第10講-金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用(練)(原卷版)

第10講金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用第一部分：高考真題感悟1．（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng)．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O32．（2020·海南·高考真題）向CuSO4溶液中滴加氨水至過量，下列敘述正確的是A．先出現(xiàn)沉淀，后沉淀溶解變?yōu)闊o色溶液B．離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OC．Cu2+與NH3中的氮原子以π鍵結(jié)合D．NH3分子中∠HNH為109o28ˊ3．（2020·全國·高考真題）北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。下列有關(guān)敘述錯誤的是A．膽礬的化學(xué)式為CuSO4B．膽礬可作為濕法治銅的原料C．“熬之則成膽礬”是濃縮結(jié)晶過程D．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”是發(fā)生了置換反應(yīng)4．（2020·全國·高考真題）宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3)，青色來自藍銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說法錯誤的是A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO35．（2022·全國·高考真題）二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀()可用于無機合成、功能材料制備。實驗室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟：Ⅰ.取已知濃度的溶液，攪拌下滴加足量溶液，產(chǎn)生淺藍色沉淀。加熱，沉淀轉(zhuǎn)變成黑色，過濾。Ⅱ.向草酸()溶液中加入適量固體，制得和混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80-85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮，經(jīng)一系列操作后，干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體，進行表征和分析?；卮鹣铝袉栴}：(1)由配制Ⅰ中的溶液，下列儀器中不需要的是________(填儀器名稱)。(2)長期存放的中，會出現(xiàn)少量白色固體，原因是________。(3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(寫化學(xué)式)。(4)Ⅱ中原料配比為，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(5)Ⅱ中，為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺，加入應(yīng)采取________的方法。(6)Ⅲ中應(yīng)采用________進行加熱。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________。第二部分：最新模擬精練完卷時間：50分鐘可能用到的相對原子質(zhì)量：H1O16Cu64一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12*5分）1．（2021·河北高三二模）后母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的銅制禮器，享有“鎮(zhèn)國之寶”的美譽。下列相關(guān)說法錯誤的是A．后母戊鼎由銅合金制成B．后母戊鼎的熔點高于純銅C．堿式碳酸銅可用于干法煉銅D．廢棄銅制品屬于可回收垃圾2．（2021·河北衡水中學(xué)一模）CuSO4在電鍍、印染、顏料、農(nóng)藥等方面應(yīng)用廣泛。某實驗小組用28.8g紅色固體a(只含Cu或Cu2O中的一種)制備膽礬的路線如下：紅色固體a藍色溶液+紅色固體b藍色溶液膽礬下列推斷正確的是A．紅色固體a可能是CuB．反應(yīng)I中參與反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為0.2molC．試劑X一般選擇稀鹽酸和稀硝酸的混合物D．步驟III一般在坩堝中加熱并灼燒3．（2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模）向27.2gCu和的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LNO和的混合氣體及溶液。在所得溶液中加入1.0的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2g．下列有關(guān)說法不正確的是A．Cu與的物質(zhì)的量之比為2：1B．硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.4C．Cu、與硝酸反應(yīng)后剩余為0.2molD．標(biāo)況下，產(chǎn)生的體積為6.72L4．（2021·陜西寶雞·一模）寶雞是青銅器的故鄉(xiāng)，青銅是我國較早使用的金屬材料，下列與銅有關(guān)的說法正確的是A．青銅的主要成分為銅、鋅合金，博物館中貴重青銅器常放在銀質(zhì)托盤上B．銅的氧化物有CuO和Cu2O，它們在稀硫酸中反應(yīng)原理相同C．《本草綱目》中載有一藥物，名“銅青”，銅青是銅器上的綠色物質(zhì)，則銅青就是青銅D．《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵則化為銅”，是古代濕法煉銅的方法，膽礬可作為濕法煉銅的原料5．（2022·貴州畢節(jié)·二模）明代宋應(yīng)星著《天工開物》記載：“凡銅供世用，出山與出爐止有赤銅。以爐甘石或倭鉛摻和，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；廣錫摻和為響銅；倭鉛和寫為鑄銅。初質(zhì)則一味紅銅而已”。下列說法錯誤的是A．青銅的硬度大于純銅B．黃銅為銅鉛合金，制造鑼類樂器一般用黃銅C．在爐甘石(主要成分ZnCO3)上滴加稀鹽酸有氣體放出D．CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4的過程是化學(xué)變化6．（2021·廣東·石門中學(xué)模擬預(yù)測）工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：對上述流程中的判斷正確的是A．試劑X可以是氨水，沉淀中含有鐵的化合物B．工業(yè)上可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，但成本較高C．反應(yīng)II中CO2可以用CH3COOH溶液代替D．反應(yīng)I中的反應(yīng)為：CO2＋2AlO＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO7．