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2014届高考化学一轮复习典型易错讲解:第三章 金属及其化合物9


课时作业(九)
(时间:45 分钟 满分:100 分)

一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 4 分,共 48 分) 1.(2012 年上海浦东新区高三模拟)“轻轨电车”是近年新兴的一种交通工具(如图所示),

当电车开动时,在电车与架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上 的材料应该具有耐高温,能导电的性质

,你认为该接触点上的材料选用较为合适的是 A.金刚石 C.石墨 答案:C 2.下列物质中,不属于合金的是 A.硬铝 C.钢铁 B.黄铜 D.水银 ( ) B.铝 D.铜

解析: 合金是介于纯净物和混合物之间的一种具有多种金属特性的物质。 根据不同的需要, 可进行适当的金属熔合以制得不同性能的材料。如题中的“硬”、“黄”、“钢铁”均是不同 的性能的反映。水银不是合金而是一种单质。 答案:D 3.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物,根 据下列四种金属的熔沸点: Na 熔点(℃) 沸点(℃) 其中不能形成合金的是 A.Cu 和 Al C.Fe 和 Na 答案:C 4.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用,下列关于金属的一些说法不正确的 B.Fe 和 Cu D.Al 和 Na 97.5 883 Cu 1083 2595 Al 660 2200 Fe 1535 3000 ( )

是 A.工业上金属 Mg、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的 B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D.越活泼的金属越难冶炼

(

)

电解 解析:工业上采用电解熔融 Al2O3 的方法制取 Al:2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑,用电 电解 解熔融 MgCl2 的方法制取 Mg:MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑;合金的性质与其成分金属性质 相似,但不完全相同。 答案:A 5.下列金属的冶炼方法与钠相同的是 A.银 C.铁 B.铝 D.铜 ( )

解析:A 项,采用热分解法;B 项,与钠一样采用电解的方法;C 项和 D 项均是采用热 还原法。 答案:B 6.(双选)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的 是 A.锡青铜的熔点比纯铜高 B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 解析:A 项:合金的熔点比任何一种成分的纯金属低;D 项:生成 Cu2(OH)3Cl 发生了化 学反应。 答案:BC 7.(2013 年广州市高三调研)某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质,操作正确 且能达到目的的是 ( ) ( )

A.将铜丝插入浓硫酸加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察 CuCl2 的生成 C.将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水 CuCl2 固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿

解析:正确的操作是将铜丝插入浓硫酸加热,反应后取一定量的反应液,加入盛有水的反 应器(如烧杯)中,A 项错误;应该用红热的铜丝,B 项错误;Cu2+水解,将 CuCl2 溶液在蒸发 皿中加热蒸干,得不到无水 CuCl2 固体,C 项错误;铜绿溶于盐酸,故可用盐酸除去铜绿,D 项正确。 答案:D 8.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用 CuSO4 溶液和“另一种反应物”在 40℃~50℃时 反应可生成它。CuH 不稳定,易分解:CuH 在氯气中能燃烧;跟盐酸反应能产生气体,以下 有关它的推断中错误的是 A.“另一种反应物”一定只具有氧化性 B.“另一种反应物”一定具有还原性 C.2CuH+3Cl2 点燃,2CuCl2+2HCl D.CuH 既可做氧化剂也可做还原剂 解析:CuSO4 中 Cu 为+2 价,CuH 中 Cu 为+1 价,化合价降低被还原的“另一种物质” 一定具有还原性。 答案:A 9.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量 烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有 A.Mg2+ C.Al3+ B.Cu2+ D.AlO- 2 ( ) ( )

解析:加入盐酸发生的反应有:Mg+2H+=Mg2++H2↑,2Al+6H+=2Al3++3H2↑,向 滤液中加入烧碱溶液发生的反应有 H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++4OH


=2AlO-+2H2O,过滤后滤液中存在的离子有 AlO-、OH-。 2 2 答案:D 10. “神九”飞天, 标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。 下面关于铝合金的说法中,

错误的是 A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低 B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱腐蚀 D.镁铝合金在冷的浓 H2SO4 中钝化 解析:Mg 在冷的浓 H2SO4 中不钝化。 答案:D

(

)

