最新高考化学知识点易错题汇总分层训练15金属材料复合材料鲁科版.docx
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最新高考化学知识点易错题汇总分层训练15金属材料复合材料鲁科版
课时分层训练(十五) 金属材料 复合材料
(建议用时:
45分钟)
A级 基础达标
1.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。
从物理性质和化学性质的角度分析,铜常用于制造货币的说法正确的是( )
A.铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到
B.铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型
C.铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受
D.铜的化学性质不稳定,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,易于流通
B [制造货币的金属应具备性质稳定,不易被腐蚀,易成型。
]
2.(2018·九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为( )
①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
②纯铁比生铁抗腐蚀性更强
③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属
④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生
⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
⑦将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液变蓝色
⑧铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应
A.4 B.5 C.6 D.7
A [①活泼性越弱,越易被冶炼和使用;③Al是活泼金属,表面易形成致密氧化膜耐腐蚀;④Na2O2具有强氧化性能使有色物质退色;⑧Al不能把Mg置换出来,Al与MgO不能发生铝热反应。
]
3.(2018·哈尔滨模拟)下列说法正确的是( )
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
B.Al2O3、MgO可用作耐高温材料,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、Mg
D.用钨作灯丝是因为其易导电
B [A项,自然界中铝元素的含量比Fe、Cu高;C项,冶炼Mg不是电解熔融的MgO,而是电解熔融的无水MgCl2;D项,钨作灯丝是因为其熔点高。
]
4.下列说法中正确的是( )
A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B.工业上制Na的方法是电解NaCl溶液
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
C [A项,CuO→Cu(OH)2一步不能实现;B项,工业上制Na应电解熔融NaCl;D项,Cu形成Cu2(OH)2CO3。
]
5.(2018·黑龙江质检)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:
①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO,再溶于硝酸中、③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③是最经济和环保的
B.方法①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②需要消耗能源,对环境不产生污染
D.方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
A [①、③都生成污染性气体,制取同样的硝酸铜,用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少,②不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。
]
6.氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质,能在氯气中燃烧,也能与酸反应。
用CuSO4溶液和“某物质”在40~50℃时反应可生成CuH。
下列叙述中错误的是( )
A.“某物质”具有还原性
B.CuH与盐酸反应可能产生H2
C.CuH与足量稀硝酸反应:
CuH+3H++NO
===Cu2++NO↑+2H2O
D.CuH在氯气中燃烧:
CuH+Cl2===CuCl+HCl
D [A项,用CuSO4溶液和“某物质”在40~50℃时反应可生成CuH,铜元素由+2价变为+1价,则CuSO4作氧化剂,“某物质”为还原剂,表现出还原性;B项,CuH与盐酸发生氧化还原反应:
2CuH+4HCl===2CuCl2+3H2↑;C项,HNO3具有强氧化性,与CuH反应时,+1价Cu、-1价H均被氧化成最高价态;D项,Cl2具有强氧化性,CuH具有强还原性,二者反应会生成CuCl2和HCl。
]
7.(2018·淄博市高三摸底)某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。
某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知:
Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)。
【导学号:
95160086】
(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号),生成该离子的离子方程式为____________________________,检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解,应____________________,直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1g)时为止;灼烧时必须用到的实验仪器是________。
(3)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为________________________
________________________________________________________________________。
(4)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是________。
【解析】
(1)根据Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,且铜矿石的主要成分为Cu2O,而Fe2O3是少量的,可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+。
检验Fe2+,可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。
(2)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚,为使其完全分解,应灼烧至质量不变,因此应灼烧、冷却至室温后称重,重复多次。
(3)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu,溶解SiO2可用NaOH溶液。
(4)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。
【答案】
(1)Fe2+ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等,合理即可)
(2)灼烧,冷却至室温后称重,重复多次 坩埚
(3)SiO2+2OH-===SiO
+H2O
(4)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]
B级 能力提升
8.(Ⅰ)据报道,有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。
