2016-2017学年高中化学4.2.2金属和金属材料课时作业鲁科版必修1讲义

金属和金属材料A 组——知能训练1．下列金属不能被稀硫酸腐蚀的是( )A ．黄铜(铜、锌)B ．硬铝(铝、铜、镁、硅)C ．焊锡(锡、铅)D ．18 K 黄金(金、银、铜)解析： 18 K 黄金中所含元素金、银、铜都不与稀硫酸反应，因此不被腐蚀。

答案： D2．下列说法不正确的是( )A ．铁的应用经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程B ．减少生铁里的碳元素，并增加硅、锰等元素，即转化为钢C ．普通钢中的含铬量一般在12%以上D ．不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材解析： 减少生铁里的碳元素并增加硅、锰等元素即形成钢；在普通钢中加入铬、镍等多种元素就可炼成不锈钢，不锈钢的类型很多，但共同的特征是含铬量一般在12%以上，从而形成了氧化物保护膜，镍的加入增强了不锈钢的化学稳定性和耐腐蚀性。

答案： C3．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为( )A ．铁的纯度越高熔点越低B ．合金的熔点比其成分物质的熔点高C ．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低D ．生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应解析： 合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。

答案： C4．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――→浓硝酸硝酸铜B ．铜――→稀硝酸硝酸铜C ．铜――→氯气氯化铜――→硝酸硝酸铜D ．铜――→空气氧化铜――→硝酸硝酸铜解析： A 项：4HNO 3＋Cu===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，HNO 3的利用率低，且产生污染大气的有毒气体NO 2；B 项：3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，同A 项；C 项使用了有毒气体Cl 2。

答案： D5．下列叙述中正确的是(双选)( )A ．含金属元素的离子，不一定都是阳离子B ．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C ．某元素从化合态变成游离态时，该元素一定被还原D ．金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析： 此题可用举反例排除法。

A 项中如[Al(OH)4]－、MnO －4等；D 项中Fe 3＋→Fe 2＋；而B 项如硫单质在S ＋O 2=====点燃SO 2反应中，硫为还原剂，即某些非金属在氧化还原反应中既可作氧化剂，又可作还原剂，视情况而定；C 项，金属元素从化合态变为游离态，一定被还原，而非金属可能被氧化，如溴元素：2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －。

答案： AD6．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生的各个方面产生了深远的影响。

(1)在化学反应中，铜元素可显示为0、＋1、＋2价。

①在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO 4)跟铁反应就生成铜]。

写出该反应的化学方程式。

________________________________________________________________________。

②铜器表面有时会生成铜绿，这层铜绿可用化学方法除去。

试写出除去铜绿而不损伤器物的这一反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。

试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)。

解析： (1)①曾青即CuSO 4，与铁反应生成铜，此反应即湿法炼钢的原理：CuSO 4＋Fe===FeSO 4＋Cu 。

②铜的化学性质虽比较稳定，但在潮湿空气中久置，表面会生成一层绿色的铜锈，即铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]，属于碱式盐，可用酸溶解除去，考虑到不能损坏铜器，宜选用与铜不反应的盐酸或稀硫酸，反应为Cu 2(OH)2CO 3＋4H ＋===2Cu 2＋＋CO 2↑＋3H 2O 。

(2)注意题目中铜和铁的熔点，由此联想到应从其熔化、铸造等方面的物理性质回答问题，再结合第(1)问题中涉及的铁置换出铜的反应，即铁比铜活泼，这样，化学性质方面的分析就比较明确。

答案： (1)①CuSO 4＋Fe===FeSO 4＋Cu②Cu 2(OH)2CO 3＋4HCl===2CuCl 2＋CO 2↑＋3H 2O 或Cu 2(OH)2CO 3＋2H 2SO 4===2CuSO 4＋CO 2↑＋3H 2O(2)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀；铜的熔点比较低，易于冶炼铸造成型。

7．由Fe 2O 3、Fe 、CuO 、C 、Al 中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X ，加入过量的NaOH 溶液，有沉淀生成。

取上层清液，通入CO 2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)__________________。

(2)Z 为一种或两种气体：①若Z 只为一种气体，试剂a 为饱和NaHCO 3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②若Z 为两种气体的混合物，试剂a 为适量水，则Z 中两种气体的化学式是________。

