2017届高三化学一轮复习课时达标十第三章金属及其化合物第四节铜及金属材料

1、课时达标（十）铜及金属材料一、选择题1 稀土金属铈（Ce）在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的 化合价为+ 3 和+4;氧化性：Ce4+ Fe3+。下列说法不正确的是（）A.58Ce58Ce58Ce58Ce 它们互称为同位素B. 工业上可以采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质C.铈溶于氢碘酸的主要化学方程式可表示为2Ce+ 6HI=2Cel3+ 3H2fD. 工业上金属铈一般保存在密闭容器中2. 下列说法中正确的是（）A. Cu CuS Cu（OH）2每步转化均能通过一步反应实现B. 铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C. 金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈

2、一一碱式碳酸铜D.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜, 阻止反应的进一步进行3.（2015 济南调考）从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。 下列有关金属冶炼的说法正确的是（）A. 肯定发生的是置换反应B. 肯定发生的是氧化还原反应C. 冶炼得到的金属一般为合金，所以硬度和熔点都比纯金属要高D. 如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于金属 在地壳中的含量多少4.下列有关铜及其化合物说法正确的是（）A. 青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金B. 无水 CuSO 常用作袋装食品的干燥剂C.浓S

3、Q 使 CuSO5H2O 失去结晶水，体现了浓 H2SQ 的脱水性D. 新制 Cu（QH）2悬浊液可用于医学上检验尿糖是否偏高5.（2015 九江调考）下列有关工业生产的叙述正确的是（）A. 氯气能与碱反应，所以工业上用氯气和石灰水反应制备漂白粉B. 因为氯化铝熔化后不导电，氯化铝溶液可导电，所以工业上电解氯化铝溶液制取铝C. 利用“海水T氯化钠T金属钠T氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D. 利用海水f氢氧化镁f氯化镁f金属镁”的工艺流程生产金属镁6.（2015 天津卷）下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A.在溶液中加 KSCN 溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无 Fe2+2B. 气体通

4、过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na*，无 KD.将气体通入澄清石灰水， 溶液变浑浊，证明原气体是CO7.分析下表中的数据，不能形成合金的是（）NaCuAlFe熔点/c97.81 0836601 535沸点/c8832 5672 4672 750A. Cu 和 Al B . Fe 和 CuC. Fe 和 Na D . Al 和 Na& （2015 福建卷）纯净物 X、Y、Z 转化关系如右图所示，下列判断正确的是（）A. X 可能是金属铜 B . Y 不可能是氢气C. Z 可能是氯化钠 D . Z 可能是三氧化硫9.（2015 合

5、肥质检）取适量 Al Mg 合金样品置于烧杯中，加入 20 mL 1 molL的 NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是（）A. Mg 作负极，Al 作正极B. 该反应速率比纯铝与 NaOH 溶液的反应速率快C.若把 NaOH 中的 H 换成 D（D 为重氢），生成的氢气中 D 与 H 物质的量之比为 1：2D. 若加入的是 20 mL 1 molL一1的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少一半10在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：(1)FeCuO CUS Cu若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是A. 消耗氧化铜的质量不同B. 消耗铁的质

6、量相同C. 消耗硫酸的质量相同D.生成硫酸亚铁的质量不同 二、非选择题11. （2014 北京卷）碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中 碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。（1）采用装置 A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为 CO、SQ。气体 a 的成分是若钢样中硫以 FeS 形式存在，A 中反应：3FeS+ 5Q 高=2 32将气体 a 通入测硫装置中（如图），采用滴定法测定硫的含量。1H2Q 氧化 SO 的化学方程式： _。2用 NaOH 溶液滴定生成的 HSQ,消耗zmL NaOH 溶液。若消耗 1 mL NaOH 溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫

7、的质量分数： _。3T燥厢Cd吸收Bi1气体 a 通过 B 和 C 的目的是_2计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是12.（2015 湖北八校）工业上用某矿渣（含有 CU2O AI2Q、Fe2Q、SQ2）提取铜的操作流程 如下：已知：CibO+ 2H+=Cu Cif+ H2O（1）_ 实验操作I的名称为;在空气中灼烧固体混合物D 时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 _（填仪器名称）。（2）_ 滤液 A 中铁元素的存在形式为（填离子符号），生成该离子的离子方程式为_ , 检验滤液 A 中存在该离子的试齐廿为（填试剂名称）。（3）金属 E 与固体 F 发生的某一反应可用

8、于焊接钢轨，该反应的化学方程式为4 53将气体 a 通入测碳装置中（如图），采用重量法测定碳的含量。常温下，等 pH 的 NaAIQ 和 NaOH 两份溶液中，由水电离出的c（OH）前者为后者的58倍，则两种溶液的 pH=_。（5）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 _（填代号）。a. 电能全部转化为化学能b. 粗铜接电源正极，发生氧化反应c.精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小d. 粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系13.（2015 天津卷）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十 倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜

9、等产品。某化学 小组模拟该方法回收铜和制取胆矶，流程简图如下:活性讯讥itft干燥曲ft干竦曲股电+hH.L：坏瓶P-反应1ttHA*NII/UTilUJiSSE有 cuR；反礙 n _描作L|4Culf 胆臥回答下列问题：（1）反应I是将CuCu(NH)O（2）反应 II 是铜氨溶液中的转化写出操作的名称：Cu（NH）2+与有机反应中 H2O2的作用是ORH 反应，写出该反应的离子方程式：。操作用到的主要仪器名称为5_，其目的是(填序号)_a. 富集铜元素b. 使铜元素与水溶液中的物质分离c. 增加 Cu2+在水中的溶解度(3) 反应川是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成 CuSO 和_。

10、若操作使用右图装置，图中存在的错误是 _ 。(4) 操作以石墨作电极电解CuSQ 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 _ 。操作由 硫 酸 铜 溶 液 制 胆 矶 的 主 要 步 骤 是(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是14. (2013 广东卷)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品 的工艺如下：(注：Al(QH)3和 Cu(QH)2开始分解的温度分别为 450C和 80C(1)_ 电解精炼银时，阴极反应式为 ;滤渣 A 与稀 HNQ 反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为(2)_固体混合物 B 的组成为;在生成

11、固体 B 的过程中，需控制 NaQH 的加入量，若 NaQH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为5 6 75完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_ CuQ+ _Al 2Q 高温_ CuAIQ2+_ ?o6若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为_1_ mol CuAlQ2,至少需要 1.0 molL的 Al2(SQ)3溶液_ L。7 CuSQ4溶液也可用于制备胆矶，其基本操作是 _ 、过滤、洗涤和干燥。61 解析 ：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素， A 项正确； 铈遇水很快反应，故工业上不能采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质，

12、B 项错误；由信息可知氧化性：Ce4+Fe3十，铁与酸反应时不能被 1 氧化成 Fe3*,所以 1 也不能把 Ce 氧化成 Ce4*,即 Ce 与非氧化性酸反应生成 Ce3+, C 项正确；由于铈在空气中易氧化，故必须密闭 保存, D 项正确。答案 ： B2. 解析：A 项，CuOCU(0H)2不能通过一步实现，错误； B 项，铝合金比纯铝的熔点 低,错误；D 项,铜表面不能形成致密的氧化膜,错误。答案： C3. 解析：A 选项：金属冶炼的方法有热分解法、热还原法和电解法，多数反应不是置换反应； B 选项：金属的冶炼是将化合态的金属还原成金属单质,肯定是氧化还原反应；C选项：合金的特点是：硬度

13、比纯金属大，但是熔点比纯金属低；D 选项：金属被人类开发利用的先后顺序主要取决于金属活动性,而不是金属在地壳中的含量。答案 ： B4.解析：因为 CuSQ5WO 存在水分子，所以浓 fSQ 使 CuSQ - 5H2O 失去结晶水，体 现的是吸水性。答案 ： D5.解析： 工业上是用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，所以A 选项错误；电解氯化铝溶液时,因为溶液中的氢离子放电能力比铝离子强,所以不能产生铝,故B 选项错；工业制取烧碱是直接电解饱和食盐水，故 C 选项错。答案 ： D6.解析：A 选项：在溶液中加 KSCN 溶液显红色，只能证明原溶液中有Fe3*,无法确定有无 Fe2*； B 选项：能使无

14、水硫酸铜粉末变蓝的气体只有水蒸气；C 选项：焰色反应时，Na*的黄色可将 K*的紫色遮盖；D 选项：SO 也能澄清石灰水溶液变浑浊。答案 ： B7. 解析 ：金属要相互熔合必须都熔化,故不能出现一种金属的沸点低于另一种金属的 熔点，故Na 与 Cu、Na 与 Fe 都不可以形成合金。答案 ： C& 解析：A 选项：若 X 是 Cu, Y 是 CI2, Cu 在 Cl2燃烧产生 CuCl2，电解 CuCb 溶液产生 Cu7和 CI2，符合上述转化关系；B 选项：若 X 是 CI2, Y 是氢气，氢气在氯气中燃烧产生 HCI,8电解 HCI 的水溶液产生氢气和氯气，符合上述转化关系；C 选

15、项：若 Z 是氯化钠，则 X、Y分别是 Na 和 CI2中的一种；电解氯化钠水溶液产生氢气、氯气、氢氧化钠，不符合上述转 化关系；D选项：若 Z 是三氧化硫，而 X、Y 可能是 Q 和 SQ 中的一种，SO 溶于水产生硫酸， 电解硫酸溶液实质是电解水，产生氢气和氧气，不符合上述转化关系。答案：A9.解析：A 选项：NaQH 溶液作介质时，Mg 作正极，AI 作负极；B 选项：形成原电池时反应速率加快； C 选项：2AI + 2NaQHb 2H2O=2NaAIQ 3H2f,只有水作氧化剂；D 选项：2NaOH 3H2T2HCI H20.02 moI 0.03 moI 0.02 moI 0.01

