（状元学案）2014届高三化学一轮达标作业9 用途广泛的金属材料（有详解）

1 20142014 届高三一轮达标作业 有详解 届高三一轮达标作业 有详解 9 9 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料 一 选择题 本题共 10个小题 每小题 5 分 共 50 分 1 2012 重庆高考 下列叙述正确的是 A Fe 与 S 混合加热生成 FeS2 B NaHCO3的热稳定性大于 Na2CO3 C 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D 白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷 2 化学知识 在生产和生活中有着重要的应用 下列说法中 不正确的是 A 与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀 B 明矾常作为净水剂 C 金属钠 镁等活泼金属着火时 可以使用泡沫灭火器来灭火 D 发酵粉中主要含有碳酸氢钠 能使焙制出的糕点疏松多孔 解析 Fe Cu H2O 可形成原电池 Fe 作负极发生氧化反应 Fe 生锈 KAl SO4 2中 Al3 水解 Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H 具有净水作用 Na 燃烧后生成 Na2O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 金属镁也能与 CO2反应 均不能用泡沫灭火器灭火 应用砂子盖灭 NaHCO3受热分解生成气体 2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 使食物疏松多孔 答案 C 3 纯铁的熔点为 1 535 而高炉中炼铁时生铁 含碳量较高的铁的合金 在 1 200 左右就熔化了 这是因为 A 铁的纯度越高熔点越低 B 合金的熔点比其成分物质的熔点高 C 因为形成了铁碳合金 所以熔点变低 D 在高炉中熔化的过程中发生了化学反应 解析 合金的熔点比各成分的熔点都低 答案 C 4 下列有关金属的说法中 不正确的是 2 A 青铜 不锈钢 硬铝都是合金 B 铜表面易形成致密的氧化膜 C 工业上用电解熔融 MgCl2的方法制取金属镁 D 铝是活泼金属 但在空气中耐腐蚀 解析 通常情况下 Cu 表面生成铜绿 碱式碳酸铜 该物质非常疏松 Al 易氧化生成致密的 Al2O3薄 膜 防止内部 Al 继续氧化 答案 B 5 X Y Z M 四种金属 已知 X 可以从 Y 的盐溶液中置换出 Y X 和 Z 作原电池电极时 Z 为正 极 Y 和 Z 的离子共存于电解液中 Y 离子先放电 M 的离子的氧化性强于 Y 的离子 则这四种金属 的活动性由强到弱的顺序为下列的 A X Y Z M B X Z M Y C M Z X Y D X Z Y M 解析 金属活动性强的金属单质可以把金属活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来 两种不同 金属做电极组成原电池时 较活泼的金属作负极 金属单质的活动性越弱 其离子的氧化性越强 在 电解时先放电 金属单质的活动性越强 其离子的氧化性越弱 答案 D 6 某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数 设计了如下实验方案 方案 铜铝混合物测定生成气体的体积 足量溶液A 充分反应 方案 铜铝混合物测定剩余固体的质量 足量溶液B 充分反应 下列有关判断中不正确的是 A 溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 B 若溶液 B 选用浓硝酸 则测得铜的质量分数偏小 C 溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸 D 实验室中方案 更便于实施 解析 A 项铜与盐酸或 NaOH aq 均不反应 故均可选用 B 项浓 HNO3使铝钝化 表面生成致密的氧 化膜 导致铝质量偏大 Cu 的质量分数偏小 D 项称质量比测气体体积更易实施 答案 C 7 在 AgNO3和 Cu NO3 2的混合溶液中 加入一定量的铁粉 充分反应后 有少量金属析出 过滤 向滤液中滴加盐酸 有白色沉淀生成 