新高考化学一轮复习考点讲义+练习第3章第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点讲义+练习第3章第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用（2份，原卷版+解析版）试卷主要包含了氧化亚铜主要用于制造船底防污等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01 考查铜的性质与应用
\l "_Tc2717" 题型02 考查铜的化合物性质与应用
\l "_Tc30632" 题型03 铜及化合物的制备
\l "_Tc10254"题型04 考查合金概念与性质
\l "_Tc16505" 题型05 考查金属材料与应用
\l "_Tc2514" 题型06 金属矿物的开发利用
\l "_Tc20184"02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01考查铜的性质与应用
1．中国三星堆出土了大量文物，如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法正确的是( )
A．铜在空气中主要发生析氢腐蚀
B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，其主要成分为Cu2(OH)2CO3
C．用硝酸清洗铜器可以除去铜锈，保护铜器
D．青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀
【答案】B
【解析】A项，铜在空气中主要发生吸氧腐蚀，故A错误；B项，铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，故B正确；C项，铜可以和硝酸反应，用硝酸清洗铜器可以除去铜绿，但也会破坏铜器，故C错误；D项，铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，故D错误；故选B。
2．实验室进行浓硫酸和铜反应的相关实验时，下列装置或操作错误的是( )
【答案】D
【解析】A项，铜与浓硫酸反应需加热，A正确；B项，二氧化硫的密度比空气的密度大，应该长管进短管出，且二氧化硫不溶于四氯化碳，但溶于氢气化钠溶液，故该装置能收集二氧化硫并吸收尾气，且有防倒吸作用，B正确；C项，该操作应在蒸发皿中进行，C正确；D项，氢氧化钠溶液应放在碱式滴定管中，图中为酸式滴定管，D错误；故选D。
3．课外实验可以帮助我们更好地学习化学知识。金属活动性强弱的探究过程如下，其中不正确的是(已知：白醋的水溶液显酸性，与稀盐酸的化学性质相似) ( )
A．实验一证明铁的金属活动性比铜强
B．实验二的现象是铜丝不断减少，表面有银白色固体析出，无色溶液变为黄色
C．实验一烧杯②中发生的是置换反应
D．实验过程中存在不规范操作
【答案】B
【解析】A项，实验一根据放铜片的烧杯内无现象，而放铁片的烧杯内有气体冒出且溶液变为浅绿色，说明铜不能与醋中的醋酸反应，而铁与醋酸反应，则铁的金属活动性比铜强，故A正确；B项，实验二铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银，故现象是铜丝表面有银白色固体析出，无色溶液变为蓝色，故B错误；C项，实验一烧杯②中铁与醋酸反应后会生成亚铁盐和氢气，属于置换反应，故C正确；D项，实验一向放铜片的烧杯中加入白醋时，胶头滴管应正立于烧杯口的正上方，不能伸到烧杯内与内壁接触，操作不规范，故D正确；故选B。
4．(2024·广东汕头·二模)为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是( )
A．装置内发生的化学反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B．实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B
C．该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D．实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A
【答案】B
【解析】A项，装置内铜与稀硝酸反应，即3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故A正确；B项，实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气，故B错误；C项，该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，故C正确；D项，反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端靠近软胶塞A，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，试管内稀硝酸液面逐渐上升，注射器B活塞缓慢向内移动，如不提拉铜丝会继续反应，故D正确；故答案选B。
02考查铜的化合物性质与应用
5．宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是( )
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
【答案】C
