《金版學案》2022屆高考化學一輪復習習題-第2章-第4節(jié)-銅及其化合物-金屬材料-

第四節(jié)銅及其化合物金屬材料題號12345678答案一、單項選擇題1．合金比純金屬制成的金屬材料的優(yōu)點是()①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大；②一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低；③轉(zhuǎn)變原料的配比、轉(zhuǎn)變生成合金的條件，得到有不同性能的合金；④合金比純金屬的導電性更強；⑤合金比純金屬的應用范圍更廣泛。A．①②③⑤B．②③④C．①②④D．①②④⑤解析：合金的機械性能比各成分金屬的大，故①正確；依據(jù)教材學問可知，②③是正確的；合金的電阻率比純金屬要大，故④錯誤；合金由于性能好而應用更廣泛，故⑤正確。答案：A2．下列關(guān)于金屬的一些說法錯誤的是()A．合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融的氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)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：合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同，例如很多合金物理性質(zhì)比純金屬優(yōu)越，A正確；金屬鎂的制備是通過電解熔融的氯化鎂，而金屬鋁是通過電解熔融的氧化鋁得到，由于氯化鋁是共價化合物，B錯誤；金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得電子被還原，C正確；金屬越活潑，金屬陽離子的氧化性越弱，越難以得到電子，冶煉也就越困難，D正確。答案：B3．下面有關(guān)銅的化合物的性質(zhì)敘述中正確的是()A．CuSO4變成CuSO4·5H2O是物理變化B．確定條件下，新制的Cu(OH)2濁液能與乙醛反應但不能與乙酸反應C．CuO是黑色固體，與水反應可生成Cu(OH)2D．Cu2O遇硝酸可能會被氧化成Cu2＋解析：A項中變化屬于化學變化；Cu(OH)2是堿，能與酸反應，B項錯誤；CuO不能與水反應，C項錯誤；Cu2O中Cu處于低價態(tài)，能被強氧化劑硝酸氧化，故D項正確。答案：D4．下列化學反應在金屬冶煉工業(yè)中還沒有得到應用的是()A．2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑B．Al2O3＋3Ceq\o(=,\s\up7(2125℃))2Al＋3CO↑C．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2D．2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑解析：較活潑的金屬如鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等還原性很強，其冶煉接受電解法，A正確，若鋁接受熱還原法，則所需溫度過高，能量消耗過大，B錯誤；中等活潑金屬的冶煉可接受熱還原法，C正確；不活潑的金屬的化合物加熱即可分解，可以接受加熱分解法，D正確。答案：B5．近年來，科技人員又爭辯得到一種新型材料——泡沫鋁。它是由發(fā)泡劑加到熔融或固體粉末的鋁合金中而制成的，其優(yōu)點是硬度高，密度小(約為0.16～0.5g·cm－3)，比木材密度還小，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料。則下列關(guān)于泡沫鋁的說法錯誤的是()A．泡沫鋁是純潔物B．泡沫鋁是一種合金C．泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料D．泡沫鋁可用于飛機制造解析：由題意可知，泡沫鋁是一種合金，屬于混合物，A項錯誤，B、C兩項正確；其優(yōu)點是硬度高，很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，可用于飛機制造，D項正確。答案：A6．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。下列分析正確的是()A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍沒有還原性C．CuSO4與ZnS反應的離子方程式是Cu2＋＋S2－=CuS↓D．整個過程涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應解析：CuSO4與PbS反應可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的，A錯誤；硫化物中硫的化合價為－2價，均具有還原性，B錯誤；ZnS難溶于水，不能寫成離子形式，C錯誤；銅的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸銅與ZnS、PbS發(fā)生復分解反應生成更難溶的CuS，D正確。答案：D二、雙項選擇題7．(2022·廣州一模)下列試驗現(xiàn)象與對應結(jié)論均正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將Cu片放入濃H2SO4中生成刺激性氣味氣體Cu與濃H2SO4反應生成SO2BAl2(SO4)3溶液中滴加過量氨水生成白色膠狀物質(zhì)Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液，再向溶液中加入新制氯水溶液先不顯紅色，加入氯水后變紅色該溶液中含有Fe2＋D向某溶液中加入CCl4，振蕩后靜置液體分層，下層呈紫紅色該溶液中存在I－解析：Cu與濃H2SO4反應需要加熱，A錯誤；Al(OH)3只溶于強堿，B正確；C就是檢驗Fe2＋的特效反應，C正確；證明溶液中有I2，D錯誤。答案：BC8.