该沉淀不溶于稀硝酸 则析出的金属是 A Cu 和 Ag B Ag C Cu D Cu 和 Fe 解析 由于氧化性Ag Cu2 则 Fe 先与 Ag 反应 完全消耗掉 Ag 后才会与 Cu2 反应 而题中说 明 Fe 与 Ag 反应后 Ag 还剩余 加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgCl 生成 则 Cu2 一定未与 Fe 反应 只发生 2Ag Fe 2Ag Fe2 3 答案 B 8 下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是 A CuSO4变成 CuSO4 5H2O 是物理变化 B 一定条件下 新制的 Cu OH 2浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应 C CuO 是黑色固体 与水反应可生成 Cu OH 2 D Cu2O 遇硝酸可能会被氧化成 Cu2 解析 A 项中变化属于化学变化 Cu OH 2是碱 能与酸反应 B 项错 CuO 不能与水反应 C 项错 Cu2O 中铜处于低价态 能被强氧化剂硝酸氧化 答案 D 9 Al Fe Cu 都是重要的金属元素 下列说法正确的是 A 三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C 制备 AlCl3 FeCl3 CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D 电解 AlCl3 FeCl3 CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出 Cu Fe Al 10 2013 铁力模拟 常温下 将 1 92 g 铜加入到 100 mL H2SO4和 HNO3的混合液中 Cu 全部溶解 放出无色气体 再向溶液中加入足量铁粉 充分反应 此时收集到 448 mL 标准状况 的氢气 下列有关结论不正确的是 A 溶解的铁粉为 2 8 g B 原溶液中c SO 0 5 mol L 1 2 4 C 原混合溶液中c H 1 2 mol L 1 D 原溶液中n NO 0 08 mol 3 解析 在铜与硝酸及硫酸反应后的溶液中加铁粉生成氢气 由此判断前一步反应中 NO已完全反应 3 即产物为 CuSO4 NO 和水 铜的物质的量为 0 03 mol 根据电子得失守恒得出参加反应的 HNO3为 0 02 mol D 项错 加入铁后铁和稀硫酸 硫酸铜反应 根据铜离子的物质的量及氢气的物质的量 求算出铁 粉的质量为 2 8 g 再综合第一步和第二步反应求出c SO 和c H 2 4 答案 D 二 非选择题 本题共 4 个小题 共 50 分 11 10 分 要除去铜屑中的少量铁屑 某同学设计了以下两个实验方案 过滤 洗涤 Cu Fe 加适量CuSO4溶液 搅拌 过滤 洗涤 Cu Fe 加适量稀H2SO4溶液 搅拌 1 写出两个实验方案中有关反应的离子方程式 4 2 以上两个实验方案中 你愿意选择的是 理由是 3 你是否有更简便的方法 写出你的做法 解析 除杂时选择的试剂只能与杂质反应 不能与主要物质反应 除杂的同时不能引入新的杂质 答案 1 Fe Cu2 Cu Fe2 Fe 2H Fe2 H2 2 方案 方案 生成的铜可能附着在铁的表面 导致很难完全除去其中的铁屑 方案 中的铁可 完全与稀硫酸反应而铜不反应 3 用磁铁进行分离 12 12 分 2013 潍坊模拟 某同学拟用粗氧化铜 含少量 FeO 及不溶于酸的杂质 制取无水氯化铜 流程如图 1 步骤 中氧化铜与盐酸反应的离子方程式 2 步骤 中加入 H2O2的目的 沉淀 的化学式为 3 已知 氢氧化物开始沉淀时的 pH 氢氧化物沉淀完全时的 pH Fe3 1 93 2 Cu2 4 76 7 Fe2 79 步骤 中调节 pH 的最佳范围为 调节溶液 pH 的试剂 X 可以是 a NaOH B CuO C Cu OH 2 D NH3 H2O 4 步骤 的操作是 过滤 洗涤 干燥 为得到无水 CuCl2 步骤 需在干燥的 HCl 气流中加热 CuCl2 2H2O 原因是 5 解析 2 粗 CuO 中混有 FeO 溶于盐酸后生成 Fe2 根据氢氧化物沉淀时的 pH 需把 Fe2 转化成 Fe3 故加入 H2O2 3 调节 pH 使 Fe3 完全沉淀而不沉淀 Cu2 故 pH 应控制在 3 2 4 