2024年高中化学第4章第2节第2课时金属与金属材料练习含解析鲁科版必修1

PAGE6-金属与金属材料1．以下四种金属中属于有色金属的是()A．铁 B．铬C．锰 D．铜解析：铁、铬、锰属于黑色金属。答案：D2．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2，下列说法正确的是()A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅做还原剂，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每有1molO2反应，反应共有2mol电子转移解析：CuFeS2中Cu、Fe都为＋2价，S为－2价，Cu被还原为Cu2S，部分硫元素化合价上升，被氧化为SO2；O2在反应后化合价降低，被还原为SO2，因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物，A项正确；CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，B项错误；每生成1molCu2S，有1molS被氧化，C项错误；O2中O为0价，SO2中O为－2价，1molO2反应需得到4mol电子，同时有2molCu2＋→Cu＋，也需得到2mole－，故共需转移6mole－，D项错误。答案：A3．下列有关金属的说法正确的是()A．生铁与钢的区分在于生铁含碳杂质，而钢不含B．铜在自然界中的含量高，所以铜是人类最早运用的金属C．黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D．金属一般都具有导电性、导热性、延展性解析：钢中也含碳，只是比较低，A错；人类运用最早的金属应为金、银；B错；黑色金属是合金不是化合物，C错。答案：D4．铁是人类较早运用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。(1)你估计它不会具有的性质是()A．硬度比生铁低B．在潮湿的空气中放置不易生锈C．熔点比钢的熔点高D．不能与盐酸反应(2)纯铁的实际运用范围有限，人们大量运用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高、价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和一般钢的相识中，你认为正确的是()A．它们的组成元素是相同的B．耐腐蚀的性能不同C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的D．构成一般钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同解析：(1)生铁是铁的合金，其硬度比纯铁大得多，A选项对；生铁内含有碳元素，在潮湿的空气中易被O2氧化而生锈，B选项对；铁的合金钢的熔点比成分金属铁的熔点低，铁的纯度越高，熔点越高，C选项对，D错。(2)不锈钢是在一般钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。答案：(1)D(2)B5．(1)现有五种金属：金、银、铜、铁、铝。依次阅读①至⑤的描述，确定a至e分别代表哪一种金属，把答案填在下表内。①b和c都能溶于稀硫酸，并且放出氢气；②b放入氢氧化钠溶液中，溶解并且放出氢气；③a只溶于王水；④d和e不能与盐酸反应，但能溶于硝酸；⑤将d放入含e离子的水溶液中，d溶解而析出e。代号abcde元素符号(2)用Zn、CuO和稀硫酸为原料，制取铜单质有两种方法。①试写出用两种方法制取铜的化学方程式(是离子反应的写出其离子方程式)：______________________，______________________；______________________，______________________。②如制取等质量的Cu，下列说法中正确的是()A．两种方法消耗相同质量的H2SO4B．两种方法消耗等质量的ZnC．两种方法消耗等物质的量的氧化铜D．两种方法生成不同质量的ZnSO4解析：(1)金、银、铜、铁、铝五种金属中，只有铁和铝能与稀硫酸反应，且铝能溶于NaOH溶液，故b为铝，c为铁；只溶于王水的为金，故a为金；d能置换出e，故d比e活泼，d为铜，e为银。(2)①由Zn、CuO和稀硫酸为原料制取铜，可设计两种途径：a.Zneq\o(→,\s\up15(稀硫酸))H2eq\o(→,\s\up15(CuO))Cub．CuOeq\o(→,\s\up15(稀硫酸))CuSO4eq\o(→,\s\up15(Zn))Cu②上述a途径中，由于氢气还原氧化铜过程中，要在试验前和试验后都要通入氢气，因此消耗的锌和稀硫酸比b途径要多，而氧化铜中的铜元素全部转化为铜单质，故消耗的氧化铜质量相等。答案：(1)代号abcde元素符号AuAlFeCuAg(2)①Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑CuO＋H2eq\o(=,\s\up15(△))Cu＋H2OCuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OZn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋②CD(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1．金、银曾长期作为货币进行流通，或被制成珍贵的装饰品，你认为主要缘由是()A．金、银延展性好B．金、银导电导热性好C．金、银化学性质稳定D．金、银的光泽迷人答案：C2．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是()A．铜eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸铜B．铜eq\o(→,\s\up7(浓硫酸))硫酸铜eq\o(→,\s\up7(硝酸钡))硝酸铜C．铜eq\o(→,\s\up7(氯气))氯化铜eq\o(→,\s\up7(硝酸银))硝酸铜D．铜eq\o(→,\s\up7(空气))氧化铜eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸铜解析：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，反应生成NO2气体，污染环境，故A不选；Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应生成SO2气体，污染环境，故B不选；反应中运用到了氯气，氯气剧毒，对环保不利，且氯化铜不能与硝酸反应生成硝酸铜，故C不选；2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，从过程可以看出该过程不会产生有毒气体，环保且没有多消耗原料，不生成污染性气体，故选D。答案：D3．下列反应的离子方程式中正确的是()A．CuO与稀硫酸反应：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OB．Cu2O与稀硝酸反应：Cu2O＋2H＋=2Cu＋＋H2OC．Cu(OH)2与稀硫酸反应：OH－＋H＋=H2OD．