1、4.3金属材料 复合材料课时训练 (时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1下列物质中，不属于合金的是()A硬铝B黄铜C钢铁D水银【答案】D2(2013届山东潍坊高三模拟)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是()A方法是最经济和环保的B方法中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C方法需要消耗能源，对环境不产生污染D方法中N2O4既是氧化剂又是还原剂【解析】方法产生污染
2、气体NO。【答案】A3玻璃钢的制取过程是()A玻璃与钢熔合而成的B把玻璃纤维加到钢中制成的CSiO2和钢熔合而成的D玻璃纤维加到合成树脂中复合形成的【答案】D4(2013届三明高三质检)下列叙述正确的是()A碳纤维增强复合材料可用于人体组织中韧带的制作B钢化玻璃是新型无机非金属材料C银、铜、铁都是有色金属材料D碳化硅陶瓷具有压电效应【解析】B项中钢化玻璃与普通玻璃化学成分相同，是传统材料，故该项错误；铁为黑色金属，故C项错误，压电陶瓷以BaTiO3和PbTiO3为主要成分，故D项错误。【答案】A5(2013届济南市高三定时练习)下列说法正确的是()A过氧化钠、烧碱、纯碱分别属于碱性氧化物、碱、
3、盐BCu、Al、Na可以分别用热还原法、热分解法和电解冶炼C在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入KNO3固体，铜粉可以溶解D除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入Cu【解析】A项，Na2O2不是碱性氧化物；B项，Na、Al均用电解冶炼法；D项，引入新杂质Cu2。【答案】C6(2013届龙岩高三期末)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：FeCl2；Fe2O3；Zn；KNO3，铜粉可溶解的是()ABCD【解析】Fe2O36H=2Fe33H2O，Cu2Fe3=Cu22Fe2，3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。【答案】B7用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制成单质
4、铜，有人设计以下两种方案：FeH2CuCuOCuSO4Cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是()A多B多C相等 D无法判断【解析】从关系式上看，二者应该相等，但在实际操作中，中H2还原CuO时要先通入一段时间的H2，那么制得的H2不能完全用来还原CuO，制得的Cu的量就比少。【答案】B8X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：水溶液中：XY2=X2Y；Z2H2O(冷)=Z(OH)2H2；M、N为电极与N盐溶液组成的原电池，发生的电极反应为：M2e=M2；Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序为 ()AMNYXZBNMXYZCN
5、MYXZDXZNMY，且X、Y均不与水反应；由知，Z为活泼性很强的金属；由知，M为原电池的负极，N为原电池的正极，所以活泼性MN；由知，Y可以溶于稀硫酸中，说明Y排在金属活动性顺序H之前，M不被稀硫酸氧化，说明M排在金属活动性顺序H之后，所以活泼性YM，综合得五种金属的活泼性为：ZXYMN，故选C项。【答案】C9(2013届塔城质检)完全溶解28.4 g的碳酸铜和氢氧化铜的混合物，需要消耗1 molL1的盐酸500 mL，若灼烧相同质量的上述混合物，得到氧化铜的质量为()A40 gB30 gC20 gD16 g【解析】n(HCl)1 molL10.5 L0.5 mol，CuCO3和Cu(OH)
6、2恰好与0.5 mol HCl完全反应生成CuCl2、H2O和CO2气体，则n(CuCl2)n(HCl)0.25 mol；根据反应前后铜元素原子不变，则灼烧相同质量的上述混合物时，得到的CuO为0.25 mol，m(CuO)0.25 mol80 gmol120 g，故选C项。【答案】C10已知酸性条件下有如下反应：2Cu=Cu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色
7、气体和绿色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是 ()ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu【解析】Cu2O不但具有在酸性条件下发生歧化反应生成Cu2和Cu的性质，且具有与Cu类似的还原性，故Cu2O和Cu与浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3反应现象一样。关键看与稀H2SO4的反应，根据相关现象可知一定含Cu2O，而不一定含Cu。【答案】D二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧
8、化铜。填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_。(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。【答案】(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(其他合理答案也可)(2)Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2、2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用做红色涂料用做制造铜盐的原料(答案合理即可)12(12分)(2013届南平高三测验)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通
9、过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为： (1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于_上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用_，灼烧后的坩埚应放在_上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a蒸发皿 b石棉网 c泥三角d表面皿 e坩埚钳 f试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是_。a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_、冷
10、却结晶、_、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是： _。(5)在测定所得胆矾(CuSO4xH2O)中结晶水x值的实验过程中，称量操作至少进行_次。(6)若测定结果x值偏高，可能的原因是_。a加热温度过高b胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却d胆矾晶体部分风化【解析】(1)因坩埚加热时温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，为防止坩埚炸裂和烧坏桌面，灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。(2)灼烧后产物中含有少量铜其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(3)利用途径制取胆矾时，
11、必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将Cu氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最后将其干燥。(4)根据途径的反应方程式Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O和途径的反应方程式2CuO22H2SO4(稀)2CuSO42H2O，可以看出途径的优点是：产生等量的胆矾比途径耗硫酸少；途径不产生污染大气的气体(SO2)。(5)称量操作至少进行4次，分别是：称量坩埚；称量加入晶体后的坩埚；称量加热冷却后的坩埚；称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。(6)若测定结果x值偏高，可能是加热温度过高，使CuSO4晶体中的CuSO4分解了，
12、其他三项均使x值偏低。【答案】(1)ceb(2)ab(3)蒸发过滤(4)产生等量胆矾途径消耗硫酸少；途径不会产生污染大气的气体(5)4(6)a13(12分)(2013届郑州质检)工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl)，其工艺流程如下图所示：试根据上图转化回答下列问题：(1)工业生产Cl2时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是_。(2)还原过程中的产物为NaCuCl2，试写出反应的化学方程式_。制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl，为什么不用一步法制得CuCl？(已知Cu2Cu2Cl=2CuCl)_。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是_，加入NaCl
13、且过量的原因是_。(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_。(5)实验室中在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀，试写出该反应的离子方程式_。【解析】(1)主要从原料经济性的角度来回答。(2)产物NaCuCl2中Cu的化合价为1价，因此还原过程发生的是归中反应。(3)主要考查盐类水解和化学平衡知识。(4)产品用水和酒精洗的效果是不同的，酒精沸点低，易挥发，易晾干。(5)反应中CuCl2被还原为CuCl，则SO2的氧化产物必为H2SO4。【答案】(1)石灰乳来源丰富，成本低，且反应结束后可得副产品漂白粉(2)CuCl22NaClCu=2NaCuCl2CuCl沉淀沉积在C
14、u表面阻碍反应的进行(3)防止Cu2水解增大NaCl的浓度有利于生成更多的NaCuCl2，提高产率(4)使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化(5)2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO14(14分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，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，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验。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，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶
15、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)绿色固体中含有的元素是_。(2)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是_，加热分解的化学方程式为_。(4)上述实验步骤中的反应的离子方程式为_。(5)实验装置最后的干燥管的作用是_。(6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的_(填“能”或“不能”)，为什么？_。【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H2SO4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是Cu2(OH)2CO3。(5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。(6)若将B、C对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。【答案】(1)Cu、H、O、C(2)CuO(3)Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(4)FeCu2=CuFe2(5)防止空气中的CO2进入广口瓶(6)不能因为对调后无法说明反应中有水生成