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高考化学一轮满分训练：4.3-金属材料-复合材料(含答案)

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第3讲金属材料复合材料(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.下列工业生产所涉及的化学用语表达不正确的是( )A.工业上制取氯气:MnO2+4HCl Cl2↑+MnCl2+2H2OB.工业上合成氨:N2+3H22NH3C.工业上制取粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑D.工业上生产漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O解析:工业制氯气是电解饱和氯化钠溶液,称为氯碱工业,A项错误。

答案:A2.碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意( )A.通入足量氧气B.避免与氧气接触C.通入少量氯气D.通入少量氧气解析:这些化合物在高温时都易与氧气、氯气等强氧化剂反应。

答案:B3.某复合材料的基体是Si3N4陶瓷,增强体是二氧化硅纤维,则该复合材料可能具有的性能是( )A.耐酸碱、化学稳定性好、耐高温、密度小、韧性好B.强度高、抗冲击、绝缘性好、不耐高温C.耐高温、强度高、导电导热性好、不易老化D.耐高温、强度高、密度小、不耐酸碱腐蚀解析:该复合材料的基体和增强体均为耐高温材料,不导电,故该复合材料耐高温,导电性差,B、C项错误;增强体二氧化硅能与强碱溶液反应,故该复合材料不耐酸碱,A项错误。

答案:D4.下列说法正确的是( )A.多数合金的熔点比成分金属的高B.陶瓷、塑料、橡胶是常说的三大合成材料C.油脂是重要的体内能源,是人体不可缺少的营养物质D.以NaClO为有效成分的漂白液不能作游泳池和环境的消毒剂解析:一般来说,合金的熔点比其成分金属的熔点低,A项错误;塑料、合成橡胶和合成纤维是常说的三大合成材料,B项错误;以NaClO为有效成分的漂白液可有效杀死水中的细菌和病毒,可以作游泳池和环境的消毒剂,D项错误。

答案:C+Cu2++Cu。

由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可5.已知酸性条件下有如下反应:2Cu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:由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是( )A.CuB.Cu2OC.一定有Cu,可能有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu解析:若产物只有Cu,与稀硫酸作用不会得到蓝色溶液;若只有Cu2O符合各实验现象,若Cu2O中含有Cu也符合各现象。

答案:D6.(2013·辽宁大连高考全真适应性训练)下列说法中不正确的是( )A.工业上冶炼Fe用热还原方法B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等C.工业上通过煤的干馏可获得芳香烃D.单质硅是将太阳能转变为电能的材料,二氧化硅可以作半导体材料解析:工业上用CO还原铁的氧化物(主要为Fe2O3)冶炼铁,A项正确;Si可作半导体材料,二氧化硅可作光导纤维材料,D项错误。

答案:D7.从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。

这个先后顺序跟下列有关的是( )①地壳中金属元素的含量;②金属的活动性;③金属的导电性;④金属冶炼的难易程度;⑤金属的延展性。

A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④解析:金属的活动性越强,越难于冶炼,其使用年代越短。

答案:D8.下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )A.金属在潮湿的空气中腐蚀的本质:M+nH 2O M(OH)n+H2↑B.金属的电化学腐蚀实质:M-ne-M n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀解析:钢铁在潮湿的弱酸性或中性环境中主要发生吸氧腐蚀,A项错误;金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行,如铁和氯气的反应,C项错误;发生电化学腐蚀,电子并不一定直接转移给氧化剂,如经过导体,B项错误。

答案:D9.(2014·江西百强中学月考)一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12,它具有储氢性能,该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg 17Al12+17H217MgH2+12Al,反应得到的混合物Y在一定条件下能释放出氢气。

下列说法正确的是( )A.该合金的熔点在金属镁和金属铝的熔点之间B.该合金中镁元素呈负价,铝元素呈正价C.该合金是在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼而获得D.1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与盐酸完全反应释放出H2,若消耗盐酸的体积为14 L,则该盐酸的物质的量浓度为5 mol·L-1解析:合金的熔点一般小于各成分金属的熔点,A项错误;合金中金属元素以金属单质的形式存在,镁、铝元素均呈0价,B项错误;镁和氮气在一定温度下能发生反应,C项错误。