（2021·全國·模擬預(yù)測）某地區(qū)已探明蘊藏著豐富的赤鐵礦(主要成分為，還含有等雜質(zhì))、煤、石灰石和黏土?，F(xiàn)擬在該地區(qū)建設(shè)大型煉鐵廠，隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立，需要在該地區(qū)相應(yīng)建立焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠等，形成一定規(guī)模的工業(yè)體系。下列說法錯誤的是A．甲、乙、丙、丁相應(yīng)工廠的名稱依次為焦化廠、發(fā)電廠、煉鐵廠、水泥廠B．以赤鐵礦為原料，高爐煉鐵過程中得到生鐵的化學(xué)方程式為C．利用生石灰吸收燃煤產(chǎn)生的酸性氣體，可以減少酸雨的形成D．煉鐵廠的爐渣可作為水泥廠的原料8．（2022·北京市第五中學(xué)三模）某同學(xué)進行如下實驗：實驗實驗現(xiàn)象ⅰ將銅粉加入試管中，再加入稀溶液變藍，液面上方呈淺紅棕色；至不再產(chǎn)生氣泡時，銅粉有剩余，余液呈酸性ⅱ繼續(xù)向ⅰ中試管加入少量固體又產(chǎn)生氣泡，銅粉減少，液面上方呈淺紅棕色ⅲ取飽和溶液，加入少量固體和銅粉無明顯變化下列說法不正確的是A．氧化性的強弱與其濃度大小有關(guān)B．ⅰ、ⅱ中銅粉減少的原因能用相同的離子反應(yīng)解釋C．ⅰ中余液呈酸性的主要原因是D．用一定濃度的與也能使銅粉溶解9．（2022·山東淄博·三模）由工業(yè)廢銅泥(主要成分為、、，含少量Fe)制備難溶于水的氯化亞銅，其工藝流程如圖。下列說法錯誤的是A．灼燒時可將CuS、等轉(zhuǎn)化為CuOB．除雜②過程中還需加熱C．流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有、D．還原中的反應(yīng)為10．（2022·江蘇·模擬預(yù)測）由海綿銅(主要含和少量)制取氯化亞銅()的流程如下：已知：氯化亞銅微溶于水，不溶于稀酸，可溶于濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。下列關(guān)于說法正確的是A．“溶解”時，硫酸是氧化劑、是還原劑B．“還原”時，反應(yīng)的離子方程式為：C．“過濾”時，可以攪拌加速濾液與的分離D．“酸洗”時，最適宜選用的是稀硫酸11．（2022·上海·模擬預(yù)測）測定Cu（NO3）2?nH2O的結(jié)晶水含量，下列方案中肯定不可行的是（

）A．稱量樣品→加熱→冷卻→稱量CuOB．稱量樣品→加熱→冷卻→稱量Cu（NO3）2C．稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量D．稱量樣品→加NaOH→過濾→加熱→冷卻→稱量CuO12．（2020·陜西·綏德中學(xué)模擬預(yù)測）將質(zhì)量為32g的銅與150mL的一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的NO和NO2的混合氣體，將生成的混合氣體與一定體積的氧氣一起通入足量NaOH溶液中，氣體恰好被吸收生成NaNO3。下列說法不正確的是A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入的O2體積為5.6LB．向反應(yīng)后的溶液加NaOH，使銅沉淀完全，需要NaOH的物質(zhì)的量至少為1.0molC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，混合氣體構(gòu)成是5.6L的NO和5.6L的NO2D．硝酸的物質(zhì)的量濃度為10.0mol·L?1二、主觀題（共3小題，共40分）13.（2022·全國·模擬預(yù)測）（12分）黃銅礦()是一種較常見的銅礦物，產(chǎn)地遍布世界各地。在工業(yè)上是煉銅的主要原料，用于濕法煉銅時可同時生產(chǎn)銅、磁性氧化鐵和固體物質(zhì)X，流程如圖所示：(1)中S的化合價為_______。(2)試劑Ⅰ為溶液，寫出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式：_______。(3)常溫下，在反應(yīng)Ⅱ中，已知溶液中平衡濃度為，溶液pH為11，可產(chǎn)生沉淀時的最小濃度是_______。(已知的，的電離常數(shù)，)(4)操作Ⅰ需使用到的玻璃儀器有_______。(5)固體X為_______(寫名稱)，寫出它的一種用途：_______。(6)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式為_______。14.（2021·山東·滕州市第一中學(xué)新校高三期中）（14分）銅是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬，也是人類廣泛使用的一種金屬，其化合物的應(yīng)用廣泛，硫酸銅是制備其他含銅化合物的重要原料，同石灰乳混合可得波爾多液，用作殺菌劑。CuBr用作有機合成原料和反應(yīng)催化劑等。Ⅰ.某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。(1)甲同學(xué)猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化學(xué)方程式表示為：Cu+H2SO4_______。(2)乙同學(xué)認為：黑色固體除CuO外，還可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是_______(填序號)。a．Cu2S和CuS都是黑色的b．Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，還可能放出O2c．濃硫酸是氧化劑，Cu是還原劑，Cu的化合價升高與S的化合價降低有多種可能Ⅱ.實驗室中可利用無水硫酸銅、溴化鈉為主要原料制備溴化亞銅，制備流程如圖：回答下列問題：(3)制備CuBr的反應(yīng)在裝置乙中進行，向其中加入CuSO4和NaBr配制成的150mL水溶液，然后通入足量的SO2(部分夾持及加熱裝置已略去)。①寫出裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______；該反應(yīng)需保持反應(yīng)液在60°C，最佳加熱方式為_______，Cu2+、Br－反應(yīng)完畢的標(biāo)志是_______。②丙中倒扣的漏斗可防止液體倒吸，下列裝置中不能防止液體倒吸的是_______(填標(biāo)號)。a.b.c.d.(4)洗滌CuBr沉淀時可采用SO2的水溶液而不采用蒸餾水，其目的是_______。15．（2021·全國·高三專題練習(xí)）（14分）孔雀石的主要成分為Cu2（OH）2CO3（含少量FeO、Fe2O3、SiO2）。某小組同學(xué)在實驗室以孔雀石為原料制備膽礬，并測定所得膽礬中結(jié)晶水的含量。實驗步驟如下：（提供試劑：NaOH溶液、H2O2溶液、CuO、Na2CO3）完成下列填空：（1）孔雀石的主要成分與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________。（2）按試劑加入順序，w所代表的試劑依次為__________。沉淀B的成分為_______。（3）a操作依次為：加熱蒸發(fā)、_______、過濾、洗滌、__________。除燒杯、漏斗之外過濾還需要另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是_________。（4）欲檢驗溶液A中Fe2+的試劑是___________（選填序號）。如果測定F