2020版高考化学复习课时规范练15第4单元第3节金属材料(含解析)鲁科版

金属材料

一、选择题(本题共7小题,每小题9分,共63分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列说法中正确的是( )

A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料

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”,应用前景很广阔

D.铜是导电性、导热性最好的有色金属

2.(2019湖北荆门一中月考)铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]。下列说法不正确的是( )

A.孔雀石是由CuCO3和Cu(OH)2组成的混合物

B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂

C.工业上常采用电解法制取精铜

D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu2S

3.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载:“炉甘石十斤,装载入一泥

罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……,冷淀,毁罐取出,……,即倭铅也。”

下列说法不正确的是(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌)( )

A.该冶炼锌的反应属于置换反应

B.煤炭中起作用的主要成分是C

C.冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3+2C Zn+3CO↑

D.倭铅是指金属锌和铅的混合物

4.(2019湖南师大附中月考)下列说法中正确的是( )

A.Cu→CuO→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——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

5.(2019陕西长安月考)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法

不正确的是( )

A.将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体

B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想

C.CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体

D.Y具有还原性

6.铅的冶炼大致过程如下:

①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;

②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;

③制粗铅:PbO+C Pb+CO↑;

PbO+CO Pb+CO2。

下列说法正确的是( )

A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化

B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO

C.整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子

D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳

7.(2019浙江宁波质检)部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:

下列说法正确的是( )

A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+

B.样品中铁元素的质量为2.24 g

C.样品中铜、氧两种元素的质量为4.0 g

D.V=896

二、非选择题(本题共2小题,共37分)

8.(17分)铜及其化合物在生产生活中有广泛应用,铜在化合物中的常见化合价有+1价、+2价。已

知Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色。

(1)工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应制取粗铜,该反应中元素被还原。

(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50 ℃,加入H2O2溶液,一段时间后,升温到60 ℃,

再反应一段时间后可制得硫酸铜,该反应的离子方程式为。温

度控制在50~60 ℃的原因除了加快反应速率外,还有。在CuSO4溶液中加

入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程

式: 。

(3)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入2 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到4 480 mL NO气体(标准状况)。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为。

若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为 g。若混合物中含0.2 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为 mol。

9.(2019广西北海模拟)(20分)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与稀硝酸反应,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+ Al2O3CuAlO2+ ↑。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。

(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

考点规范练15金属材料

1.C 铜合金是人类最早使用的金属材料,A项错误;钢是应用最广泛的金属材料,B项错误;C项正确;比铜导电性好的有银等,D项错误。

2.A 孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,并不是CuCO3和Cu(OH)2组成的混合物,A项不正确,B、C、D项均正确。

3.D 碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,反应的方程式为ZnCO3+2C Zn+3CO↑,该冶炼锌的反应属于置换反应,故A项正确;反应中C作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C,故B项正确;冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3+2C Zn+3CO↑,故C项正确;由题意可知,倭铅是指金属锌,故D项错误。

4.C CuO→Cu(OH)2不能通过一步反应实现,A项错误;铝合金比纯铝的熔点低,B项错误;C项正确;铁、铜表面不能形成致密的氧化物薄膜,D项错误。

5.C 将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体,A正确;途径①有污染性气体产生,相对于

途径③,途径②的优点是制取等质量CuSO4需要的硫酸少并且无污染性气体产生,途径②更好地体现

了绿色化学思想,B正确;由流程图知硫酸铜分解生成了Cu2O,若X是SO2和SO3的混合气体,则铜元素、硫元素化合价都降低,无元素化合价升高,C错误;由Cu(OH)2到Cu2O,铜元素化合价降低,被还原,D正确。

6.D 富集方铅矿的过程属于物理变化,A错误;方铅矿焙烧反应中还原产物除PbO外还有SO2;整个

冶炼过程中,制取1molPb共转移8mol电子,C错误。

7.B 根据题意,3.2g滤渣是铜,而铜与Fe3+不能共存,A错误;最后的3.2g固体为Fe2O3,其中铁元素

的质量为2.24g,B正确;样品中铜元素和氧元素的质量共5.76g-2.24g=3.52g,C错误;2.24g铁元素

不可能全是单质,故生成的氢气的体积小于896mL,D错误。

8.答案(1)Cu、O

(2)Cu+H 2O2+2H+Cu2++2H2O 防止H2O2分解2Cu2++2Cl-+S-+H2O2CuCl↓+S-+2H+

(3)3Cu 2O+2N-+14H+6Cu2++2NO↑+7H2O 32 0.2

解析(1)在该反应中铜、氧元素的化合价降低,得到电子,被还原。(3)Cu2O跟稀硝酸反应的离子方

程式是3Cu2O+2N-+14H+6Cu2++2NO↑+7H2O。硝酸发生反应后得到的产物是Cu(NO3)2和NO,由

2L×0.6mol·L-1=2n[Cu(NO3)2]+4. 80L÷ .4L·mol-1得n[Cu(NO3)2]=0.5mol,则n(Cu2+)=0.5mol,根

据质量守恒,若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为0.5mol×64g·mol-1=32g。若混合物中含0.2molCu,则根据原子守恒可得:2n(Cu2O)+n(CuO)=0.3mol;根据得失电子守恒可

得:2n(Cu)+2n(Cu2O)=3×(4. 80L÷ .4L·mol-1),解得n(CuO)=0.1mol,n(Cu2O)=0.1mol,消耗H2SO4

的物质的量为0.1mol+0.1mol=0.2mol。

9.答案(1)Ag++e-Ag 2NO+O22NO2

(2)CuO、Al(OH)3Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-