【解析】字画保存需要控制适宜的温度和湿度，温度、湿度过高或过低，均对字画的保存造成危害，A项正确；Cu(OH)2、CuCO3中Cu、H、C元素都处于最高价，无还原性，不易被O2氧化，B项正确；Cu(OH)2、CuCO3都可与酸性物质反应，C项错误；由于Cu(OH)2中铜的质量分数高于CuCO3中铜的质量分数，故Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3中铜的质量分数，D项正确。
【文化遗产保护与学科知识结合】宏观辨识与微观探析
6．(23-24高三上·江苏·开学考试)铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜，反应为Cu2S +O22Cu+SO2，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生，下列说法正确的是( )
A．电解精炼铜时阴极反应：Cu-2e-=Cu2+
B．Cu2S与浓硝酸反应Cu2S+6HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O
C．Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
D．Cu在O2 存在下与氨水反应：2Cu+8NH3+O2+4H+=2[Cu(NH3)4]2++2H2O
【答案】C
【解析】A项，电解精炼铜时阴极上Cu2+得到电子被还原为Cu单质，电极反应：Cu2+ +2e-=Cu，A错误；B．浓硝酸具有强氧化性，与Cu2S反应不能产生具有还原性的H2S气体，Cu2S与浓硝酸反应会产生Cu(NO3)2、NO2、H2SO4、H2O，反应的化学方程式为：Cu2S+14HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O，B错误；C．Cu2O溶于稀硫酸，在酸性条件下发生歧化反应产生Cu、CuSO4、H2O，反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，C正确；D．氨水显碱性，不能大量存在H+，反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O =2[Cu(NH3)4]2++4OH-，D错误；故选C。
7．氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造船底防污。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶，有关说法不正确的是( )
C．稳定性：Cu2O＞CuO
A．样品与酸反应中Cu2O既为氧化剂又是还原剂
D．如果溶液中出现蓝色，说明CuO已分解
B．若有14.4g Cu2O参加反应，则转移电子数为0.1NA
【答案】C
【解析】A项，二者稳定性需要根据所处条件分析，在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定，在高温的时候，氧化亚铜比氧化铜稳定，故A正确；B项，反应Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O中Cu元素的化合价从+1价升高+2价，部分降低到0价，则Cu2O既是氧化剂又是还原剂，故B正确；C项，如果溶液中出现蓝色，不能说明CuO已分解，因为CuO与稀硫酸反应溶液也呈蓝色，故C错误；D项，反应Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O中，1ml氧化亚铜完全反应注意1ml电子，14.4g Cu2O物质的量为：=0.1ml，0.1ml氧化亚铜完全反应转移了0.1ml电子，转移电子数为0.1NA，故D正确；故选C。
8．部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．a、d均易溶于水 B．b既有氧化性又有还原性
C．加热条件下f与单质硫反应生成d D．向固体c中通入气体生成e
【答案】B
【解析】a为CuO，b为Cu2O，c为Cu(OH)2为CuS，e为Cu2S，f为Cu。A项，a为CuO，d为CuS，二者均为难溶于水的黑色粉末，故A错误；B项，b为Cu2O，Cu的化合价为+1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B正确；C项，Cu与硫加热时生成Cu2S，故C错误；D项，向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS和水，故D错误；故选B。
9．部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与硫单质反应生成f B．c可与水反应得到d
C．可将葡萄糖与新制的d混合后加热制得b D．可存在a→c→e→a的循环转化关系
【答案】B
【解析】铜能与硫单质在加热的条件下反应得到硫化亚铜，A正确；CuO不能与H2O反应，B错误；新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合后加热可得Cu2O，C正确；Cu可以在O2中加热得到CuO，CuO溶于酸可得到Cu2＋，Cu2＋可被铁单质置换生成Cu，D正确。
03铜及化合物的的制备
10．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：
若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是( )
A．消耗氧化铜的质量不同 B．消耗铁的质量相同
C．消耗硫酸的质量相同 D．生成硫酸亚铁的质量不同
【答案】D