利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O):
(1)检验溶液B中Fe3+是否被除尽的实验方法是___________________
_______________________________________________________________。
(2)在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液B中提炼金属铜(要求:
一种方案只用一个反应来完成)。
写出两种方案中涉及的化学方程式:
方案一:
_________________________________________________;
方案二:
____________________________________________________。
(Ⅱ)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+2H2O
__________Cu[Al(OH)4]+__________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCu[Al(OH)4],至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液________L。
【答案】 (Ⅰ)
(1)加入KSCN溶液,若变红则含有Fe3+,若溶液颜色不变红则Fe3+已被除尽
(2)CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
(Ⅱ)
(1)2NO+O2===2NO2
(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- (3)4 2 4 O2 (4)50 25
1.(2018·重庆模拟)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法正确的是( )
A.相对于途径①③,途径①更好地体现了绿色化学思想
B.途径①发生的反应可能是3Cu+2HNO3+3H2SO4===3CuSO4+2NO↑+4H2O
C.将CuSO4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体
D.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X为SO3和O2,其中O2可能为0.75mol
B [A项,途径①有污染气体NO生成,不能更好地体现绿色化学思想;C项,胆矾晶体不能通过蒸干得到,应冷却结晶,过滤得到;D项,1molCuSO4被还原成Cu2O转移1mol电子,应得氧气0.25mol,错误。
]
2.已知CuO经高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与H+发生反应:
Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是( )
A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu2O
B.溶液中最终可能有紫红色固体出现
C.这种实验的结果无法说明CuO分解的程度
D.如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO没有分解
C [Cu2O的检验不能用稀HNO3,HNO3能氧化Cu2O为Cu2+。
]
3.(2018·长沙模拟)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,铜在化合物中的常见化合价有+1、+2。
(1)工业上可用Cu2S+O2===2Cu+SO2反应制取粗铜,反应中被氧化的元素是________,当消耗32gCu2S时,转移电子数目是________(用NA表示,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50~60℃,通入O2,反应一段时间后可制得硫酸铜,发生反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式:
_______________________________________。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时,发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想:
黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO,其猜想可用化学方程式表示为
Cu+H2SO4(浓)
_____________________________________________。
②乙同学认为:
黑色固体除CuO外,还可能含有Cu2S和CuS,其理由可能是________(填字母)。
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应,还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
【解析】
(1)硫元素的化合价从-2升到+4,被氧化,当消耗32gCu2S时,转移电子数目是
×6NA=1.2NA。
(2)H2SO4、Cu和O2反应的离子方程式为2Cu+4H++O2
2Cu2++2H2O。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,离子方程式:
2Cu2++2Cl-+SO
+H2O
2CuCl↓+SO
+2H+。
(3)①按照甲同学猜想:
铜被氧化得CuO,硫酸还原为SO2,化学方程式表示为Cu+H2SO4(浓)
CuO+SO2↑+H2O。
②从化合价上分析,铜有可能升高到+1价,而硫也有可能从+6价降到-2价,结合Cu2S和CuS均为黑色固体,故a、c符合。
【答案】
(1)S 1.2NA
(2)2Cu+4H++O2
2Cu2++2H2O
2Cu2++2Cl-+SO
+H2O
2CuCl↓+SO
+2H+
(3)①CuO+SO2↑+H2O ②ac
课时分层训练(十六) 原子结构 核外电子排布
(建议用时:
45分钟)
A级 基础达标
1.下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素
X与82Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O
和S2-具有相同的质子数和电子数
C [H3O+的质子数为11,电子数为10;OH-的质子数为9,电子数为10。
]
2.下列说法正确的是( )
A.13C和14N质子数相差1,中子数也相差1
B.一种元素可以有多种核素,有几种核素就有几种原子
C.
Co、
Co、
Co、
Co等几种原子,他们是同素异形体,其物理性质几乎相同,化学性质不同
D.核聚变如
H+
H→
He+
n,由于有新粒子生成,所以该变化是化学变化
B [A项,13C和14N质子数相差1,中子数相等,均为7,错误;B项,一种元素可以有多种核素,一种核素就是一种原子,正确;C项,
Co、
Co、
Co、
Co等几种原子,他们是同位素,错误;D项,核聚变如
H+
H→
He+
n,由于原子核发生了变化,该变化属于核反应,不是化学变化,错误。
]
3.“神舟十一号”的燃料是氢化锂三兄弟——LiH、LiD、LiT,其中Li的质量数为7,下列对这三种物质的说法正确的是( )
【导学号:
95160098】
A.质子数之比为1∶2∶3
B.中子数之比为1∶1∶1
C.摩尔质量之比为8∶9∶10
D.化学性质不相同
C [A项,质子数之比为1∶1∶1,错误;B项,中子数之比为4∶5∶6,错误;C项,摩尔质量之比为8∶9∶10,正确;D项,H、D、T互为同位素,故所形成的三种物质的化学性质相同,错误。
]
4.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是( )
A.①和②两种粒子的化学性质相似
B.③和④均属于离子结构示意图
C.粒子②在化学反应中容易失去电子
D.①②③④共表示四种元素的粒子
C [A项,①是He元素,原子达到稳定结构,②是Mg元素,化学性质活泼,两种粒子的化学性质不相似,错误;B项,③是Mg2+结构示意图,④是Ne原子结构示意图,不都属于离子结构示意图,错误;C项,②是Mg原子结构示意图,最外层的2个电子在反应中容易失去,正确;D项,①属于He元素,②、③属于Mg元素,④属于Ne元素,共表示三种元素的粒子,错误。
