2019屆高中化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)9 銅及其化合物 金屬材料.doc

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2019屆高中化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)9 銅及其化合物 金屬材料 2019 高中化學(xué) 第一輪 復(fù)習(xí) 配餐 作業(yè) 及其 化合物
資源描述:
配餐作業(yè)(九) 銅及其化合物 金屬材料 1.(2018豫北豫南聯(lián)考)《天工開物》中記載:凡銅供世用,出山與出爐只有赤銅。以爐甘石或倭鉛參合,轉(zhuǎn)色為黃銅,以砒霜等藥制煉為白銅,礬、硝等藥制煉為青銅。其中涉及的物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的是(  ) A.青銅 B.黃銅 C.赤銅 D.白銅 解析 合金的熔點(diǎn)低于其組成成分金屬的熔點(diǎn)。青銅是銅錫合金,熔點(diǎn)比銅低,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;黃銅是銅鋅合金,熔點(diǎn)比銅低,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;赤銅是純度較高的銅,熔點(diǎn)比合金高,故C項(xiàng)正確;白銅是銅鎳合金,熔點(diǎn)比銅低,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 C 2.(2018大連二十四中考試)人們習(xí)慣上把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統(tǒng)稱為“五金”。在“五金”順序中,把一種金屬的位置向后移一位,正好符合某化學(xué)規(guī)律。這種金屬和該化學(xué)規(guī)律是(  ) A.鐵、金屬活動(dòng)性順序表 B.金、質(zhì)量守恒定律 C.銀、元素周期律 D.銅、金屬密度順序表 解析 將鐵移到錫后,金、銀、銅、錫、鐵的金屬活動(dòng)性逐漸增強(qiáng),A項(xiàng)正確。 答案 A 3.下列化學(xué)反應(yīng)在冶金工業(yè)中沒有得到廣泛應(yīng)用的是(  ) A.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ B.Al2O3+3C2Al+3CO↑ C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.HgS+O2Hg+SO2 解析 Al為活潑金屬,不能用炭還原法冶煉,應(yīng)用電解法冶煉。 答案 B 4.所謂合金,就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物,根據(jù)下列四種金屬的熔沸點(diǎn): Na Cu Al Fe 熔點(diǎn) 97.5 ℃ 1 083 ℃ 660 ℃ 1 535 ℃ 沸點(diǎn) 883 ℃ 2 595 ℃ 2 200 ℃ 3 000 ℃ 其中不能形成合金的是(  ) A.Cu和Na B.Fe與Cu C.Fe與Al D.Al與Na 解析 合金形成的條件是有共同的熔化狀態(tài),所以看兩種金屬的熔沸點(diǎn)的范圍:A中鈉達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)Cu還沒熔化,所以不能形成合金;而其他三項(xiàng)均可。 答案 A 5.江西某銅業(yè)公司在火法煉銅時(shí)也生產(chǎn)硫酸。下列敘述不正確的是(  ) A.自然界中化合態(tài)的硫以FeS2、CuFeS2等形式存在 B.火法煉銅的礦石原料主要含Cu2S C.該公司煉銅產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)H2SO4 D.1 molL-1H2SO4溶液可儲(chǔ)存于鐵制或鋁制容器中 解析 1 molL-1 H2SO4是稀硫酸,會(huì)腐蝕鐵、鋁,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D 6.(2018佛山質(zhì)檢)2017年國產(chǎn)大飛機(jī)C919試飛成功,化學(xué)工作者研發(fā)的新材料發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于C919說法錯(cuò)誤的是(  ) A.機(jī)身涂料中的氫氧化鋁有阻燃作用 B.發(fā)動(dòng)機(jī)使用的高溫陶瓷材料氮化硅屬于硅酸鹽產(chǎn)品 C.使用的碳纖維復(fù)合材料能經(jīng)受許多由溫差帶來的“冷凍熱蒸”的考驗(yàn) D.使用的第三代鋁鋰合金具有低密度、高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐低溫等性能 解析 氫氧化鋁受熱分解吸熱,分解得到的氧化鋁的熔點(diǎn)很高,所以氫氧化鋁有阻燃作用,A項(xiàng)正確;氮化硅不屬于硅酸鹽,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,具有出色的耐熱性和低膨脹系數(shù),所以能經(jīng)受許多由溫差帶來的“冷凍熱蒸”的考驗(yàn),C項(xiàng)正確;鋰是世界上最輕的金屬。把鋰作為合金元素加到金屬鋁中,就形成了鋁鋰合金。加入鋰之后,可以降低合金的密度,增加剛度,同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和耐低溫性以及適宜的延展性,D項(xiàng)正確。 答案 B 7.合金與純金屬制成的金屬材料相比,優(yōu)點(diǎn)是(  ) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大?