第04講 金屬材料及金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用（練習(xí)）（學(xué)生版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第4講金屬材料及金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用01模擬基礎(chǔ)練【題型一】銅及其重要化合物 【題型二】金屬材料及金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一銅及其重要化合物1．（2024·新疆烏魯木齊·一模）中國(guó)三星堆出土了大量文物，如青銅面具、青銅大立人等。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．銅在空氣中主要發(fā)生析氫腐蝕B．三星堆出土的青銅器上有大量銅銹，其主要成分為Cu2(OH)2CO3C．用硝酸清洗銅器可以除去銅銹，保護(hù)銅器D．青銅是銅中加入鉛、錫制得的合金，其成分會(huì)加快銅的腐蝕2．（23-24高三上·河南·階段考試）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行濃硫酸和銅反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列裝置或操作錯(cuò)誤的是ABC銅和濃硫酸反應(yīng)收集并吸收尾氣蒸發(fā)溶液制備固體測(cè)定剩余硫酸的濃度3．（2024·安徽滁州·一模）課外實(shí)驗(yàn)可以幫助我們更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的探究過(guò)程如下，其中不正確的是(已知：白醋的水溶液顯酸性，與稀鹽酸的化學(xué)性質(zhì)相似)A．實(shí)驗(yàn)一證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)B．實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象是銅絲不斷減少，表面有銀白色固體析出，無(wú)色溶液變?yōu)辄S色C．實(shí)驗(yàn)一燒杯②中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在不規(guī)范操作4．（23-24高三上·江蘇·開(kāi)學(xué)考試）銅及其重要化合物在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。輝銅礦(主要成分Cu2S)可以用于制銅，反應(yīng)為Cu2S+O22Cu+SO2，制得的粗銅通過(guò)電解法進(jìn)行精煉。Cu2S與濃硝酸反應(yīng)可得Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能與氨水反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]2+。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液變藍(lán)色并有紫紅色固體產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是A．電解精煉銅時(shí)陰極反應(yīng)：Cu-2e-=Cu2+B．Cu2S與濃硝酸反應(yīng)Cu2S+6HNO3(濃)2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2OC．Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2OD．Cu在O2存在下與氨水反應(yīng)：2Cu+8NH3+O2+4H+=2[Cu(NH3)4]2++2H2O5．（2024·廣東汕頭·二模）為解決銅與稀硝酸反應(yīng)過(guò)程中裝置內(nèi)氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾，以及實(shí)驗(yàn)后裝置內(nèi)氮氧化物的綠色化處理問(wèn)題。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)裝置進(jìn)行微型化改造，設(shè)計(jì)如圖所示的裝置（試管底部有孔隙）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．裝置內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需除去試管內(nèi)的氧氣，可拉動(dòng)注射器BC．該裝置可通過(guò)控制止水夾和注射器來(lái)控制反應(yīng)的開(kāi)始與停止D．實(shí)驗(yàn)終止時(shí)，需將銅絲提拉上來(lái)后再拉動(dòng)注射器A6．（2024·湖南·二模）將含氧化銅的礦石與焦炭混合，在高溫條件下可以冶煉金屬銅，該冶煉方法屬于A．電解冶煉法 B．熱還原法 C．熱分解法 D．物理分離法題型二金屬材料及金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用7．（2024·浙江·三模）下列物質(zhì)不能用作金屬冶煉還原劑的是A．C B．CO C． D．S8．（2024·河北張家口·三模）《天工開(kāi)物》中記載了提煉金銀的過(guò)程：“欲去銀存金，則將其金打成薄片，剪碎，每塊以土泥裹涂，入坩堝中硼砂熔化，其銀即吸入土內(nèi)，讓金流出，以成足色?！毕铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是A．金的密度比銀大 B．薄片的成分為金銀合金C．金銀的延展性較好 D．硼砂的作用是使銀被氧化9．（2024·安徽滁州·一模）“中國(guó)制造”、“一帶一路”的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都需要用到大量鋼鐵。下列有關(guān)鋼鐵的說(shuō)法正確的是A．鋼是純凈物，生鐵是合金 B．鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹C．生鐵的熔點(diǎn)比純鐵高 D．生銹的鋼鐵制品沒(méi)有回收價(jià)值10．