2018高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第4课时用途广泛的金属材料复习练案新人教版

用途广泛的金属材料

一、选择题

1．(2017·安徽省六安市一中)哈大齐高铁的通车，标志我国高寒地区高铁技术领先世界，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金导学号 25470422( A )

A．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强 B．具有比较活泼的化学性质

C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 D．比纯铝熔点高，耐高温

[解析] A．车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强的优点，A正确；B．铝合金的化学性质的确比较活泼，但与被用于制造车厢没有必然联系，B错误；C．铝元素在地壳中含量占第三位，含量比较丰富，但因铝性质活泼，只能采用电解法制取，成本较高，并不容易获得，C错误；D．铝合金的熔点比纯铝的低，D错误，答案选A。

2．(2016·高三金考卷单元滚动双测卷)下列关于金属的说法中，不正确的是导学号 25470420( D )

A．合金比纯金属具有较好地性能，熔点比各成分金属的低 B．一般情况下，合金的硬度大于其各成分金属的硬度 C．常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属

D．由于铝在常温下不能与氧气反应，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性，是一种应用广泛的金属材料

[解析] 合金的熔点比成分金属的低，硬度比其成分金属的大，化学性质一般保持不变，A、B项正确，活泼金属常用电解法冶炼，如钠、镁、铝等，C项正确；铝在常温下能与氧气反应，并在铝的表面形成一层致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性，D项错误。

3．工业上一般不用电解法生产的物质是导学号 25470421( A ) A．生铁 B．铝

C．烧碱

D．精铜

[解析] 工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，用粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液，电解精炼铜，工业上冶炼生铁是用CO作还原剂，高温下还原Fe2O3的方法。

4．(2017·江西省南昌市二中)下列有关金属及其化合物的说法正确的是

导学号 25470424( D )

A．1 L生理盐水(0.9% NaCl溶液)中含有9 mol Na B．出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuO C．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低 D．节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩

[解析] A．0.9%是质量分数，那么1 L生理盐水中氯化钠的质量是9 g，故钠离子的物9 g

质的量＝氯化钠的物质的量＝，而不是9 mol，故A错误；B．铜绿的主要成分是

58.5 g/mol碱式碳酸铜，不是氧化铜，故B错误；C．铝合金材料的硬度比铝大，熔点比铝低，各种性能比纯铝优越，故C错误；D．金属元素发生焰色反应会出现不同的色彩，节日燃放的烟花即是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩，故D正确；故选D。

某合金 铁 熔点 3200℃ 1535℃ 密度 3.20 g/cm 7.86 g/cm 33＋

硬度 7.5 4.5 导电性 3.5 17 (注：硬度以金刚石为10作标准，导电性以银的导电性100为标准) 已知某合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合制成导学号 25470425( C )

A．门窗框 B．炉具

C．导线

D．飞机外壳

[解析] A．该合金的硬度大、密度小，可用作门窗框，故选项错误；B．该合金的熔点高，可用作炉具，故选项错误；C．该合金的导电性差，不能用作导线，故选项正确；D．该合金的硬度大、密度小、熔点高，可用作飞机外壳，故选项错误；故选C。

6．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导学号 25470423( D )

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Cu2S C．该公司炼铜产生的SO2可用于生产H2SO4

D．1 mol·L H2SO4溶液可储存于铁制或铝制容器中

[解析] 1 mol·L H2SO4是稀硫酸，会腐蚀铁、铝，D错误。

7．(2016·宝鸡质检)已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是导学号 25470426( D )

点燃溶于水惰性电极电解

M＋N――→Q――→Q溶液――→M＋N

A．Na

B．Al

C．Fe

D．Cu

－1

－1

[解析] Na、Al、Fe均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以通电

生成铜单质，题给转化是：Cu＋Cl2―→CuCl2―→CuCl2溶液――→Cu和Cl2。

8．某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：

下列说法中不正确的是导学号 25470427( C )

A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性 B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体全为NO C．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干 D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数

[解析] 不论是浓HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO；W g固体为AgCl，由于AgCl具有热不稳定性，故操作Ⅲ应是低温干燥而不是烘干，C项错误。根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得Ag的质量分数。

9．(2016·河南周口期末)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。下列说法正确的是导学号 25470428( B )

A．途径①、②和③都体现了硫酸的酸性和氧化性 B．Y可以是甲醛溶液

C．CuSO4在1100 ℃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，因Cu水解得不到胆矾晶体

[解析] 分析转化关系可知，途径①②表现硫酸的酸性，而③表现浓硫酸的强氧化性和酸性，A错误；在碱性条件下，新制Cu(OH)2可以和醛基反应生成Cu2O，所以Y可为甲醛，B高温

正确；硫酸铜分解生成Cu2O与O2、SO3、SO2，反应的化学方程式为2CuSO4=====Cu2O＋SO2↑＋SO3↑＋O2↑，则X是O2、SO2和SO3的混合气体，若只生成SO2和SO3气体，铜元素、硫元素化合价只有降低，无元素化合价升高，违背氧化还原反应原理，C错误；CuSO4水解生成Cu(OH)2和H2SO4，H2SO4是难发挥性酸，则将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤可制得胆矾晶体，D错误。

