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2019年高考化學大一輪復習 3.4 銅及其化合物 金屬材實效精練（含解析） 一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。 1．[xx長安模擬]合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大?、谝话愕兀辖鸬娜埸c比它的各成分金屬的更低?、鄹淖冊系呐浔取⒏淖兩珊辖鸬臈l件，得到有不同性能的合金?、芎辖鸨燃兘饘俚膶щ娦愿鼜姟、莺辖鸨燃兘饘俚膽梅秶鼜V泛 A．②③④　　　　　　 B．①②③⑤ C．①②④ D．①②④⑤ 解析：合金具有比成分金屬更加優(yōu)良的機械加工性能，其硬度一般比它的各成分金屬的大，熔點比各成分金屬的低。用途比純金屬的更為廣泛。但導電性并不比純金屬的強，④錯誤。 答案：B 2．[xx河北名校聯(lián)考]關(guān)于Al、Fe、Cu三種金屬，下列說法正確的是(　　) A．三者的單質(zhì)均為銀白色固體 B．三者都能與鹽酸、稀硫酸反應 C．AlCl3、FeCl3、CuCl2均可作凈水劑 D．制備Al用電解法，制備Fe、Cu可用還原法 解析：銅為紅色金屬單質(zhì)，A錯誤；Cu與鹽酸、稀硫酸不反應，B錯誤；CuCl2為重金屬鹽，不能用作凈水劑，C錯誤；Al為活潑金屬，用電解Al2O3的方法冶煉鋁。 答案：D 3．如圖所示標出了各種材料強度與密度的比值以及廣泛使用的年代。從圖中可以看出的信息有(　　) A．科學技術(shù)的發(fā)展越來越快，新材料頻頻出現(xiàn) B．新材料發(fā)展的總體趨勢是強度越來越大 C．1800年以前出現(xiàn)的材料強度都比鋁小 D．鋁的密度比鋼的密度大 解析：B項、C項都是單獨分析材料的強度或密度，而圖中提供的是強度和密度之比同出現(xiàn)時間的關(guān)系，與題意不符。D項中鋼的密度比鋁的密度大。 答案：A 4．[xx江西九校聯(lián)考]“十二五”(2011－xx年)末期，隨著鐵路的建設(shè)發(fā)展，一票難求的情況將從根本上得到改觀，或者說將成為歷史。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．鐵路建設(shè)所需的大量水泥屬于新型無機非金屬材料 B．鐵路勘探時常用太陽能電池提供能量，太陽能電池是原電池 C．鐵軌焊接時常用到鋁熱反應，鋁熱反應中放出大量的熱足以使鐵熔化 D．工業(yè)上鐵、金的冶煉均采用熱還原法 解析：A項，鐵路建設(shè)所需的大量水泥屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料；B項，太陽能電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能，而原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能；D項，工業(yè)上鐵的冶煉用熱還原法，金的冶煉采用富集法，屬于物理方法。 答案：C 5．某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物測定生成氣體的體積 方案Ⅱ：銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量 下列有關(guān)判斷中不正確的是(　　) A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液 B．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小 C．溶液A和B均可選用稀硝酸 D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施 解析：利用銅與鋁的性質(zhì)差異，可選擇非氧化性酸、強堿或冷的氧化性酸，讓其中一種金屬參加反應，可達到目的。對于B項，鋁可鈍化，生成少量氧化鋁，測得鋁的質(zhì)量偏大，故銅的質(zhì)量分數(shù)偏小。 答案：C 6．銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的角度分析，銅常用于制造貨幣的說法正確的是(　　) A．銅來源廣泛，易于從自然界冶煉得到 B．銅的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型 C．銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受 D．銅的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠，銅綠具有抗腐蝕能力，易于流通 解析：銅的化學性質(zhì)較穩(wěn)定，不易被腐蝕，熔點低，容易冶煉鑄造成型。 答案：B 7．某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示： 熔點/℃ 密度/ gcm－3 硬度(金剛 石為10) 導電性 (銀為100) 某合金 2 500 3.00 7.4 2.3 鐵 1 535 7.86 4.5 17 還知該合金耐腐蝕，強度大，從以上性能看，該合金不適合作(　　) A．導線 B．門窗框 C．爐具 D．飛機外殼 解析：該合金熔點高，硬度大，密度小，B、C、D項中的應用均適合，但導電性僅為Ag的0.023倍，不適合作導線。 答案：A 8．下列化學反應在冶金工業(yè)中沒有得到廣泛應用的是(　　) A．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ B．Al2O3＋3C2Al＋3CO↑ C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 D．HgS＋O2Hg＋SO2 解析：Al為活潑金屬，不能用炭還原法冶煉，應用電解法冶煉。 答案：B 9．所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔沸點： Na Cu Al Fe 熔點 97.5 ℃ 1 083 ℃ 660 ℃ 1 535 ℃ 沸點 883 ℃ 2 595 ℃ 2 200 ℃ 3 000 ℃ 其中不能形成合金的是(　　) A．Cu和Na B．Fe與Cu C．Fe與Al D．Al與Na 解析：合金形成的條件是有共同的熔化狀態(tài)，所以看兩種金屬的熔沸點的范圍：A中鈉達到沸點時Cu還沒熔化，所以不能形成合金；而其他三項均可。 答案：A 10．