【解析】途径(1)中用H2还原CuO时，实验前需先通H2排出装置中的空气，实验结束时要继续通H2至试管冷却，故利用途径(1)制取1 ml Cu，消耗的H2大于 1 ml，即Fe和H2SO4的消耗量均为(1)>(2)，生成FeSO4的质量(1)>(2)，但两种途径中消耗CuO的质量相等。
11．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CuCl2·2H2O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 ml CuS则消耗3 ml O2
B．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CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体
【答案】B
【解析】A项，2CuS＋3O22CuO＋2SO2，由化学方程式可知，1 ml CuS消耗1.5 ml 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CuCl2·2H2O直接加热脱水，Cu2＋水解，产生的HCl挥发，最终会得到Cu(OH)2，无法得到CuCl2，错误。
12．【多步骤反应流程图】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，CuCl是一种白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，溶于浓盐酸，在潮湿空气中易水解和被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。其流程如下：
回答下列问题：
(1)固体A的成分为________；为提高固体A在盐酸中的溶解速率，可采取的措施有________(写出1条即可)。
(2)向混合液中加入氧化铜的作用是____________________________________________；
用蚀刻液腐蚀铜制电路板的化学方程式为_________________________________________。
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量浓盐酸混合均匀，得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_____________________。
【答案】(1)Fe2O3、CuO 将固体A粉碎(或升高温度或增大盐酸浓度等)
(2)调节溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)2Cu2＋＋SO32-＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO42-＋2H＋ (4)有利于加快除去CuCl表面的水分，防止其水解氧化
【解析】用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时生成电路板蚀刻液，焙烧废渣，Cu2S生成CuO、SO2，SO2通入NaOH溶液得到Na2SO3溶液，固体A主要为CuO和Fe2O3。加入稀盐酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液，加入CuO调节溶液pH使Fe3＋全部沉淀，过滤得到CuCl2溶液和Fe(OH)3沉淀，Na2SO3溶液和CuCl2溶液加入浓盐酸，抽滤得到CuCl沉淀，洗涤、干燥得到固体粉末，沉淀B是Fe(OH)3，溶于浓盐酸得到蚀刻液FeCl3溶液。
04考查合金概念与性质
13．(2022·内蒙古兴安盟市高一质检)下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是( )

A．图Ⅰ：喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金
B．图Ⅱ：“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金
C．图Ⅲ：不锈钢盆
D．图Ⅳ：新能源汽车用的储氢合金
【答案】C
【解析】合金是两种或两种以上的金属(或金属和非金属)融合而呈的混合物，具有金属的性质和良好的性能，新型合金具有传统合金所不具备的优异性能和特殊功能的合金。A项，图Ⅰ中喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金属于新型合金，具有优良的性能，A不符合题意；B项，图Ⅱ：“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金属于新型合金，具有优良的性能，B不符合题意；C项，图Ⅲ：不锈钢盆属于不锈钢，不锈钢是常见的一种合金钢，不属于新型合金，C符合题意；D项，图Ⅳ：新能源汽车用的储氢合金属于新型合金，具有优良的性能，D不符合题意；故选C。
14．博物馆珍藏着很多文物。下列文物主要由合金材料制成的是( )
【答案】A
【解析】A项，西周兽面纹青铜盉的材料为青铜，青铜属于合金，A符合题意；B项，东汉陶船模型的材料为陶瓷，由硅酸盐制成，B不符合题意；C项，端石千金猴王砚的材料为硅酸盐等无机非金属材料，C不符合题意；D项，西汉素纱禅衣主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，D不符合题意；故选A。
15．“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是( )
A．生铁属于合金
B．一般合金的熔点比各成分金属的低