、谝话愕兀辖鸬娜埸c(diǎn)比它的各成分金屬的更低?、鄹淖?cè)系呐浔?、改變生成合金的條件,得到有不同性能的合金?、芎辖鸨燃兘饘俚膶?dǎo)電性更強(qiáng)?、莺辖鸨燃兘饘俚膽?yīng)用范圍更廣泛 A.②③④        B.①②③⑤ C.①②④ D.①②④⑤ 解析 合金具有比成分金屬更加優(yōu)良的機(jī)械加工性能,其硬度一般比它的各成分金屬的大,熔點(diǎn)比各成分金屬的低。用途比純金屬的更為廣泛。但導(dǎo)電性并不比純金屬的強(qiáng),④錯(cuò)誤。 答案 B 8.(2018河北三市聯(lián)考)化學(xué)美無處不在,下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,其中物質(zhì)a、b、c、d對(duì)應(yīng)的物質(zhì)正確的是(  ) 選項(xiàng) 物質(zhì)a 物質(zhì)b 物質(zhì)c 物質(zhì)d A. Cu2(OH)2CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞試液 B. CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊試液 C. Cu2O BaCl2 Fe2O3和Cu 酚酞試液 D. Cu(OH)2 Ba(NO3)2 Fe(OH)2 紫色石蕊試液 解析 稀硫酸與Fe(OH)3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色,稀硫酸遇酚酞試液顯無色,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)錯(cuò)誤;稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;稀硫酸與Cu(OH)2反應(yīng)得到的CuSO4溶液呈藍(lán)色,稀硫酸與Ba(NO3)2反應(yīng)得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸與Fe(OH)2反應(yīng)得到的FeSO4溶液呈淺綠色,稀硫酸遇紫色石蕊試液變紅,D項(xiàng)正確。 答案 D 9.已知酸性條件下有反應(yīng):2Cu+===Cu2++Cu。氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)由于反應(yīng)溫度不同,可能產(chǎn)生Cu或Cu2O,兩者都是紅色固體。某同學(xué)對(duì)某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)物做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象列表如下: 加入 試劑 稀硫酸 濃硫酸 并加熱 稀硝酸 濃硝酸 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 紅色固體 不反應(yīng) 無色氣體 無色氣體 藍(lán)色溶液 紅棕色氣體 藍(lán)色溶液 由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物(  ) A.是Cu B.是Cu2O C.一定有Cu,一定有Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu 解析 由題目提供的信息可知:Cu2O在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+,而向該紅色固體中加入稀硫酸后紅色固體不反應(yīng),故該紅色固體中不存在Cu2O,全部為Cu。 答案 A 10.歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應(yīng)用。 (1)金、銀、銅常被作為錢幣流通,從化學(xué)角度來看,主要是利用它們的________(填選項(xiàng)字母)。 A.硬度適中 B.密度適中 C.在自然界都可得到純凈的單質(zhì) D.不活潑性 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量綠色銹狀物的貨幣,這肯定是________幣,黑色物質(zhì)是________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為__________________,綠色物質(zhì)是__________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為____________________,這枚金屬幣的真面目為________色。另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣,它肯定是________幣,表面一直未被氧化的原因是____________________________。 (3)不法分子有時(shí)用銅鋅合金制成假金幣行騙。下列方法中能有效鑒別其真假的是________(填選項(xiàng)字母)。 A.觀察顏色 B.查看圖案 C.用手掂量輕重 D.滴一滴硝酸在幣的表面,觀察現(xiàn)象 解析 (1)金、銀、銅都屬于不活潑金屬,易加工,因此,在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。(2)銅穩(wěn)定性略微差一些,容易與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)而“生銹”。金的化學(xué)性質(zhì)最不活潑,在空氣中更穩(wěn)定。(3)有些假金幣外形逼真,看上去也是“金光閃閃”,密度和真金幣差不太多,手不太容易掂出來。