2021屆新高考選考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版-金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用-作業(yè)

金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用一、選擇題：每題只有一個選項符合題意。1．平昌冬奧會“北京8分鐘〞，主創(chuàng)團(tuán)隊用石墨烯制作了20℃能發(fā)熱4h的智能服飾；用鋁合金管材和碳纖維制作了高2.35m、重量僅為10kg的熊貓木偶，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象。以下說法中，不正確的選項是()A．石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料B．鋁合金是密度較低的金屬材料C．碳纖維是耐低溫的無機非金屬材料D．新型材料種類多、用途廣解析：選A。石墨烯為非金屬材料，A錯誤。2．(2021·懷化聯(lián)考)以下有關(guān)金屬的說法中正確的選項是()A．生鐵比純鐵抗腐蝕能力更強B．青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金C．性質(zhì)越活潑的金屬越早被人類冶煉和使用D．單質(zhì)鋁在空氣中比擬耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬解析：選B。生鐵容易被腐蝕，比純鐵抗腐蝕能力弱，A項錯誤；青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金，B項正確；性質(zhì)越不活潑的金屬越早被人類冶煉和使用，C項錯誤；單質(zhì)鋁在空氣中比擬耐腐蝕，是因為其外表有一層致密的氧化膜，鋁是活潑金屬，D項錯誤。3．(2021·河南八市第一次測評)?天工開物?中記載：“凡銅供世用，出山與出爐，止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉(zhuǎn)色為黃銅；以砒霜等藥制煉為白銅；礬、硝等藥制煉為青銅。〞其中涉及的物質(zhì)中熔點最高的是()A．青銅 B．黃銅C．赤銅 D．白銅解析：選C。赤銅是純度較高的銅，熔點比其合金高，青銅是銅錫合金，黃銅是銅鋅合金，白銅是銅鎳合金，C項正確。4．(2021·河南省實驗中學(xué)高三檢測)?天工開物?中記載“火法〞冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅……冷淀，毀罐取出……即倭鉛也。〞(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)以下說法不正確的選項是()A．“倭鉛〞指金屬鋅和鉛的混合物B．煤炭中起作用的主要成分是CC．冶煉Zn的化學(xué)方程式：ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Zn＋3CO↑D．該冶煉鋅的方法屬于熱復(fù)原法解析：選A。由題意可知，“倭鉛〞指金屬鋅，不是鋅和鉛的混合物，故A錯誤；煤炭的主要成分是碳，反響中碳做復(fù)原劑，故B、C、D均正確。5．(2021·長沙長郡中學(xué)一模)實驗室利用廢棄舊電池的銅帽(Zn、Cu總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的局部實驗過程如下圖：以下表達(dá)錯誤的選項是()A．合理處理廢棄舊電池的銅帽既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境B．“溶解〞操作中可用酸性條件下不斷鼓入O2代替H2O2C．參加鋅粉時反響的離子為Cu2＋D．“過濾〞操作后直接將溶液蒸發(fā)結(jié)晶、高溫灼燒得到ZnO解析：選D。合理處理廢棄舊電池中的銅帽既有利于保護(hù)環(huán)境，又實現(xiàn)了資源的再利用，A項正確；在酸性條件下，O2能將銅氧化為Cu2＋，化學(xué)方程式為2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O，B項正確；參加適量鋅粉，發(fā)生的反響為Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋，C項正確；“過濾〞后直接將溶液蒸發(fā)結(jié)晶得硫酸鋅和硫酸鈉的混合物，高溫灼燒時，硫酸鋅和硫酸鈉均不分解，D項錯誤。6．不同的金屬在冶煉方法上也有所不同。以下說法正確的選項是()A．釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制B．鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因為鋁的冶煉方法比擬簡單C．由于鈉、鎂、鋁等金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來獲取它們的單質(zhì)D．煉鐵時參加的焦炭除了用來制造復(fù)原劑一氧化碳外，還提供熱量解析：選D。A項，鐵用CO復(fù)原法煉制，錯誤；B項，Al及其合金被廣泛使用是因為Al及其合金有良好的性能，錯誤；C項，氯化鋁是共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，錯誤；D項，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反響產(chǎn)生熱量和制造復(fù)原劑一氧化碳，正確。二、選擇題：每題有一個或兩個選項符合題意。7．(2021·濟寧高三質(zhì)檢)利用如圖裝置做鋁熱反響實驗。以下說法不正確的選項是()A．該反響的化學(xué)方程式是2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3B．該反響會產(chǎn)生高溫，發(fā)出強光C．根據(jù)鋁熱反響的原理，可以冶煉某些金屬D．假設(shè)反響中轉(zhuǎn)移3mol電子，消耗氧化劑的物質(zhì)的量是1mol解析：選D。