高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4節(jié) 用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物課時提升作業(yè)（含解析）新人教版

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1、高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4節(jié) 用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物課時提升作業(yè)（含解析）新人教版 一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分) 1.(xx·長安模擬)合金與純金屬制成的金屬材料相比,優(yōu)點是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 ②一般地,合金的熔點比它的各成分金屬的更低 ③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 ④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng) ⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛 A.②③④ B.①②③⑤ C.①②④ D.①②④⑤ 2.(xx·豫北名校聯(lián)考)關(guān)于Al、Fe、Cu三種金屬,下列說法正確的是(　　)

2、A.三者的單質(zhì)均為銀白色固體 B.三者都能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng) C.AlCl3、FeCl3、CuCl2均可作凈水劑 D.制備Al用電解法,制備Fe、Cu可用還原法 3.分析推理是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。下列實驗推理中,正確的是　(　　) A.金屬的冶煉方法與金屬的活潑性有很大關(guān)系,所以鐵、鋅等金屬一般用熱還原法冶煉 B.鈉比銅活潑,所以鈉可以從硫酸銅溶液中置換出銅 C.工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂,所以工業(yè)上電解熔融氯化鋁可制得鋁 D.將鎂條和鋁片用導(dǎo)線連接后插進(jìn)稀NaOH溶液中,鎂條上產(chǎn)生氣泡,說明鋁比鎂活潑 4.銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角

3、度分析,銅常用于制造貨幣的說法正確的是(　　) A.銅來源廣泛,易于從自然界冶煉得到 B.銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點比較低,容易冶煉鑄造成型 C.銅的外觀為紫紅色,大方美觀,易于被人們接受 D.銅的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠,銅綠具有抗腐蝕能力,易于流通 5.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如表所示: 熔點/℃ 密度/g·cm-3 硬度(金剛 石為10) 導(dǎo)電性(銀 為100) 某合金 2 500 3.00 7.4 2.3 鐵 1 535 7.86 4.5 17 A.導(dǎo)線 B.門窗框 C.爐具 D.飛機(jī)外殼 6

4、.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 7.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: Na Cu Al Fe 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　(　　) A.Cu和Na B.Fe與Cu C.Fe與Al D.Al與Na

5、 8.已知酸性條件下有反應(yīng):2Cu+Cu2++Cu。氫氣還原氧化銅實驗由于反應(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)對某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)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(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驗的產(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 9.(xx·上饒模擬)核潛艇上的核反應(yīng)堆使用液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合

6、而成)作載熱介質(zhì),下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A.該合金的熔點介于鈉、鋁之間 B.鈉或鋁形成的氧化物均為堿性氧化物 C.鈉和鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng),所得溶液均呈中性 D.若合金中n(Na)>n(Al),將其投入到足量的水中,可得無色透明溶液 10.(能力挑戰(zhàn)題)物質(zhì)的量為0.10 mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂),反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量可能為(　　) A.3.2 g　　　B.4.0 g　　　C.4.2 g　　　D.4.6 g 二、非選擇題(本題包括3小題,共40分) 11.(14分)歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應(yīng)用。

7、 (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　　　　。 A.硬度適中 B.密度適中 C.在自然界里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)不法分子有時用銅鋅合金

8、制成假金幣行騙。下列方法中能有效鑒別其真假的是　　　　 。 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 12.(9分)(xx·西寧模擬)某課外活動小組,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H29.96 L; (4)另取刮去表皮的金屬10.0 g,放入足量NaOH溶液中,也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H29.96 L。 試據(jù)此判斷,合金中一定含有的元素是　　　 (

9、寫元素符號);下列元素可能含有的是　　　 (填選項編號)。 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______　。 13.(17分)(能力挑戰(zhàn)題)(xx·安徽百校聯(lián)考)銅及其合金在生產(chǎn)和生活中都有廣泛的應(yīng)用。銅含量很高的銅合金稱紫銅或紅銅;以鋅為主要添加元素的銅合金稱黃銅;以鎳為主要添加元素的銅合金稱白銅;黃銅中含有少量鎳稱鎳黃銅。 某學(xué)習(xí)小組擬對上述銅及其合金進(jìn)行探究。 (1)銅的核外電子排布式:　　　　　　,鎳在周期表中位于　　　周期、 　　　族。 (2)現(xiàn)有某種銅合金,經(jīng)測定含有鎳元素,對該銅合金類型作如下探究:

10、 假設(shè)一:該銅合金是　　　　　　。 假設(shè)二:該銅合金是　　　　　　。 (3)為確定該銅合金的組成,你還需要進(jìn)行的實驗: 實驗步驟 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 ①用銼刀將銅合金挫成粉末,稱取一定質(zhì)量的銅合金粉末 ② ③ 已知:鎳和鐵性質(zhì)相似,鋅和鋁性質(zhì)相似。 表中實驗步驟可以不填滿,也可以自行添加。 (4)取1.50 g該銅合金,與足量堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體體積(已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)的圖像如圖所示,該合金含鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　　　(小數(shù)點后保留一位數(shù)字)。 答案解析 1.【解析】選B。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

