高考化学热点跟踪检测(十一) 金属材料与矿物

跟踪检测（十一） 金属材料与矿物1．(2018·东城质检)化学反应中，反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响。

下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )A ．铜与硝酸反应B ．钠与氧气反应C ．氢气与氯气反应D ．氯化铝与氢氧化钠溶液反应解析：选C A 项，铜与浓硝酸、稀硝酸反应的产物不同；B 项，钠与氧气在常温条件下的反应和在加热条件下反应的产物不同；C 项，氢气与氯气无论是加热还是点燃条件下的产物都是HCl ，不受反应物用量、条件、反应物浓度的影响；D 项，氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，产物不同。

2．(2018·宝鸡质检)已知下列转化关系中，M 、N 均为单质，则M 可能是( )M ＋N ――→点燃 Q ――→溶于水 Q 溶液――――――→惰性电极电解M ＋N A ．NaB ．AlC ．FeD ．Cu 解析：选D Na 、Al 、Fe 均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以生成铜单质，题给转化是：Cu ＋Cl 2――→点燃CuCl 2――→溶于水CuCl 2溶液――→电解Cu ＋Cl 2。

3．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )解析：选C A 项，铁可以通过还原剂还原铁的氧化物进行冶炼，正确；B 项，Hg 是不活泼金属，通过热分解冶炼，正确；C 项，镁是活泼金属，电解熔融的MgCl 2冶炼Mg ，错误；D 项，Na 是活泼金属，电解熔融NaCl 冶炼Na ，正确。

4．从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO 3)2最宜采用的方法是( )A ．Cu ――――→浓HNO 3Cu(NO 3)2B ．Cu ――――→稀HNO 3Cu(NO 3)2 C ．Cu ――→O 2(空气)△CuO ――→稀HNO 3△Cu(NO 3)2 D ．Cu ――→Cl 2△CuCl 2―――――→硝酸银溶液Cu(NO 3)2 解析：选C A 项，Cu 与浓HNO 3反应生成NO 2，NO 2是有毒气体，污染环境，错误；B 项，Cu 与稀HNO 3反应生成NO ，NO 是有毒气体，污染环境，错误；C 项，发生反应2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2O ，过程中没有有毒气体生成，不污染环境，正确；D 项，硝酸银成本较高，不经济，错误。

5．(2018·南阳一中月考)铜有两种常见的氧化物CuO 和Cu 2O 。

某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。

则下列分析正确的是( )A ．图甲中a 点和b 点对应物质的化学式分别为Cu 2O 和CuOB ．图甲整个过程中共生成0.26 g 水C ．图乙三条曲线中，表示CuO 和其中所含Cu 元素质量关系的曲线是AD ．图甲中，a 到b 的过程中有0.01 mol 电子发生了转移解析：选D 0.98 g Cu(OH)2的物质的量为0.01 mol ，若全部生成CuO ，则质量为0.01 mol ×80 g·mol －1＝0.80 g ，所以a 点对应的物质是CuO ；若全部生成Cu 2O ，则质量为0.005 mol ×144 g·mol －1＝0.72 g ，所以b 点对应的物质是Cu 2O ，A 项错误；根据化学方程式Cu(OH)2=====高温CuO ＋H 2O 、4CuO=====高温2Cu 2O ＋O 2↑可知，生成水的物质的量为0.01 mol ，质量为0.01 mol ×18 g·mol －1＝0.18 g ，B 项错误；CuO 和其中所含Cu 元素的质量关系(以CuO 的质量为10 g 计算)为：CuO ～ Cu80 6410 g 8 g观察图乙可知，B 曲线符合上述质量关系，表示的是CuO ，C 项错误；根据反应方程式4CuO=====高温2Cu 2O ＋O 2↑可知，a 到b 的过程中有0.01 mol 电子发生了转移，D 项正确。

6．有NaCl 、FeCl 2、FeCl 3、CuCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 六种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，该试剂是( )A ．稀H 2SO 4B ．NaOH 溶液C ．氨水D ．稀HNO 3 解析：选B A 项，加入硫酸溶液，六种溶液都无现象，所以不能鉴别；B 项，加入NaOH 溶液，NaCl 无现象，FeCl 2生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，FeCl 3生成红褐色沉淀，CuCl 2生成蓝色沉淀，AlCl 3生成白色沉淀，NaOH 过量时，沉淀逐渐溶解消失，NH 4Cl 生成刺激性气体，六种物质现象各不相同，可鉴别；C 项，加入氨水，NaCl 和NH 4Cl 无现象，所以不能鉴别；D 项，加入稀HNO 3，NaCl 、AlCl 3、NH 4Cl 均为无色溶液，无法区分。

