2019年高考化學一輪復習 專題3.4 用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物押題專練.doc

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專題3.4 用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物 1．下列說法中正確的是(　　) A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步轉化均能通過一步反應實現(xiàn) B．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點高 C．金屬銅放置在潮濕的空氣中會被銹蝕，生成綠色的銅銹——堿式碳酸銅 D．金屬鋁、鐵、銅都有一定的抗腐蝕性能，其抗腐蝕的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反應的進一步進行 2．所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，如表為四種金屬的熔、沸點。 Na Cu Al Fe 熔點(℃) 97.5 1 083 660 1 535 沸點(℃) 883 2 595 2 200 3 000 根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷其中不能形成合金的是(　　) A．Cu和Al　　 　　 　 B．Fe和Cu C．Fe和Na D．Al和Na 解析：選C　Na的沸點 883 ℃，而Fe的熔點為 1 535 ℃，當Fe熔化時，Na已汽化，二者不會形成合金。 3．工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是(　　) A．炭還原法 B．鋁熱法還原 C．直接加熱法 D．鹽的水溶液與活潑金屬置換法 解析：選B　工業(yè)上用鋁熱法冶煉活潑性比Al差的、熔點較高的金屬，如釩、鉻、錳等。 4．利用如圖裝置做鋁熱反應實驗，下列說法不正確的是(　　) A．該反應的化學方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 B．該反應會產生高溫，發(fā)出強光 C．根據(jù)鋁熱反應的原理，可以冶煉某些金屬 D．若反應中轉移3 mol電子，消耗氧化劑的物質的量是1 mol 解析：選D　A項，鋁是活潑金屬，高溫條件下可置換出氧化鐵中的鐵，正確；B項，鋁熱反應放出大量的熱，產生高溫、發(fā)出強光，正確；C項，高熔點的金屬可采用鋁熱法冶煉，正確；D項，鐵元素的化合價從＋3價降低到0價，因此1 mol Fe2O3在反應中得到6 mol電子，則若反應中轉移3 mol電子，消耗氧化劑的物質的量是0.5 mol，錯誤。 5．已知下列轉化關系中，M、N均為單質，則M可能是(　　) M＋NQQ溶液M＋N A．Na B．Al C．Fe D．Cu 6．從經濟效益和環(huán)境保護考慮，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是(　　) A．CuCu(NO3)2 B．CuCu(NO3)2 C．CuCuOCu(NO3)2 D．CuCuCl2Cu(NO3)2 解析：選C　A項，Cu與濃HNO3反應生成NO2，NO2是有毒氣體，污染環(huán)境，錯誤；B項，Cu與稀HNO3反應生成NO，NO是有毒氣體，污染環(huán)境，錯誤；C項，發(fā)生反應2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，過程中沒有有毒氣體生成，不污染環(huán)境，正確；D項，硝酸銀成本較高，不經濟，錯誤。 7．氫化亞銅(CuH)是一難溶物質，用CuSO4溶液和另一種反應物在40～50 ℃時反應可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應能產生氣體。下列有關推斷中錯誤的是(　　) A．這里的“另一種反應物”具有還原性 B．CuH可作氧化劑、還原劑 C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃燒) D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常溫) 8．如圖是物質間發(fā)生化學反應的顏色變化，其中物質a、b、c、d對應的物質正確的是(　　) 選項 物質a 物質b 物質c 物質d A Cu2(OH)2CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞溶液 B CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊溶液 C CuO BaCl2 FeO 酚酞溶液 D Cu(OH)2 Ba(NO3)2 FeO 紫色石蕊溶液 解析：選D　稀硫酸與Fe(OH)3反應得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，稀硫酸遇酚酞溶液不變色，A項錯誤，C項錯誤；稀硫酸與Fe2O3反應得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，B項錯誤；稀硫酸與Cu(OH)2反應得到的CuSO4溶液呈藍色，稀硫酸與Ba(NO3)2反應得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸與FeO反應得到的FeSO4溶液呈淺綠色，稀硫酸遇紫色石蕊溶液變紅，D項正確。 