1、人教版）金属材料 铜及其化合物达标检测试题（满分：100分，考试时间：60分钟）一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分1下列有关金属的说法中，不正确的是(B)A青铜、不锈钢、硬铝都是合金B铜表面易形成致密的氧化膜C工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁D铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀【解析】：通常情况下Cu表面生成铜绿(碱式碳酸铜)，该物质非常疏松；Al易氧化生成致密的Al2O3薄膜，防止内部Al继续氧化。2某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点/密度/ gcm3硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金2 5003.007.42.3铁1 5357.864.517还知
2、该合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该合金不适合作(A)A导线 B门窗框C炉具 D飞机外壳3化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是(D)A合金一定是金属和金属熔合而成的B铝合金的熔点和硬度均高于纯铝C合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质完全相同D合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同4下列有关工业生产的叙述正确的是(D)A氯气能与碱反应，所以工业上用氯气和石灰水反应制备漂白粉B因为氯化铝熔化后不导电，氯化铝溶液可导电，所以工业上电解氯化铝溶液制取铝C利用“海水氯化钠金属钠氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D利用“海水氢氧化镁氯化镁金属镁”的工艺流程生产金属镁【解析
3、】：工业上是用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，所以A选项错误；电解氯化铝溶液时，因为溶液中的氢离子放电能力比铝离子强，所以不能产生铝，故B选项错；工业制取烧碱是直接电解饱和食盐水，故C选项错。5下列说法中正确的是(C)ACuCuOCu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜D金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行【解析】：A选项，CuOCu(OH)2不能通过一步实现，错误；B选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D选项，铜表面不能形成致密的氧化膜，错误
4、。6冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或H2、CO)法；活泼金属置换法；电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜。现代有：()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析，不正确的是(B)A()，B()，C()，D()，【解析】：选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性等有关。对于()、()、()、()发生的反应分别是：()Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O，C2CuO2CuCO2，属于；()FeCuSO4=FeSO4Cu，属于；()2AlCr2O3Al2O32Cr，属于；()先从光卤石中提取MgCl2，再电解Mg
5、Cl2，MgCl2(熔融)MgCl2，属于。综上所述，选项B不正确。7下列说法正确的是(B)A铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高BAl2O3、MgO可用作高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料C工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、MgD用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体【解析】：A项，三种元素在自然界中的含量铝元素最高，故错；C项，工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，故错；D项，用氨制碳酸铵是利用二氧化碳参加反应，而不是产生二氧化碳，故错。8氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在4050
6、 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是 (C)A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH可作氧化剂、还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl=CuClH2(常温)【解析】：C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。9下列说法正确的是(C)A因为铝与氢氧化钠溶液可以发生反应，故不能用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜B金属钠可与水反应，故不能用金属钠置换其他金属C锌的活动性比铁强，可在海轮外壳上镶入锌块以减缓轮船腐蚀D氧化铜是黑色固体，与水反应可生成氢氧化铜【解析】：可用氢氧化钠溶液除去金属铝表面的氧化
7、膜，A错误；金属钠可以在非水的情况下发生置换反应，如钠置换钛等金属，B错误；氧化铜不能与水反应，D错误。10铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2。下列说法不正确的是(C)A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S【解析】：铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，能与稀盐酸反应，故A正确。硫酸铜属于重金属盐，能使蛋白质变性，故可用作游泳池的消毒剂，故B正确。工业上常用热还原
8、法制取粗铜，然后通过电解的方法制取精铜，故C错误。比较这几种含铜化合物的化学式可知Cu2S中铜的质量分数最高，故D正确。11铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体，将其加热有铜的氧化物生成，其质量随温度变化的曲线如图1所示。另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是(D)A图1中产物a、b的化学式分别为Cu2O和CuOB图1整个过程中共生成0.26 g H2OC图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线是曲线AD图2中绘制错误的曲线共2条【解析】：0.98 g C
9、u(OH)2的物质的量为0.01 mol，若全部生成CuO，则质量为0.01 mol80 gmol10.80 g，所以a点是CuO；若全部生成Cu2O，则质量为0.005 mol144 gmol10.72 g，所以b点是Cu2O，A错误；根据化学方程式4CuO2Cu2OO2，该过程中有氧气产生，B错误；CuO和其所含铜元素的质量关系(以CuO的质量为10 g计算)为10 g CuO中含8 g铜元素，观察图2知，曲线B符合上述质量关系(表示的是CuO)。而曲线A上的任何一点都表示金属氧化物的质量小于其所含金属元素的质量，这是错误的，曲线C不符合Cu2O和其所含的铜元素的质量关系，所以C错误、D正
10、确。12某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(D)A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿【解析】：铜与浓H2SO4反应后仍有大量浓H2SO4，不能把水加入到反应器中，否则发生危险，A错误；Cu与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2得不到无水CuCl2固体，C错误。13下列关于物质或离子
