2021版新高考化学一轮复习 课后限时集训10 金属材料 复合材料 鲁科版

1课后限时集训10金属材料复合材料(建议用时：35分钟)一、选择题(1～6题只有一个正确答案，7～9题有一个或两个正确答案)1．(2019·豫北豫南联考)《天工开物》中记载：凡铜供世用，出山与出炉只有亦铜。以炉甘石或倭铅参合，转色为黄铜，以砒霜等药制炼为白铜，矾、硝等药制炼为青铜。其中涉及的物质中熔点最高的是()A．青铜B．黄铜C．赤铜D．白铜C[青铜(Cu—Sn合金)，黄铜(Cu—Zn合金)，赤铜为纯铜，白铜(Cu—Ni合金)，纯铜比合金铜熔点高。]2．江西某铜业公司在火法炼铜时也生产硫酸。下列叙述不正确的是()A．自然界中化合态的硫以FeS2、CuFeS2等形式存在B．火法炼铜的矿石原料主要含Cu2SC．该公司炼铜产生的SO2可用于生产H2SO4D．1mol·L－1H2SO4溶液可储存于铁制或铝制容器中D[1mol·L－1H2SO4溶液为稀H2SO4，与Fe、Al反应，不可储存于铁制或铝制容器中，D错误。]3．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)=====通电Mg＋Cl2↑B．Al2O3＋3C========2125℃2Al＋3CO↑C．Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2D．HgS＋O2=====焙烧Hg＋SO2[答案]B4．易拉罐主要材料为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是()选项实验方案现象与结论A加入盐酸中产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶液中有无色气体产生，含有铝元素2C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，含有镁元素D加入盐酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液无红色出现，说明不含铁元素B[选项A只能说明易拉罐含有三种元素中的一种、两种或三种，A错。选项C中加入少量NaOH溶液，产生的白色沉淀也可能是Al(OH)3，C错。选项D中铁和盐酸反应生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液无红色出现，因此不能说明合金中不含铁元素，D错。]5．(2019·重庆模拟)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。下列说法正确的是()A．相对于途径③，途径①更好地体现了绿色化学思想B．途径①发生的反应可能是3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2OC．将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体D．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X为SO3和O2，其中O2可能为0.75molB[A项，途径①有污染气体NO生成，不能更好地体现绿色化学思想，错误；C项，胆矾晶体不能通过蒸干得到，应冷却结晶，过滤得到，错误；D项，1molCuSO4被还原成Cu2O转移1mol电子，应得氧气0.25mol，错误。]6．如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是()选项物质a物质b物质c物质dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞溶液BCuONa[Al(OH)4]Fe2O3紫色石蕊溶液CCuOBaCl2FeO酚酞溶液DCu(OH)2Ba(NO3)2FeO紫色石蕊溶液D[稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞溶液不变色，A、3C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红，D项正确。]7．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是()A．X为NaOH溶液，Y为盐酸B．a→b发生的反应为[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2OC．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解D．a、b、c既能与酸又能与碱反应D[A项，在铁粉和铝粉混合物中加入试剂X，过滤得到铁，试剂X能溶解铝不能溶解铁，X为NaOH溶液，a为Na[Al(OH)4]溶液，Na[Al(OH)4]和适量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，X为NaOH溶液，Y为盐酸，正确；B项，a为Na[Al(OH)4]溶液，b为Al(OH)3，a→b发生的反应为[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O，正确；C项，b为Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3和水，电解Al2O3生成铝和氧气，正确；D项，b为Al(OH)3，c为Al2O3，均既能与酸又能与碱反应，a为Na[Al(OH)4]溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，错误。]8．(2019·唐山质检)某学生探究0.25mol·L－1Al2(SO4)3溶液与0.5mol·L－1Na2CO3溶液的反应，实验如下。实验1过量的Al2(SO4)3溶液白色沉淀a沉淀溶解，无气泡实验2过量的Na2CO3溶液白色沉淀b沉淀溶解，少量气泡下列分析不正确的是()A．实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3B．实验2中，白色沉淀b中只含Al(OH)3C．实验1、2中，白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关D．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂BD[白色沉淀b中加H2SO4有气泡，说明含有CO2－3，B项错误；检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，都可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO2－4的方法，故可使用相同的检验试剂，D项错误。]49．取四等份铝，分别加入足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A．3mol·L－1氨水B．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOHD．18mol·L－1H2SO4C[铝与氨水不反应，铝与HNO3反应不能放出H2，铝与18mol·L－1的浓硫酸在常温下钝化。]二、非选择题10．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的转化：据此回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是________。(2)写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：固体B为________；沉淀C为________；沉淀D为________；溶液E为________。(3)写出①、②、③、④四个反应的化学方程式或离子方程式：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________；④_____________________________________________________________。[解析]由混合物A的成分可知制取固体B的流程为其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中共同的操作为过滤。[答案](1)过滤(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4③[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O④2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O511．某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为____________________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。(2)混合物B的成分有________。(3)将Na2CO3溶液滴入一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是________。[解析](1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)SiO2与盐酸不反应，因为混合物可分离出粗Cu，可知混合物B的成分为SiO2和Cu。(3)由题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。[答案](1)Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)(2)SiO2、Cu(3)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]12．(2019·荆州模拟)某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，探究的问题和过程如下：(1)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：①将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末，该实验说明：在高温条件下，＋1价Cu比＋2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。②向Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为________________________，由此可知，在酸性溶液中，＋1价Cu比＋2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。③向Cu2O中加适量稀HNO3，反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________。(2)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→________→________→________→________→________→________→h。6①实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。②装置C中的球形装置的作用是___________________________________。[答案](1)①稳定②Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O不稳定③3Cu2O＋14H＋＋2NO－3===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O(2)gfbcde(bc可互换)①3CuO＋2NH3=====△3Cu＋N2＋3H2O②防倒吸13．CuCl是有机合成的重要催化剂，可用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及SiO2杂质)，生产CuCl的工艺流程如下：物质开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHFe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl－2，CuCl－2的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。(1)煅烧的主要目的是____________________________________________。(2)操作Ⅰ为调节溶液的pH，范围为________，加入的物质X可以是________(填字母)。7A．CuOB．Cu(OH)2C．NaOH溶液D．CaCO3(3)滤渣Ⅱ的主要成分是________。(4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl－2，请写出反应的离子方程式：_