答案:D10.赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S。

赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应:Cu 2S+2Cu2O6Cu+SO2↑。

下列说法正确的是( )A.该反应的氧化剂只有Cu2OB.Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂C.Cu既是氧化产物又是还原产物D.每生成19.2 g Cu,反应中转移1.8 mol电子解析:分析化合价可知,Cu2S和Cu2O中铜元素的化合价均为+1价,反应后被还原转化为单质铜,Cu2S和Cu2O均为氧化剂,单质铜为还原产物,A、C两项错误;而反应中硫元素的化合价升高,故Cu2S还作还原剂,B项正确;生成1.92 g Cu(0.3 mol)时转移电子0.3 mol,D项错误。

答案:B二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)11.(12分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。

进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。

请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是,产物中的单质B 是。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是。

(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则溶液中c(Mg2+)为,c(Fe2+)为。

解析:由铝热反应在中学化学中的应用,推知①中发生的反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,可知B 为铁;由③中放出 1.12 L(标准状况)气体,推知②中盐酸过量,②中发生的反应为MgO+2HCl MgCl 2+H2O,Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。

溶液C中的溶质为MgCl2、FeCl3和HCl,③中发生的反应为Fe+2HCl FeCl 2+H2↑,Fe+2FeCl33FeCl2,溶液D中的溶质为MgCl2、FeCl2;等物质的量混合的MgO和Fe2O3混合物20 g,其中n(MgO)=n(Fe2O3)=0.1 mol,c(Mg2+)==0.67 mol·L-1,由于整个反应中Cl-守恒,Cl-以MgCl2和FeCl2的形式存在,故n(Fe2+)==0.35 mol,所以c(Fe 2+)==2.3 mol·L -1。

答案:(1)加少量KClO 3,插上Mg 条并将其点燃 Fe(2)Fe 2O 3+6HCl 2FeCl 3+3H 2O,MgO+2HCl MgCl 2+H 2O(3)Fe+2H+Fe 2++H 2↑,Fe+2Fe3+3Fe 2+(4)0.67 mol·L -12.3 mol·L -112.(12分)冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。

四种方法在工业上均有应用。

(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:火烧孔雀石炼铜[Cu 2(OH)2CO 3]湿法炼铜铝热法炼铬从光卤石中炼镁火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个):; 。

(2)写出以下化学方程式 ①用焦炭法炼铁 ; ②用水煤气法炼钨 ; ③用铝热法炼锰 ; ④用电解法冶炼钠 。

答案:(1)① ③ ③ ④Cu 2(OH)2CO 32CuO+CO 2↑+H 2OC+2CuO2Cu+CO 2↑(2)①3C+2Fe 2O 34Fe+3CO 2↑②3H 2+WO 3W+3H 2O ③4Al+3MnO 23Mn+2Al 2O 3 ④2NaCl(熔融)2Na+Cl 2↑13.(2014·河北唐山摸底考试改编)(14分)CuSO 4·5H 2O 是铜的重要化合物,有着广泛的应用。

以下是CuSO 4·5H 2O 的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空:(1)“碱浸”的目的是 ,写出有关的离子方程式 。

(2)向滤渣中先加入足量稀硫酸,然后再滴加少量浓硝酸,在废渣溶解时可以观察到的实验现象有 。

(3)操作a 的名称为 ,制得的CuSO 4·5H 2O 中可能存在硝酸铜杂质,除去这种杂质的实验操作名称为 。

(4)在“酸浸”的步骤中,①若只加入浓硫酸,写出加热时的化学方程式: 。

②若将浓硝酸换成过氧化氢,常温时即可生成硫酸铜,指出此种方法的优点 。

解析:(1)“碱浸”即为碱洗的过程,主要目的是除去表面的油污、溶解金属铝。

(2)铜与稀硝酸反应生成NO,NO 遇空气生成NO 2,现象为无色气体遇空气变成红棕色。

(3)胆矾受热易分解,故从胆矾溶液中获取胆矾,要浓缩、冷却结晶、过滤获得,而不能通过加热蒸干的方法获得。

(4)过氧化氢产生氧气,氧气能将铜氧化,得到胆矾溶液,没有污染性气体放出。

答案:(1)除去油污、溶解金属铝 2Al+6H2O+2OH-2[Al(OH)4]-+3H 2↑(2)溶液出现蓝色、有无色气体生成、溶液上方呈红棕色 (3)冷却结晶 重结晶 (4)Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 无污染性气体产生、没有杂质物质生成(答出一点即可)14.(12分)金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一为皮江法。

该方法是以白云石(CaCO 3·MgCO 3)为原料,经高温煅烧生成氧化物(CaO·MgO),氧化物在还原炉中经1 200 ℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸气(铁在反应前后化合价不变),镁蒸气经冷凝器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。

反应工艺流程如下图:(1)在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图,从图中分析,还原反应的反应热ΔH0(填“<”“>”或“=”),理由是。

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2022届高三化学一轮复习题库 3-4 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物（含解析）

2022届高三化学一轮复习题库 3-4 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物（含解析）

第四讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物一、选择题1．2022年日本地震，导致福岛第一核电站引发的核危机。

核反应堆的第一层护罩是锆锡合金外壳，第二层护罩是压力仓，第三层护罩用最坚固的钢和混凝土制成的非常厚的球体。

下列叙述错误的A．锆锡合金、钢、混凝土都属于混合物B．钢的硬度和熔沸点都高于纯铁C．锆锡合金和钢属于金属材料，混凝土属于传统的硅酸盐材料D．在高温下，钢和水蒸气可发生反应产生氢气解析钢是铁碳合金，其硬度大于纯铁，但熔点低于纯铁。

答案 B2．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或40 ℃50 ℃o，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mo·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应假设NO是唯一的还原产物。

下列说法正确的是A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体标准状况，则b＝D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：b<80错误!解析A项中铁铜合金与硝酸反应除生成NO外，还要生成相应的硝酸铁、硝酸铜等盐，即溶液中存在NO错误!，当在其中加入H2SO4时，H＋和NO错误!可继续氧化剩余的金属，A正确；B项中，因Fe3＋也可以氧化Cu而被还原为Fe2＋，因此当金属全部溶解时也可能只有Fe2＋、Cu2＋，B错；C项中，因没有告诉溶液中所含的铁离子是Fe2＋、Fe3＋，还是两者都有，故无法计算b；D项中，根据题设条件，n Cu＝a，n Fe＝1－a ，所以当溶液中只有Cu2＋和Fe3＋时它们对应的n NO错误!＝2a＋31－a＝3－a，因此根据硝酸中的N守恒，硝酸的浓度b至少应等于错误!＝80错误!，故D错。

答案 A二、非选择题9．0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线样品质量随温度变化的曲线如下图所示。

高三化学一轮复习 第四章第3讲金属材料复合材料课时练习 鲁科版

高三化学一轮复习 第四章第3讲金属材料复合材料课时练习 鲁科版

1．某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，与金属相连的警报系统就会立刻报警。

“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的( ) A．延展性B．导电性C．弹性 D．导热性【答案】 A2．下列有关材料的说法不正确的是( )A．金属材料是指金属及其合金，且合金的某些性能优于纯金属B．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐C．复合材料由基体和增强体两部分组成D．C60也是一种材料【解析】新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐。

【答案】 B3．我国古代“药金”的冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁着金子般光泽的“药金”，则下列说法中不正确的是(多选)( )A．“药金”实质上是铜锌合金B．冶炼炉中炉甘石直接被碳还原为锌C．用王水或硝酸均可区别黄金和“药金”D．用火焰灼烧法不能区别黄金和“药金”【解析】联想CaCO3高温分解，可知ZnCO3在高温下可分解为ZnO和CO2；联想到CuO可被木炭还原，可知Cu2O、ZnO也可被木炭还原，生成铜锌合金。