已知酸性條件下有反應：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。氫氣還原氧化銅實驗由于反應溫度不同，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。某同學對某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)物做了如下實驗，實驗操作和實驗現(xiàn)象列表如下： 加入試劑 稀硫酸 濃硫酸 并加熱 稀硝酸 濃硝酸 實驗現(xiàn)象 紅色固體 不反應 無色氣體 無色氣體 藍色溶液 紅棕色氣體 藍色溶液 由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產(chǎn)物(　　) A．是Cu B．是Cu2O C．一定有Cu，一定有Cu2O D．一定有Cu2O，可能有Cu 解析：由題目提供的信息可知：Cu2O在酸性條件下發(fā)生反應生成Cu和Cu2＋，而向該紅色固體中加入稀硫酸后紅色固體不反應，故該紅色固體中不存在Cu2O，全部為Cu。 答案：A 二、非選擇題：本大題共4小題，將答案填在題中橫線上。 11．歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應用。 (1)金、銀、銅常被作為錢幣流通，從化學角度來看，主要是利用它們的________。 A．硬度適中 B．密度適中 C．在自然界都可得到純凈的單質(zhì) D．不活潑性 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量綠色銹狀物的貨幣，這肯定是________幣，黑色物質(zhì)是________，形成這種物質(zhì)的化學方程式為____________________，綠色物質(zhì)是________，形成這種物質(zhì)的化學方程式為______________________，這枚金屬幣的真面目為________色。另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是________幣，表面一直未被氧化的原因是____________________________。 (3)不法分子有時用銅鋅合金制成假金幣行騙。下列方法中能有效鑒別其真假的是________。 A．觀察顏色 B．查看圖案 C．用手掂量輕重 D．滴一滴硝酸在幣的表面，觀察現(xiàn)象 解析：(1)金、銀、銅都屬于不活潑金屬，易加工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。(2)銅穩(wěn)定性略微差一些，容易與氧氣等物質(zhì)反應而“生銹”。金的化學性質(zhì)最不活潑，在空氣中更穩(wěn)定。(3)有些假金幣外形逼真，看上去也是“金光閃閃”，密度和真金幣差不太多，手不太容易掂出來。假金幣中的Zn、Cu均可與硝酸反應產(chǎn)生大量氣泡，而Au不與硝酸反應。 答案：(1)D (2)銅　氧化銅　2Cu＋O2===2CuO Cu2(OH)2CO3　2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3　紅　金　金不活潑，不易被氧化 (3)D 12．[xx西寧模擬]某課外活動小組，收集了一種合金進行研究(已知Cu的焰色反應為綠色)。 (1)外觀暗灰色，表面光滑； (2)在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色；合金片熔化，但不滴落； (3)取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量稀硫酸溶液中，收集到標準狀況下的H2 9.96 L； (4)另取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量NaOH溶液，也收集到標準狀況下的H2 9.96 L。 試據(jù)此判斷，合金中一定含有的元素是________(寫元素符號)；下列元素可能含有的是________(填選項編號)。 a．Ag　　　b．Mg　　　c．Mn　　　d．Fe 如果該合金中，只含兩種元素，它們的質(zhì)量比是________。 解析：將合金放在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色，說明合金中含有銅，由實驗(3)、(4)可知合金中的金屬與足量稀硫酸或足量NaOH溶液反應生成的H2量相等，即合金中含有Al。合金中也可能含有不與酸堿反應的Ag，但不能含有比銅活潑的能與酸反應不與堿反應的金屬。 若合金中只含兩種元素Cu和Al，則其質(zhì)量比為 m(Al)∶m(Cu)＝(27)∶(10.0－27)≈8∶2＝4∶1。 答案：Cu、Al　a　m(Al)∶m(Cu)＝4∶1 13．某實驗小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，進行了如下實驗： (一)制取氧化銅 ①稱取2 g CuSO45H2O研細后倒入燒杯，加10 mL蒸餾水溶解； ②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏? ③將步驟②所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細備用。 回答下列問題： (1)上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是________(填實驗序號)，步驟①③中研磨固體所用儀器的名稱是________； (二)證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較，相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 實驗序號 KClO3質(zhì)量 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù) ④ 1.2 g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2 g CuO 0.5 g ⑥ 1.2 g MnO2 0.5 g 回答下列問題： (2)上述實驗中“待測數(shù)據(jù)”指______________________； (3)本實驗裝置圖中量氣裝置B由干燥管、乳膠管和50 mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是________(選填“酸式”或“堿式”)滴定管； (4)若要證明實驗⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔去干燥管上單孔橡皮塞，__________； (5)為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，需補做如下實驗(無需寫出具體操作)： a．