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1、最新教学资料高考化学课时作业 8铁、铜及其重要化合物用途广泛的金属材料时间：45 分钟分值：100分一、选择题(共 48 分，每小题 4 分)1某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料()耐高温不耐热导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体ABCD答案A 解析 以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等优点。2下列物质跟铁反应后的生成物与KSCN 溶液作用一定会产生红色溶液的是()A盐酸BFe2(SO4)3溶液C氯气DCuSO4溶液答案C 解析生成物与 KSCN 溶液作用产生红色溶液，说明生成的一定
2、是三价铁。A、B、D 与铁反应都生成二价铁。3下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液显红色B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液 23 滴即可D向 CuSO4溶液中滴入过量 NaOH 溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2答案C 解析过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2，A错误；制备氢氧化亚铁
3、应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B 错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH 溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D 错误。4下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是()A4Fe3O2=点燃2Fe2O3BCu2Fe3=Cu22Fe2CFe4HNO3(稀)=Fe(NO3)22NO22H2O D2Fe24Br3Cl2(少量)=2Fe32Br26Cl答案B 解析铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，A 错；Fe3具有氧化性，可将Cu 氧化成 Cu2，本身被还原为Fe2，B 正确；Fe 与 HNO3(稀)反应生
4、成 NO，且生成 Fe3，C 错；Cl2具有强氧化性，可将Fe2、Br分别氧化成 Fe3、Br2，但 Cl2少量时，只与还原性较强的Fe2反应。5下列有关金属的说法中，不正确的是()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，但在空气中耐腐蚀答案B 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。6 实验室拟用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的 CuO 制备单质铜，有人设计以下两种方案：FeH2SO4H2CuOCuCuOH2SO4CuSO4F
5、eCu 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无法判断答案B 解析中在 H2还原 CuO 之前应先通入一段时间的H2，故中制得的单质铜较多。7向某晶体的溶液中加入Fe2的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是()AFe3的氧化性比溴的氧化性强B该晶体中一定含有SCNCFe2与 SCN不能形成红色化合物DFe2被溴氧化成 Fe3答案A 解析某晶体的溶液中没有与Fe2发生反应的离子，当加入溴水后，Fe2一定被氧化成 Fe3，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有SCN的盐，很明显判断出B、C、D 均正确，在 Br2与 Fe
6、2反应中，Fe3是氧化产物，Br2是氧化剂，所以 Br2的氧化性应比 Fe3的氧化性强。8将 1.12 g铁粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl基本保持不变B往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色CFe2和 Fe3物质的量之比为51 D氧化产物和还原产物的物质的量之比为25 答案B 解析n(Fe)1.12 g/56 g/mol0.02 mol，n(Fe3)0.025 L2 mol/L0.05 mol，由反应2Fe3Fe=3Fe2可知 Fe3过量，加入KSCN 显红色；溶液中 n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，溶
7、液中 n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol，即 Fe2和 Fe3的物质的量之比为61；氧化产物与还原产物的物质的量之比为12。9某同学设计下列方法对A 盐的水解液进行鉴定：A适量酸化的 AgNO3过滤B 浅黄色沉淀CKSCND 红色溶液由此得出的结论中，不正确的是()AD 溶液中存在 Fe(SCN)3B滤液中有 Fe3CB 为 AgBr DA 一定为无氧酸盐 FeBr2答案D 解析根据 B、D 现象可确定 A 是由 Fe3和 Br或由 Fe2和 Br组成的盐。10某 CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液 100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)
8、，且SO24的物质的量浓度为6 mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为()A5.6 g B11.2 g C22.4 g D33.6 g 答案C 解析设阳离子浓度为x，则根据电荷守恒：2x3xx26 mol/L，求得 x2 mol/L，其中能与 Fe反应的物质为 H、Cu2、Fe3，2Fe3Fe=3Fe2，2HFe=Fe2H2，Cu2Fe=Fe2Cu，所以溶解 Fe 的物质的量2 mol/L0.1 L22 mol/L0.1 L2 mol/L0.1 L20.4 mol，m(Fe)0.4 mol56 g/mol22.4 g。11取少量 MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量
9、盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀 X 和滤液 Y。下列叙述正确的是()A上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强B向沉淀 X 中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解C溶液 Y 中的阳离子主要是Mg2、Al3、Fe3、HD溶液 Y 中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和 Mg(OH)2答案C 解析 MgO2HCl=MgCl2H2O，Al2O36HCl=2AlCl33H2O，Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，SiO2不与 HCl 反应，SiO2也不与 HNO3反应，B 错误；溶液 X 中阳离子有 Mg2、Al3、Fe3、H，C 正确；加入 NH3 H2O 时，生成 Mg(OH)2、Al
10、(OH)3、Fe(OH)3沉淀，D 错误。12某溶液中有Mg2、Fe2、Cu2三种离子，向其中加入过量的 NaOH 溶液后过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是()AMg2BFe2CCu2D无减少答案B 解析 加入过量的NaOH 溶液后过滤，得到的沉淀分别为Mg(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2，它们分别与盐酸反应后，得到的离子为Mg2、Fe2、Fe3、Cu2。在操作过程中，发生反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，故 Fe2大量减少。二、非选择题(共 52 分)13(10 分)工业上以废铜为
