2019年高考化学一轮复习 第3章 第4节 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物课时提升作业（含解析）新人教版.doc

2019年高考化学一轮复习 第3章 第4节 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物课时提升作业（含解析）新人教版一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(xx长安模拟)合金与纯金属制成的金属材料相比,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改变原料的配比、改变生成合金的条件,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.B.C.D.2.(xx豫北名校联考)关于Al、Fe、Cu三种金属,下列说法正确的是()A.三者的单质均为银白色固体B.三者都能与盐酸、稀硫酸反应C.AlCl3、FeCl3、CuCl2均可作净水剂D.制备Al用电解法,制备Fe、Cu可用还原法3.分析推理是化学学习的方法之一。下列实验推理中,正确的是()A.金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系,所以铁、锌等金属一般用热还原法冶炼B.钠比铜活泼,所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜C.工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝D.将镁条和铝片用导线连接后插进稀NaOH溶液中,镁条上产生气泡,说明铝比镁活泼4.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析,铜常用于制造货币的说法正确的是()A.铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到B.铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型C.铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受D.铜的化学性质不稳定,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,易于流通5.某合金与铁的物理性质的比较如表所示:熔点/密度/gcm-3硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金2 5003.007.42.3铁1 5357.864.517A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳6.下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是()A.MgCl2(熔融)Mg+Cl2B.Al2O3+3C2Al+3COC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.HgS+O2Hg+SO27.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:NaCuAlFe熔点97.51 0836601 535沸点8832 5952 2003 000其中不能形成合金的是()A.Cu和NaB.Fe与CuC.Fe与AlD.Al与Na8.已知酸性条件下有反应:2Cu+Cu2+Cu。氢气还原氧化铜实验由于反应温度不同,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。某同学对某次氢气还原氧化铜的红色固体产物做了如下实验,实验操作和实验现象列表如下:加入试剂稀硫酸浓硫酸并加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体不反应无色气体无色气体蓝色溶液红棕色气体蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物()A.是CuB.是Cu2OC.一定有Cu,一定有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu9.(xx上饶模拟)核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,下列有关说法中正确的是()A.该合金的熔点介于钠、铝之间B.钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物C.钠和铝分别与足量的盐酸反应,所得溶液均呈中性D.若合金中n(Na)>n(Al),将其投入到足量的水中,可得无色透明溶液10.(能力挑战题)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量可能为()A.3.2 gB.4.0 gC.4.2 gD.4.6 g二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(14分)历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的。A.硬度适中B.密度适中C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是_币,黑色物质是_,形成这种物质的化学方程式为,绿色物质是,形成这种物质的化学方程式为_ ,这枚金属币的真面目为色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是_币,表面一直未被氧化的原因是_ 。(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 。A.观察颜色B.查看图案C.用手掂量轻重D.滴一滴硝酸在币的表面,观察现象12.(9分)(xx西宁模拟)某课外活动小组,收集了一种合金进行研究(已知Cu的焰色反应为绿色)。(1)外观暗灰色,表面光滑;(2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色;合金片熔化,但不滴落;(3)取刮去表皮的金属10.0 g,放入足量稀硫酸溶液中,收集到标准状况下的H29.96 L;(4)另取刮去表皮的金属10.0 g,放入足量NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H29.96 L。试据此判断,合金中一定含有的元素是 (写元素符号);下列元素可能含有的是 (填选项编号)。a.Agb.Mgc.Mnd.Fe如果该合金中,只含两种元素,它们的质量比是_。13.(17分)(能力挑战题)(xx安徽百校联考)铜及其合金在生产和生活中都有广泛的应用。