C．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同
D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
【答案】C
【解析】A项，生铁由铁和碳等元素组成，属于合金，故A正确；B． 项，形成合金后，结构发生了改变，一般合金的熔点比各成分金属的低，故B正确；C项，合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同，故C错误；D项，改变原料的配比、生成合金的条件，组成合金的成分、结构不同，对合金的性质产生不同的影响，可以得到具有不同性能的合金，故D正确；故选C。
16．下列关于合金的说法错误的是( )
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D．青铜、硬铝、钢都是合金
【答案】B
【解析】A项，合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，A正确；B项，镁铝合金的硬度比镁和铝都大，B错误；C项，在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，C正确；D项，青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金，D正确。
17．“中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是( )
A．钢是纯净物，生铁是合金 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．生铁的熔点比纯铁高 D．生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】A项，钢和生铁都是铁的合金，都属于混合物，A不符合题意；B项，铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故钢铁在潮湿的空气中容易生锈，B符合题意；C项，生铁是铁的合金，合金比组成它的纯金属的熔点低，故生铁的熔点比纯铁低，C不符合题意；D项，生锈的钢铁，可以回收利用，D不符合题意；故选B。
05考查金属材料与应用
18．我国在材料的开发和应用方面取得了举世嘱目的成就。下列属于金属材料的是( )
【答案】B
【解析】A项，混凝土为无机非金属材料，A错误；B项，硬铝属于铝合金，为金属材料，B正确；C项，碳化硅为新型无机非金属材料，C错误；D项，高纯硅为无机非金属材料，D错误；故选B。
19．2022年的北京冬奧会给人们奉献了一场冰雪盛宴，在短道速滑的比赛中运动员所穿冰鞋的冰刀材料为铝、镁、钛等的合金，下列有关合金说法错误的是( )
A．生铁的含碳量高于钢 B．合金的硬度比其成分金属大
C．钛合金耐高温用于制造飞机发动机 D．不锈钢中主要含铁、镉、铜三种金属元素
【答案】D
【解析】A项，钢的含碳量低于生铁，故A正确；B项，合金的硬度比其成分金属的硬度大，熔点低，故B正确；C项，钛合金具有其密度小、强度高、耐高温，用于制造飞机发动机，故C正确；D项，不锈钢中主要含Fe、Cr、Ni三种金属元素，故D错误。故选D。
06金属矿物的开发与利用
20．将含氧化铜的矿石与焦炭混合，在高温条件下可以冶炼金属铜，该冶炼方法属于( )
A．电解冶炼法 B．热还原法 C．热分解法 D．物理分离法
【答案】B
【解析】冶炼金属铜的反应为氧化铜与焦炭在高温条件反应生成铜和一氧化碳，该冶炼方法属于热还原法，故选B。
21．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是( )
A．C B．CO C．H2 D．S
【答案】D
【解析】S与金属反应生成硫化物，不能作金属冶炼的还原剂，能用作金属冶炼还原剂的是还原剂C、H2、CO。故本题选D。
22．下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )
A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
【答案】B
【解析】Mg的金属活动性强，不能用热还原法制备，而应用电解熔融MgCl2的方法制备；CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。
23．古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是( )
A．用焦炭热还原SnO2可得到Sn B．用H2还原Fe2O3可得到Fe
C．Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu D．Ag2O直接热分解可得到Ag
【答案】C
【解析】根据金属活泼性顺序可知，可以用热还原法冶炼Sn，因此可以用焦炭热还原SnO2得到Sn，故A正确；根据金属活泼性顺序可知，也可以用热还原法冶炼Fe，因此可以用H2还原Fe2O3得到Fe，故B正确；铜能够与氧气反应，Cu2S与过量O2共热产物中含有CuO等，故C错误；银的活泼性较差，工业上将Ag2O直接加热分解可得到Ag，故D正确。
24．明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载：“煤则各处有之，臭者烧熔而闭之，成石，再凿而入炉，曰礁，可五日不绝火，煎矿煮石，殊为省力。”下列关于炼铁的叙述错误的是( )
A．炼铁过程中碳元素既被氧化又被还原 B．“礁”应是由煤制得的焦炭
C．文中的“矿”指的是炼铁原料 D．炼铁得到的产品铁碳合金不易生锈
【答案】D
