高中一輪復(fù)習(xí)化學(xué)跟蹤檢測(cè)（十七）金屬材料復(fù)合材料

跟蹤檢測(cè)（十七）金屬材料復(fù)合材料1．(2018·東城質(zhì)檢)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物用量、濃度或反應(yīng)條件不同可能對(duì)生成物產(chǎn)生影響。下列反應(yīng)的生成物不受上述因素影響的是()A．銅與硝酸反應(yīng) B．鈉與氧氣反應(yīng)C．氫氣與氯氣反應(yīng) D．氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)解析：選CA項(xiàng)，銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物不同；B項(xiàng)，鈉與氧氣在常溫條件下的反應(yīng)和在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物不同；C項(xiàng)，氫氣與氯氣無(wú)論是加熱還是點(diǎn)燃條件下的產(chǎn)物都是HCl，不受反應(yīng)物用量、條件、反應(yīng)物濃度的影響；D項(xiàng)，氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁，與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，產(chǎn)物不同。2．(2018·寶雞質(zhì)檢)已知下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，M、N均為單質(zhì)，則M可能是()M＋Neq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())Qeq\o(→,\s\up7(溶于水),\s\do5())Q溶液eq\o(→,\s\up7(惰性電極電解),\s\do5())M＋NA．Na B．AlC．Fe D．Cu解析：選DNa、Al、Fe均為活潑金屬，電解相關(guān)溶液不能制取其單質(zhì)；電解銅鹽溶液可以生成銅單質(zhì)，題給轉(zhuǎn)化是：Cu＋Cl2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CuCl2eq\o(→,\s\up7(溶于水))CuCl2溶液eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5())Cu＋Cl2。3．下列常見(jiàn)金屬的冶煉原理中不合理的是()選項(xiàng)金屬冶煉原理AFeFe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2BHg2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑CMg2MgO(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Mg＋O2↑DNa2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑解析：選CA項(xiàng)，鐵可以通過(guò)還原劑還原鐵的氧化物進(jìn)行冶煉，正確；B項(xiàng)，Hg是不活潑金屬，通過(guò)熱分解冶煉，正確；C項(xiàng)，鎂是活潑金屬，電解熔融的MgCl2冶煉Mg，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Na是活潑金屬，電解熔融NaCl冶煉Na，正確。4．從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)考慮，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是()A．Cueq\o(→,\s\up7(濃HNO3))Cu(NO3)2B．Cueq\o(→,\s\up7(稀HNO3),\s\do5())Cu(NO3)2C．Cueq\o(→,\s\up7(O2空氣),\s\do5(△))CuOeq\o(→,\s\up7(稀HNO3),\s\do5(△))Cu(NO3)2D．Cueq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(△))CuCl2eq\o(→,\s\up7(硝酸銀溶液),\s\do5())Cu(NO3)2解析：選CA項(xiàng)，Cu與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，NO2是有毒氣體，污染環(huán)境，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cu與稀HNO3反應(yīng)生成NO，NO是有毒氣體，污染環(huán)境，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，過(guò)程中沒(méi)有有毒氣體生成，不污染環(huán)境，正確；D項(xiàng)，硝酸銀成本較高，不經(jīng)濟(jì)，錯(cuò)誤。5．(2018·南陽(yáng)一中月考)銅有兩種常見(jiàn)的氧化物CuO和Cu2O。某學(xué)習(xí)小組取0.98g(用精密天平測(cè)量)Cu(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化如圖甲所示；另外，某同學(xué)繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素的質(zhì)量的關(guān)系曲線，如圖乙所示。則下列分析正確的是()A．圖甲中a點(diǎn)和b點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為Cu2O和CuOB．圖甲整個(gè)過(guò)程中共生成0.26g水C．圖乙三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量關(guān)系的曲線是AD．