9．氧化銅礦用稀硫酸溶解后所得酸浸液(含Cu2＋、H＋、SO、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋)經下列流程可制得高純度硫酸銅晶體： 已知：該實驗條件下，各金屬離子沉淀的pH如圖所示。 下列判斷正確的是(　　) A．沉淀1的主要成分為Al(OH)3和Fe(OH)3 B．溶液2中所含金屬陽離子只有Mg2＋ C．將溶液3蒸干即得CuSO45H2O晶體 D．若不加入NaClO溶液，對制得硫酸銅晶體的純度將無影響 10．銅有兩種常見的氧化物CuO和Cu2O。某學習小組取0.98 g(用精密天平測量)Cu(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質量隨溫度變化如圖1所示；另外，某同學繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素質量的關系曲線，如圖2所示。則下列分析正確的是(　　) A．圖1中，A到B的過程中有0.005 mol電子發(fā)生了轉移 B．圖1整個過程中共生成0.18 g水 C．圖2三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質量關系的曲線是A D．圖1中A和B化學式分別為Cu2O和CuO 解析：選B　0.98 g Cu(OH)2的物質的量為0.01 mol，若全部生成CuO，質量為0.01 mol80 gmol－1＝0.8 g，所以A點是CuO；若全部生成Cu2O，質量為0.005 mol144 gmol－1＝0.72 g，所以B點是Cu2O，D項錯誤；根據(jù)4CuO2Cu2O＋O2↑可知，A到B的過程中有0.01 mol電子發(fā)生了轉移，A項錯誤；根據(jù)Cu(OH)2CuO＋H2O、4CuO2Cu2O＋O2↑可知，水的物質的量為0.01 mol，質量為0.01 mol18 gmol－1＝0.18 g，B項正確；CuO和其中所含Cu元素的質量關系(以CuO的質量為10 g計算)為： CuO～Cu 80　 64 10 g　 8 g 觀察圖2可知，B曲線符合上述質量關系，表示的是CuO，C項錯誤。 11．下列關于金屬元素的敘述正確的是(　　) A．金屬元素的單質只有還原性，其離子只有氧化性 B．金屬元素的單質在常溫下均為固體 C．金屬元素在不同化合物中化合價均相同 D．大多數(shù)金屬元素的單質為電的良導體 12．下列關于金屬的一些說法不正確的是(　　) A．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應 B．工業(yè)上金屬Mg、Cu都是用熱還原法制得的 C．金屬冶煉的本質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：選B。冶煉鋁由化合態(tài)變游離態(tài)，有化合價變化屬于氧化還原反應，A正確；Mg在工業(yè)上用電解法冶煉，Cu用熱還原法冶煉，B錯誤；金屬冶煉的實質是Mn＋＋ne－===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。 13. 某些金屬遇到某些酸會形成一層致密的“膜”，使金屬不致溶解，以下不屬于這種情況的是(　　) A．鋁與濃硫酸 B．鐵與濃硝酸 C．銅與稀硫酸 D．鉛與氫氟酸 解析：選C。鋁、鐵在濃硝酸、濃硫酸中均鈍化；鉛制容器能盛放氫氟酸，實際上也是形成一層致密的膜。 14．“類推”這種思維方法在化學學習與研究中有時會產生錯誤結論，因此類推的結論最終要經過實踐的檢驗，才能決定其正確與否，下列幾種類推結論中錯誤的是(　　) ①鈉與水反應生成NaOH和H2，所有金屬與水反應都生成堿和H2　②鐵露置在空氣中一段時間后就會生銹，性質更活潑的鋁不能穩(wěn)定存在于空氣中?、跘l(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解，F(xiàn)e(OH)3受熱也易分解?、懿荒苡秒娊馊廴诘腁lCl3來制取金屬鋁，也不能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂 A．①④ B．②④ C．①②④ D．①②③④ 15．氫化亞銅(CuH)是一種不穩(wěn)定物質，能在氯氣中燃燒，也能與酸反應。用CuSO4溶液和“某物質”在40～50 ℃時反應可產生CuH。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．