7．(2018·湖北七校联考)下列关于Fe 、Cu 、Mg 、Al 四种金属元素的说法中正确的是( )A ．四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气B ．制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C ．将Mg 棒和Al 棒作为原电池的两个电极插入NaOH 溶液中，Mg 棒上发生氧化反应D ．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜解析：选B A 项，Cu 单质不与盐酸反应。

C 项，一般情况下，在原电池中，金属性强的作负极，但也要根据电解质溶液的实际情况考虑，Mg 的金属性大于Al 的，但是电解质溶液为NaOH 溶液，而Mg 不与NaOH 溶液反应，Al 与NaOH 溶液反应，所以Al 棒作负极，发生氧化反应。

D 项，铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。

8．“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。

Al 65Cu 23Fe 12是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。

下列有关这种拟晶的说法正确的是( )A ．无法确定Al 65Cu 23Fe 12中三种金属的化合价B ．Al 65Cu 23Fe 12的硬度小于金属铁C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子解析：选C A项，拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成，由于金属无负价，根据化合价代数和为0的原则，三种金属的化合价均可视作零价；B项，拟晶具有合金的某些优良物理性能，合金的硬度一般比各成分金属大；C项，Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池，会加速金属的腐蚀，因此不可用作长期浸泡在海水中的材料；D项，溶于过量硝酸时，Al 与Fe均变为＋3价，Cu变为＋2价，故1 mol Al65Cu23Fe12失电子为65 mol×3＋23 mol×2＋12 mol×3＝277 mol。

9．(2018·泉州模拟)已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是()A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB．溶液中最终可能有紫红色固体出现C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D．如果溶液变成蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解解析：选C Cu、Cu2O、CuO均能与稀硝酸反应，故不可能有紫红色固体出现，无法说明CuO分解的程度。

10．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是()A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体B．相对于途径①③，途径②更好地体现了绿色化学思想C．CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D．Y可能是葡萄糖解析：选C CuSO4易溶于水，将CuSO4溶液蒸发浓缩得到其高温饱和溶液，再冷却△结晶可析出CuSO4·5H2O晶体，A正确；途径②中发生的反应为2Cu＋2H2SO4＋O2===== 2CuSO4＋2H2O，而途径①中产生NO气体，途径③中产生SO2气体，显然途径②不产生污染性气体，更好地体现了绿色化学思想，B 正确；由题图可知，CuSO 4在1 100 ℃时分解得到Cu 2O ，该过程Cu 元素化合价由＋2价降低到＋1价，S 元素的化合价为＋6价，不能继续升高，只能是O 元素的化合价升高，即有O 2产生，化学方程式为2CuSO 4=====高温Cu 2O ＋SO 2↑＋SO 3↑＋O 2↑，故X 是SO 2、SO 3、O 2三种气体的混合物，C 错误；CuSO 4与过量NaOH 溶液反应生成Cu(OH)2，再与Y 在加热条件下转化为Cu 2O ，则Y 具有还原性，可以是乙醛、葡萄糖等含有醛基的有机物，D 正确。

11．部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe 2O 3、CuO)共5.76 g ，经如下处理：下列说法正确的是( )A ．滤液A 中的阳离子为Fe 3＋、Fe 2＋、H ＋B ．样品中Fe 元素的质量为2.24 gC ．样品中CuO 的质量为4.0 gD ．V ＝896解析：选B 硫酸足量，只有金属Cu 不与H 2SO 4反应，所以滤渣3.2 g 为金属铜，物质的量为0.05 mol ，即合金样品中总共含有铜元素0.05 mol ，滤液A 中加入足量NaOH 溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2 g 为Fe 2O 3。

生成的滤渣3.2 g 是铜，金属铜可以和Fe 3＋反应，所以滤液A 中一定不含Fe 3＋，则滤液A 中含有的阳离子为Fe 2＋、H ＋，A 错误；Fe的物质的量为 3.2 g 160 g·mol －1×2＝0.04 mol ，其质量为0.04 mol ×56 g·mol －1＝2.24 g ，B 正确；根据B 项分析可知铁元素质量为2.24 g ，而合金样品质量为5.76 g ，所以CuO 的质量不超过5.76 g －2.24 g ＝3.52 g ，C 错误；最后滤液A 中溶质为过量H 2SO 4和FeSO 4，而铁元素物质的量为0.04 mol ，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol ，含H ＋0.08 mol ，其中部分H ＋生成氢气，另外的H ＋和合金中的O 2－结合成水，由于合金中氧元素的物质的量为5.76 g －3.2 g －2.24 g 16 g·mol－1＝0.02 mol ，全转化为H 2O 需消耗H ＋0.04 mol ，所以硫酸中生成H 2的H ＋的物质的量为0.08 mol －0.04 mol ＝0.04 mol ，即生成0.02 mol H 2，标准状况下体积为448 mL ，D 错误。