铜含量很高的铜合金称紫铜或红铜;以锌为主要添加元素的铜合金称黄铜;以镍为主要添加元素的铜合金称白铜;黄铜中含有少量镍称镍黄铜。某学习小组拟对上述铜及其合金进行探究。(1)铜的核外电子排布式:,镍在周期表中位于周期、族。(2)现有某种铜合金,经测定含有镍元素,对该铜合金类型作如下探究:假设一:该铜合金是。假设二:该铜合金是。(3)为确定该铜合金的组成,你还需要进行的实验:实验步骤预期实验现象和结论用锉刀将铜合金挫成粉末,称取一定质量的铜合金粉末已知:镍和铁性质相似,锌和铝性质相似。表中实验步骤可以不填满,也可以自行添加。(4)取1.50 g该铜合金,与足量碱反应产生气体体积(已经折算成标准状况下的体积)的图像如图所示,该合金含锌质量分数(小数点后保留一位数字)。答案解析1.【解析】选B。合金具有比成分金属更加优良的机械加工性能,其硬度一般比它的各成分金属的大,熔点比各成分金属的低。用途比纯金属的更为广泛。但导电性并不比纯金属的强,错误。2.【解析】选D。铜为红色金属单质,A错误;Cu与盐酸、稀硫酸不反应,B错误;CuCl2为重金属盐,不能用作净水剂,C错误;Al为活泼金属,用电解Al2O3的方法冶炼铝。3.【解析】选A。B项,钠比铜活泼,但将钠放入硫酸铜溶液中钠首先与水反应,不能从硫酸铜溶液中置换出铜;C项,工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,但熔融氯化铝不导电,所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝;D项,由于铝片能够与NaOH溶液反应,而镁条与NaOH溶液不反应,所以将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液,镁条为原电池正极,镁条上产生气泡,但不能说明铝比镁活泼。4.【解析】选B。铜的化学性质较稳定,不易被腐蚀,熔点低,容易冶炼铸造成型。5.【解析】选A。该合金熔点高,硬度大,密度小,B、C、D项中的应用均适合,但导电性仅为Ag的0.023倍,不适合作导线。6.【解析】选B。Al为活泼金属,不能用炭还原法冶炼,应用电解法冶炼。【误区警示】本题学生易错选D,原因是学生对HgS与O2的反应不熟悉,错误认为HgS与O2焙烧生成了HgO,而忽视了在强热条件下,HgO也会分解生成单质Hg这一知识点。7.【解析】选A。合金形成的条件是有共同的熔化状态,所以看两种金属的熔沸点的范围;A中钠达到沸点时Cu还没熔化,所以不能形成合金;而其他三项均可。8.【解析】选A。由题目提供的信息可知:Cu2O在酸性条件下发生反应生成Cu和Cu2+,而向该红色固体中加入稀硫酸后红色固体不反应,故该红色固体中不存在Cu2O,全部为Cu。9.【解析】选D。合金的硬度比纯金属的硬度大,但合金的熔点比纯金属的熔点高,A错;钠的氧化物有氧化钠、过氧化钠,其中氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不属于碱性氧化物,属于过氧化物,铝的氧化物为氧化铝,属于两性氧化物,B错;钠与足量的盐酸反应生成强酸强碱盐氯化钠,溶液显中性,铝与足量的盐酸反应生成强酸弱碱盐氯化铝,溶液显酸性,C错;若将合金投入足量的水中,钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,且生成的氢氧化钠又与铝反应生成偏铝酸钠,由于钠的物质的量大于铝,且氢氧化钠与铝以11反应,即氢氧化钠过量,最终得到无色溶液,D正确。10.【解析】选C。若混合气体全部是CO2,则发生的反应是:2Mg+CO22MgO+C,0.10 mol的镁条产生0.10 mol MgO和0.050 mol C,其质量为m1=0.10 mol40 gmol-1+0.050 mol12 gmol-1=4.6 g;若混合气体全部是O2,则发生的反应是:2Mg+O22MgO,0.10 mol的镁条产生0.10 mol MgO,其质量为m2=0.10 mol40 gmol-1=4.0 g;由于是CO2和O2的混合气体,所以产生固体物质的质量的范围是4.0 g<m<4.6 g,故选C项。【方法技巧】极值法解题的基本思路和关键1.极值法解题的基本思路(1)把可逆反应假设为向左或向右进行完全的反应;(2)把混合物假设为纯净物;(3)把平行反应分别假设为单一反应。2.极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势,选好极端假设的落点。11.【解析】(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币。(2)铜稳定性略微差一些,容易与氧气等物质反应而“生锈”。金的化学性质最不活泼,在空气中更稳定。(3)有些假金币外形逼真,看上去也是“金光闪闪”,密度和真金币差不太多,手不太容易掂出来。假金币中的Zn、Cu均可与硝酸反应产生大量气泡,而Au不与硝酸反应。答案:(1)D(2)铜氧化铜2Cu+O2=2CuOCu2(OH)2CO32Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3红金金不活泼,不易被氧化(3)D12.【解析】将合金放在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,说明合金中含有铜;由实验(3)、(4)可知合金中的金属与足量稀硫酸或足量NaOH溶液反应生成的H2量相等,即合金中含有Al。合金中也可能含有不与酸碱反应的Ag,但不能含有比铜活泼的能与酸反应不与碱反应的金属。若合金中只含两种元素Cu和Al,则其质量比为m(Al)m(Cu)=(27)(10.0-27)82=41。答案:Cu、Al a m(Al)m(Cu)=4113.【解析】(1)铜是29号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;镍是28号元素,它位于第4周期第族。(2)根据题中信息,含镍的铜合金有两种,一是以镍元素为主的白铜,另一种是以锌为主要元素且含少量镍的是镍黄铜,所以假设一该铜合金是镍黄铜,假设二该铜合金是白铜。(3)镍黄铜中含有锌,可以依此作为探究的突破口,通过锌与铝的性质相似,来检验该铜合金粉末是否能与NaOH溶液反应产生气体,如果产生气体是镍黄铜,不产生气体是白铜。(4)1.50 g该铜合金与足量碱反应产生180 mL H2,即0.008 mol,由Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2,可知Zn的物质的量为0.008 mol,由此可求得合金中锌的质量分数为34.7%。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s14(2)镍黄铜白铜(3)实验步骤预期实验现象和结论将铜合金粉末置于试管中,用胶头滴管向试管中滴入NaOH溶液,观察是否有气泡产生有大量气泡产生,假设1成立,无气泡或少量气泡产生,假设2成立(4)34.7%