“某物質”具有還原性 B．CuH與鹽酸反應，可能產生H2 C．CuH與足量的稀硝酸反應：CuH＋3H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋2H2O D．CuH在氯氣中燃燒：CuH＋Cl2CuCl＋HCl 解析：選D。Cl2具有強氧化性，能將CuH氧化成CuCl2，D錯誤。 16．擬晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些優(yōu)良物理性能，將相同質量的此擬晶分別與足量的鹽酸、燒堿和稀硝酸反應，產生氣體物質的量關系為(　　) A．n(鹽酸)”或“＝”)，理由是_____________________________________________。 (2)還原爐中需要在1 200 ℃真空條件下反應，反應達到平衡時的溫度與壓強的關系如下。 剩余壓強/mmHg 760 10 1 0.1 平衡時的溫度/℃ 2 370 1 700 1 430 1 235 真空條件對制備金屬鎂來講，可以達到的目的是 ①__________________________________； ②__________________________________。 (3)含鎂礦物常見的有菱鎂礦(MgCO3)、白云石和光鹵石(KClMgCl26H2O)，其中KClMgCl26H2O屬于__________。 A．復鹽　　　　 B．混合物　　　　C．配合物 (4)寫出下列反應的化學方程式： ①煅燒白云石：________________________________________________________________________。 ②CaOMgO與Si的反應：______________________________________。 答案： (1)>　升高溫度，Mg的產率增大，平衡向正反應方向移動，說明正反應為吸熱反應 (2)①降低反應所需溫度，節(jié)約能源?、诜乐筂g被空氣氧化 (3)A (4)①CaCO3MgCO3CaOMgO＋2CO2↑ ②2(CaOMgO)＋Si2Mg↑＋2CaOSiO2 26．銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為了解銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究。查閱相關資料后，猜想該綠色物質可能是銅的碳酸鹽。 該小組同學利用下圖裝置進行實驗(部分夾持儀器略。) ①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁。 ②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色。 ③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質析出。 請回答下列問題： (1)綠色固體中含有的元素是 。 (2)加熱后試管中剩余的黑色物質是 。 (3)假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是 ，加熱分解的化學方程式為 。 (4)上述實驗步驟③中的反應的離子方程式為 。 (5)實驗裝置最后的干燥管的作用是 。 (6)如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的 (填“能”或“不能”)，為什么？ 。 答案：(1)Cu、H、O、C　(2) CuO (3)Cu2(OH)2CO3　Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ (4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (5)防止空氣中的CO2進入廣口瓶 (6)不能　因為對調后無法說明反應中有水生成 27．某課外興趣小組探究利用廢銅屑制取CuSO4溶液，設計了以下幾種實驗方案。完成下列填空： (1)方案一：以銅和濃硫酸反應制備硫酸銅溶液。方案二：將廢銅屑在空氣中灼燒后再投入稀硫酸中。和方案一相比，方案二的優(yōu)點是 ；方案二的實驗中，發(fā)現(xiàn)容器底部殘留少量紫紅色固體，再加入稀硫酸依然不溶解，該固體為 。 (2)方案三的實驗流程如圖所示。 溶解過程中有氣體放出，該氣體是 。隨著反應的進行，生成氣體速率加快，推測可能的原因是 。 設計實驗證明你的推測： 。 (3)方案四的實驗流程如圖所示。 為了得到較純凈的硫酸銅溶液，硫酸和硝酸的物質的量之比應為 ；對方案四進行補充完善，設計一個既能防止污染，又能實現(xiàn)物料循環(huán)的實驗方案(用流程圖表示)。 答案：(1)不產生污染空氣的SO2氣體，制取等量的CuSO4溶液，消耗的硫酸量少　Cu (2)O2　反應產生的Cu2＋對H2O2分解有催化作用　取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，觀察產生氣泡的速率是否加快 (3)3∶2