届高考化学一轮复习 题组训练过关第3章 用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物.docx

1、届高考化学一轮复习 题组训练过关第3章 用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物1.镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法中正确的是()A镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀B大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火C镁在任何条件下都不能与水反应D镁能在N2中燃烧，且生成MgN答案B解析镁不是两性金属，不能与NaOH溶液反应，故A错误；镁能在CO2中燃烧，故B正确；镁在加热条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气，故C错误；镁能在N2中燃烧，且生成Mg3N2，故D错误。2.(双选)下列有关说法错误的是 ()A.铝与盐酸反应时，Al是还原剂，HCl是氧化

2、剂B.铝跟氢氧化钠溶液的反应，Al是还原剂C.等物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的物质的量之比为13D.足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为11【解析】选C、D。2Al+6HCl 2AlCl3+3H2，Al是还原剂，HCl是氧化剂，A正确；铝跟氢氧化钠溶液的反应，Al是还原剂，B正确；根据铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程式可知，产生气体的物质的量之比为11，C错误；足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为13，D错误。3.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰

3、当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A BC D答案B4.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完成后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为 ()A.1 molL-1 B.2 molL-1C.0.5 molL-1 D.1.8 molL-1【解析】选B。2NaOH3H22 mol 322.4 Ln(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)=1 molc(NaOH)=1 mol0.5 L= 2 molL-1。5.(2019西安调研)我国宋代沈括在梦溪笔谈中记载：“信州铅山县有苦泉，

4、流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列对文中词语的理解，正确的是()A“苦泉”中泉水属于胶体B“熬”表示加热蒸馏C“胆矾”化学式为CuSO4D“化”表示置换转化答案D解析由题意可知，“苦泉”泉水中含有硫酸铜，属于溶液，不属于胶体，故A错误；硫酸铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体，从溶液中获取晶体，属于蒸发操作，故B错误；胆矾是硫酸铜晶体，“胆矾”化学式为CuSO45H2O，故C错误；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，是发生了：FeCuSO4=CuFeSO4，硫酸铜与Fe置换反应生成Cu，即“化”表示置换转化，故D正确。6.将表面有氧化膜的铝片伸入足量的NaOH溶液中，有关离子方程式正确

5、的是 ()A.Al2O3+OH-AlO2-+H2OB.2Al3+6OH-2Al(OH)3C.2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2D.2Al+6H2O2Al3+6OH-+3H2【解析】选C。首先是氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，当氧化铝反应完毕后，铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子方程式分别为Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O和2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2，故C项正确。7.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O晶体的工艺流程如下：下列说法正确的是()A焙烧过程中每消耗1 mol CuS则消耗3 mol O2B焙

6、烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C滤渣中主要含铁的氧化物D将获得的CuCl22H2O晶体加热可制得CuCl2固体答案B解析A项，2CuS3O22CuO2SO2，由方程式可知，1 mol CuS消耗1.5 mol O2，错误；B项，废气中含有SO2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C项，调节pH时，Fe3水解转化为Fe(OH)3而除去，错误；D项，将CuCl22H2O直接加热脱水，Cu2水解，HCl挥发会产生Cu(OH)2，无法得到CuCl2，错误。8.下列说法中正确的是 ()A.氯化铝是一种电解质，可用电解法制铝B.工业上通过电解氯化钾溶液制备金属钾和氯气C.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应

7、中，Na+被还原D.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg，在给定条件下能实现【解析】选C。AlCl3是共价化合物，电解AlCl3熔融物不导电，不能生成Al，A错误；电解KCl溶液不能生成K，B错误；电解熔融氯化钠制取金属钠，Na+被还原，C正确；MgO熔点很高，制Mg时不是电解MgO而是电解MgCl2，D错误。9.(2020长子县模拟)五金铁中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A金属冶炼方法由金属活动性决定B熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C炒铁是为了降低铁水中的碳含

8、量D该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工答案B解析活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活动性决定，故A正确；熟铁比生铁质地更软，且延展性好，故B错误；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C正确；该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元素，其原理基本相同，故D正确。10.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 ()A.MgB.CuC.AgD.H2【解析】选C。金属的活动性MgZnCuAg，则氧化性Ag+Cu2+Zn2+Mg2+，加入锌粉首先置换出Ag，其次为Cu，不会出现Mg。11.铝镁

9、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。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。12.某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数： 下列说法中不正确的是 ()A.合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B.铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体可能全为NOC.操作是过滤，操作是洗涤，操作应是烘干D.根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数【解析】选C。合金的熔点比其成分金属