11.(2012 年东城区高三期末教学统一检测)下列实验的前后,铜的质量一定发生变化的是 ( A.铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇 B.铜片放入酸化的硝酸钠溶液 C.铜和铁的混合物放入稀硝酸 D.铜、锌、稀硫酸构成的原电池放电 解析:A 项,铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇,铜是乙醇催化氧化的催化剂,铜丝在反 应前后质量不变;B 项相当于有硝酸存在,铜片能溶解,其质量减小;C 项,铁比铜活泼,铁 一定溶解,但铜不一定溶解,即其质量不一定减小;D 项,铜和锌分别作正极和负极,锌溶解, 而铜不溶解,故铜的质量不变。 答案:B 12.(2013 届山西省高三四校联考Ⅰ)氧化铜和氧化铁的混合物 a g,加入 2 mol· -1 的硫酸 L 溶液 50 mL,恰好完全溶解,若将 a g 的该混合物在过量的 CO 气流中加热充分反应,冷却后 剩余固体的质量为 A.1.6a g C.(a-3.2) g B.(a-1.6) g D.无法计算 ( ) )

解析:由守恒关系得:n(O)=n(SO2-)=2 mol· -1×0.05 L=0.1 mol,m(O)=0.1 mol×16 L 4 g· -1=1.6 g,故元素 Cu 和 Fe 的质量和为(a-1.6) g。 mol 答案:B 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分) 13.(8 分)我国古代劳动人民最早发明了“湿法炼铜”,是湿法冶金的起源,在世界化学 史上是一项重大贡献,早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁,则化为铜”的记载, 曾青可能是碳酸铜一类物质,把其溶于酸中得溶液,当把铁粉投入此溶液即可得铜。 (1)根据学过的化学知识,写出该过程的离子方程式: ____________________________________________________________。 (2)早在人们使用铜、铁之前,人们就使用黄金和白银作为饰物和货币;历史上的“青铜 器时期”早于“铁器时期”, 而近百年来才大量使用铝制品, 试分析人类使用这些金属时间的 历史事实与金属活泼性的冶炼难易的联系: ____________________________________________________________。 解析:(1)碳酸铜难溶于水但溶于酸发生反应:CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O,再加 入铁粉可发生置换反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。

(2)由题意可知,人类使用金属从早到晚的顺序为 Au、Ag、Cu、Fe、Al,比较它们的活 泼性可得如下结论:金属越不活泼越易冶炼,使用的时间越早。 答案:(1)CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O,Cu2++Fe===Cu+Fe2+ (2)金属越不活泼越易冶炼使用时间越早 14. 分)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末, (14 不溶于水、 乙醇及稀硫酸, 熔点 422℃, 沸点 1366℃, 在空气中迅速被氧化成绿色, 常用作有机合成工业中的催化剂。 以粗盐水(含 Ca2+、 2+、 2- Mg SO4 等杂质)、Cu、稀硫酸、SO2 等为原料合成 CuCl 的工艺流程如下:

(1)A 的化学式为_____________________________________________。 (2)写出反应Ⅴ的化学方程式_____________________________________。 (3)写出反应Ⅵ的离子方程式____________________________________。 (4)本工艺中可以循环利用的物质是(化学式表示) ___________________________________________________________。 (5)反应Ⅵ后,过滤得到 CuCl 沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于 70℃干燥 2 小时,冷却,密封包装即得产品。于 70℃真空干燥的目的是________。 解析:制备过程会涉及到分离提纯的实验,要注意结合流程综合考虑。为了使杂质尽量除 尽,一般加入的除杂试剂需要过量,过量的除杂试剂在后边的操作中被除去。 答案:(1)Na2CO3 (2)2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O (3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+4H++SO2- 4 (4)NaOH、H2SO4 (5)加快乙醇和水的蒸发,防止 CuCl 被空气氧化 15.(14 分)(2013 年马鞍山市一模)某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期 中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究,请完成下列探究报告。 【探究目的】探究该焰火原料的成分 【资料检索】 (1)Mg2+检验方法: 2 滴待测液, 取 加入 2 滴 2 mol· -1 NaOH 溶液, L 再加入 2 滴镁试剂(Ⅰ) 染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待测液中含有