(3) 向Y 中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________________________________________________________________。

(4)取Y 中的溶液，调pH 约为7，加入淀粉KI 溶液和H 2O 2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。

当消耗 2 mol I －时，共转移 3 mol 电子，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)另取原样品，加入足量稀硫酸反应。

若溶液中一定不会产生Y 中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)____________。

解析： 由题干中框图转化的关系可知，Y 中必含Cu ，另有Fe 2＋；产生两种气体必须有C 。

(1)上层清液中通入CO 2无明显现象说明无[Al(OH)4]－，进一步说明样品中无Al 。

(2)①Z 为一种气体，则必为CO 2，说明另一种气体为SO 2，被NaHCO 3溶液除去，浓酸为浓H 2SO 4，反应为：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O②Z 为两种气体的混合物，a 为H 2O ，则说明浓酸为浓HNO 3，Z 中气体为NO 和CO 2。

(3)Cl 2＋2Fe 2＋===2Cl －＋2Fe 3＋，2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋循环反应，则溶液中阳离子为Fe 3＋、Cu 2＋和过量酸余下的H ＋。

(4)据题目信息可推知氧化还原反应为：4I －＋3H 2O 2＋2Fe 2＋===2I 2＋2Fe(OH)3↓(5)由题意分析无Cu 生成，则必定是不发生Cu 2＋＋Fe===Cu ＋Fe 2＋或2Al ＋3Cu 2＋===3Cu ＋2Al 3＋的置换反应，说明混合物中无Fe 和Al 。

由题干框图知必含CuO 和C 。

则组合可能为CuO 、C ；CuO 、C 、Fe 2O 3。

答案： (1)Al(2)①C＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O②NO、CO 2 (3)Cu 2＋、Fe 3＋、H ＋(4)2Fe 2＋＋3H 2O 2＋4I －===2Fe(OH)3↓＋2I 2(5)CuO 、C(或CuO 、C 、Fe 2O 3)B 组——拔高训练8．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步中的试剂均过量)： 样品――→稀盐酸⎩⎪⎨⎪⎧ 气体溶液不溶物――→浓NaOH 溶液⎩⎪⎨⎪⎧ 气体溶液不溶物 由此可推知，硬铝的组成为( )A ．Al 、Cu 、Mg 、Si 、MnB ．Al 、Mg 、Si 、ZnC ．Al 、Fe 、C 、SiD ．Al 、Si 、Zn 、Na解析： 此题考查各种单质的性质(合金中各单质保持各自的化学性质)，以及对题中信息的捕捉能力。

与酸反应产生气体，说明有较活泼的金属(如Al 、Fe 、Mg 、Zn 等)，反应完成后的固体不溶物与碱反应放出气体，只能是Si(因为Al 、Zn 虽与碱反应产生H 2，但第一步与酸已反应完毕)，最后仍有不溶物，再结合题中“古铜色”，判断是Cu ，结合答案，选A 。

答案： A9．某化学研究性学习小组为了解Cu 的常见化合物性质，运用类比的思想提出如下问题，并进行探究。

提出问题 ①通常情况下，＋2价Fe 不如＋3价Fe 稳定，＋1价Cu 也不如＋2价Cu 稳定吗？②CuO 能被H 2、CO 等还原，也能被NH 3还原吗？实验方案(1)解决问题①的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80 ℃～100 ℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000 ℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A 。

冷却后称量，A 的质量为72 g 。

向A 中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器内还有红色固体存在。

据此可推得A 的化学式为____________。

(2)如图所示为常见气体的制备、干燥和性质验证的部分仪器装置(部分夹持装置及尾气处理装置未画出)，请从中选择合适的药品和仪器装置解决问题②。

①制取干燥的NH 3并还原CuO ，所选仪器装置的正确连接顺序是________。

②制取NH 3可选用下列药品中的________。

A ．NH 4Cl 和Ca(OH)2B ．NH 4HCO 3C ．浓氨水和生石灰D ．浓氨水和固体烧碱③若CuO 能被NH 3还原，实验中观察到的现象是________________，该反应的化学方程式为________________________。

实验结论根据“实验方案(1)”，得出的＋1价Cu 和＋2价Cu 稳定性大小的结论是________________________________________________________________________。