2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 3.9 銅及其化合物 金屬材料題組訓(xùn)練題組一有關(guān)合金成分的分析1北京xx奧運(yùn)會金牌直徑為70 mm，厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對金牌成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制造；乙認(rèn)為金牌是由金銀合金制成；丙認(rèn)為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗(yàn)證他們的猜想，請你選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤()A硫酸銅溶液B稀硝酸C鹽酸 D硝酸銀溶液解析：當(dāng)金牌是純金時遇到稀硝酸不溶解；當(dāng)金牌是金銀合金時遇到稀硝酸會部分溶解；當(dāng)金屬是黃銅時遇到稀硝酸會全部溶解。答案：B2某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：下列說法中不正確的是()A合金的熔點(diǎn)比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性B銅銀能與稀硝酸反應(yīng)，收集到的V L氣體可能全為NOC操作是過濾，操作是洗滌，操作應(yīng)是烘干D根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計(jì)算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解析：解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)沒有告訴硝酸的濃度，與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO2；(2)W g固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl，由此確定三步操作。答案：D題組二金屬的開發(fā)和利用3下列金屬材料中，最適合制造飛機(jī)外殼的是()A鎂鋁合金 B銅合金C碳素鋼 D鉛錫合金解析：由于鎂鋁合金的密度小，強(qiáng)度大，機(jī)械性能好，適合于制造飛機(jī)外殼，故選A項(xiàng)。答案：A4從石器、青銅器到鐵器時代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。如圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于()A金屬的化合價高低B金屬的活動性大小C金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱D金屬在地殼中的含量多少解析：因技術(shù)的不成熟，越活潑的金屬越難冶煉，相反越不活潑的金屬越易冶煉得到，金屬利用的先后取決于金屬的活動性大小。答案：B題組三金屬冶煉原理的考查5下列冶煉金屬的原理正確的是()A2Al2O33C4Al3CO2BFe2O33CO2Fe3CO2CMgOH2MgH2OD2HgO2HgO2解析：Mg、Al等非?；顫姷慕饘儆秒娊夥ㄒ睙?，選項(xiàng)A、C錯誤；Hg等不活潑金屬用熱分解法冶煉，選項(xiàng)D錯誤。答案：B6xx大慶模擬下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是()A制鈉；用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液B制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得到鐵C制鎂：用海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得到鎂D制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁解析：電解NaCl溶液得不到單質(zhì)鈉，A錯誤；工業(yè)上冶煉鎂是用電解熔融MgCl2的方法，C錯誤；工業(yè)上冶煉Al是用電解熔融Al2O3的方法，D錯誤。工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理為3COFe2O32Fe3CO2。答案：B題組四對鋁熱反應(yīng)的定性及定量考查7某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并放出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱化學(xué)手冊知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3熔點(diǎn)/6602 0541 5351 462沸點(diǎn)/2 4672 9802 750(1)該同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理：_(填“合理”或“不合理”)。(2)設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是_，反應(yīng)的離子方程式為_。(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，下列試劑中最好的是_(填序號)。A濃硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 D氫氧化鈉溶液解析：(3)鋁熱反應(yīng)的所得到的熔融物是鐵鋁合金，鐵、鋁在冷而濃的硫酸中鈍化，在稀硝酸中溶解但能放出污染性氣體，鐵不溶于NaOH溶液，因此熔融物溶解最好選擇硫酸。答案：(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)B8用鋁熱反應(yīng)還原下列物質(zhì)，制得金屬各1 mol時，消耗鋁最少的是()AMnO2 BCr2O3CV2O5 DFe3O4解析：據(jù)鋁熱反應(yīng)中化合價升降相等分析可得。