黄金溶于王水得无色溶液，而“药金”溶于王水后由于Cu2＋的存在而使溶液显蓝色；黄金不溶于硝酸，“药金”溶解，所以王水或硝酸均可区别黄金和“药金”。

黄金用火焰灼烧时无变化，而“药金”中由于铜的存在，用火焰灼烧时会变黑，所以用火焰灼烧法也可区别黄金和“药金”。

【答案】BD4．现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 mol·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。

若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为( ) A．1.6a g B．(a－1.6)gC．(a－3.2)g D．1.6 g【解析】金属氧化物与硫酸恰好完全反应生成硫酸盐和水，根据氧原子守恒知，n(H2SO4)＝50×10－3L×2 mol·L－1＝0.1 mol。

高三化学一轮复习：第三章 第3课时 金属材料 复合材料 课时练含解析

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第3课时金属材料复合材料[课型标签:知识课基础课]知识点一铜及其化合物1.单质铜(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。

(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①2Cu+O2+CO2+H2O Cu2(OH)2CO3(绿色固体)②S+2Cu Cu2S③Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O④Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+2.铜的重要化合物(1)氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H+)CuO+2H+Cu2++H2OCu2O+2H+Cu2++Cu+H2O与H 2反应CuO+H2Cu+H2OCu2O+H22Cu+H2O 转化关系4CuO2Cu2O+O2↑(2)氢氧化铜①物理性质:蓝色不溶于水的固体。

②化学性质及应用(3)铜盐①Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿的成分,是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。

②CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾,其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O,蓝色晶体受热转化为白色粉末。

无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据。

[名师点拨] (1)通常利用反应:2Cu+O22CuO除去混合气体中的少量O2。

(2)Cu与稀H2SO4不反应,但在通入O2的条件下,Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解:2C u+ O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。

(3)无水CuSO4只能作为检验水的试剂,不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。

(4)铜盐溶液有毒,主要是因为Cu2+作为一种重金属离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失去生理活性,因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液,用来杀灭植物病毒和病虫害。

1.(2019·湖北安陆一中月考)某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( C )A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察 CuSO4溶液的颜色C.向CuSO4溶液中加入过量的NaOH,过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热,再加少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,产生红色沉淀解析:由于硫的氧化性弱,所以只能将铜氧化成+1价,故A错误;常温下铜与浓硫酸不反应,因此观察不到现象,故B错误;向CuSO4溶液中加入过量的NaOH产生氢氧化铜沉淀,过滤、洗涤并灼烧,氢氧化铜分解生成氧化铜,故C正确;葡萄糖和新制氢氧化铜反应必须在碱性条件下进行,该反应在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,在酸性条件下进行,所以实验不成功,故D错误。

高考化学一轮复习 第4章 3 金属材料 复合材料题组训练3(含解析)

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回夺市安然阳光实验学校金属材料复合材料1.(2020·日照模拟)下列说法中正确的是( )A.氯化铝是一种电解质,可用电解法制铝B.工业上通过电解氯化钾溶液制备金属钾和氯气C.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,Na+被还原D.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO Mg,在给定条件下能实现【解析】选C。

AlCl3是共价化合物,水溶液中可导电,是电解质,但AlCl3熔融物不导电,不能用电解法制取Al,A错误;电解KCl溶液不能生成K,B错误;电解熔融氯化钠制取金属钠,Na+被还原,C正确;MgO熔点很高,制Mg时不是电解MgO而是电解MgCl2,D错误。

2.铝热反应的本质是利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来,关于铝热反应解答下列问题:(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有__________。

A.KClB.KClO3C.MnO2D.Mg(2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一定条件下与Al粉进行铝热反应。

①引发铝热反应的操作是______________。

②产物中单质是__________(写名称)。

(3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN 溶液无明显现象,________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是______________(用离子方程式说明)。

【解析】(1)做铝热反应的实验时,需要KClO3作助燃剂,且用镁条引燃。

(2)在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条,点燃Mg条后放出热量,使KClO3固体分解放出O2,进一步加剧Mg的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅速升高,引发反应。

MgO不能与铝发生铝热反应,所以产物中单质为Fe。

(3)反应后固体混合物中若有Fe2O3,同时也有Fe会发生反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O和Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe3+转化为Fe2+,KSCN溶液也不会变红。