16、moI所以放出 H2的物质的量减少|。答案：B10.解析：途径中用还原 CuO 时，实验前先通 H2排出装置中的空气，实验结束时 要继续通 H2至试管冷却，故利用途径(1)制取 1 mol Cu,消耗的 H2大于 1 mol,即 Fe 和 H2SQ 的消耗量，(1)(2)，生成 FeSQ 的质量(1)(2)，但两途径中消耗 CuQ 的质量相等。答案：D11.解析：(1)根据题给信息可知气体 a 的成分为CQ、SQ 和过量的 Q。根据原子守恒和得失电子守恒配平方程式得：3FeS+ 5Q 高温=Fe3O+ 3SQ。(2)过氧化氢具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸。消耗1m

17、LNaQH 溶液相当于硫的质量为yg,则消耗xmLNaOl 溶液相当于硫的质量为yzg，所以钢样中硫的质量分数为yZ。X(3)整个装置要准确测定 CO 的质量，故需要排除干扰气体 SO,由题给装置可知，活性二 氧化锰的作用是除去气体 a 中的 SO,重铬酸钾和浓硫酸的作用是检验 SO 是否除尽。通 过测量二氧化碳吸收瓶吸收 CO 前、后的质量计算出钢样中碳的质量分数。yz答案：02、SQ、CQ FesQSQ (2)H2Q+ SQ=HSC4(3)排除 SQX对 CQ 测定的干扰 吸收 CQ 前、后吸收瓶的质量12.解析：矿渣和盐酸反应，AI2Q、FezQ 与盐酸反应生成 AICI3、FeCIa,

18、 CQ 和盐酸反应生成 CuCl2和 Cu, SiO2和盐酸不反应，所以固体混合物B 有 Cu 和 SiO2，由于 2FeCb+Cu=2FeCb+ CuCl2，故滤液 A 含有 Fe2+ CcT、AI3+;向滤液 A 中加入过量 NaOH 溶液，生 成Fe(QH)2、Cu(QH)2沉淀，同时生成 NaAIQ，由于 4Fe(QH)2+d+2h2O=4Fe(OH),所以固 体混合物 D 是 Fe(QH)3和 Cu(QH)2,滤液 C 是 NaAIQ 和 NaOH 溶液；Fe(QH)3和 Cu(QH)2在空 气中灼烧生成 CuQ 和 FezQ,所以固体混合物 F 是 CuQ 和 FezQ; NaAI

19、Q 溶液经一系列操作后 得到的单质 E是金属铝。(1)分离固体和液体的方法是过滤；灼烧固体物质用坩埚。Fe2+用 KSCN 溶液和新制氯水检验。铝和氧化铁的反应属于铝热反应，反应方程式为2AI + Fe2Q=2Fe + AI2O。(4)NaQH 溶液中 c(QH)水=c(H+) , NaAIQ 溶液中 c(QH)水=c(QH)，设溶液中的 pH=x,(5)a.部分电能转化为热能，错误； b.粗铜接电源正极，发生氧化反应，正确； c.精铜作阴极，阳极上部分其他金属进入溶液导致析出的Cu 大于溶解的 Cu,故电解后电解液中X 14则 NaAIQ 溶液中 c(QH )水=10 mol L14NaOH

20、 溶液中 c(QH_)水=10_xmol L_1,贝 U 10 x10_x= 108，解得x= 11。9c(Cu2+)减小，正确；d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出Cu 的量有确定关系，错误。答案：(1)过滤 坩埚 (2)Fe2+Cu+ 2Fe3+=CIJ+2Fe2+硫氰化钾溶液和新制氯水 咼温(3)2AI + FeO=2Fe+ Al 2Q (4)11(5)bc2斗13.解析：(1)反应 I 是将 Cu 转化为 Cu(NH)4, Cu 被氧化，则反应中 H2O 的作用是作 氧化剂；操作是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；(2)根据流程图可知，CWNH)2+与有机物 RH 反应生成 CuR 和

21、氨气、氯化铵，所以该反10应的离子方程式是 Cu(NH3)2+ 2RHk 2NHf+ 2NH+ CuR;操作是把水层与有机层分离，所 以为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；Cu 元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集 Cu 元素，使铜元素与水溶液中的物质分离，答案选ab;CuR2中 R 元素为价，所以反应川是有机溶液中的CuR 与稀硫酸反应生成 CuSO 和RH 操作使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；(4)以石墨作电极电解 CuSO 溶液。阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧 气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有Q、H2SC4;由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩、冷却结晶、过滤；(5)操作中得到的硫酸可用在反应川中，所以第三种循环的试剂为H2SQ。答案： 作氧化剂 过滤(2)Cu(NH3)4*+ 2RH=2N 卄 2NH+ CuR 分液漏斗ab(3) RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，液体过多(4) 02、H2SQ 加热浓缩、冷却结晶、过滤(5) H2SQ14.解析：(