假金幣中的Zn、Cu均可與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,而Au不與硝酸反應(yīng)。 答案 (1)D (2)銅 氧化銅 2Cu+O2===2CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 紅 金 金不活潑,不易被氧化 (3)D 11.某課外活動(dòng)小組,收集了一種合金進(jìn)行研究(已知Cu的焰色反應(yīng)為綠色)。 ①外觀暗灰色,表面光滑; ②在酒精燈上灼燒,火焰呈綠色;合金片熔化,但不滴落; ③取刮去表皮的金屬10.0 g,放入足量稀硫酸溶液中,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 9.96 L; ④另取刮去表皮的金屬10.0 g,放入足量NaOH溶液,也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 9.96 L。 試據(jù)此判斷,合金中一定含有的元素是________(寫元素符號(hào));下列元素可能含有的是________(填選項(xiàng)字母)。 a.Ag   b.Mg   c.Mn   d.Fe 如果該合金中只含兩種元素,它們的質(zhì)量比是______________。 解析 將合金放在酒精燈上灼燒,火焰呈綠色,說明合金中含有銅,由實(shí)驗(yàn)③④可知合金中的金屬與足量稀硫酸或足量NaOH溶液反應(yīng)生成的H2量相等,即合金中含有Al。合金中也可能含有不與酸堿反應(yīng)的Ag,但不能含有比銅活潑的能與酸反應(yīng)不與堿反應(yīng)的金屬。 若合金中只含兩種元素Cu和Al,則其質(zhì)量比為 m(Al)∶m(Cu)=∶≈8∶2=4∶1。 答案 Cu、Al a m(Al)∶m(Cu)=4∶1 【拓展延伸】 1.釩及其化合物的性質(zhì) (1)V2O5:兩性氧化物,有較強(qiáng)的氧化性,V2O5+6NaOH===2Na3VO4+3H2O,V2O5+H2SO4===(VO2)2SO4+H2O,V2O5+6HCl(濃)===2VOCl2+Cl2↑+3H2O。 (2)VO2+、VO:VO是一種較強(qiáng)的氧化劑,VO+Fe2++2H+===VO2++Fe3++H2O,2VO+H2C2O4+2H+===2VO2++2CO2↑+2H2O。 (3)NaVO3、NH4VO3:偏釩酸鹽,正釩酸鹽為Na3VO4、(NH4)3VO4;NH4VO3在加熱條件下不穩(wěn)定,2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。 2.錳及其化合物的性質(zhì) (1)Mn:高溫時(shí),與O2反應(yīng),生成Mn3O4;Mn的活潑性在Al與Zn之間,與非氧化性酸反應(yīng)生成H2,Mn+2H+===Mn2++H2↑。 (2)MnO2:具有氧化性,如MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 (3)KMnO4與K2MnO4:KMnO4具有強(qiáng)氧化性,如2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,酸性條件下還能與I-、SO2、SO、Fe2+等反應(yīng);電解K2MnO4溶液可制備KMnO4,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。 12.銅是生活中常見的金屬,請(qǐng)回答下列問題: (1)Cu不活潑,通常情況下不與稀硫酸反應(yīng),但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快變藍(lán)色,試寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________。 (2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合,會(huì)析出Cu2(OH)2CO3綠色固體,試寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________。 (3)火法煉銅的原理:Cu2S+O22Cu+SO2,在該反應(yīng)中每生成1 mol Cu,轉(zhuǎn)移________ mol e-。 (4)據(jù)報(bào)道,有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌在有氧氣存在的酸性溶液中,可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽:4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。 利用反應(yīng)后的溶液,按如下流程可制備膽礬(CuSO45H2O): 上述 溶液濁液BFe(OH)3沉淀溶液BCuSO45H2O ①檢驗(yàn)溶液B中Fe3+是否被除盡的實(shí)驗(yàn)方法: __________________________________________。 ②在實(shí)驗(yàn)室中,設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的方案,從溶液B中提煉金屬銅(要求:一種方案只用一個(gè)反應(yīng)來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學(xué)方程式: 方案一:____________________________________; 方案二:____________________________________。 解析 (1)加入H2O2,相當(dāng)于加入了較強(qiáng)氧化劑,從而使反應(yīng)發(fā)生。(2)Cu2+、CO水解互相促進(jìn),生成CO2,配平即可。