2022届高考化学一轮复习习题-第2章-第4节-铜及其化合物-金属材料-.docx

第四节铜及其化合物金属材料题号12345678答案一、单项选择题1合金比纯金属制成的金属材料的优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大；一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低；转变原料的配比、转变生成合金的条件，得到有不同性能的合金；合金比纯金属的导电性更强；合金比纯金属的应用范围更广泛。A BC D解析：合金的机械性能比各成分金属的大，故正确；依据教材学问可知，是正确的；合金的电阻率比纯金属要大，故错误；合金由于性能好而应用更广泛，故正确。答案：A2下列关于金属的一些说法错误的是()A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的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：合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，例如很多合金物理性质比纯金属优越，A正确；金属镁的制备是通过电解熔融的氯化镁，而金属铝是通过电解熔融的氧化铝得到，由于氯化铝是共价化合物，B错误；金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原，C正确；金属越活泼，金属阳离子的氧化性越弱，越难以得到电子，冶炼也就越困难，D正确。答案：B3下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是()ACuSO4变成CuSO45H2O是物理变化B确定条件下，新制的Cu(OH)2浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应CCuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2DCu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2解析：A项中变化属于化学变化；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B项错误；CuO不能与水反应，C项错误；Cu2O中Cu处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化，故D项正确。答案：D4下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是()A2NaCl(熔融)2NaCl2BAl2O33C2Al3COCFe2O33CO2Fe3CO2D2Ag2O4AgO2解析：较活泼的金属如钾、钙、钠、镁、铝等还原性很强，其冶炼接受电解法，A正确，若铝接受热还原法，则所需温度过高，能量消耗过大，B错误；中等活泼金属的冶炼可接受热还原法，C正确；不活泼的金属的化合物加热即可分解，可以接受加热分解法，D正确。答案：B5近年来，科技人员又争辩得到一种新型材料泡沫铝。它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.160.5 gcm3)，比木材密度还小，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料。则下列关于泡沫铝的说法错误的是()A泡沫铝是纯洁物B泡沫铝是一种合金C泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料D泡沫铝可用于飞机制造解析：由题意可知，泡沫铝是一种合金，属于混合物，A项错误，B、C两项正确；其优点是硬度高，很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可用于飞机制造，D项正确。答案：A6自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，渐渐转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性CCuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2S2=CuSD整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析：CuSO4与PbS反应可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的，A错误；硫化物中硫的化合价为2价，均具有还原性，B错误；ZnS难溶于水，不能写成离子形式，C错误；铜的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS，D正确。答案：D二、双项选择题7(2022广州一模)下列试验现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论A常温下将Cu片放入浓H2SO4中生成刺激性气味气体Cu与浓H2SO4反应生成SO2BAl2(SO4)3溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液，再向溶液中加入新制氯水溶液先不显红色，加入氯水后变红色该溶液中含有Fe2D向某溶液中加入CCl4，振荡后静置液体分层，下层呈紫红色该溶液中存在I解析：Cu与浓H2SO4反应需要加热，A错误；Al(OH)3只溶于强碱，B正确；C就是检验Fe2的特效反应，C正确；证明溶液中有I2，D错误。答案：BC8.某化学小组为测定确定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下试验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关推断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液B也可选用浓硝酸C溶液A和B均可选用稀硝酸D试验室中方案更便于实施解析：利用铜与铝的性质差异，可选择非氧化性酸、强碱或冷的氧化性酸，让其中一种金属参与反应，可达到目的。而对于B项，由于铝在浓硝酸中可钝化，生成少量氧化铝，故测得铝的质量偏大，铜的质量分数偏小。答案：BC三、非选择题9(2022东莞一模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探究。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的试验流程如下：(1)为了加快菱镁矿的溶解，在酸溶阶段可以实行的措施有(任写一条)。_。MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_。(2)加入H2O2 氧化时，发生反应的离子方程式为_。(3)滤渣2的成分是_(填化学式)。滤液A的主要成分有_(填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应：2MgSO4(s)C(s)=2MgO(s)2SO2(g)CO2(g)H1MgSO4(s)C(s)=MgO(s)SO2(g)CO(g)H2MgSO4(s)3C(s)=MgO(s)S(g)3CO(g)H3那么CO2(g)C(s)=2CO(g)H_。(5)该菱镁矿中MgCO3的含量为94.5%，那么1 t该矿石理论上最多制取MgO_t。