題： (1)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅，該反應(yīng)中氧化劑為________。電解粗銅制取精銅，電解時，陽極材料是________，電解液中必須含有的陽離子是________。 (2)在100 mL 18 mol/L濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，反應(yīng)中被還原的n(H2SO4)<________mol。 (3)電子工業(yè)曾用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板制印刷電路板，為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新得到FeCl3溶液，設(shè)計如下實驗流程： 圖K9－3

8、 上述流程中，所加試劑的化學(xué)式：X________，Y________，Z________；第⑥步反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________。 13．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)，其工藝流程如圖K9－4所示： 圖K9－4 試根據(jù)上圖轉(zhuǎn)化回答下列問題： (1)工業(yè)生產(chǎn)Cl2時，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收的原因是_____________________________________________________________

9、___________。 (2)還原過程中的產(chǎn)物為Na[CuCl2]，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。 制備中當(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Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓)________________________________________________________________________。 (3)還原過程中加入少量鹽酸的作用是_____________________

10、___________________________________________________， 加入NaCl且過量的原因是________________________________________________________________________。 (4)合成結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________

11、_________。 (5)實驗室中在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________________________________________________________________________。 14．[2012·南京調(diào)研] 硫酸銅是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用硫酸為原料來制備硫酸銅。 (1)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸過程中，焙燒硫鐵礦時產(chǎn)生的廢渣是一種二次資源。為了從廢渣中磁選獲得品位合格的鐵精礦，高溫下利用CO使弱磁性Fe2O3轉(zhuǎn)化為強(qiáng)磁性Fe3O4。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________

12、______________________________________； 實驗發(fā)現(xiàn)：CO太多或太少都會導(dǎo)致磁鐵礦產(chǎn)率降低，原因是________________________________________________________________________。 (2)測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的實驗步驟為： 步驟1：準(zhǔn)確稱量一個潔凈、干燥的坩堝； 步驟2：將一定量的硫酸銅晶體試樣研細(xì)后，放入坩堝中稱重； 步驟3：將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱； 步驟4：將步驟3中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重； 步驟5：______________

13、__________________________________________________________； 步驟6：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸銅晶體試樣中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 請完成實驗步驟5。 (3)已知硫酸銅晶體受熱可以逐步失去結(jié)晶水，溫度升高還可以分解生成銅的氧化物。取25.0 g CuSO4·5H2O 晶體均勻受熱，緩慢升溫至1 200 ℃并恒溫1小時，實驗測得固體殘留率(×100%)與溫度的關(guān)系如圖K9－5所示： 　 圖K9－5 在110 ℃時所得固體的成分為__________________________________________； 在1 200 ℃并恒

14、溫1小時，反應(yīng)所得氣態(tài)產(chǎn)物除去水后，物質(zhì)的量為________。(填字母) A．0 mol B．0.1 mol C．0.125 mol D．大于0.125 mol 課時作業(yè)(九) 1．A 2．A　[解析] B項、C項都是單獨分析材料的強(qiáng)度或密度，而圖中提供的是強(qiáng)度和密度之比同出現(xiàn)時間的關(guān)系，與題意不符。D項中鋼的密度比鋁的密度大。 3．D　[解析] 4．D 5．C　[解析] A項，鐵路建設(shè)所需的大量水泥屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料；B項，太陽能電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能，而原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；D項，工業(yè)上鐵的冶煉采用熱還原法，金的冶煉采用富集法，屬于物理方法。 6．B

15、　[解析] 鐵的還原性比銅強(qiáng)，F(xiàn)eCl3首先氧化Fe；只有Fe反應(yīng)完后，剩余的FeCl3才能再氧化Cu。故燒杯中有鐵無銅是不可能的。 7．D　[解析] 加足量的稀硫酸，鐵、氧化物全部溶解，3.2 g濾渣全部為銅(0.05 mol)，據(jù)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知溶液中不含F(xiàn)e3＋，A錯；0.05 mol的銅轉(zhuǎn)化為氧化銅(最大值)為0.05 mol×80 g/mol＝4.0 g，銅只有部分被氧化，C錯；灼燒后剩余的3.2 g(0.02 mol)固體是氧化鐵，其中含鐵0.04 mol、質(zhì)量為2.24 g，合金中含氧原子5.76 g－3.2 g－2.24 g＝0.32 g，即為