【解析】A项，在反应CO2、O2反应生成CO过程)中碳既被氧化，又被还原，A正确；B项，煤在燃烧中提供能源，B正确；C项，炼铁的主要矿石是赤铁矿(主要成分是氧化铁，C正确；D项，炼铁得到的产品铁碳合金在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，易生锈，D错误； 故选D。
1．(2025·安徽省六安第一中学高三月考)各类材料的应用推动了科技发展，下列说法正确的是( )
A．废电池必须进行集中处理，因为电池外壳为贵重金属材料，需要回收利用
B．天舟六号货运飞船主体材料铝合金的硬度高于金属铝
C．纸电池是近年来电池研发领域的新成果，原电池的电极必须使用金属材料
D．“长征一号”运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油主要由煤的干馏获得
【答案】B
【解析】A项，废电池必须进行集中处理，因为电池外壳为重金属材料，重金属离子污染土壤和水源，故A错误；B项，合金的硬度大于成分金属，所以铝合金的硬度高于金属铝，故B正确；C项，原电池的电极可以是导电性良好的非金属材料，故C错误；D项，煤油主要由石油分馏获得，故D错误；故选B。
2．(2025·北京市中国人民大学附属中年高三第三次统练)用过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液作为浸取剂，浸取黄铜矿(CuFeS2)的流程示意图如下。
下列说法错误的是( )
A．[CuCl2]-的中心离子是Cu+，配体是Cl-
B．参与反应的n(CuCl2)：n(CuFeS2)=3：1
C．浸取剂中的Cl-有助于CuFeS2固体的溶解
D．用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解
【答案】B
【解析】将黄铜矿(CuFeS2)粉碎，加入过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液溶解得到[CuCl2]-、Fe2+的混合液，所得滤渣的主要成分是S和少量CuS等，说明发生氧化还原反应，硫元素被氧化，铜元素被还原。A项，[CuCl2]-中氯元素是－1价，铜元素化合价是+1价，其中中心离子是Cu+，配体是Cl-，A正确；B项，溶解过程中发生的反应为CuFeS2+3CuCl2+4HCl=H[CuCl2]+2S+ FeCl2，但由于含有少量CuS生成，所以参与反应的n(CuCl2)：n(CuFeS2) ≠3：1，B错误；C项，由于生成的亚铜离子能与氯离子结合形成络合物，因此浸取剂中的Cl-有助于CuFeS2固体的溶解，C正确；D项，铁离子具有氧化性，因此也能用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解，D正确；故选B。
3．(2025·北京市密云区第二中学高三月考)最近，我国研究人员成功制备出高强度、高导电性、高耐热的铝—锆—钪(Al-Zr-Sc)合金材料，为提升我国绿色铝产业深加工能力提供了支撑。下列说法不正确的是( )
A．Al是地壳中含量最多的金属元素
B．基态21Sc的简化电子排布式是[Ar]3d14s2
C．Al-Zr-Sc合金比纯金属具有较高的熔点
D．Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关
【答案】C
【解析】A项，Al元素是地壳中含量最多的金属元素，A正确；B项，Sc为21号元素，基态21Sc的简化电子排布式是[Ar]3d14s2，B正确；C项，合金的熔点比组成合金的成分金属的熔点低，C错误； D项，电子的定向移动形成电流，Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关，D正确；故选C。
4．某课外小组为探究金属铜的还原性，进行如下实验：①将金属铜投入用HNO3酸化的pH=1的1.8ml·L-1NaNO3溶液中，现象不明显②将金属铜投入用盐酸酸化的pH=1的0.6ml·L-1FeCl3溶液中，铜粉溶解，溶液变为蓝绿色③将金属铜投入用HNO3酸化的pH=1的0.6ml·L-1Fe(NO3)3溶液中，铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]，无气泡生成。下列分析正确的是( )
A．①说明pH=1的HNO3溶液不与铜粉反应
B．②证明氧化性Fe3+＞Cu2+还原性Cu＞Fe
C．③中Fe(NO)2+的生成速率一定小于NO3-被还原的速率
D．在①中加入少量绿矾，铜粉可溶解，溶液变为深棕色
【答案】D
【解析】铜与浓硝酸、稀硝酸均可以发生反应，生成硝酸铜，而在酸性条件下，硝酸根具有强氧化性。A项，实验①可能因为pH=1的HNO3溶液与铜粉反应慢，现象不明显，A错误；B项，②中发生反应2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，氧化性Fe3+＞Cu2+，还原性Cu＞Fe2+，B错误；C项，③中发生反应a．2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+，反应b．3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O、反应c．Fe2++NO=Fe(NO)2+，由题干知③中无气泡产生，则说明反应b的反应速率小于或等于反应c，即Fe(NO)2+的生成速率大于或等于NO3-被还原的速率，C错误；D项，在①中加入少量绿矾，根据C项，先发生反应b产生Fe3+，Fe3+再与铜反应，故铜粉可溶解，溶液变为深棕色，D正确；故选D。
5．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为