11、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(dǎo)電性并不比純金屬的強(qiáng),④錯誤。 2.【解析】選D。銅為紅色金屬單質(zhì),A錯誤;Cu與鹽酸、稀硫酸不反應(yīng),B錯誤;CuCl2為重金屬鹽,不能用作凈水劑,C錯誤;Al為活潑金屬,用電解Al2O3的方法冶煉鋁。 3.【解析】選A。B項,鈉比銅活潑,但將鈉放入硫酸銅溶液中鈉首先與水反應(yīng),不能從硫酸銅溶液中置換出銅;C項,工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂,但熔融氯化鋁不導(dǎo)電,所以不能用電解熔融氯化鋁的方法來制取鋁;D項,由于鋁片能夠與NaOH溶液反應(yīng),而鎂條與NaOH溶液不反應(yīng),所以將鎂條和鋁片用導(dǎo)線連接再插進(jìn)稀NaOH溶液,鎂條為原電池正極,鎂

12、條上產(chǎn)生氣泡,但不能說明鋁比鎂活潑。 4.【解析】選B。銅的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,不易被腐蝕,熔點低,容易冶煉鑄造成型。 5.【解析】選A。該合金熔點高,硬度大,密度小,B、C、D項中的應(yīng)用均適合,但導(dǎo)電性僅為Ag的0.023倍,不適合作導(dǎo)線。 6.【解析】選B。Al為活潑金屬,不能用炭還原法冶煉,應(yīng)用電解法冶煉。 【誤區(qū)警示】本題學(xué)生易錯選D,原因是學(xué)生對HgS與O2的反應(yīng)不熟悉,錯誤認(rèn)為HgS與O2焙燒生成了HgO,而忽視了在強(qiáng)熱條件下,HgO也會分解生成單質(zhì)Hg這一知識點。 7.【解析】選A。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(dá)到沸點時Cu還沒熔化

13、,所以不能形成合金;而其他三項均可。 8.【解析】選A。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。 9.【解析】選D。合金的硬度比純金屬的硬度大,但合金的熔點比純金屬的熔點高,A錯;鈉的氧化物有氧化鈉、過氧化鈉,其中氧化鈉是堿性氧化物,過氧化鈉不屬于堿性氧化物,屬于過氧化物,鋁的氧化物為氧化鋁,屬于兩性氧化物,B錯;鈉與足量的鹽酸反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽氯化鈉,溶液顯中性,鋁與足量的鹽酸反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽氯化鋁,溶液顯酸性,C錯;若將合金投入足量的水中,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣,

14、且生成的氫氧化鈉又與鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,由于鈉的物質(zhì)的量大于鋁,且氫氧化鈉與鋁以1∶1反應(yīng),即氫氧化鈉過量,最終得到無色溶液,D正確。 10.【解析】選C。若混合氣體全部是CO2,則發(fā)生的反應(yīng)是:2Mg+CO22MgO+C, 0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mol MgO和0.050 mol C,其質(zhì)量為m1=0.10 mol× 40 g·mol-1+0.050 mol×12 g·mol-1=4.6 g;若混合氣體全部是O2,則發(fā)生的反應(yīng)是:2Mg+O22MgO,0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mol MgO,其質(zhì)量為m2=0.10 mol×40 g·mol-1=4.0 g;由于

15、是CO2和O2的混合氣體,所以產(chǎn)生固體物質(zhì)的質(zhì)量的范圍是4.0 g

16、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 12.【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(3)、(4)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)

17、量比為 m(Al)∶m(Cu)=(××27)∶(10.0-××27)≈8∶2=4∶1。 答案:Cu、Al 　a　 m(Al)∶m(Cu)=4∶1 13.【解析】(1)銅是29號元素,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;鎳是28號元素,它位于第4周期第Ⅷ族。 (2)根據(jù)題中信息,含鎳的銅合金有兩種,一是以鎳元素為主的白銅,另一種是以鋅為主要元素且含少量鎳的是鎳黃銅,所以假設(shè)一該銅合金是鎳黃銅,假設(shè)二該銅合金是白銅。 (3)鎳黃銅中含有鋅,可以依此作為探究的突破口,通過鋅與鋁的性質(zhì)相似,來檢驗該銅合金粉末是否能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,如果產(chǎn)生氣體是鎳黃銅,不產(chǎn)生氣體是白銅。 (4)1.50 g該銅合金與足量堿反應(yīng)產(chǎn)生180 mL H2,即0.008 mol,由Zn+2NaOH====Na2ZnO2+H2↑,可知Zn的物質(zhì)的量為0.008 mol,由此可求得合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.7%。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　4?、?2)鎳黃銅　白銅 (3) 實驗步驟 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 ②將銅合金粉末置于試管中,用膠頭滴管向試管中滴入NaOH溶液,觀察是否有氣泡產(chǎn)生 有大量氣泡產(chǎn)生,假設(shè)1成立,無氣泡或少量氣泡產(chǎn)生,假設(shè)2成立 (4)34.7%