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

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。其中涉及的物質中熔點最高的是()A青銅 B黃銅C赤銅 D白銅解析合金的熔點低于其組成成分金屬的熔點。青銅是銅錫合金，熔點比銅低，故A項錯誤；黃銅是銅鋅合金，熔點比銅低，故B項錯誤；赤銅是純度較高的銅，熔點比合金高，故C項正確；白銅是銅鎳合金，熔點比銅低，故D項錯誤。答案C2(2018大連二十四中考試)人們習慣上把金、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，正好符合某化學規(guī)律。這種金屬和該化學規(guī)律是()A鐵、金屬活動性順序表B金、質量守恒定律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、鐵的金屬活動性逐漸增強，A項正確。答案A3下列化學反應在冶金工業(yè)中沒有得到廣泛應用的是()AMgCl2(熔融)MgCl2BAl2O33C2Al3COCFe2O33CO2Fe3CO2DHgSO2HgSO2解析Al為活潑金屬，不能用炭還原法冶煉，應用電解法冶煉。答案B4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：NaCuAlFe熔點97.5 1 083 660 1 535 沸點883 2 595 2 200 3 000 其中不能形成合金的是()ACu和Na BFe與CuCFe與Al DAl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的范圍：A中鈉達到沸點時Cu還沒熔化，所以不能形成合金；而其他三項均可。答案A5江西某銅業(yè)公司在火法煉銅時也生產硫酸。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Cu2SC該公司煉銅產生的SO2可用于生產H2SO4D1 molL1H2SO4溶液可儲存于鐵制或鋁制容器中解析1 molL1 H2SO4是稀硫酸，會腐蝕鐵、鋁，D項錯誤。答案D6(2018佛山質檢)2017年國產大飛機C919試飛成功，化學工作者研發(fā)的新材料發(fā)揮了重要作用。下列關于C919說法錯誤的是()A機身涂料中的氫氧化鋁有阻燃作用B發(fā)動機使用的高溫陶瓷材料氮化硅屬于硅酸鹽產品C使用的碳纖維復合材料能經受許多由溫差帶來的“冷凍熱蒸”的考驗D使用的第三代鋁鋰合金具有低密度、高強度、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很高，所以氫氧化鋁有阻燃作用，A項正確；氮化硅不屬于硅酸鹽，所以B項錯誤；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)，所以能經受許多由溫差帶來的“冷凍熱蒸”的考驗，C項正確；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，同時仍然保持較高的強度、較好的抗腐蝕性和耐低溫性以及適宜的延展性，D項正確。答案B7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解析合金具有比成分金屬更加優(yōu)良的機械加工性能，其硬度一般比它的各成分金屬的大，熔點比各成分金屬的低。用途比純金屬的更為廣泛。但導電性并不比純金屬的強，錯誤。答案B8(2018河北三市聯(lián)考)化學美無處不在，下圖是物質間發(fā)生化學反應的顏色變化，其中物質a、b、c、d對應的物質正確的是()選項物質a物質b物質c物質dA.Cu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞試液B.CuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊試液C.Cu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞試液D.Cu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊試液解析稀硫酸與Fe(OH)3反應得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，稀硫酸遇酚酞試液顯無色，A項錯誤，C項錯誤；稀硫酸與Fe2O3反應得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，B項錯誤；稀硫酸與Cu(OH)2反應得到的CuSO4溶液呈藍色，稀硫酸與Ba(NO3)2反應得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸與Fe(OH)2反應得到的FeSO4溶液呈淺綠色，稀硫酸遇紫色石蕊試液變紅，D項正確。答案D9已知酸性條件下有反應：2Cu=Cu2Cu。氫氣還原氧化銅實驗由于反應溫度不同，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。某同學對某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產物做了如下實驗，實驗操作和實驗現(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驗現(xiàn)象紅色固體不反應無色氣體無色氣體藍色溶液紅棕色氣體藍色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物()A是CuB是Cu2OC一定有Cu，一定有Cu2OD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，故該紅色固體中不存在Cu2O，全部為Cu。答案A10歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應用。(1)金、銀、銅常被作為錢幣流通，從化學角度來看，主要是利用它們的_(填選項字母)。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，黑色物質是_，形成這種物質的化學方程式為_，綠色物質是_，形成這種物質的化學方程式為_，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，在歷史上都曾經用作貨幣。(2)銅穩(wěn)定性略微差一些，容易與氧氣等物質反應而“生銹”。金的化學性質最不活潑，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均可與硝酸反應產生大量氣泡，而Au不與硝酸反應。答案(1)D(2)銅氧化銅2CuO2=2CuOCu2(OH)2CO32CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3紅金金不活潑，不易被氧化(3)D11某課外活動小組，收集了一種合金進行研究(已知Cu的焰色反應為綠色)。