高中化学金属材料知识习题及答案

时间:2022-09-30 22:34:48 试题 我要投稿
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高中化学金属材料知识习题及答案

  一、选择题(包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。)

高中化学金属材料知识习题及答案

  1.(2009年启东模拟)下列说法中不正确的是( ) A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D.目前世界上用途最广的合金是钢

  2.人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是( ) A.铜、铁、铝、钛B.铁、铝、铜、钛 C.铜、铁、钛、铝D.铁、铜、铝、钛

  3.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )

  A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D.越活泼的金属越难冶炼

  4.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+=Cu2++Cu。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:由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是( ) A.Cu B.Cu2O C.一定有Cu,可能有Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu

  5.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是( )

  A.将两种样品分别溶于硝酸,通过所产生的气体区别 B.将两种样品分别溶于硝酸,通过溶液的颜色的区别

  C.取两种同质量的样品分别高温灼烧,通过残留固体的质量区别 D.取两种同质量的样品分别高温灼烧,通过残留固体的颜色的区别

  6.现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g,向其中加入2 mol·-1L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.1.6 a g B.(a-1.6) g C.(a-3.2) g D.1.6 g 7.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.氮化硅陶瓷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

  8.(2009年豫南模拟)在CuO和Fe粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微热,当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化,根据上述现象,确定下面结论正确的是( ) A.不溶物一定是Cu

  B.不溶物一定含铜,但不一定含铁 C.不溶物一定是Fe

  D.溶液中一定含有Fe2+,一定不含Cu2+

  二、非选择题

  9.(2009年广东卷)已知某混合金属粉末中,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验,探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选-1-1择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1 mol·L硫酸、2 mol·L硝酸、2 mol·-1L NaOH溶液、20% KSCN溶液。

  完成以下实验探究过程: (1)提出假设

  假设1该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素;

  假设2该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素; 假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。 (2)设计实验方案

  基于假设3,设计出实验方案。 (3)实验过程

  根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。

  10.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO,其设计的实验过程为:

  (1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,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

  (2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:____________ ____________。

  (3)有同学指出,由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节,即应先生成Cu(OH)2沉淀,过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是____________。

  A.CuO比Cu(OH)2颗粒粗大,更易于过滤从溶液中分离 B.Cu(OH)2分解温度较低,加热其浊液即可使其分解

  C.干态下分解Cu(OH)2,温度难以控制,可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O D.过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净

  11.试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收;把Cu2+转化为Cu回收。 各步反应加入的原料依次是____________。 各步反应的离子方程式是: (1)____________; (2)____________; (3)____________。

  12.(2009年衡水模拟)为了探究铜与浓硫酸的反应,某研究性学习小组做了如下实验: ①在放有铜片的圆底烧瓶中加入10 mL浓硫酸,加热煮沸10 min(如上图所示)后,所得固体分离除去未反应的铜片,再经水洗仍有大量黑色不溶物。 ②取少量不溶物,向其中加入几滴浓硝酸,产生大量红棕色气体。

  ③取少量不溶物,向其中加5 mL酒精,充分振荡后,静置、过滤,把滤液移入盛有水的小试管中,振荡,出现浑浊。

  ④取少量不溶物,向其中加入3 mL氨水,振荡,溶液呈无色,在空气中静置,溶液变为深蓝色。

  ⑤取少量不溶物,向其中加入浓盐酸并加热,沉淀几乎全部溶解。 为了解释上述现象,学习小组通过查阅资料了解到:

  回答下列问题:

  (1)第②步操作要注意的问题是____________;对比①②两步操作中的现象,你能得到的结论是____________ 。

  (2)第③步操作中出现的沉淀是____________,请解释出现这一现象的原因

  ____________ 。

  (3)写出④步涉及的离子方程式____________ 。

  (4)综合分析铜与浓硫酸的反应,生成的不溶物是____________。

  参考答案:

  1.解析:A、B两项均符合史实,目前世界上使用量最大的合金是钢而不是铝合金,故C项不正确。答案:C

  2.解析:活泼性越强的金属在自然界中易以化合态存在,且因金属离子得电子能力较弱,生产和使用的时间往往就偏晚。Cu、Hg、Ag、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属,它们有的只以化合态存在,有的熔点很低易冶炼。在春秋晚期我们就会炼铁,战国晚期就会炼钢。铝在自然界中只以化合态存在,且工业上是通过电解氧化铝获得的,只在近代发明电以后才实现的。钛合金尽管有耐腐蚀、熔点高等优良的性能,但最大的缺点是提炼比较困难,因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合,故钛使用时间最晚。答案:A

  3.解析:合金的性质与其成分金属有较大差异,尤其表现在物理性质上,故A项正确;AlCl3为共价化合物,其熔融状态不导电,不能通过电解AlCl3制铝,故B项不正确;在金属矿石中,金属均以阳离子形式存在,冶炼的过程,即为金属被还原的过程,故C项正确;金属越活泼越不容易使其还原为单质,故D项正确。答案:B

  4.解析:此题是通过实验现象推测反应的本质。H2还原CuO生成红色固体,可能是Cu和Cu2O中的一种或两种,加入稀H2SO4溶液变蓝和得到红色固体,证明原固体中含Cu2O,而Cu不能证明其有无。答案:D

  5.解析:由于二者溶于硝酸和加热灼烧的产物是相同的,故无法通过这些变化定性区别,但产物的量是不同的。答案:C

  6.解析:n(H2SO42-)=2 mol·L-1×0.05 L=0.1 mol CuO与Fe2O3与0.1 mol H2SO4恰好完全反应生成CuSO4和Fe2(SO4)3,反应前后铜元素和铁元素的化合价没有发生变化,即金属氧化物中氧元素的物质的量与SO4的物质的量相等。 则a g该混合物用足量H2还原后得到Cu、Fe的质

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