16、0.02 mol，假設(shè)氧化物全部為氧化銅，質(zhì)量為1.6 g，也可知C錯；根據(jù)題意構(gòu)造反應(yīng)：Fe2O3＋Fe＋3H2SO4===3FeSO4＋3H2O，F(xiàn)e＋CuO＋H2SO4===FeSO4＋Cu＋H2O，可認(rèn)為合金中氧化物全部為FeO，是0.02 mol，剩余的鐵(0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol)置換出氫氣，得到的氫氣是0.02 mol、448 mL，B錯、D正確。 8．D　[解析] 據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為： 4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 4 mol 1 mol

17、 1 mol 2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為：(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。 9．C　[解析] 因鹽酸溶解Fe2O3生成FeCl3，故n(Fe2O3)＝n(HCl)＝(0.3 L×1 mol·L－1)÷6＝0.05 mol。由題意知，固體減輕的質(zhì)量，也就是氧元素的質(zhì)量： m＝0.05 mol×3×16 g·mol－1＝2.4

18、g。 10．C　[解析] 分析數(shù)據(jù)得出，C錯誤，因為鐵的熔點(1535 ℃)高于Na的沸點(883 ℃)，無法制得合金。 11．D　[解析] 此題的關(guān)鍵是要理解第一步反應(yīng)中銅與硝酸及硫酸反應(yīng)生成了CuSO4和NO及水，且硝酸恰好完全反應(yīng)，銅的物質(zhì)的量為0.03 mol，所以根據(jù)電子得失守恒得出參加反應(yīng)的HNO3為0.02 mol，D錯。第二步反應(yīng)為鐵和硫酸反應(yīng)，鐵和銅離子反應(yīng)，根據(jù)銅離子的物質(zhì)的量及氫氣的物質(zhì)的量，求算出鐵粉的質(zhì)量為2.8 g，再綜合第一步和第二步反應(yīng)求出c(SO)和c(H＋)。 12．(1)Cu2S、O2　粗銅　Cu2＋　(2)0.9 (3)Fe　HCl(稀)　Cl

19、2　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ [解析] 用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板制印刷電路板時發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，廢液中含有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；加入過量鐵粉后，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；濾渣中含有過量的Fe和Cu，加入鹽酸，F(xiàn)e＋2HCl===FeCl2＋H2↑；通入Cl2后，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 13．(1)石灰乳來源豐富，成本低，且反應(yīng)結(jié)束后可得副產(chǎn)品漂白粉 (2)CuCl2＋2NaCl＋Cu===2Na[CuCl2] CuCl沉淀沉積在Cu表面阻礙反應(yīng)

20、的進(jìn)行 (3)防止Cu2＋水解　增大NaCl的濃度有利于生成更多的Na[CuCl2]，提高產(chǎn)率 (4)使CuCl盡快干燥，防止被空氣氧化 (5)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓＋4H＋＋SO [解析] (1)主要從原料經(jīng)濟(jì)性的角度來回答。(2)產(chǎn)物Na[CuCl2]中Cu的化合價為＋1，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。(4)產(chǎn)品用水和酒精洗的效果是不同的，酒精沸點低，易揮發(fā)，易晾干。(5)反應(yīng)中CuCl2被還原為CuCl，則SO2的氧化產(chǎn)物必為H2SO4。 14．(1)3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2　CO太多導(dǎo)致Fe3O4還原為鐵，CO太少，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化成Fe3O4的轉(zhuǎn)化率不高 (2)將步驟4中的坩堝再加熱一定時間，放入干燥器中冷卻至室溫后，稱重。重復(fù)本操作，直至兩次稱量質(zhì)量差不超過0.1 g (3)CuSO4·3H2O　D 6