2020版高考化學大一輪復習 第4章 材料家族中的元素 6 第3節(jié) 金屬材料 復合材料檢測 魯科版.doc

第3節(jié) 金屬材料 復合材料課后達標檢測一、選擇題1(教材改編題)下列說法中正確的是()A鐵是人類在生產(chǎn)、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解析：選C。銅是人類使用最早的金屬材料，A錯；鐵、鋁及鋁合金是應用最廣泛的金屬材料，B錯；銀的導電性比銅好，D錯。2合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金合金比純金屬的導電性更強合金比純金屬的應用范圍更廣泛ABC D答案：B3下列有關金屬的工業(yè)制法中正確的是 ()A制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦B煉鐵：用焦炭和空氣反應產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C通電條件下，電解熔融AlCl3制備單質(zhì)AlD煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的銅解析：選B。A中不能用TiCl4溶液，要用熔融狀態(tài)的TiCl4；C中熔融AlCl3不導電，應電解熔融Al2O3制取單質(zhì)Al；D中電解法精煉銅的原料是粗銅。4不同的金屬在冶煉方法上也有所不同。下列說法正確的是()A釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制B鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因為鋁的冶煉方法比較簡單C由于鈉、鎂、鋁等金屬化學性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來獲取它們的單質(zhì)D煉鐵時加入的焦炭除了提供熱量外，還用來制造還原劑一氧化碳解析：選D。A項，鐵用CO還原法煉制，錯誤；B項，Al及其合金被廣泛使用是因為Al及其合金有良好的性能，錯誤；C項，氯化鋁是共價化合物，熔融時不導電，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，錯誤；D項，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反應產(chǎn)生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。5下列反應中，反應后固體物質(zhì)增重的是()A將氫氣通過灼熱的CuO粉末B將二氧化碳通過Na2O2粉末C鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應D將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中解析：選B。氫氣與灼熱的CuO反應生成Cu和水，反應前固體為CuO，反應后固體為Cu，二者物質(zhì)的量相同，固體質(zhì)量減小，A項錯誤；二氧化碳與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，反應前固體為過氧化鈉，反應后固體為碳酸鈉，二者物質(zhì)的量相同，固體質(zhì)量增加，B項正確；Al與Fe2O3反應生成Al2O3和Fe，反應前后固體質(zhì)量不變，C項錯誤；等物質(zhì)的量的Zn與Cu(NO3)2反應生成Zn(NO3)2和Cu，反應前固體為Zn，反應后固體為Cu，固體質(zhì)量減小，D項錯誤。6下列是部分礦物資源的利用及產(chǎn)品流程，有關說法不正確的是()A粗銅電解精煉時，粗銅做陽極B生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃過程中都涉及氧化還原反應C黃銅礦冶煉銅時，副產(chǎn)物SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料D粗硅制高純硅時，提純四氯化硅可用多次分餾的方法解析：選B。電解精煉銅時，粗銅做陽極，自身可以溶解，故A正確；制備單質(zhì)時涉及化合價變化，是氧化還原反應，制玻璃的反應是SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2和SiO2CaCO3CaSiO3CO2，元素化合價未發(fā)生變化，均不屬于氧化還原反應，故B錯誤；SO2可以轉(zhuǎn)化成SO3，進而生成H2SO4，F(xiàn)eO與CO在高溫下可生成Fe，故C正確；制備硅的過程中，利用沸點不同進行分餾，將SiCl4從雜質(zhì)中提取出來，再與H2發(fā)生置換反應得到高純硅，故D正確。7(2019安徽江淮十校第二次聯(lián)考)實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()A將銅粉和硫粉混合均勻并加熱以制取CuSB向Cu與過量濃硫酸反應后的試管中加水以觀察CuSO4溶液的顏色C向CuSO4溶液中加入適量的NaOH，過濾、洗滌并收集沉淀充分灼燒以制取CuOD在淀粉溶液中加入適量稀硫酸微熱水解，再加入少量新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，產(chǎn)生磚紅色沉淀解析：選C。硫的氧化性較弱，只能將銅氧化為1價生成Cu2S，A項錯誤；銅與過量的濃硫酸反應后稀釋，應將反應后的溶液緩慢加入水中，并不斷攪拌，B項錯誤；CuSO4與NaOH溶液反應生成Cu(OH)2沉淀，過濾、洗滌、灼燒后可得CuO，C項正確；淀粉水解后應先加NaOH溶液至溶液呈堿性，然后加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，才會產(chǎn)生磚紅色沉淀，D項錯誤。8已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H發(fā)生反應：Cu2O2H=CuCu2H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關說法中正確的是()A如果溶液變?yōu)樗{色，同時有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成Cu2OB溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C該實驗的結(jié)果無法說明CuO分解的程度D如果溶液中出現(xiàn)藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解解析：選C。解答此題的關鍵是明確稀硝酸具有酸性和強氧化性，能溶解CuO、Cu2O和單質(zhì)Cu，因而該實驗結(jié)果無法說明CuO分解的程度。9(2019安徽五校聯(lián)考)某物質(zhì)W由Cu、Al2O3、SiO2、Fe2O3中的一種或幾種物質(zhì)組成。進行如下實驗：下列有關說法不正確的是()A由步驟可知W中一定存在Fe2O3和CuB由步驟可知4.7 g W中SiO2的質(zhì)量為1.5 gC根據(jù)步驟、可以判斷W中一定存在Fe2O3、Cu、SiO2D根據(jù)步驟、可以得出m(Fe2O3)m(Cu)11解析：選D。4.7 g W和過量鹽酸反應生成藍色溶液，說明溶液中有銅離子，但是金屬Cu和鹽酸不反應，所以W中一定含有氧化鐵，氧化鐵和鹽酸反應生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應。二氧化硅可以和氫氧化鈉反應，2.46 g固體和氫氧化鈉反應后，固體質(zhì)量減少了1.5 g，所以減少的1.5 g固體為二氧化硅，一定涉及的反應有Fe2O36H=2Fe33H2O，Cu2Fe3=2Fe2Cu2，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，又Cu與NaOH不反應，0.96 g固體中只含Cu，故W中一定存在Fe2O3、Cu、SiO2，A、B、C項正確；不能確定W中是否存在Al2O3，無法計算Fe2O3和Cu的質(zhì)量比，D項錯誤。二、非選擇題10(2019銀川質(zhì)檢)黃銅礦(主要成分為CuFeS2，S為2價)是工業(yè)煉銅的主要原料，現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含SiO2)，為了測定該黃銅礦的純度，設計了如下實驗：現(xiàn)稱取研細的黃銅礦樣品1.84 g，在空氣存在下進行煅燒，發(fā)生如下反應：3CuFeS28O23CuFe3O46SO2實驗后取d中溶液的置于錐形瓶中，用0.050 0 molL1標準碘溶液進行滴定，消耗標準溶液20.00 mL。請回答下列問題：(1)3CuFeS28O23CuFe3O46SO2中氧化產(chǎn)物是_，當生成0.3 mol SO2氣體時，轉(zhuǎn)移電子_mol。(2)將樣品研細后再反應，其目的是_；裝置c的作用是_。(3)用標準碘溶液滴定d中溶液的離子方程式是_，滴定達終點時的現(xiàn)象是_。(4)上述反應結(jié)束后，仍需通一段時間的空氣，其目的是_。(5)通過計算可知，該黃銅礦的純度為_。(6)若將原裝置d中的試液換為Ba(OH)2溶液，測得黃銅礦純度偏高，假設實驗操作均正確，可能的原因主要是_。解析：(1)該反應中電子轉(zhuǎn)移情況為，則氧化產(chǎn)物為Fe3O4、SO2。該反應中轉(zhuǎn)移38e，則生成0.3 mol SO2氣體時，轉(zhuǎn)移1.9 mol電子。(2)將樣品研細后再反應，可以增大接觸面積，使原料充分反應，加快反應速率。裝置c中銅網(wǎng)的作用是除去反應后多余的氧氣。(3)用標準碘溶液滴定d中溶液，SO2和I2發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為SO2I22H2O=SO2I4H。滴定達終點時，SO2消耗完，淀粉遇I2變藍色，錐形瓶中的溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘內(nèi)不退色。(4)反應結(jié)束后，仍需通一段時間的空氣，目的是使反應生成的SO2全部進入d裝置中，以減少實驗誤差。(5)根據(jù)關系式CuFeS22SO22I2，得n(CuFeS2)n(I2)0.050 0 molL120.00103 L100.005 mol，故該黃銅礦的純度為100%50%。(6)若將原裝置d中的試液換為Ba(OH)2溶液，空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4，均會使所得沉淀質(zhì)量偏大，實驗結(jié)果偏高。答案：(1)Fe3O4、SO21.9(2)增大接觸面積，使原料充分反應，加快反應速率除去反應后多余的氧氣(3)SO2I22H2O=SO2I4H錐形瓶中的溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘內(nèi)不退色(4)使反應生成的SO2全部進入d裝置中，以減少實驗誤差(5)50%(6)空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀(或BaSO3被氧化成BaSO4)11(2019北京高三模擬)CuCl是有機合成的重要催化劑，并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上由廢銅料(含F(xiàn)e、Al及其化合物、SiO2雜質(zhì))生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下：物質(zhì)開始沉淀時的pH沉淀完全時的pHFe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的濃溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀。(1)煅燒的主要目的是_。(2)操作為調(diào)節(jié)溶液的pH，范圍為_，加入的物質(zhì)X可以是_。ACuOBCu(OH)2CNaOH溶液 DCaCO3(3)濾渣的主要成分是_。(4)往濾液中加入食鹽并通入SO2可生成CuCl，請寫出反應的離子方程式：_。解析：(1)銅在廢銅料中主要以銅單質(zhì)的形式存在，由整個流程圖可知，CuCl需從溶液中提取，故煅燒的目的是將銅轉(zhuǎn)化為溶于酸的氧化物。(2)調(diào)節(jié)溶液中的pH時，應保證使Fe3和Al3完全沉淀，而Cu2不能沉淀，故溶液的pH應為4.7pH<5.6，加入的物質(zhì)能消耗H，但不能在含銅離子的溶液中引入新的雜質(zhì)，再結(jié)合后面反應中需加入NaCl，符合要求的有ABC三項。(3)溶液的pH為4.7pH<5.6時，F(xiàn)e3和Al3完全轉(zhuǎn)化為相應的氫氧化物沉淀，故濾渣的主要成分為Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)根據(jù)題給的反應物和生成物，再結(jié)合氧化還原反應的基本規(guī)律可寫出反應的離子方程式：2H2O2Cu2SO24Cl=2CuClSO4H。答案：(1)使銅轉(zhuǎn)化為可溶于酸的氧化物(2)4.7pH<5.6ABC(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)2H2O2Cu2SO24Cl=2CuClSO4H12某鋁合金中含有元素鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，設計了如下實驗，請回答有關問題：(1)稱取樣品a g，稱量時應該使用的主要儀器的名稱是_。(2)將樣品溶解于足量的稀鹽酸，過濾。濾液中主要含有_；濾渣中含有_，溶解、過濾用到的玻璃儀器是_。(3)向濾液中加入過量氫氧化鈉溶液、過濾。有關的反應離子方程式是_。(4)向步驟(3)的濾液中通入足量二氧化碳氣體，過濾。有關的反應離子方程式是_。(5)步驟(4)過濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數(shù)次，烘干并灼燒至恒重，冷卻后稱量，其質(zhì)量為b g。有關的反應化學方程式是_，原樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)是_。(6)若步驟(3)中加入氫氧化鈉的量不足，則實驗結(jié)果_(填“偏高”“偏低”或“不影響”，下同)；若步驟(5)中濾渣沒有洗滌，則實驗結(jié)果_；若濾渣的灼燒不充分，則實驗結(jié)果_。答案：(1)托盤天平(2)MgCl2、AlCl3、HClCu、Si燒杯、玻璃棒、普通漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=Al(OH)4(4)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(5)2Al(OH)3Al2O33H2O100%(6)偏低偏高偏高