金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用（練習(xí)）（學(xué)生版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第4講金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用

oi模擬基礎(chǔ)練

【題型一】銅及其重栗化合物

【題型二】金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用

02重難創(chuàng)新練

03真題實(shí)戰(zhàn)練

4臺(tái)甘工山4亡

題型一銅及其重要化合物

1.（2024?新疆烏魯木齊?一模）中國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）2c03

C.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

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)過程中存在不規(guī)范操作

4.（23-24高三上?江蘇?開學(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）

高溫

可以用于制銅，反應(yīng)為Cu2s+O2-2CU+SC?2,制得的粗銅通過電解法進(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+。C112O加入到稀硫酸中，溶液變藍(lán)色并有紫紅色

固體產(chǎn)生，下列說法正確的是

A.電解精煉銅時(shí)陰極反應(yīng)：Cu-2e-=Cu2+

A

B.Cu2s與濃硝酸反應(yīng)Cu2s+6HNO3（濃）=2CU（NO3）2+2NO2T+H2ST+H2。

+2+

C.C112O溶于稀硫酸：CU2O+2H=CU+CU+H2O

D.Cu在O2存在下與氨水反應(yīng)：2CU+8NH3+O2+4H+=2[CU（NH3）4]2++2H2。

5.（2024?廣東汕頭?二模）為解決銅與稀硝酸反應(yīng)過程中裝置內(nèi)氧氣對實(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題。某實(shí)驗(yàn)小組對裝置進(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）。下列說法錯(cuò)誤的是

=3CU(NO3),+2NOT+4H2O

B.實(shí)驗(yàn)開始前需除去試管內(nèi)的氧氣，可拉動(dòng)注射器B

C.該裝置可通過控制止水夾和注射器來控制反應(yīng)的開始與停止

D.實(shí)驗(yàn)終止時(shí)，需將銅絲提拉上來后再拉動(dòng)注射器A

6.（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.CB.COC.H2D.S

8.（2024?河北張家口?三模）《天工開物》中記載了提煉金銀的過程：“欲去銀存金，則將其金打成薄片，

剪碎，每塊以土泥裹涂，入坦煙中硼砂熔化，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

的說法正確的是

A.鋼是純凈物，生鐵是合金B(yǎng).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.生銹的鋼鐵制品沒有回收價(jià)值

10.（2024?安徽池州?二模）今年是我國傳統(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。以下說法正確的是

A.蚌殼的主要成分是硫酸鈣，可用來燒石灰

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.“真金不怕火來煉”，是指金的熔點(diǎn)很高

11.（2024?湖南岳陽?一模）化學(xué)在科技強(qiáng)國中發(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能電池板

C.液氧甲烷運(yùn)載火箭中的甲烷是垃的衍生物

D.醫(yī)用無紡布防護(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AbCh時(shí)加入冰晶石，目的是降低AbCh的熔化溫度

13.（2024?湖南?模擬預(yù)測）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HNO3酸

化的pH=1的L8mol?L-NaNOs溶液中，現(xiàn)象不明顯②將金屬銅投入用鹽酸酸化的pH=1的0.6mol?L^FeCls

溶液中，銅粉溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色③將金屬銅投入用HNO3酸化的pH=1的0.6mol?I/Fe（NO?h溶液中，

銅粉溶解，溶液變?yōu)樯钭厣玔經(jīng)檢驗(yàn)含F(xiàn)e（NOy+],無氣泡生成。下列分析正確的是

A.①說明pH=l的HNC>3溶液不與銅粉反應(yīng)

B.②證明氧化性Fe3+>Cu2+還原性Cu>Fe

C.③中Fe（NO）2+的生成速率一定小于NO；被還原的速率

D.在①中加入少量綠磯，銅粉可溶解，溶液變?yōu)樯钭厣?/p>

14.（2024?廣西貴港?模擬預(yù)測）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:

下列說法錯(cuò)誤的是

A.試劑①可以選用Ca（OH）2（或NaOH）,試劑②可以選用SOCl2

B.操作n是蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出、趁熱過濾、洗滌、干燥

C.實(shí)驗(yàn)室熔融無水MgCb（熔點(diǎn)：712。（2）時(shí)需酒精噴燈、三腳架、泥三角、地堪和用竭鉗等儀器

D.無水MgCl2電解生成鎂的化學(xué)方程式為MgC"（熔融）堂Mg+Cl27

15.（2024?遼寧朝陽?二模）鈦鐵礦（FeTiCh）制取金屬鈦的流程如圖所示（已知TiCb為無色液體，極易水解;

Ti3+的還原性強(qiáng)于Fe2+）

焦炭Cl2CO

FeTiO,—>氯化------------------------>Ti

Ar氣氛中、800℃

FeCL

下列說法正確的是

A.鈦鐵礦（FeTiCh）中Ti的化合價(jià)是+3

B.氯化過程中反應(yīng)2FeTiO3+6C+7Cl2'T2FeCb+6CO+2TiCl4

C.鎂與TiCL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TiCk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單流程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

過量Na2co3(aq)Na[Al(OH)4](aq)