11、检验的叙述正确的是(B)A在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3，无Fe2B气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na，无KD将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2【解析】：A选项：在溶液中加KSCN，溶液显红色，只能证明原溶液中有Fe3，无法确定有无Fe2；B选项：能使无水硫酸铜粉末变蓝的气体只有水蒸气；C选项：焰色反应时，Na的黄色可将K的紫色遮盖；D选项：SO2也能澄清石灰水溶液变浑浊。14部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，如附图所示流程处理，下列说法中，正确的是（
12、A ）A滤液A中阳离子为Fe2+、H+ B样品中金属Fe的质量为2.14gC样品中CuO的质量为4.0g DV556【解析】：A、生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以一定不含有+3价铁离子，硫酸过量含有氢离子，故A正确；B、固体为三氧化二铁，其物质的量为3.2g160g/mol=0.02mol，铁元素的量为0.02mol2=0.04mol，质量为：0.04mol56g/mol2.24g，故B错误；C、根据B的答案知道铁元素质量=2.24g，而原来固体才5.76g，所以CuO质量不超过5.76-2.243.52g，故C错误；D、根据最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁
13、元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，由于合金中氧物质的量(5.763.22.24)g16g/mol0.02mol，它结合氢离子0.04mol，所以硫酸中有0.08-0.040.04molH+生成氢气，即生成0.02mol氢气，标况体积为448ml，故D错误，答案选A。二、非选择题：本大题包括4小题，共58分15（12分）铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，
14、探究碱式碳酸铜的分解产物。对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：(1)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：_。(3)上述实验步骤中反应的离子方程式为_。(4)实验装置最后的干燥管的作用是_。【答案】：(1)CuO (2)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(3)Cu2Fe=CuFe2
15、(4)防止空气中CO2进入广口瓶【解析】：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。16(14分)铝灰的回收利用方法很多，现用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)318H2O，工艺流程如下：请回答下列问题：(1)加入过量稀硫酸溶解Al2O3的离子方程式是_。(2)流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替，若用H2O2发生反应的化学方程式为_。(3)已知： 浓度均为0.1 molL1的金属阳离子，生成氢氧化物沉淀的pH如下表：Al(OH)3
16、Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8步骤的目的是_；若在该浓度下除去铁的化合物，调节pH的最大范围是_。(4)操作发生反应的离子方程式为_；为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2，可选用的试剂是_和_。(5)操作“一系列操作”，下列仪器中不需用的是_(填序号)。A蒸发皿 B坩埚 C玻璃棒D酒精灯 E漏斗【答案】：（除标注外，每空高分）(1)6HAl2O3=2Al33H2O(2)H2O22FeSO4H2SO4=Fe2(SO4)32H2O(3)将Fe2氧化为Fe3，并使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去2.8pH3.4(4)3Mn22MnO2H2
17、O=5MnO24H浓盐酸（1分）双氧水（1分）(5)B【解析】：铝灰与稀硫酸反应后生成Al3、Fe3、Fe2，加入KMnO4或H2O2等氧化剂是把Fe2氧化为Fe3，操作调pH目的是使Fe2生成Fe(OH)3沉淀而除去；(4)操作加入MnSO4，依据溶液紫红色消失及操作后的产物，可知MnSO4与KMnO4发生反应生成MnO2沉淀而除去MnO，溶液呈酸性配平电荷时用H配平；MnO2与浓盐酸加热生成黄绿色气体氯气，MnO2作催化剂使H2O2分解生成O2；(5)因为Al2(SO4)318H2O受热分解，所以不能用直接蒸干的方法，而用冷却结晶的方法，先蒸发浓缩使Al2(SO4)3稀溶液变为热的浓溶液(
18、需要蒸发皿、玻璃棒、酒精灯)，然后冷却结晶(需要烧杯)，过滤洗涤(需要漏斗、玻璃棒)。17(14分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： (注：Al(OH)3和Cu(OH)2 开始分解的温度分别为450和80)(1)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO_Al2O3_CuAlO2_。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5
19、.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。【答案】：(1)2NOO2=2NO2(2)CuO、Al(OH)3 Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2 (4)50 25 (5)蒸发浓缩、冷却结晶【解析】：(1)气体变色是因为发生反应：2NOO2=2NO2。(2)结合工艺流程及Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电
20、子守恒、原子守恒确定缺项物质并配平方程式。(4)生成CuAlO2的物质的量为50(mol)，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol，即至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。18(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是_。写出操作的名称：_。(2)反应II是
21、铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是(填序号)_。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用右图装置，图中存在的错误是_。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。【答案】：(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗ab(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内
22、壁，液体过多(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4【解析】：(1)反应I是将Cu转化为Cu(NH3)，Cu被氧化，则反应中H2O2的作用是作氧化剂；操作是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；(2)根据流程图可知，Cu(NH3)与有机物RH反应生成CuR2和氨气、氯化铵，所以该反应的离子方程式是Cu(NH3)2RH2NH2NH3CuR2；操作是把水层与有机层分离，所以为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质分离，答案选ab；(3)CuR2中R元素为价，所以反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH；操作使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；(4)以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2、H2SO4；由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩、冷却结晶、过滤；(5)操作中得到的硫酸可用在反应中，所以第三种循环的试剂为H2SO4。