解析：(1)围绕提高反应速率来答；(2)FeCO3 被稀硫酸溶解时有Fe2，所以这里确定是Fe2被H2O2氧化成Fe3了，H2O2在酸性条件下被还原成水，这样就不难写出了；(3)前面被氧化生成的Fe3被氨水沉淀成Fe(OH)3 。滤液A的主要成分除了酸溶生成的MgSO4外，还有加氨水发生Fe2(SO4)36NH3H2O=2Fe(OH)3 3(NH4)2SO4 生成的(NH4)2SO4。(4)据盖斯定律即可得到。(5)由Mg守恒得MgCO3MgO84 t40 t1 t94.5% m解之得，m0.45 t答案：(1)把矿石粉碎或提高酸溶温度(或答“适当增大硫酸的浓度”)MgCO32H=Mg2CO2H2O(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)Fe(OH)3MgSO4、(NH4)2SO4(4)2H2H1 (5)0.4510某同学将确定浓度的Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中，发觉生成了沉淀，其对沉淀的成分进行如下探究：提出假设假设1：沉淀是CuCO3；假设2：_；假设3：沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。验证假设(1)假如假设1成立，则反应的离子方程式为_。(2)用离子方程式表示假设3中有Cu(OH)2生成的理论依据：_、_。(3)为证明以上哪种假设成立，该同学用下图装置测定沉淀样品中CuCO3的质量分数：试验时的步骤依次为a.打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气；b.关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应；c.打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气。若未进行步骤a，将使测定结果_(填“偏低”“偏高”或“无影响”)，试验结束时通入过量空气的目的是_。若沉淀样品的质量为10.0 g，装置D的质量增加了2.2 g，则沉淀中CuCO3的质量分数为_。由以上试验可知，假设_成立。总结反思除了以上方案，还可以通过测量_来测定沉淀中CuCO3的质量分数。解析：(1)若假设1成立，则发生的是复分解反应，其离子方程式为Cu2CO=CuCO3；(2)若假设3成立，则Na2CO3溶液发生了水解反应，生成OH，然后OH再和Cu2反应生成Cu(OH)2；(3)若未进行步骤a，则原装置中的CO2也会被D装置中的碱石灰吸取，造成结果偏高，而试验结束时通入空气的目的是将滞留在装置中的反应产生的CO2排尽，使其能被碱石灰充分吸取。装置D增加的质量是碳酸铜分解产生的CO2的质量，计算出CO2的物质的量为0.05 mol，则碳酸铜的物质的量也为0.05 mol，碳酸铜的质量为6.2 g，其质量分数为62%；也就是说Cu(OH)2的质量分数为38%，所以假设3成立；除以上方案外，测量反应产生CO2的体积或者是称量充分加热后固体的质量等，也能测定碳酸铜的质量分数。答案：沉淀是Cu(OH)2(1)Cu2CO=CuCO3(2)COH2OHCOOH；2OHCu2=Cu(OH)2(3)偏高将装置中滞留的CO2排至装置D中，使其被碱石灰吸取62%3反应产生CO2的体积(或样品质量和样品充分灼烧后的质量)11随着材料科学的进展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如表所示：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶该工艺的主要流程如下。请回答下列问题：(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式_。(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫的氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图1)。其中a、c两步的化学方程式可表示为_，_。(3)该工艺中沉钒率是回收钒的关键之一，沉钒率的凹凸除受溶液pH影响外，还需要把握氯化铵的系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。依据图2和图3，试建议把握氯化铵系数和温度的适宜值分别为_、_。解析：(1)依据表格信息，V2O5难溶于水，被亚硫酸钠还原成可溶于水的VOSO4，离子方程式为V2O5SO4H=2VO2SO2H2O。(2)V2O5是催化剂，反应前后质量和化学性质不变。依题意和物质转化图知，a反应：五氧化二钒与二氧化硫反应生成三氧化硫和四氧化二钒；c反应：VOSO4在氧气作用下生成V2O5和SO3。(3)依据图象知，加氯化铵系数为4、温度为80 时沉钒率最大。答案：(1)V2O5SO4H=2VO2SO2H2O(2)SO2V2O5SO3V2O44VOSO4O22V2O54SO3(3)480 12银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： (注：Al(OH)3和Cu(OH)2开头分解的温度分别为450 和80 )(1)电解精炼银时，阴极反应式为_；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中快速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_；在生成固体B的过程中，需把握NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO_Al2O3_CuAlO2_ _。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol CuAlO2，至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。解析：(1)电解精炼时，阴极上Ag得电子生成金属银，电极反应式为Age=Ag；气体快速变红是由于生成的NO气体被空气氧化为NO2，2NOO2=2NO2；(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH溶液后得到的固体为Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物，但是煮沸后，氢氧化铜在80 即分解，故应当为氢氧化铝和氧化铜的混合物；在该过程中加入的NaOH过量后会使生成的Al(OH)3溶解，反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O；(3)在该未完成的方程式中，产生的气体只能是氧气，故配平后的方程式为4CuO2Al2O3=4CuAlO2O2；(4)依据铜守恒可知n(CuAlO2)50 mol；由于n(Al)n(Cu)n(CuAlO2)50 mol，故需要溶液的体积为25 L；(5)从硫酸铜溶液中得到晶体的过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案：(1)Age=Ag2NOO2=2NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3OH=AlO2H2O或Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)4241O2(4)5025(5)蒸发浓缩、冷却结晶出错题号出错缘由