2024年高中化學(xué)第4章第2節(jié)第2課時金屬與金屬材料練習(xí)含解析魯科版必修1

PAGE6-金屬與金屬材料1．以下四種金屬中屬于有色金屬的是()A．鐵 B．鉻C．錳 D．銅解析：鐵、鉻、錳屬于黑色金屬。答案：D2．火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應(yīng)為2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2，下列說法正確的是()A．SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B．CuFeS2僅做還原劑，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每有1molO2反應(yīng)，反應(yīng)共有2mol電子轉(zhuǎn)移解析：CuFeS2中Cu、Fe都為＋2價，S為－2價，Cu被還原為Cu2S，部分硫元素化合價上升，被氧化為SO2；O2在反應(yīng)后化合價降低，被還原為SO2，因此可知SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；CuFeS2既是氧化劑又是還原劑，B項(xiàng)錯誤；每生成1molCu2S，有1molS被氧化，C項(xiàng)錯誤；O2中O為0價，SO2中O為－2價，1molO2反應(yīng)需得到4mol電子，同時有2molCu2＋→Cu＋，也需得到2mole－，故共需轉(zhuǎn)移6mole－，D項(xiàng)錯誤。答案：A3．下列有關(guān)金屬的說法正確的是()A．生鐵與鋼的區(qū)分在于生鐵含碳雜質(zhì)，而鋼不含B．銅在自然界中的含量高，所以銅是人類最早運(yùn)用的金屬C．黑色金屬材料包括鐵、鉻、錳及其化合物D．金屬一般都具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性解析：鋼中也含碳，只是比較低，A錯；人類運(yùn)用最早的金屬應(yīng)為金、銀；B錯；黑色金屬是合金不是化合物，C錯。答案：D4．鐵是人類較早運(yùn)用的金屬之一。據(jù)有關(guān)報道，目前已能冶煉出純度高達(dá)99.9999%的鐵。(1)你估計它不會具有的性質(zhì)是()A．硬度比生鐵低B．在潮濕的空氣中放置不易生銹C．熔點(diǎn)比鋼的熔點(diǎn)高D．不能與鹽酸反應(yīng)(2)純鐵的實(shí)際運(yùn)用范圍有限，人們大量運(yùn)用的是鐵的合金。鋼鐵是鐵和碳的合金的總稱，其強(qiáng)度高、價格便宜，應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和一般鋼的相識中，你認(rèn)為正確的是()A．它們的組成元素是相同的B．耐腐蝕的性能不同C．它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)是一樣的D．構(gòu)成一般鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵，因此它們的化學(xué)性質(zhì)完全相同解析：(1)生鐵是鐵的合金，其硬度比純鐵大得多，A選項(xiàng)對；生鐵內(nèi)含有碳元素，在潮濕的空氣中易被O2氧化而生銹，B選項(xiàng)對；鐵的合金鋼的熔點(diǎn)比成分金屬鐵的熔點(diǎn)低，鐵的純度越高，熔點(diǎn)越高，C選項(xiàng)對，D錯。(2)不銹鋼是在一般鋼的基礎(chǔ)上，加入鉻、鎳等多種元素?zé)挸傻匿摬模囋氐募尤?，使不銹鋼在多種酸、堿、鹽的水溶液中也具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。答案：(1)D(2)B5．(1)現(xiàn)有五種金屬：金、銀、銅、鐵、鋁。依次閱讀①至⑤的描述，確定a至e分別代表哪一種金屬，把答案填在下表內(nèi)。①b和c都能溶于稀硫酸，并且放出氫氣；②b放入氫氧化鈉溶液中，溶解并且放出氫氣；③a只溶于王水；④d和e不能與鹽酸反應(yīng)，但能溶于硝酸；⑤將d放入含e離子的水溶液中，d溶解而析出e。代號abcde元素符號(2)用Zn、CuO和稀硫酸為原料，制取銅單質(zhì)有兩種方法。①試寫出用兩種方法制取銅的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫出其離子方程式)：______________________，______________________；______________________，______________________。②如制取等質(zhì)量的Cu，下列說法中正確的是()A．兩種方法消耗相同質(zhì)量的H2SO4B．兩種方法消耗等質(zhì)量的ZnC．兩種方法消耗等物質(zhì)的量的氧化銅D．兩種方法生成不同質(zhì)量的ZnSO4解析：(1)金、銀、銅、鐵、鋁五種金屬中，只有鐵和鋁能與稀硫酸反應(yīng)，且鋁能溶于NaOH溶液，故b為鋁，c為鐵；只溶于王水的為金，故a為金；d能置換出e，故d比e活潑，d為銅，e為銀。(2)①由Zn、CuO和稀硫酸為原料制取銅，可設(shè)計兩種途徑：a.Zneq\o(→,\s\up15(稀硫酸))H2eq\o(→,\s\up15(CuO))Cub．CuOeq\o(→,\s\up15(稀硫酸))CuSO4eq\o(→,\s\up15(Zn))Cu②上述a途徑中，由于氫氣還原氧化銅過程中，要在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后都要通入氫氣，因此消耗的鋅和稀硫酸比b途徑要多，而氧化銅中的銅元素全部轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，故消耗的氧化銅質(zhì)量相等。