某化學小組為測定確定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下試驗方案：方案Ⅰ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up7(足量溶液A),\s\do5(充分反應))測定生成氣體的體積方案Ⅱ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up7(足量溶液B),\s\do5(充分反應))測定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)推斷中不正確的是()A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．溶液B也可選用濃硝酸C．溶液A和B均可選用稀硝酸D．試驗室中方案Ⅱ更便于實施解析：利用銅與鋁的性質(zhì)差異，可選擇非氧化性酸、強堿或冷的氧化性酸，讓其中一種金屬參與反應，可達到目的。而對于B項，由于鋁在濃硝酸中可鈍化，生成少量氧化鋁，故測得鋁的質(zhì)量偏大，銅的質(zhì)量分數(shù)偏小。答案：BC三、非選擇題9．(2022·東莞一模)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探究。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的試驗流程如下：(1)為了加快菱鎂礦的溶解，在酸溶階段可以實行的措施有(任寫一條)。______________________________________________________。MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為____________________。(2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應的離子方程式為________________。(3)濾渣2的成分是________________(填化學式)。濾液A的主要成分有__________(填化學式)。(4)煅燒過程存在以下反應：2MgSO4(s)＋C(s)=2MgO(s)＋2SO2(g)＋CO2(g)ΔH1MgSO4(s)＋C(s)=MgO(s)＋SO2(g)＋CO(g)ΔH2MgSO4(s)＋3C(s)=MgO(s)＋S(g)＋3CO(g)ΔH3那么CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH＝______________。(5)該菱鎂礦中MgCO3的含量為94.5%，那么1t該礦石理論上最多制取MgO______t。解析：(1)圍繞提高反應速率來答；(2)FeCO3被稀硫酸溶解時有Fe2＋，所以這里確定是Fe2＋被H2O2氧化成Fe3＋了，H2O2在酸性條件下被還原成水，這樣就不難寫出了；(3)前面被氧化生成的Fe3＋被氨水沉淀成Fe(OH)3。濾液A的主要成分除了酸溶生成的MgSO4外，還有加氨水發(fā)生Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4生成的(NH4)2SO4。(4)據(jù)蓋斯定律即可得到。(5)由Mg守恒得MgCO3～MgO84t40t1t×94.5%m解之得，m＝0.45t答案：(1)把礦石粉碎或提高酸溶溫度(或答“適當增大硫酸的濃度”)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(3)Fe(OH)3MgSO4、(NH4)2SO4(4)2ΔH2＋ΔH1(5)0.4510．某同學將確定濃度的Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中，發(fā)覺生成了沉淀，其對沉淀的成分進行如下探究：[提出假設(shè)]假設(shè)1：沉淀是CuCO3；假設(shè)2：_________________________________________；假設(shè)3：沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。[驗證假設(shè)](1)假如假設(shè)1成立，則反應的離子方程式為______________________________。(2)用離子方程式表示假設(shè)3中有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)：_____________________________________________、____________________。(3)為證明以上哪種假設(shè)成立，該同學用下圖裝置測定沉淀樣品中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)：①試驗時的步驟依次為a.打開K1、K3，關(guān)閉K2、K4，通入過量空氣；b.關(guān)閉K1、K3，打開K2、K4，充分反應；c.打開K1、K4，關(guān)閉K2、K3，通入過量空氣。若未進行步驟a，將使測定結(jié)果________(填“偏低”“偏高”或“無影響”)，試驗結(jié)束時通入過量空氣的目的是_________________________________________________。②若沉淀樣品的質(zhì)量為10.0g，裝置D的質(zhì)量增加了2.2g，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為________。③由以上試驗可知，假設(shè)________成立。[總結(jié)反思]除了以上方案，還可以通過測量______________來測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)。解析：(1)若假設(shè)1成立，則發(fā)生的是復分解反應，其離子方程式為Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CuCO3↓；(2)若假設(shè)3成立，則Na2CO3溶液發(fā)生了水解反應，生成OH－，然后OH－再和Cu2＋反應生成Cu(OH)2；(3)若未進行步驟a，則原裝置中的CO2也會被D裝置中的堿石灰吸取，造成結(jié)果偏高，而試驗結(jié)束時通入空氣的目的是將滯留在裝置中的反應產(chǎn)生的CO2排盡，使其能被堿石灰充分吸取。