10、低，A正确；不论是浓HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO，B正确；W g固体为AgCl，由于AgCl具有热不稳定性，故操作应是低温干燥而不是烘干，C错误；根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得Ag的质量分数，D正确。13.C919大型客机是我国自主研发的，C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是 ()A.铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质B.改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金C.铝锂合金具有金属光泽，可导电导热D.铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同【解析】选D。合金的熔点比它的各成分

11、金属的熔点低，硬度大于其成分金属，A正确；合金的性质与成分的含量有关，所以改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金，B正确；铝锂合金具有金属材料的一些通性，有金属光泽，可导电导热，C正确；合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，硬度大于其成分金属，所以铝锂合金的性质与各成分金属的性质不完全相同，D错误。14.(2019潍坊期中)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：下列说法错误的是()A用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用B从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物C向“过滤”得到的滤液中通入过量

12、CO2，铝元素存在的形式由AlO转化为Al3DFeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2答案C解析C项，通入过量的二氧化碳，滤液中的AlO只能转化为氢氧化铝沉淀。15.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O晶体的工艺流程如下：下列说法正确的是 ()A.焙烧过程中每消耗1 mol CuS则消耗3 mol O2B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.滤渣中主要含铁的氧化物D.将获得的CuCl22H2O晶体加热可制得CuCl2固体【解析】选B。根据2CuS+3O22CuO+2SO2知， 1 mol CuS消耗1.5

13、mol O2，A错误；废气含SO2能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；滤渣中主要是氢氧化铁，C错误；Cu2+水解，CuCl22H2O晶体加热，不能得CuCl2固体，D错误。16.(双选)某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O。下列说法不正确的是 ()A.步骤SO2可用Na2SO4替换B.步骤中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤C.步骤发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2OD.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度【解析

14、】选A、D。步骤SO2不可用Na2SO4替换，因为SO2作还原剂，而Na2SO4无还原性，可用Na2SO3替换，反应为2Cl-+2Cu2+SO32-+H2O2CuCl+ SO42-+2H+， A错误；用SO2水溶液洗涤CuCl可防止步骤中CuCl被氧化，B正确；步骤发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O，C正确；如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，发生的反应有Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O、CuO+2H+Cu2+ +H2O，CuCl不溶于稀硫酸，因而无法根据反应前后固体质量计算试样纯度，D错误。17.铝热反应的本质

15、是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题：(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_(填字母)。AKCl BKClO3 CMnO2 DMg(2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一定条件下与Al粉进行铝热反应。引发铝热反应的操作是_。产物中单质是_(写名称)。(3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_(用离子方程式说明)。答案(1)BD(2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃铁(3)不能Fe2O36H=2Fe33H

16、2O、Fe2Fe3=3Fe2解析(1)做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质为Fe。(3)反应后固体混合物中若有Fe2O3，因发生反应：Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2，Fe3转化为Fe2，加KSCN溶液不会变红。18.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO

17、2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_(填“增大”“不变”或“减小”)，发生反应的化学方程式是_。(3)“电解”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_，应该采取的措施是_。(4)电解熔融Al2O3制备铝不用氯化铝的原因是_。(5)铝粉在1 000 时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。【解析】(1)Al2O3为两性氢氧化物，在NaOH溶液中会溶解生成NaAlO2。(2)加入的NaHCO3与过量的NaOH反应

18、，导致溶液的pH减小。酸性HC Al(OH)3，根据强酸制取弱酸的原理得H2O+NaAlO2+NaHCO3Al(OH)3+Na2CO3。(3)电解Al2O3时生成O2，O2会氧化石墨。应定期补充石墨。(4)氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在。(5) NH4Cl水解显酸性，H+可以去除铝表面的氧化膜，使得Al更易与N2反应。答案：(1)Al2O3+ 2OH-2Al+H2O(2)减小H2O+NaAlO2+NaHCO3Al(OH)3+Na2CO3(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化定期补充石墨(4)氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在(5) NH4Cl水解产生的HCl能够破坏A

19、l表面的Al2O3薄膜19.2016海南，14(1)(2)(3)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。aHCl溶液 bH2SO4溶液c氨水 dNaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。答案(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H浓度增大解析(2)选用NaOH溶液溶

20、解易拉罐，主要发生反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)滤液A中铝元素以AlO形式存在，与溶液中HCO发生反应：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2=KAl32SO，Al33H2O Al(OH)33H，使溶液呈弱酸性。20.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之

21、比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_(填字母)。A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g答案(1)11(2)13(3)31(4)A解析(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反

22、应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。(3)因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2Al6HCl =2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g3 mol54 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g。