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1、第9讲用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物A组基础题组1.(2016陕西西安模拟)下列有关金属的说法中不正确的是()A.纯铁比生铁的抗腐蚀性强B.青铜、不锈钢、硬铝都是合金C.铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属D.人体缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血2.C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法中不正确的是()A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物B.铝锂合金的硬度比锂大C.铝锂合金的熔沸点比铝低D.铝锂合金耐酸碱腐蚀3.下列说法中正确的是()A.铝、铁、铜相比较,在自然界中铜元素的含量最低、铁元素含量最高B.Al2O3、MgO可用作耐高温材料,二氧化硅是生产光纤制品的基
2、本原料C.工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、MgD.用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体4.(2016河南郑州模拟)下列说法中正确的是()A.金不溶于任何溶液B.铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物C.铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D.Cu的质子数和中子数之差为345.下列叙述中不正确的是()A.常见金属铁和铝在工业上冶炼方法不同B.除去Fe2O3中混有的Al2O3:加氢氧化钠溶液,过滤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去铜粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤6.下列说法中正确的是()A.CuCuOCu(OH)2
3、每步转化均能通过一步反应实现B.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点高C.金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀,生成绿色的铜锈碱式碳酸铜D.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能,其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行7.(2016黑龙江哈尔滨月考)某同学通过下列实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.常温下,向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C.向CuSO4溶液中加入过量的NaOH,过滤、洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热,再加少量新制Cu(OH)2悬浊
4、液并加热,产生红色沉淀8.(2016山东烟台质检)下列制取硝酸铜的方法最合理的是()A.Cu+HNO3(浓) Cu(NO3)2B.Cu+HNO3(稀) Cu(NO3)2C.Cu CuO Cu(NO3)2D.Cu CuSO4 Cu(NO3)29.(2016江西九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为()在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生青铜、不锈钢、硬铝都是合金可通过焰色反应区分钾元素和钠元素将FeCl3溶液滴入
5、KI-淀粉溶液中,溶液变蓝色铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应 A.4B.5C.6D.710.(2016辽宁抚顺模拟)碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,恰好消耗1 mol/L盐酸500 mL。灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是()A.35 gB.30 gC.20 gD.15 gB组提升题组11.(2017辽宁沈阳月考)部分氧化的Fe、Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.24
6、 gC.样品中CuO的质量为4.0 gD.V=896 mL12.(2016广东江门期末)下列物质在给定条件下能实现转化的是()Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3Na Na2O2 NaOHFe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3MgCl2(aq) MgCl26H2O MgCuSO4(aq) Cu(OH)2 Cu2O A.B.C.D.13.(2016四川宜宾第一次诊断)将Cu与CuO的混合物20.8 g加入到50 mL 18.4 mol/L浓硫酸中,加热充分反应至固体物质完全溶解(产生气体全部逸出),冷却后将溶液稀释至1 000
7、mL,测得c(H+)=0.84 mol/L;若要使稀释后溶液中的Cu2+沉淀完全,应加入6.0 mol/L的NaOH溶液的体积约为()A.100 mLB.160 mLC.240 mLD.307 mL14.(2017辽宁瓦房店月考)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A.相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想B.Y可以是葡萄糖溶液C.CuSO4在1 100 分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体选项化合物15.(2017贵州遵义一中月考)下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合
