2022年高考化學大一輪復習 課時規(guī)范練15 金屬材料 魯科版一、選擇題(本題共7小題,每小題9分,共63分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法中正確的是()A.鐵是人類在生產、生活中最早使用的金屬材料B.金、銀、銅是應用最廣泛的金屬材料C.鈦被譽為“21世紀的金屬”,應用前景很廣闊D.銅是導電性、導熱性最好的有色金屬2.(2019湖北荊門一中月考)銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有:黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石CuCO3·Cu(OH)2。下列說法不正確的是()A.孔雀石是由CuCO3和Cu(OH)2組成的混合物B.硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑C.工業(yè)上常采用電解法制取精銅D.在上述幾種含銅化合物中,銅的質量分數(shù)最高的是Cu2S3.明代宋應星著的天工開物中有關于“火法”冶煉鋅的工藝記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,冷淀,毀罐取出,即倭鉛也?！毕铝姓f法不正確的是(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅)()A.該冶煉鋅的反應屬于置換反應B.煤炭中起作用的主要成分是CC.冶煉Zn的反應方程式為ZnCO3+2CZn+3COD.倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物4.(2019湖南師大附中月考)下列說法中正確的是()A.CuCuOCu(OH)2每步轉化均能通過一步反應實現(xiàn)B.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點高C.金屬銅放置在潮濕的空氣中會被銹蝕,生成綠色的銅銹堿式碳酸銅D.金屬鋁、鐵、銅都有一定的抗腐蝕性能,其抗腐蝕的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反應的進一步進行5.(2019陜西長安月考)CuSO4是一種重要的化工原料,其有關制備途徑及性質如圖所示。下列說法不正確的是()A.將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可制得膽礬晶體B.相對于途徑、,途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學思想C.CuSO4在1 100 分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體D.Y具有還原性6.鉛的冶煉大致過程如下:富集:將方鉛礦(PbS)進行浮選;焙燒:2PbS+3O22PbO+2SO2;制粗鉛:PbO+CPb+CO;PbO+COPb+CO2。下列說法正確的是()A.浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學變化B.方鉛礦焙燒反應中,PbS是還原劑,還原產物只有PbOC.整個冶煉過程中,制取1 mol Pb共轉移2 mol電子D.將1 mol PbS完全冶煉成Pb理論上至少需要6 g碳7.(2019浙江寧波質檢)部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經如下處理:下列說法正確的是()A.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+B.樣品中鐵元素的質量為2.24 gC.樣品中銅、氧兩種元素的質量為4.0 gD.V=896二、非選擇題(本題共2小題,共37分)8.(17分)銅及其化合物在生產生活中有廣泛應用,銅在化合物中的常見化合價有+1價、+2價。已知Cu2O與稀硫酸反應,溶液呈藍色。(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應制取粗銅,該反應中元素被還原。 (2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50 ,加入H2O2溶液,一段時間后,升溫到60 ,再反應一段時間后可制得硫酸銅,該反應的離子方程式為。溫度控制在5060 的原因除了加快反應速率外,還有。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式:。 (3)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入2 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到4 480 mL NO氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式為。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質量為 g。若混合物中含0.2 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應,消耗H2SO4的物質的量為 mol。 9.(2019廣西北海模擬)(20分)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品的工藝如下:注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 和80 (1)電解精煉銀時,陰極反應式為。 