届高考化学备考复习测试题8.docx

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届高考化学备考复习测试题8

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（　　）

①耐高温　②不耐热　③导电、导热　④不导电、不导热　⑤可用于飞机机翼　⑥可用于导弹的壳体

A．①③⑤⑥　　　　　　B．②③⑤⑥

C．②③④D．③④⑤

[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B．Fe2（SO4）3溶液

C．氯气D．CuSO4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2～3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（　　）

A．4Fe＋3O2

2Fe2O3

B．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

C．Fe＋4HNO3（稀）===Fe（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O

D．2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2（少量）===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

[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：

①Fe

H2

Cu　②CuO

CuSO4

Cu

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．①多B．②多

C．相等D．无法判断

[答案]B

[解析]①中在H2还原CuO之前应先通入一段时间的H2，故②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（　　）

A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强

B．该晶体中一定含有SCN－

C．Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物

D．Fe2＋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Fe2＋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1.12g铁粉加入25mL2mol/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

C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1

D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5

[答案]B

[解析]n（Fe）＝1.12g/56g/mol＝0.02mol，n（Fe3＋）＝0.025L×2mol/L＝0.05mol，由反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知Fe3＋过量，加入KSCN显红色；溶液中n（Fe2＋）＝3n（Fe）＝0.06mol，溶液中n（Fe3＋）＝0.05mol－2n（Fe）＝0.01mol，即Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为6∶1；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。

9．某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：

A

由此得出的结论中，不正确的是（　　）

A．D溶液中存在Fe（SCN）3B．滤液中有Fe3＋

C．B为AgBrD．A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100mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO

的物质的量浓度为6mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为（　　）

A．5.6gB．11.2g

C．22.4gD．33.6g

[答案]C

[解析]设阳离子浓度为x，则根据电荷守恒：

2x＋3x＋x＝2×6mol/L，求得x＝2mol/L，其中能与Fe反应的物质为H＋、Cu2＋、Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，所以溶解Fe的物质的量＝

＋2mol/L×0.1L＋

＝0.4mol，m（Fe）＝0.4mol×56g/mol＝22.4g。

11．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，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＋、H＋

D．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]MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，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（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（　　）

A．Mg2＋B．Fe2＋

C．Cu2＋D．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）2＋O2＋2H2O===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Na[CuCl2]，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）CuCl2＋2NaCl＋Cu===2Na[CuCl2]

（3）防止Cu2＋水解

（4）使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化

（5）2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O

2CuCl↓＋4H＋＋SO

[解析]

（1）主要从原料经济性的角度来回答。

（2）产物Na[CuCl2]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：

①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；

②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol/L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1.12L（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。

请回答：

（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0.15L，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）Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；

MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O

（3）Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

（4）0.67mol/L　2.3mol/L

[解析]（4）假设步骤②用去的20g固体中，MgO的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，则40g/mol·x＋160g/mol·y＝20g。

发生的反应有：

MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O；Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。

因为步骤③中Fe有剩余，说明经此步骤HCl全部消耗了。

步骤②剩余HCl的物质的量可根据步骤③中产生的气体确定为0.1mol，所以又有：

2x＋6y＋0.1mol＝0.9mol。

解得x＝0.1mol，y＝0.1mol。

根据MgO～MgCl2的关系，溶液中MgCl2的浓度为：

0.1mol÷0.15L≈0.67mol/L。

步骤④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

＝0.45mol，所以，FeCl2的浓度为：

≈2.3mol/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。

①常温下，只有A和水反应生成氢气；

②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气；

③D、E、G中只有D与NaOH溶液反应；

④B、F组成原电池时，F为正极；

⑤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；

⑥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⑥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）。

[答案]

（1）Ag　第四周期第Ⅷ族

（2）Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3　铝热

（3）4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　Ag＋＋e－===Ag

（4）CuO　CuCl2受热水解程度增大，随HCl挥发使Cu2＋＋2H2OCu（OH）2＋2H＋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①得A为Na，由②、③得D为Al，E、G分别为Fe、Sn中的一种，由⑤得E为Sn，G为Fe，由④、⑥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

冰铜（mCu2S·nFeS）

（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HNO3

c．NaOH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Cu2＋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

3Cu＋Al2O3

（4）b、d

（5）O2＋4H＋＋4e－===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：

2Al＋3Cu2O

6Cu＋Al2O3。

（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：

O2＋4H＋＋4e－===2H2O。