反響中轉(zhuǎn)移3mol電子，即1molAl參加反響，那么消耗氧化劑Fe2O3的物質(zhì)的量為0.5mol。8．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的選項是()選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A銅綠的主要成分是堿式碳酸銅可用稀鹽酸除去銅器外表的銅綠Ⅰ對；Ⅱ?qū)Γ粺oB銅外表易形成致密的氧化膜銅制容器可以盛放濃硫酸Ⅰ對；Ⅱ?qū)?；有C向硫酸銅溶液中通入少量氨，有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲外表變黑Ⅰ對；Ⅱ?qū)Γ挥蠨藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑Ⅰ錯；Ⅱ?qū)?；無解析：選D。稀鹽酸可以與Cu2(OH)2CO3反響，而且稀鹽酸不與Cu反響，所以可用稀鹽酸除去銅器外表的銅綠，Ⅰ、Ⅱ均正確，且有因果關(guān)系，A錯誤；銅外表不能形成致密的氧化膜，B錯誤；硫酸銅與氨水反響生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正確，但沒有因果關(guān)系，C錯誤；藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，CuSO4可用作消毒劑，Ⅰ錯、Ⅱ?qū)?，且沒有因果關(guān)系，D正確。9．(2021·臨沂高三聯(lián)考)為了探究鐵、銅及其化合物的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗。以下說法錯誤的選項是()A．高溫加熱裝置中發(fā)生的反響為2Fe(s)＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3(s)＋3H2(g)B．虛線框處宜選擇的裝置是甲C．實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，可觀察到銅絲由黑色變?yōu)榧t色D．實驗后，可用鋁粉在高溫下復(fù)原玻璃管中的固體獲得鐵單質(zhì)解析：選AB。A項，高溫加熱裝置中鐵粉與水蒸氣反響生成四氧化三鐵與氫氣，化學(xué)方程式為3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4(s)＋4H2(g)，故A錯誤；B項，氫氣的密度比空氣的密度小，虛線框處宜選擇裝置乙，故B錯誤；C項，氧化銅與氫氣反響生成銅和水，發(fā)生反響的化學(xué)方程式為CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，所以銅絲由黑色變?yōu)榧t色，故C正確；D項，玻璃管中的固體含有Fe3O4，鋁粉與Fe3O4發(fā)生鋁熱反響生成氧化鋁和鐵單質(zhì)，故D正確。三、非選擇題10．歷史上金、銀、銅主要作為貨幣或裝飾品被應(yīng)用。(1)金、銀、銅常被作為錢幣流通，從化學(xué)角度來看，主要是利用它的________(填字母)。A．硬度適中B．密度適中C．在自然界都可得到純潔的單質(zhì)D．不活潑性(2)一位收藏者有一枚外表是黑色，且有少量綠色銹狀物的貨幣，這肯定是________幣，黑色物質(zhì)是________，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為___________________________，綠色物質(zhì)是____________，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為________________________，這枚金屬幣的真面目為________色。另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是________幣，外表一直未被氧化的原因是_____________________________________________。(3)不法分子有時用銅鋅合金制成假金幣行騙。以下方法中能有效鑒別其真假的是________(填字母)。A．觀察顏色B．查看圖案C．用手掂量輕重D．滴一滴硝酸在幣的外表，觀察現(xiàn)象解析：(1)金、銀、銅都屬于不活潑金屬，易加工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。(2)銅穩(wěn)定性略差一些，容易與氧氣等物質(zhì)反響而“生銹〞。金的化學(xué)性質(zhì)最不活潑，在空氣中很穩(wěn)定。(3)有些假金幣外形逼真，看上去也是“金光閃閃〞，密度和真金幣差不太多，手不太容易掂出來。假金幣中有Zn、Cu，均可與硝酸反響產(chǎn)生大量氣泡，而Au不與硝酸反響。答案：(1)D(2)銅氧化銅2Cu＋O2=2CuOCu2(OH)2CO32Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3紫紅金金不活潑，不易被氧化(3)D11．銅是生活中常見的金屬，請答復(fù)以下問題：(1)Cu不活潑，通常情況下不與稀硫酸反響，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快變藍(lán)色，試寫出該反響的離子方程式：____________________________。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合，會析出Cu2(OH)2CO3綠色固體，試寫出該反響的離子方程式：______________________________________________________。(3)火法煉銅的原理為Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋SO2，在該反響中每生成1molCu，轉(zhuǎn)移________mole－。