濾渣A與稀硝酸反應,產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學反應方程式為。 (2)固體混合物B的組成為;在生成固體B的過程中,需控制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+Al2O3CuAlO2+。 (4)若銀銅合金中銅的質量分數(shù)為64%,理論上5. 0 kg廢料中的銅可完全轉化為 mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。 (5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是、過濾、洗滌和干燥。 考點規(guī)范練15金屬材料1.C銅合金是人類最早使用的金屬材料,A項錯誤;鋼是應用最廣泛的金屬材料,B項錯誤;C項正確;比銅導電性好的有銀等,D項錯誤。2.A孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,并不是CuCO3和Cu(OH)2組成的混合物,A項不正確,B、C、D項均正確。3.D碳酸鋅與碳在高溫下反應生成鋅和一氧化碳,反應的方程式為ZnCO3+2CZn+3CO,該冶煉鋅的反應屬于置換反應,故A項正確;反應中C作還原劑,則煤炭中起作用的主要成分是C,故B項正確;冶煉Zn的反應方程式為ZnCO3+2CZn+3CO,故C項正確;由題意可知,倭鉛是指金屬鋅,故D項錯誤。4.CCuOCu(OH)2不能通過一步反應實現(xiàn),A項錯誤;鋁合金比純鋁的熔點低,B項錯誤;C項正確;鐵、銅表面不能形成致密的氧化物薄膜,D項錯誤。5.C將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可制得膽礬晶體,A正確;途徑有污染性氣體產生,相對于途徑,途徑的優(yōu)點是制取等質量CuSO4需要的硫酸少并且無污染性氣體產生,途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學思想,B正確;由流程圖知硫酸銅分解生成了Cu2O,若X是SO2和SO3的混合氣體,則銅元素、硫元素化合價都降低,無元素化合價升高,C錯誤;由Cu(OH)2到Cu2O,銅元素化合價降低,被還原,D正確。6.D富集方鉛礦的過程屬于物理變化,A錯誤;方鉛礦焙燒反應中還原產物除PbO外還有SO2;整個冶煉過程中,制取1 mol Pb共轉移8 mol電子,C錯誤。7.B根據題意,3.2 g濾渣是銅,而銅與Fe3+不能共存,A錯誤;最后的3.2 g固體為Fe2O3,其中鐵元素的質量為2.24 g,B正確;樣品中銅元素和氧元素的質量共5.76 g-2.24 g=3.52 g,C錯誤;2.24 g鐵元素不可能全是單質,故生成的氫氣的體積小于896 mL,D錯誤。8.答案 (1)Cu、O(2)Cu+H2O2+2H+Cu2+2H2O防止H2O2分解2Cu2+2Cl-+S+H2O2CuCl+S+2H+(3)3Cu2O+2N+14H+6Cu2+2NO+7H2O320.2解析 (1)在該反應中銅、氧元素的化合價降低,得到電子,被還原。(3)Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式是3Cu2O+2N+14H+6Cu2+2NO+7H2O。硝酸發(fā)生反應后得到的產物是Cu(NO3)2和NO,由2 L×0.6 mol·L-1=2nCu(NO3)2+4.480 L÷22.4 L·mol-1得nCu(NO3)2=0.5 mol,則n(Cu2+)=0.5 mol,根據質量守恒,若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質量為0.5 mol×64 g·mol-1=32 g。若混合物中含0.2 mol Cu,則根據原子守恒可得:2n(Cu2O)+n(CuO)=0.3 mol;根據得失電子守恒可得:2n(Cu)+2n(Cu2O)=3×(4.480 L÷22.4 L·mol-1),解得n(CuO)=0.1 mol,n(Cu2O)=0.1 mol,消耗H2SO4的物質的量為0.1 mol+0.1 mol=0.2 mol。9.答案 (1)Ag+e-Ag2NO+O22NO2(2)CuO、Al(OH)3Al(OH)3+OH-Al(OH)4-(3)424O2(4)5025(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶解析 (1)電解精煉銀時,陰極反應式為Ag+e-Ag;氣體變色是因為發(fā)生反應2NO+O22NO2。(2)NaOH與Al2(SO4)3、Cu(OH)2反應生成Al(OH)3、Cu(OH)2,由Al(OH)3和Cu(OH)2的分解溫度知,煮沸時Cu(OH)2分解,Al(OH)3不分解,則固體混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH過量,Al(OH)3會轉化為NaAl(OH)4。(3)反應前CuO中銅元素為+2價,反應后CuAlO2中銅元素為+1價,反應過程中鋁元素的化合價不變,只有氧元素被氧化生成O2,根據得失電子數(shù)相等知,CuAlO2和O2的化學計量數(shù)之比為41,配平后的化學方程式為4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2。(4)生成CuAlO2的物質的量為 mol=50 mol,至少需要Al2(SO4)3的物質的量為25 mol,即至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制備膽礬需要的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥。