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2014届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版 (山西专用):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 B.Fe 和 Cu 97.5 883 Cu 1083 2595 Al 660 2200 Fe 1535 3000 ( )

C.Fe 和 Na 答案:C

D.Al 和 Na

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 解析: 工业上采用电解熔融 Al2O3 的方法制取 Al: 2O3(熔融)4Al+3O2↑, 2Al 用电解熔融 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: 项: A 合金的熔点比任何一种成分的纯金属低; 项: D 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↓, 3++4OH-=2AlO-+2H2O, Al 过滤后滤液中存在的离子有 AlO-、 2 2 OH-。 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·L-1 的硫酸溶液 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〃L-1×0.05 L=0.1 mol,m(O) 4 =0.1 mol×16 g〃mol-1=1.6 g,故元素 Cu 和 Fe 的质量和为(a-1.6) g。 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.(14 分)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,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+、Mg2+、SO2-等杂质)、Cu、稀硫酸、SO2 等为原料合 4 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. 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 (14 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:取 2 滴待测液,加入 2 滴 2 mol·L-1 NaOH 溶液,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 4


的检测) (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+的干扰, 4 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 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+ 4 4 ②含有能与盐酸反应的较活泼

的检验(或排除溶液中 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+O24CuO,固体 增加的质量就是参与反应的氧气的质量。可得关系式: m(Cu2O)=9(b-a) g,混合物中 Cu2O 的质量分数为 答案:(1)固体完全溶解,溶液呈红色 (2)不合理


2×144 32 = ,故 m?Cu2O? ?b-a?g

9?b-a? a ×100%。

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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