圖甲中，a到b的過(guò)程中有0.01mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移解析：選D0.98gCu(OH)2的物質(zhì)的量為0.01mol，若全部生成CuO，則質(zhì)量為0.01mol×80g·mol－1＝0.80g，所以a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是CuO；若全部生成Cu2O，則質(zhì)量為0.005mol×144g·mol－1＝0.72g，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是Cu2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)方程式Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(高溫))CuO＋H2O、4CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋O2↑可知，生成水的物質(zhì)的量為0.01mol，質(zhì)量為0.01mol×18g·mol－1＝0.18g，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CuO和其中所含Cu元素的質(zhì)量關(guān)系(以CuO的質(zhì)量為10g計(jì)算)為：CuO～Cu806410g8g觀察圖乙可知，B曲線符合上述質(zhì)量關(guān)系，表示的是CuO，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)方程式4CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋O2↑可知，a到b的過(guò)程中有0.01mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，D項(xiàng)正確。6．有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3、NH4Cl六種溶液，只用一種試劑就可以把它們鑒別開(kāi)來(lái)，該試劑是()A．稀H2SO4 B．NaOH溶液C．氨水 D．稀HNO3解析：選BA項(xiàng)，加入硫酸溶液，六種溶液都無(wú)現(xiàn)象，所以不能鑒別；B項(xiàng)，加入NaOH溶液，NaCl無(wú)現(xiàn)象，F(xiàn)eCl2生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，F(xiàn)eCl3生成紅褐色沉淀，CuCl2生成藍(lán)色沉淀，AlCl3生成白色沉淀，NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀逐漸溶解消失，NH4Cl生成刺激性氣體，六種物質(zhì)現(xiàn)象各不相同，可鑒別；C項(xiàng)，加入氨水，NaCl和NH4Cl無(wú)現(xiàn)象，所以不能鑒別；D項(xiàng)，加入稀HNO3，NaCl、AlCl3、NH4Cl均為無(wú)色溶液，無(wú)法區(qū)分。7．(2018·湖北七校聯(lián)考)下列關(guān)于Fe、Cu、Mg、Al四種金屬元素的說(shuō)法中正確的是()A．四種元素的單質(zhì)都能和鹽酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽和氫氣B．制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法C．將Mg棒和Al棒作為原電池的兩個(gè)電極插入NaOH溶液中，Mg棒上發(fā)生氧化反應(yīng)D．鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是氧化銅解析：選BA項(xiàng)，Cu單質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)。C項(xiàng)，一般情況下，在原電池中，金屬性強(qiáng)的作負(fù)極，但也要根據(jù)電解質(zhì)溶液的實(shí)際情況考慮，Mg的金屬性大于Al的，但是電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，而Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)，所以Al棒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。D項(xiàng)，鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅。8．“擬晶”(quasicrystal)是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。Al65Cu23Fe12是二十世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一，具有合金的某些優(yōu)良物理性能。下列有關(guān)這種擬晶的說(shuō)法正確的是()A．無(wú)法確定Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價(jià)B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金屬鐵C．Al65Cu23Fe12不可用作長(zhǎng)期浸泡在海水中的材料D．1molAl65Cu23Fe12溶于過(guò)量的硝酸時(shí)共失去265mol電子解析：選CA項(xiàng)，擬晶Al65Cu23Fe12是由三種金屬元素組成，由于金屬無(wú)負(fù)價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，三種金屬的化合價(jià)均可視作零價(jià)；B項(xiàng)，擬晶具有合金的某些優(yōu)良物理性能，合金的硬度一般比各成分金屬大；C項(xiàng)，Al65Cu23Fe12與海水可以構(gòu)成原電池，會(huì)加速金屬的腐蝕，因此不可用作長(zhǎng)期浸泡在海水中的材料；D項(xiàng)，溶于過(guò)量硝酸時(shí)，Al與Fe均變?yōu)椋?價(jià)，Cu變?yōu)椋?價(jià)，故1molAl65Cu23Fe12失電子為65mol×3＋23mol×2＋12mol×3＝277mol。9．(2018·泉州模擬)已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H＋發(fā)生：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．如果溶液變?yōu)樗{(lán)色，同時(shí)有紫紅色固體出現(xiàn)，說(shuō)明樣品全部生成了Cu2OB．溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C．這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無(wú)法說(shuō)明CuO分解的程度D．如果溶液變成藍(lán)色，最終沒(méi)有紫紅色固體出現(xiàn)，說(shuō)明CuO沒(méi)有分解解析：選CCu、Cu2O、CuO均能與稀硝酸反應(yīng)，故不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，無(wú)法說(shuō)明CuO分解的程度。10．CuSO4是一種重要的化工原料，其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬晶體B．相對(duì)于途徑①③，途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想C．CuSO4在1100℃分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體D．