8、物是()ABCDYCO2Fe2O3SiO2FeCl3WMgOAl2O3COCuCl216.(2016河南新乡模拟)工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl),其工艺流程如下图所示:试回答下列问题:(1)工业生产Cl2时,尾气常用石灰乳吸收,而不用烧碱溶液吸收的原因是。(2)还原过程中的产物为NaCuCl2,试写出反应的化学方程式:。制备过程中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl,为什么不用一步法制得CuCl?(已知Cu2+Cu+2Cl- 2CuCl) 。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是,加入过量NaCl的原因是。(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是。(5)实验室
9、中在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀,试写出该反应的离子方程式:。答案全解全析A组基础题组1.C生铁中的铁和碳在潮湿的空气中形成原电池会加快腐蚀速率,故A正确;青铜、不锈钢、硬铝都是合金,故B正确;铝是活泼金属,铝在空气中耐腐蚀是因为铝表面形成了一层致密的氧化膜,故C错误;人体缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血,故D正确。2.D铝锂合金中的铝能与酸和碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。3.BA项,三种元素在自然界中的含量铝元素最高,故错;C项,工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg,故错;D项,用氨制碳酸铵是利用二氧化碳参加反应,而不是产生二氧化碳,故错
10、。4.C金能溶于王水,A错误;铜在空气中转化为铜绿,不是CuO,B错误;合金的熔点低于成分金属的熔点,C正确Cu中,质子数为29,中子数为34,中子数与质子数之差为5,D错误。5.D铁通常用CO还原Fe2O3得到,而铝一般用电解Al2O3的方法得到,A正确;Al2O3能与NaOH反应而Fe2O3不能,B正确;FeCl3与铁反应生成FeCl2,C正确;Cu、CuO都能与HNO3反应,D错误。6.CCuO Cu(OH)2不能通过一步反应实现,A错误;铝合金比纯铝的熔点低,B错误;铜表面不能形成致密的氧化物薄膜,D错误。7.CA项,由于硫的氧化性弱,所以只能生成Cu2S,错误;B项,常温下铜与浓硫酸
11、不反应,错误;C项,向CuSO4溶液中加入过量的NaOH产生氢氧化铜沉淀,灼烧时氢氧化铜分解生成氧化铜,正确;D项,葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,错误。8.CA项,有NO2生成,污染环境,不符合题意;B项,有NO生成,污染环境,不符合题意;D项,有SO2生成,污染环境,不符合题意。9.A在人类对金属材料的使用过程中,性质不活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用,错误;铝是活泼金属,错误;向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液先变为蓝色后褪色,并有气泡产生,错误;铝粉和氧化镁粉末混合,镁比铝活泼,不能发生铝热反应,错误。10.C根据氯原子守恒:2n(CuCl2)
12、=n(HCl)=0.5 L1 mol/L=0.5 mol,可知n(CuCl2)=0.25 mol,根据Cu原子守恒:n(CuO)=n(CuCl2)=0.25 mol,所以m(CuO)=0.25 mol80 gmol-1=20 g。B组提升题组11.B由于氧化性Fe3+Cu2+H+,铁离子优先反应,所以滤液中一定不存在铁离子,故A错误;滤液A中含有亚铁离子和氢离子,加入足量氢氧化钠溶液后,过滤,最后灼烧得到的固体为氧化铁,3.2 g氧化铁的物质的量为0.02 mol,含有铁元素的物质的量为0.02 mol2=0.04 mol,样品中所有铁元素都生成了氧化铁,所以样品中Fe元素的质量为56 g/m
13、ol0.04 mol=2.24 g,故B正确;滤液中不含铜离子,滤渣为金属铜,铜元素的物质的量为0.05 mol,若全部为氧化铜,氧化铜的质量为80 g/mol0.05 mol=4.0 g,由于部分铜被氧化成氧化铜,则样品中氧化铜的质量一定小于4.0 g,故C错误;由于部分铁用于置换金属铜,则与氢离子反应生成氢气的铁的物质的量小于0.04 mol,反应生成的气体的物质的量小于0.04 mol,标准状况下生成的气体的体积一定小于22.4 mol/L0.04 mol=0.896 L=896 mL,故D错误。12.AAl2O3是两性氧化物,溶于NaOH溶液发生反应:Al2O3+2NaOH 2NaAl
14、O2+H2O,Al(OH)3是两性氢氧化物,但是不能溶于弱酸H2CO3,正确;Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2,错误;加热FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3,而不是无水FeCl3,错误;利用NaHCO3在水中的溶解度较小的特点,可利用侯氏制碱法制取NaHCO3,反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O NH4Cl+NaHCO3,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,正确;MgCl2加热发生水解,得不到MgCl26H2O,错误;新制的Cu(OH)2与含有醛基的葡萄糖反应可以生成红色的Cu2O,正确。13.C设20.8 g混合物中Cu为x mol、CuO为y mol,则64x+80y=20.8、2x+y=0.0518.4-0.84/2=0.5,解得x=0.2、y=0.1。若使Cu2+沉淀完全,则所需NaOH溶液的体积V(NaOH)=0.24 L=240 mL。14.C途径中铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体污染空气,途径的优点有制取等质量CuSO4需要的硫酸少且无污染性气体产生,更好地体现了绿色化学思想,故A正确;葡萄糖溶液与新制氢氧化铜反应可生成Cu2O,所以Y可为葡萄糖,故B正确;根据2Cu