CuSO4溶液与Ba(OH)2反应：Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓解析：B.Cu2O与稀硝酸发生氧化还原反应3Cu2O＋14H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O；C.Cu(OH)2犯难溶物不能拆，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；D.CuSO4溶液与Ba(OH)2反应的实质是Cu2＋与OH－及Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)的反应，Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓，故选A。答案：A4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法正确的是()A．Fe是人类在生产、生活中最早运用的金属B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广袤D．铜是导电性、导热性最好的有色金属答案：C5．向稀H2SO4中加入铜粉不反应，若再加入某种盐，则铜粉可渐渐溶解，符合此条件的盐是()①NaNO3②KCl③ZnSO4④Fe2(SO4)3A．①③ B．②③C．①③④ D．①④解析：加入NaNO3后：NaNO3=Na＋＋NOeq\o\al(－,3)，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下能氧化铜粉，加入Fe2(SO4)3后：Fe2(SO4)3=2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)，2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。答案：D6．氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一种反应物”在40～50℃时反应可生成它。CuH不稳定，易分解，CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体，以下有关它的推断中错误的是()A．“另一种反应物”肯定只具有氧化性B．“另一种反应物”肯定具有还原性C．2CuH＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CuCl2＋2HClD．CuH既可做氧化剂也可做还原剂解析：用CuSO4溶液反应产生CuH的过程中，铜元素被还原，需与还原剂反应，“另一种反应物”肯定具有还原性，可能具有氧化性；CuH与氯气反应时Cl2做氧化剂，CuH做还原剂，生成CuCl2和HCl；CuH中Cu显＋1价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性。答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7．(12分)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样。按如图所示进行试验：(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为________。答案：(1)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)0.625m8．(20分)中学化学中有许多物质可以实现下图中物质之间的转化，其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B和C可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。(1)若A是一种紫红色金属，气体D能使品红溶液退色，加热时又复原原色。写出反应①的化学方程式____________________________________________________________________________。该气体D与另一种气体H混合后生成一种淡黄色固体W，写出该反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________________。(2)若A是一种金属单质，D是密度最小的气体，B能否是水？________(填“能”或“否”)。(3)若A是金属单质，D是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体C呈蓝色。写出反应①的离子方程式_______________________________。写出反应②的随意一个离子方程式_______________________。解析：(1)A为紫红色金属，是Cu，D能使品红溶液退色，加热时又复原原色，D为SO2。(2)D是密度最小的气体，为H2，B若是水，则A是很活泼金属的碱金属，以钠为例，则液体C为NaOH溶液，NaOH不能再转化为单质钠，因此B不能是水。(3)D是无色气体，遇空气变为红棕色，D为NO，液体C呈蓝色，含有Cu2＋，则反应①是Cu与稀硝酸的反应。答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up15(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OSO2＋2H2S=3S↓＋2H2O(2)否(3)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu(其他合理答案也可)9．(20分)孔雀石主要含CuCO3·Cu(OH)2，还含少量Fe、Si的化合物，试验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：已知：向含有少量Fe3＋杂质的铜盐溶液中加入CuO后，生成Fe(OH)3，可除去Fe3＋。请回答下列问题：(1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：试验步骤中试剂①为__________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为__________(填代号)。a．KMnO4 b．(NH4)2Sc．H2O2 d．KSCN(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O，须要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________。(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先加入________(填化学式)。若试验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2＋的浓度，须要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应______________，直到_______________。解析：(1)由题意分析可知试剂①应为氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋且不能引入新的杂质，故H2