高考化学一轮复习：第3章+第4节+金属材料及金属矿物的开发利用 模拟预测通关+Word版含解析
高考化学一轮总复习 第3章 第4节用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物
B．(2012·重庆高考)钢铁厂用热还原法冶炼铁 C．(2012·广东高考)工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al 涉及氧化还原反应 D．(2011·山东高考)电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2 的混合溶 液时，阴极上依次析出 Cu、Fe、Al
【解 析】 引 发铝粉和 Fe2O3 粉 末反应的 助燃剂 为 KClO3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生，A 项正确；根据铁的活泼性，冶炼铁应该采用热还原法，B 项 正确；由化合态的 Al2O3 转化为游离态的 Al，铝元素的化合 价降低，发生了氧化还原反应，C 项正确；根据离子在溶液 中的放电顺序，Al3＋不能放电，电解溶液时 Fe3＋转化为 Fe2＋， Fe2＋不能继续放电，最终得不到 Fe、Al，D 项错误。
【答案】 A
2．下列金属冶炼的反应原理，错误的是( ) A．MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑ B．Al2O3＋3H2=高==温==2Al＋3H2O C．Fe3O4＋4CO=高==温==3Fe＋4CO2 D．2HgO==△===Hg＋O2↑
【解析】 金属冶炼的方法很多，由于金属离子得电子 的能力不同，因此必须采取不同的冶炼方法。在金属活动性 顺序表中，位于氢后面的金属(Hg、Ag 等)的氧化物受热就能 分解得到单质；位于前面的几种金属(如 K、Na、Ca、Al 等) 的还原性太强，这些金属都很容易失去电子，只能用电解其 熔融盐或氧化物的方法冶炼。
请回答下列问题： (1)①中引发铝热反应的实验操作是________________， 产物中的单质 B 是________。 (2)②中所发生的各反应的化学方程式是____________。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是____________。 (4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15 L，则该溶液中 c(Mg2＋) 为________，c(Fe2＋)为________。
高考化学一轮复习 第三章 第4讲 金属材料及金属矿物的开发利用
第4讲 金属材料及金属矿物的开发利用[考纲要求] 1.知道铜及其重要化合物的性质。
2.了解合金的概念及重要应用。
3.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。
4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
考点一 铜及其化合物1．单质铜(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①化学方程式：2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3(绿色固体)。
②化学方程式：2Cu ＋S=====△Cu 2S 。
③与氧化性酸反应a ．与浓硫酸共热的化学方程式：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ； b ．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O 。
④与盐溶液反应(写离子方程式)a ．与硝酸银溶液：Cu ＋2Ag ＋===2Ag ＋Cu 2＋； b ．与FeCl 3溶液：Cu ＋2Fe 3＋===2Fe 2＋＋Cu 2＋。
2．氧化铜和氧化亚铜名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色砖红色与酸反应(H ＋) CuO ＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2O Cu 2O ＋2H ＋===Cu 2＋＋Cu ＋H 2O 与H 2反应 CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2OCu 2O ＋H 2=====△2Cu ＋H 2O转化关系4CuO=====高温2Cu 2O ＋O 2↑(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。
(2)化学性质及应用4．CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。
题组一铜及其化合物的性质1．下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是( )A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋答案 D解析CuSO4变成CuSO4·5H2O属于化学变化，A错；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B错；CuO 不能与水反应，C错；Cu2O中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。
全国通用近年高考化学一轮复习第三章金属及其化合物高效演练直击高考3.4用途广泛的金属材料开发利用金
（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物高效演练直击高考3.4 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物高效演练直击高考3.4 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3.4 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物高效演练·直击高考1.下列有关铜及其化合物的叙述不正确的是（)A.铜锡合金文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在表面，Cu2（OH）3Cl受热时很可能得到黑色物质B。
火法炼铜时产生的SO2可用于生产H2SO4C.CuSO4溶液中通入CO2气体产生蓝色沉淀D.铜锈的主要成分为Cu2(OH）2CO3，其中铜锈中Cu为+2价,C为+4价【解析】选C。
Cu2（OH）3Cl受热分解得到黑色CuO，A正确；火法炼铜时产生的SO2可用于生产H2SO4，B正确;C项不符合强酸制取弱酸的原理,C错误;Cu2(OH)2CO3中Cu为+2价,C为+4价，D正确。