Y可能是葡萄糖解析：選CCuSO4易溶于水，將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮得到其高溫飽和溶液，再冷卻結(jié)晶可析出CuSO4·5H2O晶體，A正確；途徑②中發(fā)生的反應(yīng)為2Cu＋2H2SO4＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O，而途徑①中產(chǎn)生NO氣體，途徑③中產(chǎn)生SO2氣體，顯然途徑②不產(chǎn)生污染性氣體，更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，B正確；由題圖可知，CuSO4在1100℃時(shí)分解得到Cu2O，該過(guò)程Cu元素化合價(jià)由＋2價(jià)降低到＋1價(jià)，S元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，不能繼續(xù)升高，只能是O元素的化合價(jià)升高，即有O2產(chǎn)生，化學(xué)方程式為2CuSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Cu2O＋SO2↑＋SO3↑＋O2↑，故X是SO2、SO3、O2三種氣體的混合物，C錯(cuò)誤；CuSO4與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2，再與Y在加熱條件下轉(zhuǎn)化為Cu2O，則Y具有還原性，可以是乙醛、葡萄糖等含有醛基的有機(jī)物，D正確。11．部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76g，經(jīng)如下處理：下列說(shuō)法正確的是()A．濾液A中的陽(yáng)離子為Fe3＋、Fe2＋、H＋B．樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24gC．樣品中CuO的質(zhì)量為4.0gD．V＝896解析：選B硫酸足量，只有金屬Cu不與H2SO4反應(yīng)，所以濾渣3.2g為金屬銅，物質(zhì)的量為0.05mol，即合金樣品中總共含有銅元素0.05mol，濾液A中加入足量NaOH溶液，所得濾渣灼燒得到的固體3.2g為Fe2O3。生成的濾渣3.2g是銅，金屬銅可以和Fe3＋反應(yīng)，所以濾液A中一定不含F(xiàn)e3＋，則濾液A中含有的陽(yáng)離子為Fe2＋、H＋，A錯(cuò)誤；Fe的物質(zhì)的量為eq\f(3.2g,160g·mol－1)×2＝0.04mol，其質(zhì)量為0.04mol×56g·mol－1＝2.24g，B正確；根據(jù)B項(xiàng)分析可知鐵元素質(zhì)量為2.24g，而合金樣品質(zhì)量為5.76g，所以CuO的質(zhì)量不超過(guò)5.76g－2.24g＝3.52g，C錯(cuò)誤；最后濾液A中溶質(zhì)為過(guò)量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質(zhì)的量為0.04mol，說(shuō)明參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為0.04mol，含H＋0.08mol，其中部分H＋生成氫氣，另外的H＋和合金中的O2－結(jié)合成水，由于合金中氧元素的物質(zhì)的量為eq\f(5.76g－3.2g－2.24g,16g·mol－1)＝0.02mol，全轉(zhuǎn)化為H2O需消耗H＋0.04mol，所以硫酸中生成H2的H＋的物質(zhì)的量為0.08mol－0.04mol＝0.04mol，即生成0.02molH2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為448mL，D錯(cuò)誤。12．(2018·海南五校一模)CuCl是有機(jī)合成中常用的一種催化劑，在乙醇中溶解度較小。實(shí)驗(yàn)室可用氯化銅溶液、銅粉、濃鹽酸反應(yīng)制備，其反應(yīng)原理和流程為CuCl2＋Cu＋2HCl2HCuCl2(無(wú)色)eq\o(,\s\up7(稀釋))2CuCl↓(白色)＋2HCl已知反應(yīng)過(guò)程中可能存在的副反應(yīng)有：CuCl＋H2OCuOH＋HCl(1)“反應(yīng)”步驟中加入氯化鈉的目的是_________________________________。(2)用乙醇洗滌產(chǎn)品的原因，一是____________________，二是__________________。(3)“反應(yīng)”步驟中往往使用過(guò)量的濃鹽酸，其主要目的是__________________。(4)CuCl在潮濕的環(huán)境中易被氧化為Cu2(OH)3Cl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(5)若實(shí)驗(yàn)時(shí)用到3mL0.5mol·L－1CuCl2溶液，最終得到產(chǎn)品0.21g，則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_(kāi)___________________(列出算式并計(jì)算出結(jié)果，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。解析：(1)從平衡移動(dòng)角度考慮，增大Cl－濃度，有利于平衡正向移動(dòng)，增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(2)氯化亞銅在乙醇中的溶解度小，使用乙醇洗滌可減少產(chǎn)品損失。乙醇的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，“烘干”可以在較低溫度下進(jìn)行，不但可以縮短時(shí)間，還可以節(jié)約能源。(3)根據(jù)勒夏特列原理，鹽酸能抑制氯化亞銅的水解。(4)根據(jù)元素守恒可知，反應(yīng)中需要水，生成物中含有HCl。(5)根據(jù)題目所給的方程式可知CuCl2～2CuCl，結(jié)合提供數(shù)據(jù)求得理論上應(yīng)生成產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算出產(chǎn)率。答案：(1)增大Cl－濃度，有利于生成HCuCl2(2)減少洗滌過(guò)程中的產(chǎn)品損失乙醇的沸點(diǎn)低，既可縮短烘干時(shí)間，又能降低能耗(3)抑制“稀釋”過(guò)程中CuCl的水解(或抑制CuCl的水解)(4)4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl(5)eq\f(0.21g,3×10－3L×0.5mol·L－1×99.5g·mol－1×2)×100%＝70.35%13．