2021年高考化学一轮复习辅导与测试 第4章 第3节金属材料复合材料高考真题重组 鲁科版

2021年高考化学一轮复习辅导与测试 第4章 第3节金属材料复合材料高
考真题重组 鲁科版
1．(xx·高考四川卷)向27.2 g Cu 和Cu 2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L ，
固体物质完全反应，生成NO 和Cu(NO 3)2。

在所得溶液中加入1.0 mol/L 的NaOH
溶液1.0 L ，此时溶液呈中性，金属离子已经完全沉淀，沉淀质量为39.2 g 。

下列有关说法不正确的是( )
A ．Cu 与Cu 2O 的物质的量之比为2∶1
B ．硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L
C ．产生的NO 在标准状况下的体积为4.48 L
D ．Cu 、Cu 2O 与硝酸反应后剩余HNO 3为0.2 mol
解析：本题考查氧化还原反应的计算，意在考查考生对化学计算和氧化还原反应的理解与应用能力。

结合题意，反应过程为①Cu/Cu 2O ＋HNO 3―→Cu(NO 3)2＋NO↑＋H 2O ，②NaOH＋
HNO 3/Cu(NO 3)2―→NaNO 3＋Cu(OH)2↓＋H 2O 。

n [Cu(OH)2]＝39.2 g 98 g·mol
－1＝0.4 mol ，故Cu(NO 3)2消耗NaOH 的量为0.4 mol×2＝0.8 mol ，余下硝酸的量为1.0 mol /L×1.0 L－0.8 mol ＝0.2 mol ，D 项正确；n (Cu)＋2n (Cu 2O)＝0.4 mol ，n (Cu)×64 g·mol －1＋n (Cu 2O)×144 g·mol －1＝27.2 g ，解得：n (Cu)＝0.2 mol ，n (Cu 2O)＝0.1 mol 。

根据电子得失守恒有0.2 mol×2＋0.1 mol×2×1＝n (NO)×3，n (NO)＝0.2 mol ，其在标况下的体积为4.48 L ，A 、C 项正确；c (HNO 3)原＝
0.2 mol ＋0.4 mol×2＋0.20.5 L
＝2.4 mol/L ，B 项错误。

答案：B 2．(xx·高考福建卷组合题)(1)元素X 、Y 在周期表中位于同一主族，化合物Cu 2X 和Cu 2Y 可发生如下转化(其中D 是纤维素水解的最终产物)：
Cu 2X 过量浓硝酸,澄清溶液一定量NaOH 溶液,悬浊液――→D 的溶液
△
Cu 2Y(砖红色沉淀)
①非金属性X________Y(填“>”或“<”)。

②Cu 2Y 与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为
_________________________________________________________________。

(2)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：
①步骤(ⅰ)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为________________。

②步骤(ⅱ)所加试剂起调节pH作用的离子是________(填离子符号)。

③在步骤(ⅲ)发生的反应中，1 mol MnO2转移 2 mol电子，该反应的离子方程式为________________________。

解析：(1)已知纤维素水解的最终产物——葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀Cu2O，故X为S，Y为O。

非金属性S<O，Cu2O与过量浓硝酸反应的化学方程式为：Cu2O＋6HNO3(浓)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O。

(2)①Cu2(OH)2CO3溶于H2SO4的反应为：
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。

②加入的NH4HCO3中HCO－3可以与溶液中的H＋反应，故起调节pH作用的离子是HCO－3。

③溶液中具有还原性的只有Fe2＋，再根据1 mol MnO2转移2 mol电子，即可写出相应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。

答案：(1)①< ②Cu2O＋6HNO3(浓)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O
(2)①Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
②HCO－3
③MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
3．(xx·高考重庆卷)合金是建造航空母舰的主体材料。

(1)航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置为________________。

工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。

②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为______________________。

焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。

(2)航母舰体材料为合金钢。

① 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。

② 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。

① 80.0 g Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为____。

②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，结合上图信息推断该合金中除铜外一定含有________。

解析：(1)①Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族；提纯铝土矿通入CO2发生的反应为2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3。

②Al2O3与NaOH溶液发生的反应为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；保护气应不能与金属反应，一般用稀有气体。

(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀；炼钢过程中为降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO将SiO2转化为CaSiO3而除去。

(3)①因加入过量的氨水会发生反应Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O，故得到的白色沉淀为Al(OH)3，物质的量为0.5 mol，据Al元素守恒可知Al的质量为13.5 g，则Cu的质量为66.5g，Cu的质量分数约为83.1%。

②由图像可知，Fe3＋在pH≈1.9时开始沉淀，在pH≈3.2时沉淀完全，依次类推。

pH＝3.4时才开始出现沉淀，说明溶液中没有Fe3＋，则一般也无Fe2＋，因为Fe2＋在空气中会被氧化成Fe3＋，此时的沉淀为Al(OH)3；pH＝7.0时过滤出的沉淀为Al(OH)3和Cu(OH)2；pH＝8.0时过滤出的沉淀为Ni(OH)2。

答案：(1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可得分)
(2)①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO (3)①83.1%
②Al、Ni
4．(xx·高考广东卷)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(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________________；滤渣A 与稀HNO 3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为______________________________________。

(2)固体混合物B 的组成为________________；在生成固体B 的过程中，需控制NaOH 的加入量。

若NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：______CuO ＋________Al 2O 3=====高温
________CuAlO 2
＋________↑。

(4)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________mol CuAlO 2，至少需要1.0 mol·L －1
的Al 2(SO 4)3溶液________L 。

(5)CuSO 4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是______________、过滤、洗涤和干燥。

解析：根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。

(1)电解精炼银时，阴极反应式为Ag ＋＋e －===Ag 。

气体变色发生的反应为2NO ＋O 2===2NO 2。

(2)固体B 含有Cu(OH)2、Al(OH)3。

若NaOH 过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO 2。

(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。

(4)生
成CuAlO 2的物质的量为5 000 g×63.5%63.5 g·mol
－1＝50 mol ，据Al 元素守恒可知，至少需要Al 2(SO 4)3的物质的量为25 mol ，则需溶液体积为25 L 。

(5)CuSO 4从饱和溶液中结晶生成CuSO 4·5H 2O(胆矾)，由CuSO 4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥。

答案：(1)Ag ＋＋e －===Ag 2NO ＋O 2===2NO 2
(2)Al(OH)3和Cu(OH)2 Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O (3)4 2 4 O 2 (4)50 25 (5)蒸发结晶26643 6813 栓29768 7448 瑈36997 9085 邅25303 62D7 拗 IN#29684 73F4 珴 40038 9C66 鱦36019 8CB3 貳36104 8D08 贈•38783 977F 靿。