答案：(1)代號abcde元素符號AuAlFeCuAg(2)①Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑CuO＋H2eq\o(=,\s\up15(△))Cu＋H2OCuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OZn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋②CD(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題8分，共48分)1．金、銀曾長期作為貨幣進(jìn)行流通，或被制成珍貴的裝飾品，你認(rèn)為主要緣由是()A．金、銀延展性好B．金、銀導(dǎo)電導(dǎo)熱性好C．金、銀化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D．金、銀的光澤迷人答案：C2．用金屬銅制取硝酸銅，從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染方面考慮，最好的方法是()A．銅eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸銅B．銅eq\o(→,\s\up7(濃硫酸))硫酸銅eq\o(→,\s\up7(硝酸鋇))硝酸銅C．銅eq\o(→,\s\up7(氯氣))氯化銅eq\o(→,\s\up7(硝酸銀))硝酸銅D．銅eq\o(→,\s\up7(空氣))氧化銅eq\o(→,\s\up7(硝酸))硝酸銅解析：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，反應(yīng)生成NO2氣體，污染環(huán)境，故A不選；Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，反應(yīng)生成SO2氣體，污染環(huán)境，故B不選；反應(yīng)中運(yùn)用到了氯氣，氯氣劇毒，對環(huán)保不利，且氯化銅不能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，故C不選；2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，從過程可以看出該過程不會產(chǎn)生有毒氣體，環(huán)保且沒有多消耗原料，不生成污染性氣體，故選D。答案：D3．下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是()A．CuO與稀硫酸反應(yīng)：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OB．Cu2O與稀硝酸反應(yīng)：Cu2O＋2H＋=2Cu＋＋H2OC．Cu(OH)2與稀硫酸反應(yīng)：OH－＋H＋=H2OD．CuSO4溶液與Ba(OH)2反應(yīng)：Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓解析：B.Cu2O與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)3Cu2O＋14H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O；C.Cu(OH)2犯難溶物不能拆，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；D.CuSO4溶液與Ba(OH)2反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Cu2＋與OH－及Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)的反應(yīng)，Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓，故選A。答案：A4．金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法正確的是()A．Fe是人類在生產(chǎn)、生活中最早運(yùn)用的金屬B．金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料C．鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”，應(yīng)用前景很廣袤D．銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬答案：C5．向稀H2SO4中加入銅粉不反應(yīng)，若再加入某種鹽，則銅粉可漸漸溶解，符合此條件的鹽是()①NaNO3②KCl③ZnSO4④Fe2(SO4)3A．①③ B．②③C．①③④ D．①④解析：加入NaNO3后：NaNO3=Na＋＋NOeq\o\al(－,3)，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下能氧化銅粉，加入Fe2(SO4)3后：Fe2(SO4)3=2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)，2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。答案：D6．氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和“另一種反應(yīng)物”在40～50℃時反應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解，CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體，以下有關(guān)它的推斷中錯誤的是()A．