10．(2016·甘肃省会宁一中高三月考)已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的

2＋

X样品进行下列实验：设第3步所得固体D的质量为32 g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6 L，则X中FeO与CuO的物质的量之比为导学号 25470429( C )

A．4︰1

B．1︰2

C．2︰1

D．1︰1

[解析] A．氧化亚铁和氧化铜和盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铜，还有剩余的盐酸，混合物和一氧化碳反应生成B为铜和铁，C为二氧化碳。铜和铁的混合物和氯化铜和氯化亚铁和盐酸的混合溶液反应生成氯化亚铁和铜，固体D为铜，溶液E中只有亚铁离子，盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气。铜为32克，剩余铜为0.5摩尔，则两份中的氧化铜的物质的量为0.25摩尔和盐酸反应的铁的物质的量由氢气的物质的量计算，为0.25摩尔，氧化亚铁的物质的量为0.5摩尔，剩余氧化亚铁和氧化铜的物质的量比为2︰1。

A．残余固体可能为铁和铜的混合物 B．最后得到的溶液可能含有Fe C．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu D．残余固体全部是铜

[解析] 加入的a克铜由于发生了如下的反应2Fe＋Cu===2Fe＋Cu而全部溶解，如果这部分铜在加入b克铁后被全部还原出来，则c应与a相等，现题给条件中已知a＞c，这明加入的a克铜没有全部被还原，溶液中还有Cu，同时也说明加入的铁粉不足(否则a克铜将会被全部还原出来)，加入的铁被氧化成Fe，而Fe由于不能与单质铜共存，说明在溶液中已经不再存在。综上所述，说明c克滤渣是铜，滤液中还存在Cu、Fe、H这三种阳离子。答案选D。

12．(2016·陕西省西安市曲江一中高三期中)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是导学号 25470430( B )

A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2︰1 B．硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol

[解析] 在所得溶液中加入1.0 mol NaOH溶液1.0 L，溶液呈性，金属离已完全沉淀，

2＋

2＋

＋

2＋

3＋

2＋

3＋

2＋

2＋

2＋

3＋

此时溶液溶质为NaNO3；n(NaNO3)＝n(NaOH)＝1 mol；沉淀Cu(OH)2质量为39.2 g，物质的量为39.2 g÷98 g/mol＝0.4 mol；根据铜元素守恒n(Cu)＋2n(Cu2O)＝n[Cu(OH)2]；反应后溶液中n[Cu(NO3)2]＝n[Cu(OH)2]＝0.4 mol；故该反应硝酸剩余。A．设Cu、Cu2O物质量分别为

x mol、y mol，根据质量64x＋144y＝27.2，根据铜元素守恒x＋2y＝0.4联立程解x＝0.2，y＝0.1。所以n(Cu)︰n(Cu2O)＝0.2︰0.1＝2︰1，故A正确；C．根据氮原守恒知原硝酸反

应n(HNO3)＝n(NaNO3)＋n(NO)＝1 mol＋0.2 mol＝1.2 mol，故硝酸物质量浓度1.2 mol÷0.5 L＝2.4 mol/L，故B错误；由A计算知混合物n(Cu)＝0.2 mol，n(Cu2O)＝0.1 mol，根据电子转移守恒，生成NO物质量

0.2×2＋0.1×2

＝0.2 mol，故NO体积0.2 mol×22.4 L/mol＝

3

4.48 L，故C正确；反应后溶液加入氢氧化钠溶液，一部分氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠溶液，根据氮元素守恒知反应溶液n(HNO3)＋2n[Cu(NO3)2]＝

n(NaNO3)，所以n(HNO3)＝n(NaNO3)－2n[Cu(NO3)2]＝1 mol－2×0.4 mol＝0.2 mol，故D正

确。

二、非选择题

13．某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。导学号 25470432 (1)外观暗灰色，表面光滑；

(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；

(3)取刮去表皮的合金10.0 g，放入足量稀H2SO4中，收集到标准状况下的H2 11.2 L； (4)另取刮去表皮的合金10.0 g，放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 11.2 L。

试据此判断，合金中一定含有的元素是__Al和Cu__(写元素符号)；下列元素可能含有的是__a__(填选项编号)。

a．Ag b．Mg c．Na d．Fe

如果该合金中只含两种元素，它们的质量比是__m(Cu)︰m(Al)＝1︰9__。

[解析] 灼烧，火焰呈绿色，合金中含有铜；等量的合金与稀H2SO4或与NaOH溶液反应产生氢气的量相等，合金中含有铝，不可能含Mg或Fe，可能还含有Ag，Na的沸点较低，不能与高熔点的金属形成合金，所以该合金中一定含有Al和Cu，可能含有Ag，不可能含有Mg、Na、Fe。

2Al ～ 3H2 54 g 67.2 L

x 11.2 L x＝

54 g×11.2 L

＝9.0 g，即10.0 g该合金中含Al 9.0 g，

67.2 L

则含Cu 10.0 g－9.0 g＝1.0 g，

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