（2024·安徽池州·二模）今年是我國(guó)傳統(tǒng)文化中的龍年。龍的圖騰最早可追溯到距今約6400年的仰韶文化，仰韶文化中的龍是由貝殼拼成的蚌殼龍；距今約5000年的紅山文化中，有龍形玉器；現(xiàn)發(fā)行的龍年紀(jì)念硬幣有金、銀、合金等多種規(guī)格。以下說(shuō)法正確的是A．蚌殼的主要成分是硫酸鈣，可用來(lái)燒石灰B．玉是含水的鈣鎂硅酸鹽，硬度大，不怕摔C．合金屬于金屬材料，熔點(diǎn)一般低于各組分D．“真金不怕火來(lái)煉”，是指金的熔點(diǎn)很高11．（2024·湖南岳陽(yáng)·一模）化學(xué)在科技強(qiáng)國(guó)中發(fā)揮著重要作用。下列有關(guān)敘述正確的是A．鋁合金中硬鋁密度小，強(qiáng)度高，常用于制造飛機(jī)外殼B．二氧化硅廣泛用于航天器太陽(yáng)能電池板C．液氧甲烷運(yùn)載火箭中的甲烷是烴的衍生物D．醫(yī)用無(wú)紡布防護(hù)服中常用聚乙烯作原料，聚乙烯屬于天然纖維12．（2024·浙江紹興·三模）回收鋁制飲料罐得到鋁與從鋁土礦制鋁相比，前者能耗僅為后者的3%-5%，下列說(shuō)法不正確的是A．鋁制飲料罐的回收再利用可以節(jié)約大量能源，緩解能源緊張的問(wèn)題B．鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜C．硬鋁的硬度大但強(qiáng)度較小，不適合制造飛機(jī)的外殼D．電解熔融Al2O3時(shí)加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化溫度13．（2024·湖南·模擬預(yù)測(cè)）某課外小組為探究金屬銅的還原性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①將金屬銅投入用酸化的的溶液中，現(xiàn)象不明顯②將金屬銅投入用鹽酸酸化的的溶液中，銅粉溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色③將金屬銅投入用酸化的的溶液中，銅粉溶解，溶液變?yōu)樯钭厣玔經(jīng)檢驗(yàn)含]，無(wú)氣泡生成。下列分析正確的是A．①說(shuō)明的溶液不與銅粉反應(yīng)B．②證明氧化性還原性C．③中的生成速率一定小于被還原的速率D．在①中加入少量綠礬，銅粉可溶解，溶液變?yōu)樯钭厣?4．（2024·廣西貴港·模擬預(yù)測(cè)）鎂及其合金是用途很廣的金屬材料。從海水中獲取鎂的主要步驟如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．試劑①可以選用(或)，試劑②可以選用B．操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥C．實(shí)驗(yàn)室熔融無(wú)水(熔點(diǎn)：)時(shí)需酒精噴燈、三腳架、泥三角、坩堝和坩堝鉗等儀器D．無(wú)水電解生成鎂的化學(xué)方程式為15．（2024·遼寧朝陽(yáng)·二模）鈦鐵礦(FeTiO3)制取金屬鈦的流程如圖所示(已知TiCl4為無(wú)色液體，極易水解；Ti3+的還原性強(qiáng)于Fe2+)下列說(shuō)法正確的是A．鈦鐵礦(FeTiO3)中Ti的化合價(jià)是+3B．氯化過(guò)程中反應(yīng)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+6CO+2TiCl4C．鎂與TiCl4置換時(shí)可以用氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣D．制取金屬鈦時(shí)可以用Na與TiCl4溶液反應(yīng)16．（2024·廣西河池·二模）鋁電解廠煙氣凈化的一種簡(jiǎn)單流程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．不宜用陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品作吸收塔內(nèi)襯材料B．吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為C．合成槽中發(fā)生的反應(yīng)為D．冰晶石可作為工業(yè)上電解熔融氯化鋁制取金屬鋁時(shí)的助熔劑17．（2024·山東聊城·三模）錳是生產(chǎn)各種合金的重要元素。工業(yè)上以含錳礦石(主要成分為，還含有鐵鈷、銅等的碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下：25℃時(shí)，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示。物質(zhì)MnSCoS回答下列問(wèn)題：（1）用硫酸浸取含錳礦石時(shí)，提高浸取速率的方法有(寫兩種)。（2）“氧化”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）濾渣1的主要成分是，實(shí)驗(yàn)室中為了加快固液混合物的分離，常采用的操作是。（4）當(dāng)溶液中可溶組分濃度時(shí)，可認(rèn)為已除盡?！俺s2”步驟需要控制溶液的pH至少為(已知)。（5）“除雜3”步驟所得溶液中，則其的范圍是。（6）電解廢液中還含有少量，向其中加入飽和溶液，有沉淀和氣體生成，該反應(yīng)的離子方程式為。18．（2024·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè)）濕法煉鋅具有能耗低，生成產(chǎn)品純度高等特點(diǎn)，其主要原料為鋅精礦(主要成分為硫化鋅，還含有鐵、鈷、銅、鎘、鉛等元素的雜質(zhì))，獲得較純鋅錠的工藝流程如圖：已知：焙燒后的氧化物主要有ZnO、PbO、CuO、Fe2O3、Co2O3、CdO（1）銅原子的價(jià)層電子排布圖為。（2）“酸浸”中濾渣主要成分為。（3）“一段沉積”和“二段沉積”剛開(kāi)始加入鋅粉時(shí)，反應(yīng)速率較小，然后反應(yīng)速率顯著增大，請(qǐng)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：。（4）“β—萘酚凈化除鈷”先是NaNO2把Co2+氧化成Co3+，并生成NO，Co3+與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成紅褐色穩(wěn)定鰲合物沉淀。