7 为不引入杂质应选择 CuO Cu OH 2调节 pH 4 CuCl2从溶液中析出 需蒸发溶液 冷却结晶 为防止 CuCl2水解 应在 HCl 干燥气流中加热 答案 1 CuO 2H Cu H2O 2 将 Fe2 氧化成 Fe3 Fe OH 3 3 3 2 4 7 bc 4 蒸发浓缩 冷却结晶 防止 CuCl2发生水解 13 14 分 2012 天津高考 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁 某 变废为 宝 学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后 得到含 70 Cu 25 Al 4 Fe 及少量 Au Pt 等金属 的混合物 并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线 请回答下列问题 1 第 步 Cu 与酸反应的离子方程式为 得到滤渣 1 的主要成分为 2 第 步加 H2O2的作用是 使用 H2O2的优点是 调溶液 pH 的目的是使 生成沉淀 3 用第 步所得 CuSO4 5H2O 制备无水 CuSO4的方法是 4 由滤渣 2 制取 Al2 SO4 3 18H2O 探究小组设计了三种方案 6 上述三种方案中 方案不可行 原因是 从原子利用率角度考虑 方案更合理 5 探究小组用滴定法测定 CuSO4 5H2O Mr 250 含量 取a g 试样配成 100 mL 溶液 每次取 20 00 mL 消除干扰离子后 用c mol L 1 EDTA H2Y2 标准溶液滴定至终点 平均消耗 EDTA 溶液至b mL 滴 定反应如下 Cu2 H2Y2 CuY2 2H 写出计算 CuSO4 5H2O 质量分数的表达式w 下列操作会导致 CuSO4 5H2O 含量的测定结 果偏高的是 a 未干燥锥形瓶 b 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c 未除净可与 EDTA 反应的干扰离子 解析 本题通过无机流程化工试题考查元素化合物知识 意在考查考生的实验能力和计算能力 1 Cu 与混酸反应的离子方程式为 Cu 4H 2NOCu2 2NO2 2H2O 氢离子浓度较大 3 时相当于 Cu 与浓 HNO3反应 或 3Cu 8H 2NO3Cu2 2NO 4H2O 氢离子浓度不很 3 大时相当于 Cu 与稀 HNO3反应 Au Pt 不溶于酸 以滤渣形式被过滤出来 2 结合流程中滤液 2 和滤 渣 2 得到产品可知调节 pH 的目的是使 Al3 Fe3 均转化为沉淀进入滤渣 2 中 3 由胆矾制取无水硫酸 铜可直接加热脱水即可 4 因滤渣 2 中含有 Fe OH 3沉淀 甲方案没有除去酸浸时产生的 Fe3 使制得 晶体中含有大量杂质 Fe2 SO4 3 故甲方案不可取 方案乙中用铝与 Fe3 反应 产品中生成的含铝化合物 增多 原子利用率高 丙中消耗的酸 碱多 原子利用率低 5 a g 样品中含有m CuSO4 5H2O 10 3 b L c mol L 250 g mol 1 故a g 样品中 CuSO4 5H2O 的质量分数为 100 mL 20 mL 100 未干燥锥形瓶对测定结果无影响 c mol L 1 b 10 3 L 250 g mol 1 5 a g 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡使读取的消耗 EDTA 的体积减少 从而导致测定结果偏小 未除净与 7 EDTA 反应的干扰离子将使消耗 EDTA 体积变大导致测定结果偏高 答案 1 Cu 4H 2NOCu2 2NO2 2H2O 或 3Cu 8H 2NO 3 3 3Cu2 2NO 4H2O Au Pt 2 将 Fe2 氧化为 Fe3 不引入杂质 对环境无污染 Fe3 Al3 3 加热脱水 4 甲 所得产品中含有较多 Fe2 SO4 3杂质 乙 5 100 c c mol L 1 b 10 3 L 250 g mol 1 5 a g 14 14 分 铜器久置 表面会生成一层绿色固体 为了解铜在空气中的腐蚀情况 某化学兴趣小组 收集家中铜器表面的绿色固体进行探究 查阅相关资料后 猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐 对试管内的绿色固体进行加热 至完全分解 观察到 A 装置中绿色固体逐渐变成黑色