Mg2+。(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH+会妨碍 Mg2+的检测) 4 (2)Mg(OH)2 可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。 【实验探究】 (1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下,请填写下表: 实验 序号 ① ② 实验步骤 实验现象 结论 ________ ________

取少量该焰火原料, 加入冷水 无明显现象 取少量该焰火原料, 加入足量 完全溶解,有大量气体产生、 稀盐酸 溶液呈无色

(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液, 加入 2 滴 NaOH 溶液及镁试剂(Ⅰ)染料, 未见 天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论,乙同学的结论________(填“正确”或“错误”), 你的理由是____________________。 (3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下:

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金; 实验 中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是______________________。 解析:(1)①原料加入冷水无现象表明不含 Li、Na 等活泼金属。②原料与盐酸反应产生气 体表明含有能与盐酸反应的较活泼的金属。(2)第②组实验所得的溶液含有过量盐酸,加入 2 滴 NaOH 溶液则不会产生沉淀,从而不能吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,所以错误。(3)由图结 合题意知该合金含镁、铝(不溶于足量饱和氯化铵溶液的白色沉淀既能溶于盐酸又能溶于氢氧 化钠); 由于 Mg(OH)2 可溶于浓的氯化铵溶液, 因此用镁试剂(Ⅰ)染料检验 Mg2+时要排除 NH+ 4 的干扰,所以滤液加入足量氢氧化钠溶液将 NH+转化为 NH3,煮沸将氨气赶出。 4 答案:(1)①合金中不含 Li、Na 等活泼金属 ②含有能与盐酸反应的较活泼的金属

(2)错误,若稀盐酸过量,则不产生沉淀,就不能吸附镁试剂(Ⅰ)染料,检验不出 Mg2+ (3)Mg Al 将 NH+转化为 NH3,煮沸促进氨气逸出,防止 NH+干扰 Mg2+的检验(或排除 4 4

溶液中 NH+的干扰) 4 16.(16 分)(2012 年江西省丰、樟、高、宜四市高三联考)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色

粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是 Fe2O3、Cu2O 或二者 混合物。探究过程如下: 【查阅资料】 Cu2O 是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成 Cu 和 CuSO4,在空气中加热生成 CuO。 【提出假设】 假设 1:红色粉末是 Fe2O3。 假设 2:红色粉末是 Cu2O。 假设 3:红色粉末是 Fe2O3 和 Cu2O 的混合物。 【设计探究实验】 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。 (1)若假设 1 成立,则实验现象是__________________________________。 (2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认 为 这 种 说 法 合 理 吗 ? ________ , 简 述 你 的 理 由 ( 不 需 写 出 反 应 的 方 程 式 ) : _________________________________________________________。 (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉 末是________。 【探究延伸】 经实验分析,确定红色粉末为 Fe2O3 和 Cu2O 的混合物。 (4)实验小组欲用加热法测定 Cu2O 的质量分数。取 a g 固体粉末在空气中充分加热,待质 量不再变化时, 称其质量为 b g(b>a), 则混合物中 Cu2O 的质量分数为____________________。 解析:(1)若红色粉末为 Fe2O3,则加入足量稀硫酸后固体完全溶解,在所得的溶液中再滴 加 KSCN 试剂,溶液呈红色。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂后,溶液 不变红色,说明溶液中没有 Fe3+,即全部与 Cu 反应生成 Fe2+,所以原固体粉末为 Fe2O3 和 △ Cu2O 的混合物。(4)2Cu2O+O2=====4CuO,固体增加的质量就是参与反应的氧气的质量。可 2×144 9?b-a? 32 得关系式: = ,故 m(Cu2O)=9(b-a) g,混合物中 Cu2O 的质量分数为 a m?Cu2O? ?b-a?g ×100%。 答案:(1)固体完全溶解,溶液呈红色 (2)不合理 当原固体粉末为 Fe2O3 和 Cu2O 的混合物时, 加入稀硫酸后产生的 Fe3+全部与 Cu 反应生成 Fe2+,滴加 KSCN 溶液后也不变红色 (3)Fe2O3 和 Cu2O

(4)

9?b-a? 144?b-a? ×100%[或 16a ×100%] a


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