(3)由反應(yīng)可知生成1 mol Cu,有0.5 mol-2價(jià)的S生成+4價(jià)的S,反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子。(4)從CuSO4溶液中得到銅可以用置換反應(yīng),也可用電解法進(jìn)行。 答案 (1)Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O (2)2Cu2++2CO+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑ (3)3 (4)①加入KSCN溶液,若變紅證明含有鐵離子,若加入后溶液不變紅證明不含鐵離子  ②CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 【素養(yǎng)立意】 本題意在考查考生應(yīng)用化學(xué)原理分析問題和解決問題的能力,難度中等。高考對(duì)工藝流程的考查常涉及工業(yè)冶煉銅、鐵,從海水中提取溴、鎂,工業(yè)制備粗硅等。 13.(2018河北正定中學(xué)第五次月考)某紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種,某?;瘜W(xué)自主探究實(shí)驗(yàn)小組擬對(duì)其組成進(jìn)行探究。查閱資料:Cu2O在酸性溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng): Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O 實(shí)驗(yàn)探究一 學(xué)生甲利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),稱量反應(yīng)前后裝置C中樣品的質(zhì)量,以確定樣品的組成?;卮鹣铝袉栴}: (1)儀器組裝完成后,夾好止水夾,_________________, 則說明裝置A的氣密性良好。 (2)從下列實(shí)驗(yàn)步驟中,選擇正確的操作順序:__________________(填序號(hào))。 ①打開止水夾?、谙鏑處的酒精噴燈?、跜處冷卻至室溫后,關(guān)閉止水夾?、茳c(diǎn)燃C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗(yàn)純 實(shí)驗(yàn)探究二 (3)學(xué)生乙取少量樣品于燒杯中,加入過量稀硫酸,并作出如下假設(shè)和判斷,結(jié)論正確的是________(填選項(xiàng)字母)。 A.若固體全部溶解,說明樣品中一定含有Fe2O3,一定不含有Cu2O B.若固體部分溶解,說明樣品中一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3 C.若固體全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,說明樣品一定含有Fe2O3和Cu2O 另取少量樣品于試管中,加入適量的濃硝酸,產(chǎn)生紅棕色氣體證明樣品中一定含有________,寫出產(chǎn)生上述氣體的化學(xué)方程式: __________________________________________________ __________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)探究三 (4)學(xué)生丙取一定量樣品于燒杯中,加入足量的稀硫酸,反應(yīng)后經(jīng)過濾得到固體3.2 g,測(cè)得濾液中Fe2+有1.0 mol,則樣品中n(Cu2O)=________ mol。 解析 (2)氫氣中混有空氣加熱易發(fā)生爆炸,所以開始先通氫氣,打開止水夾,使生成的氫氣通過后續(xù)裝置,目的是排出裝置中的空氣,檢驗(yàn)玻璃管出來的氫氣純度,氣體純凈后再點(diǎn)燃C處的酒精噴燈,反應(yīng)完成后熄滅C處的酒精噴燈,待C處冷卻至室溫后,關(guān)閉止水夾,防止生成的金屬被空氣中的氧氣氧化,正確的操作順序?yàn)棰佗茛堍冖邸?3)若固體全部溶解,說明樣品中一定含有Fe2O3,由于Fe3+能氧化金屬銅,所以可能含有Cu2O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若固體部分溶解,說明樣品中一定含有Cu2O,由于Fe3+能氧化金屬銅,可能含有少量Fe2O3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若固體全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,即不存在Fe3+,由于Fe3+能氧化金屬銅,說明樣品一定含有Fe2O3和Cu2O,C項(xiàng)正確。另取少量樣品于試管中,加入適量的濃硝酸,產(chǎn)生紅棕色氣體,說明硝酸被還原,因此證明樣品中一定含有Cu2O。(4)Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,固體為Cu,F(xiàn)e3+全部反應(yīng)生成Fe2+,生成1.0 mol Fe2+消耗0.5 mol Cu,剩余Cu的物質(zhì)的量為=0.05 mol,原樣品中Cu2O的物質(zhì)的量為n(Cu2O)=n(Cu)=0.05 mol+0.5 mol=0.55 mol。 答案 (1)向裝置A中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,過一段時(shí)間若液柱高度保持不變 (2)①⑤④②③  (3)C Cu2O Cu2O+6HNO3(濃)===2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O  (4)0.55
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