人教版高一化学必修一试题：第3章 金属及其化合物 第3节用途广泛的金属材料 -含解析

第三章第三节基础巩固一、选择题1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛应用。

下列关于金属的一些说法正确的是导学号7391858(C)A．合金的性质是其各成分金属性质的加合B．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属单质D．越活泼的金属越容易冶炼2．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2，下列说法正确的是导学号7391858(A)A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化D．每有1 mol O2反应，反应共有2 mol电子转移解析：CuFeS2中Cu、Fe都为＋2价，S为－2价，Cu被还原为Cu2S，部分硫元素化合价升高，被氧化为SO2；O2在反应后化合价降低，被还原为SO2，因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物，A项正确；CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，B项错误；每生成1 mol Cu2S，有1 mol S被氧化，C项错误；O2中O为0价，SO2中O为－2价，1 mol O2反应需得到4 mol 电子；同时有2 mol Cu2＋→Cu＋，也需得到2 mol e－，故共需转移6 mol e－，D项错误。

3．(2017·佳木斯高一检测)下列关于合金的叙述中正确的是导学号7391858(B) A．合金是由两种或多种金属熔合而成的B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金C．合金的熔点一定比其成分金属的熔点高D．商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的解析：合金可由金属与非金属熔合，A错。

合金的熔点比其成分金属均低，C错。

商代的司母戊鼎为铜合金，D错。

4．(2017·衡水高一检测)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是导学号7391858(B)A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B ．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe 2＋，一定不含Cu 2＋和Fe 3＋C ．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe 2＋，可能含有Cu 2＋和Fe 3＋D ．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe 3＋和Fe 2＋，一定不含Cu 2＋二、非选择题5．合金的性能往往优于组成金属，因而用途非常广泛。

导学号 7391858(1)钠钾合金可在核反应堆中用作导热剂。

5.05 g 钠钾合金溶于200 mL 水生成0.075 mol 氢气。

计算并确定该钠钾合金的化学式为__NaK 2__。

(2)镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等。

取不同质量的镁铝合金样品分别和30 mL 相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(标准状况下)如下表所示：计算镁铝合金中镁、铝的质量之比为__8∶9__。

6．(2017·济南高一检测)我国是世界电缆生产大国，具有很强的生产及科研能力。

但在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料(如零碎电缆)。

某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。

导学号 7391858Ⅰ.甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：含铜废料――→在空气中灼烧①黑色固体及残留物――→足量稀硫酸②蓝色溶液及不溶物过滤↓红色粉末――→过滤浅绿色溶液及红色沉淀物――→加铁屑③滤液 Ⅱ.乙同学在查阅资料后得知，在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应：2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2=====△2CuSO 4＋2H 2O ，于是他们提出了另一套方案含铜废料――→粉碎碎铜、碎电缆皮、其他杂质――→加入足量稀硫酸通入空气并加热蓝色溶液及不溶物过滤↓ 红色粉末――→过滤浅绿色溶液及红色沉淀物――→加铁屑滤液 (1)甲同学方案的①②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关反应的化学方程式分别为①__2Cu ＋O 2=====灼烧2CuO__，②__CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O__，③__Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu__。

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为__乙__(填“甲”或“乙”)同学的方案更合理。

理由是__甲同学的方案在灼烧含铜废料的过程中会产生对空气有污染的气体、粉尘、烟雾等有害物质__。

(3)丙同学认为，无论是甲同学还是乙同学的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。

你认为丙这么说的理由是__为了将CuSO 4中的Cu 2＋全部转化为Cu__。

丁同学又提出了疑问：“如果铁屑过量，剩余的铁屑会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”请提出你的想法：__过滤前再加适量的酸以除去剩余的铁屑__。

解析：(1)Cu 在空气中生成CuO ，其溶解在稀硫酸中生成CuSO 4：CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O ，过滤得到CuSO 4溶液，CuSO 4与铁屑反应得到FeSO 4和Cu ：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ，最后过滤即得Cu 。

(2)比较甲、乙两位同学的方案可知，乙同学没有采用在空气中灼烧的方法，而是将含铜废料进行粉碎，然后与硫酸在溶液中发生反应：2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△2CuSO 4＋2H 2O ，从而将含铜废料中的铜转化为CuSO 4。