________________________________________________________， b．CuO的化學性質(zhì)有沒有改變。 解析：在固體溶解過程、蒸發(fā)過程及過濾中都要用到玻璃棒，故為①②③；研磨固體要用的儀器是研缽。該實驗的目的是證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解及與二氧化錳的催化效果比較，要進行反應速率大小的比較，故通過完全反應所用時間的長短進行比較，即待測數(shù)據(jù)為時間；堿式滴定管下端沒有旋轉(zhuǎn)活塞，可以進行改裝；驗證氧氣用一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，松開彈簧夾，看木條是否復燃即可；催化劑在反應過程中不改變質(zhì)量和化學性質(zhì)。 答案：(1)①②③　研缽 (2)KClO3完全反應所用的時間 (3)堿式 (4)取一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，松開彈簧夾，看木條是否復燃 (5)CuO的質(zhì)量有沒有改變 14．堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下： 步驟一：廢銅屑制硝酸銅 如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。 步驟二：堿式碳酸銅的制備 向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70 ℃左右，用0.4 molL－1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。 完成下列填空： (1)寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式：__________。 (2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是____________________。反應結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶液中，除了含有NaOH外，還有__________________(填寫化學式)。 (3)步驟二中，水浴加熱所需儀器有________、____________(加熱儀器、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外)；洗滌的目的是_______________________。 (4)步驟二的濾液中可能含有CO，寫出檢驗CO的方法。_______________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有_________________________。 (6)若實驗得到2.42 g樣品(只含CuO雜質(zhì))，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)是________。 解析：(1)廣口瓶內(nèi)銅與濃硝酸反應生成大氣污染氣體NOx，NaOH溶液可用來吸收NOx，利用NO2＋NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，反應結(jié)束后，廣口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，還含有新生成的NaNO2與NaNO3。(2)因反應器為大試管，故水浴加熱中用來盛放水的儀器可以選用燒杯、溫度計(測定水溫)；洗滌可除去堿式碳酸銅表面的吸附的硝酸鈉。(5)由步驟二可知實驗成功的關(guān)鍵是控制溶液pH和反應溫度，故影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素為溫度、pH。(6)堿式碳酸銅完全分解得到CuO，設(shè)樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)為x，依據(jù)堿式碳酸銅的方程式，利用“差量法”可得：222∶62＝2.42 g x∶(2.42 g－1.80 g)，解得x＝0.92。 答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)吸收氮氧化物(合理即可)　NaNO3、NaNO2 (3)燒杯　溫度計　除去產(chǎn)品表面吸附的硝酸鈉 (4)取樣，加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明有CO (5)溫度、pH　(6)0.92 創(chuàng)新試題　教師備選 教學積累　資源共享　　 　教師用書獨具 金屬的冶煉方法 1．[xx淄博模擬]下列金屬的冶煉方法與鈉相同的是(　　) A．銀　　　B．鋁　　　C．鐵　　　D．銅 解題指南：解答本題要注意金屬在活動性順序表中的位置和金屬冶方法的關(guān)系。 解析：冶煉金屬有以下幾種方法： (1)用C和H2作還原劑，一般金屬都可以，如鐵、銅； (2)電解法：活潑金屬，如鈉、鎂、鋁； (3)熱分解法：較不活潑金屬，如汞、銀； (4)鋁熱反應：不如鋁活潑的金屬，如鐵、錳。 答案：B 講評建議：講解本題時應強調(diào)以下三點： 1．突出金屬冶煉方法與金屬活動性順序表的關(guān)系。 2．熱還原法中常見的三種不同還原劑C、H2、CO對金屬冶煉的影響。 3．同一種金屬不同冶煉方法的比較。 2．[xx哈爾濱模擬]下列關(guān)于金屬冶煉的說法中正確的是(　　) A．金屬銀、汞可用熱分解法冶煉 B．將金屬鈉加入TiCl4溶液中制得金屬鈦 C．金屬Mg、Al都可以用電解熔融氯化物的方法制得 D．電解法是冶煉活潑金屬(如鉀、鈉、鎂、鋁等)的唯一方法 解析：鈉與熔融TiCl4反應制得金屬鈦，而不是Na與TiCl4溶液反應，原因是Na能與溶液中的水發(fā)生反應，B項錯誤；AlCl3為共價化合物，工業(yè)上制備金屬Al是用電解熔融Al2O3的方法，C項錯誤；工業(yè)上冶煉鉀可以用鈉還原法：Na＋KClNaCl＋K(蒸氣)，反應制得的鉀蒸氣遇冷即得到金屬鉀，D項錯誤；銀、汞為不活潑金屬，工業(yè)上可用熱分解其氧化物的形式制得，A項正確。 答案：A