裝置D增加的質(zhì)量是碳酸銅分解產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，計算出CO2的物質(zhì)的量為0.05mol，則碳酸銅的物質(zhì)的量也為0.05mol，碳酸銅的質(zhì)量為6.2g，其質(zhì)量分數(shù)為62%；也就是說Cu(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為38%，所以假設(shè)3成立；除以上方案外，測量反應產(chǎn)生CO2的體積或者是稱量充分加熱后固體的質(zhì)量等，也能測定碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)。答案：沉淀是Cu(OH)2(1)Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CuCO3↓(2)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－；2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓(3)①偏高將裝置中滯留的CO2排至裝置D中，使其被堿石灰吸?、?2%③3反應產(chǎn)生CO2的體積(或樣品質(zhì)量和樣品充分灼燒后的質(zhì)量)11．隨著材料科學的進展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應用，并被譽為“合金的維生素”。為回收利用含釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣)，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達91.7%以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如表所示：物質(zhì)VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶難溶難溶易溶該工藝的主要流程如下。請回答下列問題：(1)請寫出加入Na2SO3溶液發(fā)生反應的離子方程式________________________________________________________________________。(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫的氧化速率，此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1)。其中a、c兩步的化學方程式可表示為_____________________________，____________________________。(3)該工藝中沉釩率是回收釩的關(guān)鍵之一，沉釩率的凹凸除受溶液pH影響外，還需要把握氯化銨的系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。依據(jù)圖2和圖3，試建議把握氯化銨系數(shù)和溫度的適宜值分別為____、______。解析：(1)依據(jù)表格信息，V2O5難溶于水，被亞硫酸鈉還原成可溶于水的VOSO4，離子方程式為V2O5＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H＋=2VO2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O。(2)V2O5是催化劑，反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。依題意和物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖知，a反應：五氧化二釩與二氧化硫反應生成三氧化硫和四氧化二釩；c反應：VOSO4在氧氣作用下生成V2O5和SO3。(3)依據(jù)圖象知，加氯化銨系數(shù)為4、溫度為80℃時沉釩率最大。答案：(1)V2O5＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H＋=2VO2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O(2)SO2＋V2O5SO3＋V2O44VOSO4＋O22V2O5＋4SO3(3)480℃12．銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：(注：Al(OH)3和Cu(OH)2開頭分解的溫度分別為450℃和80℃)(1)電解精煉銀時，陰極反應式為____________________；濾渣A與稀HNO3反應，產(chǎn)生的氣體在空氣中快速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學方程式為_____________________________________。(2)固體混合物B的組成為__________________；在生成固體B的過程中，需把握NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應的離子方程式為________________________________。(3)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：CuO＋____Al2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))____CuAlO2＋________↑。(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為________molCuAlO2，至少需要1.0mol/L的Al2(SO4)3溶液________