甲同学的方案在灼烧含铜废料的过程中会产生对空气有污染的气体、粉尘、烟雾等有害物质，故乙同学的方案更合理。

(3)为了将CuSO 4中的Cu 2＋全部转化为Cu ，甲、乙两位同学方案中所加的铁屑都应稍过量，根据Cu 和Fe 性质的差异可设计出除去过量铁屑的方法——将所得铜粉酸洗以后再洗涤、干燥(或过滤前再加适量的酸以除去剩余的铁屑)。

能 力 提 升一、选择题1．下列说法正确的是导学号 7391858( D )A ．所有不锈钢都只含有金属元素1760年尚未有成熟的镀金技术，所以不可能是镀有黄金；如果是酸雨的影响，则可能会使铜器表面的腐蚀更为严重，所以不可能是酸雨把表面的铜绿洗去；尽管铜不活泼，但长时间放置后还是会被氧化的；金属制成合金之后，会使金属的性能发生较大改变，比如耐腐蚀性等。

B ．我国流通的硬币材质是金属单质C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁2．法国佳士得拍卖行不顾中国人民的强烈不满，执意拍卖中国圆明园流失的著名文物“12生肖兽首”中的鼠首和兔首铜像。

普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。

这两件1760年铜铸造的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是导学号7391858(D)A．它们的表面都电镀上一层耐腐蚀的黄金B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解C．铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D．它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金解析：1760年尚未有成熟的镀金技术，所以不可能是镀有黄金；如果是酸雨的影响，则可能会使铜器表面的腐蚀更为严重，所以不可能是酸雨把表面的铜绿洗去；尽管铜不活泼，但长时间放置后还是会被氧化的；金属制成合金之后，会使金属的性能发生较大改变，比如耐腐蚀性等。

3．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是导学号7391858(A)解析：铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，能与盐酸发生反应而被除去，而Cu和盐酸不反应，A项正确；铜在常温下和浓H2SO4不反应，但B项中前后无因果关系，B项错误；铜不活泼所以比较耐腐蚀，铝因形成致密的氧化膜所以比较耐腐蚀，但C项中前后无因果关系，因此C项错误；CuSO4可以作为消毒剂，CuSO4·5H2O晶体转化为CuSO4白色粉末是化学变化，因此D项错误。

4．中国短道速滑队在索契冬奥会取得了骄人的成绩。

速滑冰刀可用不锈钢制成，不锈钢含有的主要元素是导学号 7391858( A )A ．铁B ．碳C ．铜D ．铝解析：不锈钢的主要成分是铁。

5．钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。

以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是导学号 7391858( B )A ．它们的组成元素是相同的B ．耐腐蚀的性能不同C ．它们都属于钢，因此物理性质是一样的D ．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同解析：不锈钢是在普通钢的基础上，加入Cr 、Ni 等多种元素炼制成的钢材。

铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。

镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和腐蚀性。

6．我国在春秋战国时期就懂得将白口铁(含碳量>2%)经退火热处理得到相当于铸钢的器物(如锋利的宝剑)，这一技术要比欧洲早近两千年。

白口铁退火热处理的主要作用是导学号 7391858( B )A ．除硫、磷杂质B ．适当降低了含碳量C ．掺进合金元素D ．改善表面的结构性质 解析：退火热处理是利用碳和水反应生成一氧化碳和氢气，降低含碳量。

7．用一定量的铁与足量CuO 制备单质铜，有人设计了以下两种方案：①Fe ――→H 2SO 4H 2――→CuO Cu②CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→Fe Cu 若按实验原则进行操作，则两者制得的单质铜的量导学号 7391858( C )A ．一样多B ．①多C ．②多D ．无法判断解析：方案①中：1 mol Fe 可以产生1 mol H 2，但因为H 2还原CuO 实验时，H 2“早出晚归”，不能全部用于反应，故1 mol H 2无法制得1 mol Cu ；方案②中：Fe 与CuSO 4发生置换反应时，因为CuSO4足量，故1 mol Fe可置换出1 mol Cu，因此方案②生成的Cu更多。

8．汞合金是目前使用较多的补牙材料。

英国《新科学家》杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。

汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。

下列有关汞合金的说法不正确的是导学号7391858(C)A．汞合金是一种具有金属特性的物质B．汞合金的强度和硬度比锡的大C．汞合金的熔点比汞的低D．汞合金的毒性远低于汞的毒性解析：合金是指由两种以上的金属与金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比各成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C不正确；长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低。

二、非选择题9．工业上制印刷电路板时常用FeCl3溶液做“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2。