“另一種反應(yīng)物”肯定只具有氧化性B．“另一種反應(yīng)物”肯定具有還原性C．2CuH＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CuCl2＋2HClD．CuH既可做氧化劑也可做還原劑解析：用CuSO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生CuH的過程中，銅元素被還原，需與還原劑反應(yīng)，“另一種反應(yīng)物”肯定具有還原性，可能具有氧化性；CuH與氯氣反應(yīng)時Cl2做氧化劑，CuH做還原劑，生成CuCl2和HCl；CuH中Cu顯＋1價，處于中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性。答案：A二、非選擇題(本題包括3小題，共52分)7．(12分)試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成。取質(zhì)量相等的兩份試樣。按如圖所示進(jìn)行試驗(yàn)：(1)請寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后，生成不溶物W的質(zhì)量是m，則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為________。答案：(1)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)0.625m8．(20分)中學(xué)化學(xué)中有許多物質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)下圖中物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，其中反應(yīng)條件和部分反應(yīng)的產(chǎn)物已略去。液體B和C可能是單一溶質(zhì)的溶液，也可能是純凈物。(1)若A是一種紫紅色金屬，氣體D能使品紅溶液退色，加熱時又復(fù)原原色。寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________________________________________________________________________。該氣體D與另一種氣體H混合后生成一種淡黃色固體W，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________________________。(2)若A是一種金屬單質(zhì)，D是密度最小的氣體，B能否是水？________(填“能”或“否”)。(3)若A是金屬單質(zhì)，D是一種無色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色，液體C呈藍(lán)色。寫出反應(yīng)①的離子方程式_______________________________。寫出反應(yīng)②的隨意一個離子方程式_______________________。解析：(1)A為紫紅色金屬，是Cu，D能使品紅溶液退色，加熱時又復(fù)原原色，D為SO2。(2)D是密度最小的氣體，為H2，B若是水，則A是很活潑金屬的堿金屬，以鈉為例，則液體C為NaOH溶液，NaOH不能再轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鈉，因此B不能是水。(3)D是無色氣體，遇空氣變?yōu)榧t棕色，D為NO，液體C呈藍(lán)色，含有Cu2＋，則反應(yīng)①是Cu與稀硝酸的反應(yīng)。答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up15(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OSO2＋2H2S=3S↓＋2H2O(2)否(3)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu(其他合理答案也可)9．(20分)孔雀石主要含CuCO3·Cu(OH)2，還含少量Fe、Si的化合物，試驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3，步驟如下：已知：向含有少量Fe3＋雜質(zhì)的銅鹽溶液中加入CuO后，生成Fe(OH)3，可除去Fe3＋。請回答下列問題：(1)溶液A中的金屬離子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。從下列所給試劑中選擇：試驗(yàn)步驟中試劑①為__________(填代號)，檢驗(yàn)溶液A中Fe3＋的最佳試劑為__________(填代號)。a．KMnO4 b．(NH4)2Sc．H2O2 d．KSCN(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O，須要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是________。(3)制備CaCO3時，應(yīng)向CaCl2溶液中先加入________(填化學(xué)式)。若試驗(yàn)過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列________裝置回收(填代號)。(4)欲測定溶液A中Fe2＋的濃度，須要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時視線應(yīng)______________，直到_______________。解析：(1)由題意分析可知試劑①應(yīng)為氧化劑，將Fe2＋氧化為Fe3＋且不能引入新的雜質(zhì)，故H2