寫出Co2+被氧化的離子方程式：。（5）純凈的硫化鋅是半導(dǎo)體鋰離子電池負(fù)極材料。在充電過(guò)程中，發(fā)生合金化反應(yīng)生成LiZn(合金相)，同時(shí)負(fù)極材料晶胞的組成變化如圖所示。①充電過(guò)程中ZnS到LixZnyS的電極方程式為(x和y用具體數(shù)字表示)。②若Li2S的晶胞參數(shù)為ann，則EF間的距離為nm。19．（2024·黑龍江哈爾濱·二模）鉭（Ta）和鈮（Nb）為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵元素，其單質(zhì)的性質(zhì)相似。一種以花崗偉晶巖型鈮鉭礦（主要成分為、、和少量的FeO、CaO、MgO等）為原料制取鉭和鈮的流程如圖一：“浸取”后的浸出液中含有、兩種二元強(qiáng)酸。已知：①M(fèi)IBK為甲基異丁基酮：②，，。（1）加快“浸取”速率可采取的措施是。（2）“浸取”時(shí)得到的“浸渣”主要成分為（填化學(xué)式），“浸取”時(shí)還會(huì)產(chǎn)生“廢氣”，“廢氣”中除了揮發(fā)出的HF還可能有（填化學(xué)式）。與氫氟酸反應(yīng)的離子方程式為。（3）“萃取”時(shí)，若萃取劑MIBK的量一定，（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。（4）用金屬鈉還原制取金屬鈮的化學(xué)方程式為。（5）鉭形成的晶體TaAs在室溫下?lián)碛谐叩目昭ㄟw移率和較低的電子遷移率。TaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖二所示。詩(shī)寫出As的配位數(shù)：。晶體的密度為（列出計(jì)算式，阿伏伽德羅常數(shù)的值為）。20．（23-24高三上·黑龍江·期末）HDS廢催化劑是石油精煉加氫脫硫工序中產(chǎn)生的危險(xiǎn)固體廢棄物，但又富含鉬、鎳等有價(jià)金屬，是一種重要的二次資源。以下是工業(yè)從HDS中回收鉬的工藝流程：已知：①HDS廢催化劑氧化焙燒轉(zhuǎn)化成②浸出渣的成分為和，③（1）該流程中使用的能提高堿浸出率的措施為，操作1為，此操作在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中用到的玻璃儀器有：玻璃棒、、。（2）結(jié)合下圖，堿浸時(shí)選擇的最佳質(zhì)量濃度為，最佳浸出溫度為。（3）堿浸時(shí)有生成，該反應(yīng)的離子方程式為。（4）采用碳酸根型萃取鉬的反應(yīng)為：。參考有關(guān)文獻(xiàn)資料可知：一些陰離子被萃取的順序?yàn)?，則加入反萃取發(fā)生的化學(xué)方程式為：。反萃取后有機(jī)相為型，加入氫氧化鈉處理可實(shí)現(xiàn)萃取劑再生。（5）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為（6）經(jīng)還原可得鉬粉，涉及的金屬冶煉方法為。A．熱分解法B．熱還原法C．電解法1．（2021·浙江卷）下列說(shuō)法不正確的是A．鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌B．鎂燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號(hào)彈和焰火C．熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固，常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶D．工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫2．（2023·上海卷）戰(zhàn)國(guó)時(shí)期人們用青銅澆鑄塑形成各樣的青銅器，青銅比純銅更便于制成形態(tài)各異的容器的原因是A．熔點(diǎn)低 B．密度大 C．硬度大 D．不易被腐蝕3．（2022·浙江卷）下列說(shuō)法不正確的是A．鎂合金密度較小、強(qiáng)度較大，可用于制造飛機(jī)部件B．還原鐵粉可用作食品干燥劑C．氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于飲用水的消毒D．油脂是熱值最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)4．（2022·山東·高考真題）是一種鈉離子電池正極材料，充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示，晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法正確的是A．每個(gè)晶胞中個(gè)數(shù)為xB．每個(gè)晶胞完全轉(zhuǎn)化為晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C．每個(gè)晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為D．當(dāng)轉(zhuǎn)化為時(shí)，每轉(zhuǎn)移電子，產(chǎn)生原子5．（2023·山東卷）一種制備的工藝路線如圖所示，反應(yīng)Ⅱ所得溶液在3~4之間，反應(yīng)Ⅲ需及時(shí)補(bǔ)加以保持反應(yīng)在條件下進(jìn)行。常溫下，的電離平衡常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應(yīng)B．低溫真空蒸發(fā)主要目的是防止被氧化C．溶液Y可循環(huán)用于反應(yīng)Ⅱ所在操作單元吸收氣體ⅠD．若產(chǎn)量不變，參與反應(yīng)Ⅲ的與物質(zhì)的量之比增大時(shí)，需補(bǔ)加的量減少6．（2023·全國(guó)卷）元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先_______，而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接，檢查_(kāi)______。依次點(diǎn)燃煤氣燈_______，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）O2的作用有__