嫻與___J__----------冰晶石

(含HF)一*I吸血塔IT合施槽I―T過產(chǎn)I---------*(Na3AlF6)

濾液

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2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2T

C.合成槽中發(fā)生的反應(yīng)為6NaF+Na[Al（OH）1=Na3AlFA16J+4NaOH

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）錦是生產(chǎn)各種合金的重要元素。工業(yè)上以含錦礦石（主要成分為MnCOs，還含

有鐵鉆、銅等的碳酸鹽雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)金屬鎬的工藝流程如下：

氨水調(diào)

足量硫酸過量MnO?PH=4氨水調(diào)pH（NH4）2S

含鎰礦石T浸Z[氧，I除，l]f[除，2）~f[學(xué)卜——Mn

濾渣1濾渣2濾渣3電解廢液

25P時(shí)，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示。

物質(zhì)Fe(OH)3CU(OH)2Mn(OH)2MnSCoS

%2.8x10+2.0*10-2。2.0x10-32.5x107。4.0x10-21

回答下列問題：

（1）用硫酸浸取含銹礦石時(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—o

（4）當(dāng)溶液中可溶組分濃度eV1.0義10-5moi.U時(shí)，可認(rèn)為己除盡?！俺s2”步驟需要控制溶液的pH至少為

（已知lg2=0.3）。

（5）“除雜3”步驟所得溶液中c（Mn2+）=2.5moH?,則其pS[pS=-lgc仍）]的范圍是。

（6）電解廢液中還含有少量Mn"，向其中加入飽和NH4HCO3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）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、鉆、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，請解釋產(chǎn)生此

現(xiàn)象的原因：o

（4）邛一蔡酚凈化除鉆”先是NaNCh把C02+氧化成c03+,并生成NO,C03+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C02+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。

OS2-。Zn2+?Zn2+或Li+

①充電過程中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）留（Ta）和銀（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

種以花崗偉晶巖型鋁鋁礦（主要成分為Si。?、Nb2O5,TazOs和少量的FeO、CaO、MgO等）為原料制取

留和盥的流程如圖一：

“浸取”后的浸出液中含有HzTaF,、HNbF7兩種二元強(qiáng)酸。

已知：①M(fèi)IBK為甲基異丁基酮：

lt95

?Ksp（CaF2）=2.5xlO-,Ksp（MgF2）=6.4x1O-,Ksp（CaSO4）=7.1xWo

（1）加快“浸取”速率可采取的措施是O

（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）。TazOs與氫氟酸反應(yīng)的離子方程式為o

（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KzNbF7制取金屬銀的化學(xué)方程式為。

（5）鋁形成的晶體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。詩寫出As的配位數(shù)：o晶體的密度為g-cm-3（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

富含鋁、銀等有價(jià)金屬，是一種重要的二次資源。以下是工業(yè)從HDS中回收鋁的工藝流程：

已知：①HDS廢催化劑氧化焙燒轉(zhuǎn)化成A1Q3、MOO3>Ni（MoO4）

②浸出渣的成分為AUO3和NiO,

3315

③Ksp[Al（OH）3]=1.0xW；Ksp[Ni（OH）2]=2.0xl0-

（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（wt%）為,最佳浸出溫度為。

5

100

904

吧)A1

80浸

3

生70出

2率

率60

/

/(%)501/(%

40

300

102030405060

Na2c。3添加量（wt%）浸出溫度（。（3）

SiNa2cO3添加量對Mo、Al浸出率的影響圖2浸出溫度對Mo、Al浸出率的影響

（3）Ni（MoC）4）堿浸時(shí)有NazMoO,、NaHCC^生成，該反應(yīng)的離子方程式為。

（4）采用碳酸根型N263萃取鋁的反應(yīng)為：（R&N）2cC>3+Na2MoO4=（R4N）2MoO4+Na2CO3。參考有關(guān)文

獻(xiàn)資料可知：一些陰離子被R4N+萃取的順序?yàn)镠CO]>MoO]>COj，則加入NHRCO3反萃取發(fā)生的化學(xué)

方程式為：=

反萃取后有機(jī)相為HCO；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）MOO3經(jīng)H?還原可得鋁粉，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）下列說法不正琥的是

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）下列說法不亞確的是

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養(yǎng)物質(zhì)

4.（2022?山東?高考真題）Cu.Se是一種鈉離子電池正極材料，充放電過程中正極材料立方晶胞（示意圖）

A.每個(gè)Cu2rse晶胞中Q?+個(gè)數(shù)為x

B.每個(gè)Na?Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為C%一,Se晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8

C.每個(gè)NaCuSe晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為1-x

D.當(dāng)NayC\一xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時(shí)，每轉(zhuǎn)移（l-y）mol電子，產(chǎn)生（l-x）molCu原子

5.（2023?山東卷）一種制備C%。的工藝路線如圖所示，反應(yīng)n所得溶液pH在3?4之間，反應(yīng)HI需及時(shí)補(bǔ)

2

加NaOH以保持反應(yīng)在pH=5條件下進(jìn)行。常溫下，HAO3的電離平衡常數(shù)K