11、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_。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是_ _。(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_ _。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=2NaCuCl2(3)防止
12、 Cu2水解(4)使 CuCl 尽快干燥，防止被空气氧化(5)2Cu22ClSO22H2O=2CuCl4HSO24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，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。14(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：取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成；另取 20 g A 全部溶于 0.1
13、5 L 6.0 mol/L 盐酸中，得溶液 C；将中得到的单质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；用 KSCN 溶液检验时，溶液D 不变色。请回答：(1)中引发铝热反应的实验操作是_ _，产物中的单质 B 是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_ _。(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，则该溶液中c(Mg2)为_，c(Fe2)为_。答案(1)加少量 KClO3，插上 Mg 条并将其点燃Fe(2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；MgO2HCl=MgCl2H2O(3)Fe
14、2H=Fe2H2；Fe2Fe3=3Fe2(4)0.67 mol/L2.3 mol/L 解析(4)假设步骤 用去的 20 g固体中，MgO 的物质的量为 x，Fe2O3的物质的量为 y，则 40 g/mol x160 g/mol y20 g。发 生 的 反 应 有：MgO 2HCl=MgCl2 H2O；Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。因为步骤 中 Fe有剩余，说明经此步骤HCl 全部消耗了。步骤剩余 HCl 的物质的量可根据步骤 中产生的气体确定为0.1 mol，所以又有：2x6y0.1 mol0.9 mol。解得 x0.1 mol，y0.1 mol。根据 MgOMgCl2的关系，溶液
15、中 MgCl2的浓度为：0.1 mol 0.15 L0.67 mol/L。步骤说明溶液中没有Fe3，也就是溶质为 FeCl2和MgCl2。根据 Cl不变的关系，可知 MgCl2和 FeCl2的总的物质的量等于0.15 L6.0 mol/L2 0.45 mol，所 以，FeCl2的 浓 度 为：0.45 mol0.1 mol0.15 L2.3 mol/L。15(15 分)有七种金属：钠、铝、铁、锡、铜、银、金，它们的标号分别为 A、B、C、D、E、F、G。常温下，只有A 和水反应生成氢气；D、E、G 都能和稀硫酸反应生成氢气；D、E、G 中只有 D 与 NaOH 溶液反应；B、F 组成原电池时，
16、F 为正极；将 G、E 组成的合金暴露在潮湿的空气中，经一段时间后，合金的表面有 G 的化合物出现；用石墨电极电解含有相同物质的量浓度的B 和 C 两种金属的硝酸盐溶液，B 的单质先析出。回答下列问题：(1)B 的元素符号是 _；G 元素在元素周期表中的位置是_。(2)D 的最高价氧化物与A 的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为 _。D 的单质与G 的最高价氧化物发生反应的化学方程式为_ _。该反应在生产中有重要作用，被称为_反应。(3)写 出 中的 电极 反 应式：阳 极：_，阴 极：_。(4)将 C 的氯化物溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_，原因是_(用必要的文字和离子方程式表示)
17、。答案(1)Ag第四周期第族(2)Al2O32OH=2AlO2H2O 2Al Fe2O3=高温2FeAl2O3铝热(3)4OH4e=O22H2OAge=Ag(4)CuOCuCl2受热水解程度增大，随HCl 挥发使Cu22H2OCu(OH)22H平衡右移，生成的Cu(OH)2灼烧分解生成CuO 解析由实验分析推理：由 得 A 为 Na，由、得 D 为 Al，E、G 分别为 Fe、Sn 中的一种，由 得 E 为 Sn，G 为 Fe，由、得 B 为 Ag，C 为 Cu，F 为 Au。16(14 分)(2012 山东，28)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：黄铜矿石英砂焙烧空
18、气冰铜(mCu2S nFeS)石英砂焙烧空气气体A泡铜 Cu2O、Cu Al高温粗铜电解精炼精铜熔渣B(1)气体 A 中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a浓 H2SO4B稀 HNO3cNaOH 溶液D氨水(2)用稀 H2SO4浸泡熔渣 B，取少量所得溶液，滴加KSCN 溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在 Fe2的方法是 _(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为_。(4)以 CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中 C
19、u2向阳极移动d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au 等金属(5)利 用 反 应2Cu O2 2H2SO4=2CuSO4 2H2O 可 制 备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_ _。答案(1)c、d(2)Fe3酸性高锰酸钾溶液溶液颜色变浅或褪去(3)2Al 3Cu2O=高温3CuAl2O3(4)b、d(5)O24H4e=2H2O 解析该题考查了通过黄铜矿提炼铜时，涉及到的药品的选择、离子的检验方法、粗铜精炼的工作原理及电极反应式书写等知识点。(1)冰铜中含硫元素，焙烧后生成 SO2，可用 NaOH 或者氨水吸收。(2)在冰铜冶炼成粗铜的过程中，冰铜中的非铜元素依次氧化，硫进入
20、烟气，铁进入熔渣。熔渣B 用硫酸溶解后所得溶液加入KSCN 显红色，说明溶液中存在 Fe3，Fe2可利用其还原性进行检验，取少量溶液加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液颜色变浅或褪去说明含有Fe2。(3)利用铝的还原性冶炼铜：2Al3Cu2O=6CuAl2O3。(4)电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能。电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应。电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子。粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近。此题应选 b、d。(5)正极上 O2得电子与 H结合生成 H2O：O24H4e=2H2O。