答案：D題組五銅及其化合物的制取和性質(zhì)9xx蘭州模擬銅在自然界存在于多種礦石中，如礦石名稱黃銅礦斑銅礦輝銅礦孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2請回答下列問題：(1)上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是_(填化學(xué)式)。(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：2Cu2OCu2S6CuSO2，該反應(yīng)的氧化劑是_。(3)下表中，對陳述、的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是_(填字母)。選項(xiàng)陳述陳述判斷A銅綠的主要成分是堿式碳酸銅可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠對；對；有B銅表面易形成致密的氧化膜銅容器可以盛放濃硫酸對；對；有C鐵比銅活潑鉚在銅板上的鐵釘在潮濕的空氣中不易生銹對；對；有D藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑錯；對；無解析：(1)根據(jù)四種礦石主要成分的化學(xué)式及元素的相對原子質(zhì)量進(jìn)行估算能快速選出Cu2S中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。(2)Cu2S和Cu2O中1價的銅化合價降低，所以二者都是氧化劑。(3)A項(xiàng)，銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3，可視為Cu(OH)2CuCO3，所以銅綠能和鹽酸反應(yīng)，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)，銅表面生銹生成的是銅綠，不是致密的氧化物；銅和濃硫酸在溫度較高時能反應(yīng)，不能用銅容器盛放濃硫酸，B項(xiàng)錯誤。C項(xiàng)陳述正確，陳述中鐵銅在潮濕的空氣中能組成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)，CuSO45H2O受熱失水是化學(xué)變化；因?yàn)镃u2是重金屬離子，可使蛋白質(zhì)變性，有殺菌能力，故能作游泳池的消毒劑，D項(xiàng)正確。答案：(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)A、D1(雙選)xx上海高考研究表明26Al可以衰變?yōu)?6Mg，可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是()A比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)B在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液C將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液D將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用解析：在AlCl3和MgCl2的溶液中分別滴加過量的NaOH溶液，AlCl3先生成Al(OH)3沉淀后逐漸溶解，而MgCl2生成的Mg(OH)2沉淀不溶解，說明Mg(OH)2的堿性大于Al(OH)3，即Mg的金屬性大于Al；將打磨過的鎂帶和鋁片分別與熱水作用，并滴入酚酞，可以看到加入鎂帶的溶液呈紅色，而加入鋁片的溶液不變色，說明Mg與熱水反應(yīng)而Al與熱水不反應(yīng)，即金屬性Mg>Al。答案：BC2xx廣東理綜卷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開始分解的溫度分別為450 和80 )(1)電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為_；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的離子方程式為_。(3)完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：_CuO_Al2O3_CuAlO2_。(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是_、過濾、洗滌和干燥。解析：(1)根據(jù)電解精煉金屬的原理，精煉銀時，粗銀為陽極，純銀為陰極，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，陰極反應(yīng)為Age=Ag。根據(jù)工藝流程可以看出，濾渣中含有Ag，與稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅色NO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NOO2=2NO2；(2)向硫酸銅溶液中加入硫酸鋁和稀氫氧化鈉溶液，生成Al(OH)3和Cu(OH)2，由于Cu(OH)2沉淀在煮沸過程中分解為CuO，可以判斷出固體B為Al(OH)3和CuO的混合物；在制備Al(OH)3時必須控制NaOH的量，防止NaOH過量使得Al(OH)3溶解，NaOH過量時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3OH=AlO2H2O；(3)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出，反應(yīng)后Cu的化合價降低，由2價變成了1價，根據(jù)元素守恒，則生成的氣體只可能為O2(氧元素的化合價由2價升到0價)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒配平即可：4CuO2Al2O34CuAlO2O2；(4)根據(jù)元素守恒可知，銀銅合金中的銅元素的物質(zhì)的量為n(Cu)50 mol，所以生成的CuAlO2也是50 mol。然后再根據(jù)CuAlO2中的Cu和Al的物質(zhì)的量之比為11，則需要硫酸鋁溶液的體積25 L；(5)用硫酸銅溶液制備膽礬的一般步驟為蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。答案：(1)Age=Ag2NOO2=2NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