(2018·寧德模擬)為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下的反應(yīng)的部分產(chǎn)物，并測(cè)定鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并完成以下實(shí)驗(yàn)探究。(1)往圓底燒瓶中加入mg鐵碳合金，并滴入過(guò)量濃硫酸，未點(diǎn)燃酒精燈前，A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象，其原因是：①常溫下碳與濃硫酸不反應(yīng)；②______________________________。(2)點(diǎn)燃酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間后，從A中逸出氣體的速率仍然較快，除因反應(yīng)溫度較高外，還可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置B的作用是_____________________________________________________。(4)甲同學(xué)觀察到裝置C中有白色沉淀生成，他得出了使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。裝置A中能產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。(5)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他認(rèn)為為了確認(rèn)二氧化碳的存在，需在裝置B和C之間添加裝置M。裝置E、F中盛放的試劑分別是____________、____________。重新實(shí)驗(yàn)后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________________________________。(6)有些同學(xué)認(rèn)為合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用KMnO4溶液來(lái)測(cè)定(5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O)。測(cè)定鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.往燒瓶A中加入過(guò)量銅使溶液中的Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe2＋，過(guò)濾，得到濾液B；Ⅱ.將濾液B稀釋為250mL；Ⅲ.取稀釋液25.00mL，用濃度為cmol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定實(shí)驗(yàn)所需KMnO4溶液體積的平均值為VmL。①步驟Ⅱ中，將濾液B稀釋為250mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還必須要用到的是____。②判斷滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是_________________________________________________。③鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________________________________。解析：(1)分液漏斗中盛放的是濃硫酸，常溫下濃硫酸和鐵發(fā)生鈍化，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。(2)加入的是鐵碳合金，鐵和碳在硫酸溶液中可構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率。(3)品紅溶液用來(lái)檢驗(yàn)SO2，品紅溶液退色，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了SO2。(5)SO2也能使澄清石灰水變渾濁，因此要驗(yàn)證CO2的存在需要除去SO2，利用SO2的還原性，通過(guò)溴水或酸性高錳酸鉀溶液，再通過(guò)品紅溶液，驗(yàn)證SO2是否完全被吸收，品紅溶液不退色，澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有CO2產(chǎn)生。(6)①還需要用250mL容量瓶；②高錳酸鉀微過(guò)量，濃度很小，所以呈淺紫色；③鐵元素的質(zhì)量為V×10－3L×cmol·L－1×5×56g·mol－1×eq\f(250mL,25mL)＝2.8cVg，故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(2.8cVg,mg)×100%，即eq\f(280cV,m)%。答案：(1)常溫下Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化(2)鐵、碳在硫酸溶液中形成原電池(3)檢驗(yàn)SO2的存在(4)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(5)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案)品紅溶液品紅溶液不退色或無(wú)明顯現(xiàn)象(6)①250mL容量瓶②滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紫色，且30s內(nèi)不退色③eq\f(280cV,m)%14．(2018·湖南十三校聯(lián)考)近年來(lái)，硫化銅礦的濕法冶煉技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展?，F(xiàn)有一種催化氧化酸浸硫化銅礦的冶煉法，其工藝流程如圖甲所示：反應(yīng)溫度、固液比、反應(yīng)時(shí)間和氯離子濃度都對(duì)銅的浸出率有較大的影響，下面是實(shí)驗(yàn)得出的這幾種因素對(duì)銅的浸出率影響的變化曲線圖(如圖乙～戊所示)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)火法煉銅的主要反應(yīng)：①2CuFeS2＋4O2eq\o(=,\s\up7(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)；②2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(1200℃))2Cu2O＋2SO2；③2Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up7(1200℃))6Cu＋SO2↑。則在反應(yīng)①、②、③中被氧化的元素為_(kāi)_______(填元素符號(hào))；若生成的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)_______NA；由amol