2019新优化高考化学一轮(全国通用版)课后达标训练：第三章 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物

[课后达标训练]一、选择题1.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…冷淀，毁罐取出，…，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。

下列说法不正确的是( )A.倭铅是指金属锌和铅的混合物B.煤炭中起作用的主要成分是CC.冶炼Zn 的化学方程式：ZnCO 3＋2C=====高温Zn ＋3CO ↑D.该冶炼锌的方法属于热还原法解析：选A 。

由题意可知，倭铅是指金属锌，不是锌和铅的混合物，故A 错误；煤炭的主要成分是碳，反应中碳作还原剂，故B 、C 、D 均正确。

2.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航天工业、造船工业、日用化工等领域。

下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是( )A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B.此合金能全部溶解于稀盐酸中C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都小解析：选B 。

合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，硬度和强度比各成分金属的都大，即A 、D 项不正确；合金中的镁、铝都能与稀盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应的只有铝，所以该合金能全部溶解于稀盐酸中而只有部分金属溶解于氢氧化钠溶液中，即B 项正确而C 项不正确。

3.不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是( )A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制B.炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来，区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳解析：选D 。

A 项，铁用CO 还原法炼制，用铝热反应成本太高，故A 错误；B 项，不同点是前者使用氧化剂，后者使用还原剂，故B 错误；C 项，氯化铝是共价化合物，所以熔融时，它是不导电的，工业上用电解氧化铝的方法制取铝，故C 错误；D 项，高炉炼铁中焦炭的作用是与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，故D 正确。

4.(2018·青岛高三质检)所谓合金，就是不同种金属(也包括一些金属和非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物。

根据下列四种金属的熔、沸点，判断其中不能形成合金的是( )A.Cu 和Al C.Fe 和Na D.Al 和Na解析：选C 。

分析数据得出，铜和铁的熔点高于钠的沸点，无法制得合金。

5.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。

下列与这些用途无关的性质是( )A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高 解析：选B 。

合金材料在日常生活中使用很广泛，铝镁合金在家居装潢中经常会用到。

铝镁合金强度高，制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小，同体积时比较轻，方便运输、搬运；不容易生锈，制成的装潢材料经久耐用；只有导电性好与这方面的用途无关。

6.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.铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高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解析：选C 。

A 选项，CuO →Cu(OH)2不能通过一步反应实现，错误；B 选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D 选项，铁、铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。

7.下列有关金属及其合金的说法正确的是( )A.锡青铜的熔点比纯铜高B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C.将NH 3通入热的CuSO 4溶液中能使Cu 2＋还原成Cu D.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的解析：选D 。

锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比各成分金属的低，A 项错误；生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低，B 项错误；溶液中该反应难以发生，先是2NH 3＋2H 2O ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋(NH 4)2SO 4，接着Cu(OH)2=====△CuO ＋H 2O ，溶液中NH 3不能将CuO 还原为Cu ，要还原必须是干燥的固体，C 项错误。

8.已知酸性条件下有如下反应：2Cu ＋===Cu 2＋＋Cu 。

由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu 或Cu 2O ，两者都是红色固体。

一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下：A.CuB.Cu 2OC.一定有Cu ，可能有Cu 2OD.一定有Cu 2O ，可能有Cu解析：选D 。

H 2还原CuO生成红色固体，可能是Cu 和Cu 2O 中的一种或两种，产物中加入稀H 2SO 4溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含Cu 2O ，在酸性条件下2Cu ＋===Cu 2＋＋Cu ，故不能证明产物中是否含有Cu 。

9.被称为“国防金属”的镁，60%来自于海洋，从海水中提取镁的正确方法是( )A.海水――→石灰乳Mg(OH)2――→MgB.海水――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解MgC.海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解MgD.海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解Mg解析：选D 。

因为海水中镁的含量很少，所以第一步需要富集，B 错误；由信息可知MgO 的熔点比MgCl 2的熔点高，所以应电解熔融的MgCl 2制取Mg ，D 正确。

10.下列是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是( )A.粗铜电解精炼时，粗铜作阳极B.生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C.黄铜矿冶炼铜时，副产物SO 2可用于生产硫酸，FeO 可用作冶炼铁的原料D.粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法解析：选B 。

电解精炼铜时，粗铜作阳极，自身可以溶解，故A 正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑和SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑，元素化合价未发生变化，均不属于氧化还原反应，故B 错误；SO 2可以转化成SO 3，进而生成H 2SO 4，FeO 与CO 在高温下可生成Fe ，故C 正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl 4从杂质中提取出来，再与H 2发生置换反应得到高纯硅，故D 正确。

二、非选择题11.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。

(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的 。

A.硬度适中B.密度适中C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是 币，黑色物质是 ，形成这种物质的化学方程式为_____________________________，绿色物质是 (填化学式)，这枚金属币的真面目为 色。

另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是 币，表面一直未被氧化的原因是 。

(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。

下列方法中能有效鉴别其真假的是 。

A.观察颜色B.查看图案C.用手掂量轻重D.滴一滴硝酸在金币的表面，观察现象解析：(3)有些假金币外形逼真，看上去也是“金光闪闪”，密度和真金币差不太多，用手不太容易掂出来。

假金币中的Zn 、Cu 均可与硝酸反应产生大量气泡，而Au 不与硝酸反应。

答案：(1)D (2)铜 氧化铜 2Cu ＋O 2===2CuOCu 2(OH)2CO 3 紫红 金 金不活泼，不易被氧化 (3)D12.铝热反应的化学方程式为2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe 。

某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。

查阅《化学手册》知，Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3的熔、沸点数据如下：(1)由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。

该实验所用试剂是，当观察到的现象时，说明熔融物中含有金属铝。

(3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的。

A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液(4)镁、铝是现代人常用的金属材料，这些活泼金属的冶炼方法是法，工业生产中，镁的冶炼采用的反应物是，铝的冶炼采用的反应物是。

答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金(2)NaOH溶液有气泡生成(3)B(4)电解熔融氯化镁(或MgCl2)熔融氧化铝(或Al2O3)13.(2018·莱芜模拟)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O晶体。

设计的工艺流程如图所示：请回答下列问题：(1)根据反应原理，操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为。

操作②中需要把NO与(气体)混合通入水中，混入该气体的目的是_________________________________________________________(用化学方程式表示)。

(2)溶液Ⅰ中存在一定浓度的Fe3＋、Cu2＋，在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。

操作③中某学生设计物质X为H2O，若加水调节溶液pH，则Fe(OH)3开始沉淀的pH 1.9(填“＜”“＞”或“＝”)；而实际操作中一般不用此法调节溶液pH，其主要原因是__________。

(3)操作④中物质Y为。

查阅资料知42O的溶解度曲线如图所示，则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥等。

解析：(1)操作①是利用硝酸氧化而溶解铜，生成的Cu2＋与SO2－4结合为CuSO4。

根据3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知，生成3 mol CuSO4消耗3 mol硫酸、2 mol 硝酸。

操作②中把NO与氧气混合通入水中生成硝酸以循环利用，并减少污染，反应方程式是4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

(2)因加水使c(Fe3＋)降低，则Fe(OH)3开始沉淀的pH>1.9，而实际操作中一般不用此法调节溶液pH，其主要原因是加入的水较多不利于蒸发浓缩或蒸发浓缩消耗很多的能量。