(4)據(jù)報道，有一種叫ThibacillusFerroxidans的細(xì)菌在有氧氣存在的酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2=4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反響后的溶液，按如下流程可制備膽礬(CuSO4·5H2O)：eq\x(上述溶液)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加CuO),\s\do5(調(diào)pH)))eq\x(濁液B)eq\a\vs4\al(\f(操作a,))eq\x(Fe(OH)3沉淀)eq\a\vs4\al(\x(溶液B)\o(→,\s\up7(操作b))CuSO4·5H2O)Ｋ①檢驗溶液B中Fe3＋是否被除盡的實驗方法：_______________________________。②在實驗室中，設(shè)計兩個原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅(要求：一種方案只用一個反響來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學(xué)方程式：方案一_________________________________________________________________；方案二_________________________________________________________________。解析：(1)金屬銅投入稀硫酸中不發(fā)生反響，但再參加H2O2溶液后銅開始溶解，溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色，說明過氧化氫在酸性溶液中具有氧化性，能溶解銅，離子方程式為Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合，會析出Cu2(OH)2CO3，反響的離子方程式為2Cu2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑。(3)反響中Cu元素化合價由＋1價降低到0價，O元素化合價由0價降低到－2價，S元素化合價由－2價升高到＋4價，由化學(xué)方程式可計算出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。(4)①檢驗溶液B中Fe3＋是否被除盡的試劑是KSCN溶液。取少量溶液B于試管中，參加KSCN溶液，假設(shè)溶液變紅證明含有Fe3＋，假設(shè)不變紅證明不含F(xiàn)e3＋。②從硫酸銅溶液中得到金屬銅，可以參加鐵粉置換出銅，反響的化學(xué)方程式為CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu；也可用惰性電極電解硫酸銅溶液，反響的化學(xué)方程式為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。答案：(1)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(2)2Cu2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑(3)3(4)①取少量溶液B于試管中，參加KSCN溶液，假設(shè)溶液變紅證明含有Fe3＋，假設(shè)不變紅證明不含F(xiàn)e3＋②CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu(答案合理即可)2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4(答案合理即可)12．鎂及其化合物是實驗設(shè)計的熱點載體，查閱資料。ⅰ2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2OⅱMg3N2與水反響ⅲ常溫下，NH3·H2O、CH3COOH×10－5Ⅰ.探究鎂的性質(zhì)。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究鎂與二氧化氮反響的產(chǎn)物，實驗裝置如下圖。(1)B裝置中的試劑是________；D裝置的作用是______________________________。(2)實驗時，先啟動A裝置中的反響，當(dāng)C裝置中充滿紅棕色氣體時點燃酒精燈，這樣操作的目的是______________________________________________________________。(3)確定有N2生成的實驗現(xiàn)象是____________________________________________。(4)實驗完畢后，設(shè)計實驗確認(rèn)產(chǎn)物中有Mg3N2，取少量C裝置的玻璃管中的殘留固體于試管中，滴加蒸餾水，__________________________________________，那么產(chǎn)物中有氮化鎂。(5)經(jīng)測定，Mg與NO2反響生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物質(zhì)的量相等，C裝置的玻璃管中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為_____________________________。Ⅱ.探究Mg(OH)2在氯化銨溶液中溶解的原因。供選試劑有氫氧化鎂、蒸餾水、硝酸銨溶液、鹽酸、醋酸銨溶液。取少量氫氧化鎂粉末投入氯化銨溶液中，振蕩，白色粉末全部溶解。為了探究其原因，他們提出兩種假設(shè)。假設(shè)1：氯化銨溶液呈酸性，H＋＋OH－=H2O，促進(jìn)Mg(OH)2溶解。假設(shè)2：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，促進(jìn)Mg(OH)2溶解。(6)請你幫他們設(shè)計實驗，探究哪一種假設(shè)正確：_____________________________。解析：(1)B裝置中的試劑用于枯燥二氧化氮，由于二氧化氮與水反響生成酸，故