①2MS2＋7O22MO3＋4SO2 ②MO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MO4＋H2O ③(NH4)2MO4＋2HCl===H2MO4↓＋2NH4Cl ④H2MO4MO3＋H2O ⑤用还原剂将MO3还原成金属钼。则下列说法正确的是( )
A．MS2煅烧产生的尾气可直接排放
B．MO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MO4是一种强酸
D．利用H2、CO和Al分别还原等量的MO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
【答案】D
【解析】A项明显错误，生成物SO2对环境污染严重；B项，根据②中生成物(NH4)2MO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MO4，故MO3不属于碱性氧化物，B项错；C项，根据反应③H2MO4是一种不溶性酸，溶液中c(H＋)不可能很大，故H2MO4不可能是强酸；D项，1 ml H2、1 ml CO和1 ml Al作还原剂时，失去的电子数分别为2 ml、2 ml和3 ml，还原等量的MO3转移电子相同，此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2。
6．某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为Cu2S、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时Pt、Au分别转化为[PtCl6]2-和 [AuCl4]-，下列判断错误的是( )
A．“焙烧”时，Cu2S转化为CuO的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2
B．“酸浸氧化”时，O2的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境
C．“酸溶”时，金溶解的离子方程式为2Au+3Cl2+2Cl-=2[AuCl4]-
D．有机层中回收的金属元素是Pt，萃取分液用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯
【答案】A
【解析】阳极泥焙烧时，Cu2S被O2氧化为CuO、SO2等，Cu2Se被氧化为CuO、SeO2等；酸浸氧化时，Cu、CuO都转化为Cu(NO3)2，SeO2转化为H2SeO4等；酸溶时，Au、Pt被Cl2氧化为[PtCl6]2-和[AuCl4]-；萃取后，水层中含有[AuCl4]-，则[PtCl6]2-进入有机溶剂层。A项，“焙烧”时，发生的化学反应为Cu2S+2O22CuO+SO2，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1，A错误；B项，“酸浸氧化”时，烧渣中可能含有Cu、SeO2等，若直接与HNO3反应，会生成NO污染环境，被O2氧化后再溶于硝酸，可防止NO等气体的排放，从而保护环境，B正确；C项，“酸溶”时，金被Cl2氧化，最终转化为[AuCl4]-，离子方程式为2Au+3Cl2+2Cl-=2[AuCl4]-，C正确；D项，水层中不存在Pt元素，则Pt进入有机层中，可进行分离回收，萃取分液时，需要使用分液漏斗和烧杯，D正确；故选A。
7．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．不宜用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料
B．吸收塔中发生的反应为
C．合成槽中发生的反应为
D．冰晶石可作为工业上电解熔融氯化铝制取金属铝时的助熔剂
【答案】A
【解析】烟气中的HF吸收塔中发生的反应为，合成槽中发生的反应为，过滤后得到产物冰晶石。A项，硅酸盐产品能与烟气中的HF发生反应，故不宜用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料，A正确；B．溶液过量，故吸收塔中发生的反应为，B错误；C．合成槽中发生的反应为，C错误；D．冰晶石可作为工业上电解熔融氧化铝制取金属铝时的助熔剂，不是电解熔融氯化铝，D错误；故选A。
8．锰是生产各种合金的重要元素。工业上以含锰矿石(主要成分为，还含有铁钴、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：
25℃时，部分物质的溶度积常数如下表所示。
回答下列问题：
(1)用硫酸浸取含锰矿石时，提高浸取速率的方法有 (写两种)。
(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
(3)滤渣1的主要成分是 ，实验室中为了加快固液混合物的分离，常采用的操作是 。
(4)当溶液中可溶组分浓c)≤10-5ml/L时，可认为已除尽。“除杂2”步骤需要控制溶液的pH至少为 (已知)。
(5)“除杂3”步骤所得溶液中c(Mn2+)=2.5ml/L，则其的范围是 。
(6)电解废液中还含有少量Mn2+，向其中加入饱和NH4HCO3溶液，有沉淀和气体生成，该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)将矿石粉碎、适当提高硫酸浓度，适当提高温度等
(2)MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O
(3)Fe(OH)3、MnO2 抽滤
(4)6.65
(5)10