外觀暗灰色，表面光滑；在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色；合金片熔化，但不滴落；取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量稀硫酸溶液中，收集到標準狀況下的H2 9.96 L；另取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量NaOH溶液，也收集到標準狀況下的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)；下列元素可能含有的是_(填選項字母)。aAgbMgcMndFe如果該合金中只含兩種元素，它們的質量比是_。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，由實驗可知合金中的金屬與足量稀硫酸或足量NaOH溶液反應生成的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的Ag，但不能含有比銅活潑的能與酸反應不與堿反應的金屬。若合金中只含兩種元素Cu和Al，則其質量比為m(Al)m(Cu)8241。答案Cu、Alam(Al)m(Cu)41【拓展延伸】1釩及其化合物的性質(1)V2O5：兩性氧化物，有較強的氧化性，V2O56NaOH=2Na3VO43H2O，V2O5H2SO4=(VO2)2SO4H2O，V2O56HCl(濃)=2VOCl2Cl23H2O。(2)VO2、VO：VO是一種較強的氧化劑，VOFe22H=VO2Fe3H2O,2VOH2C2O42H=2VO22CO22H2O。(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，2NH4VO3V2O52NH3H2O。2錳及其化合物的性質(1)Mn：高溫時，與O2反應，生成Mn3O4；Mn的活潑性在Al與Zn之間，與非氧化性酸反應生成H2，Mn2H=Mn2H2。(2)MnO2：具有氧化性，如MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(3)KMnO4與K2MnO4：KMnO4具有強氧化性，如2KMnO416HCl(濃)=2MnCl22KCl5Cl28H2O，酸性條件下還能與I、SO2、SO、Fe2等反應；電解K2MnO4溶液可制備KMnO4，2K2MnO42H2O2KMnO42KOHH2。 12銅是生活中常見的金屬，請回答下列問題：(1)Cu不活潑，通常情況下不與稀硫酸反應，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快變藍色，試寫出該反應的離子方程式：_。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合，會析出Cu2(OH)2CO3綠色固體，試寫出該反應的離子方程式：_。(3)火法煉銅的原理：Cu2SO22CuSO2，在該反應中每生成1 mol Cu，轉移_ mol e。(4)據(jù)報道，有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細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：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O。利用反應后的溶液，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檢驗溶液B中Fe3是否被除盡的實驗方法：_。在實驗室中，設計兩個原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅(要求：一種方案只用一個反應來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學方程式：方案一：_；方案二：_。解析(1)加入H2O2，相當于加入了較強氧化劑，從而使反應發(fā)生。(2)Cu2、CO水解互相促進，生成CO2，配平即可。(3)由反應可知生成1 mol Cu，有0.5 mol2價的S生成4價的S，反應轉移3 mol電子。(4)從CuSO4溶液中得到銅可以用置換反應，也可用電解法進行。答案(1)CuH2O22H=Cu22H2O(2)2Cu22COH2O=Cu2(OH)2CO3CO2(3)3(4)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CuSO4Fe=FeSO4Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO4【素養(yǎng)立意】本題意在考查考生應用化學原理分析問題和解決問題的能力，難度中等。高考對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自主探究實驗小組擬對其組成進行探究。查閱資料：Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應：Cu2O2H=CuCu2H2O實驗探究一學生甲利用如圖所示裝置進行實驗，稱量反應前后裝置C中樣品的質量，以確定樣品的組成。回答下列問題：(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)從下列實驗步驟中，選擇正確的操作順序：_(填序號)。打開止水夾熄滅C處的酒精噴燈C處冷卻至室溫后，關閉止水夾點燃C處的酒精噴燈收集氫氣并驗純實驗探究二(3)學生乙取少量樣品于燒杯中，加入過量稀硫酸，并作出如下假設和判斷，結論正確的是_(填選項字母)。A若固體全部溶解，說明樣品中一定含有Fe2O3，一定不含有Cu2OB若固體部分溶解，說明樣品中一定含有Cu2O，一定不含有Fe2O3C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，產生紅棕色氣體證明樣品中一定含有_，寫出產生上述氣體的化學方程式：_。實驗探究三(4)學生丙取一定量樣品于燒杯中，加入足量的稀硫酸，反應后經過濾得到固體3.2 g，測得濾液中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，檢驗玻璃管出來的氫氣純度，氣體純凈后再點燃C處的酒精噴燈，反應完成后熄滅C處的酒精噴燈，待C處冷卻至室溫后，關閉止水夾，防止生成的金屬被空氣中的氧氣氧化，正確的操作順序為。(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項錯誤；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項錯誤；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項正確。另取少量樣品于試管中，加入適量的濃硝酸，產生紅棕色氣體，說明硝酸被還原，因此證明樣品中一定含有Cu2O。(4)Cu2O2H=CuCu2H2O,2Fe3Cu=Cu22Fe2，固體為Cu，F(xiàn)e3全部反應生成Fe2，生成1.0 mol Fe2消耗0.5 mol Cu，剩余Cu的物質的量為0.05 mol，原樣品中Cu2O的物質的量為n(Cu2O)n(Cu)0.05 mol0.5 mol0.55 mol。答案(1)向裝置A中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，過一段時間若液柱高度保持不變(2)(3)CCu2OCu2O6HNO3(濃)=2Cu(NO3)22NO23H2O(4)0.55