]
5.(2018·鞍山模拟)短周期元素X和Y,元素X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;元素Y原子的M层电子数为(a-b),L层电子数为(a+b)。
则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A.和水反应 B.和硫酸反应
C.和氢氧化钠反应D.和氯气反应
C [根据Y原子的L层电子数为(a+b),M层电子数为(a-b),知a+b=8,再根据X原子次外层电子数为b,可知b=2,则a=6,进而确定X为氧(O),Y为硅(Si)。
两元素形成SiO2,SiO2为酸性氧化物,可与NaOH反应。
]
6.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。
下列说法不正确的是( )
A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
D [由“X+和Y-具有相同的电子层结构”,推知X为ⅠA族元素、Y为ⅦA族元素;又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9,Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子”,可推知Y为氯、Z为氧、X为钾。
水分子中含有10个电子,氯化氢分子中含有18个电子,K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构,氯、氧组成的化合物为共价化合物。
]
7.(2018·黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子,元素Y原子的最外层有3个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是( )
【导学号:
95160099】
A.X3Y2B.X2Y
C.Y3X2D.Y2X3
D [X元素的原子最外层有6个电子,易得2个电子,化合价为-2,Y元素的原子最外层有3个电子,所以易失电子,化合价为+3,根据化合价规则可知,两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。
]
8.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:
①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。
请回答:
【导学号:
95160100】
(1)C-的电子式是__________________。
(2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式:
______________________、______________________。
(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式______________________。
【解析】 因A+、C-、D、E均为10电子微粒,且A++C-===D+E↑,则A+为NH
,C-为OH-,E为NH3,D为H2O,进而推知B+为H3O+。
【答案】
(1)[
H]-
(2)NH
+H2ONH3·H2O+H+
H3O++NH3===NH
+H2O
(3)CH4、Ne
B级 能力提升
9.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大;A是周期表中原子半径最小的元素;B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐;C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍;D元素的主族序数等于其周期数;E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
试回答下列问题:
(1)A元素的同位素有________(写原子符号),与16O、17O可形成的分子有________种;
(2)写出四种B、C元素形成的化合物的化学式________;
(3)质量数为37的F的原子符号为________;
(4)D、E的离子结构示意图分别为________、________;
(5)实验室中制取B的简单氢化物的化学反应方程式为
________________________________________________________________;
(6)写出D的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________;
(7)A与B、C形成的两种18电子分子分别为________、________(写分子式)。
【解析】 根据题意知,A为H,B为N,C为O,D为Al,E为S,F为Cl。
【答案】
(1)
H、
H、
H或
H、D、T 30
(2)NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O、N2O4(任选四种) (3)
Cl
(5)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(6)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(7)N2H4 H2O2
1.已知某元素阴离子Rn-的原子核内的中子数为(A-x+n),其中A为原子的质量数。
则mgRn-中的电子总数为( )
A.
·NA B.
·NA
C.
·NAD.
·NA
D [Rn-原子核内的质子数为A-(A-x+n)=x-n,Rn-原子核外的电子数为(x-n)+n=x,mgRn-中电子数为
·NA。
]
2.(2018·北京海淀区模拟)X、Y、Z、W是短周期主族元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素;Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。
下列说法正确的是( )
A.X的三种核素为氕、氘、氚,三者均含有中子和质子
B.W离子结构示意图为
C.X与Y只能形成一种化合物
D.Z的氢化物的水溶液与SiO2可以反应
D [由题可知X为H,Y为C,Z为F,W为Al。
]
3.X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W元素最高正价是+7。
回答下列问题:
(1)元素X原子结构示意图为____________________________________。
(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子,该阴离子的电子总数是________,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒有______________________。
(4)ZW3常温下呈液态,可与水反应生成一种酸和一种碱,反应的化学方程式为_______________________________________________。
【解析】
(1)X、Y、Z、W均为短周期元素。
X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍,说明X共有3个电子层,M层上有6个电子,为硫元素;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明Y有2个电子层,最外层有4个电子,为碳元素;Z的氢化物水溶液显碱性,为氮元素;W的最高正价为+7,而F元素无正价,则W为氯元素。
(2)碳的放射性同位素
C可用于考古断代。
(3)氮元素与氢元素形成-1价阴离子,由于氮元素显-3价,氢显+1价,因此该阴离子为NH
,其电子总数是10,与该离子电子总数相等的还有NH3、NH
。
(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱,只能是NH3·H2O,N为-3价,Cl为+1价,酸应为HClO,化学方程式为NCl3+4H2O===NH3·H2O+3HClO。
【答案】
(1)
(2)
C (3)10 NH
、NH3
(4)NCl3+4H2O===NH3·H2O+3
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