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1、精品文档高考化学高考化学大一轮复习 3.9 铜及其化合物 金属材料题组训练递进题组提升素养最有价值备考训练题组一有关合金成分的分析1北京2008奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A硫酸铜溶液B稀硝酸C盐酸 D硝酸银溶液解析：当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解；当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解；当金属是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。答案：B2某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：下列说
2、法中不正确的是()A合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B铜银能与稀硝酸反应，收集到的V L气体可能全为NOC操作是过滤，操作是洗涤，操作应是烘干D根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数解析：解答本题要注意以下两点：(1)没有告诉硝酸的浓度，与硝酸反应放出的气体中可能含有NO2；(2)W g固体应该是干燥纯净的AgCl，由此确定三步操作。答案：D题组二金属的开发和利用3下列金属材料中，最适合制造飞机外壳的是()A镁铝合金 B铜合金C碳素钢 D铅锡合金解析：由于镁铝合金的密度小，强度大，机械性能好，适合于制造飞机外壳，故选A项。答案：A4从石器、青铜器到铁器时代
3、，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A金属的化合价高低B金属的活动性大小C金属的导电性强弱D金属在地壳中的含量多少解析：因技术的不成熟，越活泼的金属越难冶炼，相反越不活泼的金属越易冶炼得到，金属利用的先后取决于金属的活动性大小。答案：B题组三金属冶炼原理的考查5下列冶炼金属的原理正确的是()A2Al2O33C4Al3CO2BFe2O33CO2Fe3CO2CMgOH2MgH2OD2HgO2HgO2解析：Mg、Al等非常活泼的金属用电解法冶炼，选项A、C错误；Hg等不活泼金属用热分解法冶炼，选项D错误。答案：B62013大庆
4、模拟下列有关金属的工业制法中，正确的是()A制钠；用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B制铁：以铁矿石为原料，CO还原得到铁C制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得到镁D制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝解析：电解NaCl溶液得不到单质钠，A错误；工业上冶炼镁是用电解熔融MgCl2的方法，C错误；工业上冶炼Al是用电解熔融Al2O3的方法，D错误。工业炼铁的反应原理为3COFe2O32Fe3CO2。答案：B题组四对铝热反应的定性及定量考查7某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部
5、被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸
6、D氢氧化钠溶液解析：(3)铝热反应的所得到的熔融物是铁铝合金，铁、铝在冷而浓的硫酸中钝化，在稀硝酸中溶解但能放出污染性气体，铁不溶于NaOH溶液，因此熔融物溶解最好选择硫酸。答案：(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)B8用铝热反应还原下列物质，制得金属各1 mol时，消耗铝最少的是()AMnO2 BCr2O3CV2O5 DFe3O4解析：据铝热反应中化合价升降相等分析可得。答案：D题组五铜及其化合物的制取和性质92013兰州模拟铜在自然界存在于多种矿石中，如矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答
7、下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量分数最高的是_(填化学式)。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，该反应的氧化剂是_。(3)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项陈述陈述判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿的空气中不易生锈对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无解析：(1)根据四种矿石主要成分的
8、化学式及元素的相对原子质量进行估算能快速选出Cu2S中铜的质量分数最高。(2)Cu2S和Cu2O中1价的铜化合价降低，所以二者都是氧化剂。(3)A项，铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，可视为Cu(OH)2CuCO3，所以铜绿能和盐酸反应，A项正确。B项，铜表面生锈生成的是铜绿，不是致密的氧化物；铜和浓硫酸在温度较高时能反应，不能用铜容器盛放浓硫酸，B项错误。C项陈述正确，陈述中铁铜在潮湿的空气中能组成原电池，发生电化学腐蚀，C项错误。D项，CuSO45H2O受热失水是化学变化；因为Cu2是重金属离子，可使蛋白质变性，有杀菌能力，故能作游泳池的消毒剂，D项正确。答案：(1)Cu2S(2)C
9、u2S和Cu2O(3)A、D1(双选)2012上海高考研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是()A比较这两种元素的单质的硬度和熔点B在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液C将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液D将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用解析：在AlCl3和MgCl2的溶液中分别滴加过量的NaOH溶液，AlCl3先生成Al(OH)3沉淀后逐渐溶解，而MgCl2生成的Mg(OH)2沉淀不溶解，说明Mg(OH)2的碱性大于Al(OH)3，即Mg的金属性大于Al；将打磨过的镁带和铝片分别与热水作用，并滴入酚酞，可以看到加
10、入镁带的溶液呈红色，而加入铝片的溶液不变色，说明Mg与热水反应而Al与热水不反应，即金属性MgAl。答案：BC22013广东理综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HNO3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_Al2O3_CuA
11、lO2_。(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 CuAlO2，至少需要1.0 molL1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。解析：(1)根据电解精炼金属的原理，精炼银时，粗银为阳极，纯银为阴极，电解质溶液为AgNO3溶液，阴极反应为Age=Ag。根据工艺流程可以看出，滤渣中含有Ag，与稀硝酸反应生成NO，NO与空气中的氧气反应生成红色NO2，反应的化学方程式为2NOO2=2NO2；(2)向硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液，生成Al(OH)3和Cu(OH)2，由于Cu(
12、OH)2沉淀在煮沸过程中分解为CuO，可以判断出固体B为Al(OH)3和CuO的混合物；在制备Al(OH)3时必须控制NaOH的量，防止NaOH过量使得Al(OH)3溶解，NaOH过量时发生反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O；(3)根据反应的化学方程式可以看出，反应后Cu的化合价降低，由2价变成了1价，根据元素守恒，则生成的气体只可能为O2(氧元素的化合价由2价升到0价)，根据氧化还原反应得失电子守恒配平即可：4CuO2Al2O34CuAlO2O2；(4)根据元素守恒可知，银铜合金中的铜元素的物质的量为n(Cu)50 mol，所以生成的CuAlO2也是50 mol。然后再根据CuAlO2中的Cu和Al的物质的量之比为11，则需要硫酸铝溶液的体积25 L；(5)用硫酸铜溶液制备胆矾的一般步骤为蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥。答案：(1)Age=Ag2NOO2=2NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸发、浓缩、冷却、结晶