2.(2018·赣州模拟）下列是部分矿物资源的利用及产品流程,有关说法不正确的是（）A.粗铜电解精炼时,粗铜作阳极B。
生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C。
黄铜矿冶炼铜时，副产物FeO可用作冶炼铁的原料D。
粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法【解析】选B。
电解精炼铜时，粗铜作阳极，自身可以溶解,A正确;制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应,制玻璃的反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误;FeO与CO在高温下可生成Fe,C正确；制备硅的过程中,利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅,D正确。
高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第4节 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物学案
第4节 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物考试说明1．了解合金的概念及重要应用。
2．了解常见金属的活动性顺序及金属冶炼的一般方法。
3．了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
命题规律化学与自然资源的综合利用，关乎社会可持续发展，因此开发利用金属矿物在历届各地高考中常考。
考查形式一般为以某种矿石(或工业废渣)为素材，设计工艺流程图结合新信息考查金属的冶炼、方程式书写、实验操作、电化学知识及溶度积和化学计算等。
考点1 合金、金属材料及其应用1．合金(1)概念：合金是指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。
(2)性能：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
①熔点：一般比它的各成分金属的低；②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。
2．常见金属材料金属材料—⎣⎢⎡ 黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金(1)重要的黑色金属材料——钢钢铁是用量最大、用途最广的合金。
钢⎩⎪⎨⎪⎧ 碳素钢⎩⎪⎨⎪⎧ 低碳钢：韧性、焊接性好，强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢：具有各种不同的优良性能，常见的有不锈钢 及各种特种钢(2)几种有色金属材料①铝及铝合金⎩⎪⎨⎪⎧ 铝⎩⎪⎨⎪⎧ 性能：良好的延展性和导电性用途：制导线铝合金⎩⎪⎨⎪⎧ 性能：密度小、强度高、塑性好、易于成 型、制造工艺简单、成本低廉用途：主要用于建筑业、容器和包装业、 交通运输业、电子行业等 ②铜及铜合金⎩⎪⎨⎪⎧铜⎩⎪⎨⎪⎧ 性能：良好的导电性和导热性用途：主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金：青铜是我国使用最早的合金，常见的 还有黄铜和白铜 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。
(2)合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
(通用版)2020版高考化学一轮复习 第三章 第四节 金属材料与矿物开发学案(含解析)
金属材料与矿物开发第四节金属材料与矿物开发1.了解常见金属的活动顺序。
2．了解合金的概念及其重要应用.3．了解金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
考点(一) 金属材料与金属矿物的开发【精讲精练快冲关】[知能学通］1．合金(1)概念：合金是指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.(2）特性:合金具有不同于各成分金属的物理性能、化学性能或机械性能。
①熔点：一般比它的各成分金属的低；②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。
［注意] ①常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。
②合金的物理性质相比于成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
2．常见的金属材料(1）金属材料黑色金属材料有色金属材料铁、铬、锰以及它们的合金除黑色金属以外的其他金属及其合金(2)碳素钢低碳钢：韧性、焊接性好,强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢（3）几种有色金属材料 铝及 铝合金 铝性能:良好的延展性和导电性 用途：制导线铝合金 性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉 用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等铜及铜合金铜性能：良好的导电性和导热性 用途：主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金青铜是我国使用最早的合金，常见的还有黄铜和白铜3.金属矿物的开发利用（1）金属在自然界中的存在形式(2）金属冶炼的实质金属冶炼的过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：M n ＋＋n e －===M 。
(3）金属冶炼的方法(用化学方程式表示)①电解法Na:2NaCl （熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑；Mg ：MgCl 2(熔融）错误!Mg ＋Cl 2↑;Al ：2Al 2O 3(熔融）错误!4Al ＋3O 2↑.②热还原法高炉炼铁：Fe 2O 3＋3CO 错误!2Fe ＋3CO 2；铝热反应制铬:2Al ＋Cr 2O 3错误!Al 2O 3＋2Cr ；焦炭还原铜:C ＋2CuO 错误!2Cu ＋CO 2↑。
跑遗市蛙蛛学校高考化学一轮复习 第三章 第四讲 用途广泛的金属材料及利用金属矿物试题
践跌州跑遗市蛙蛛学校第四讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物[考纲展示]1．了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。
2.了解合金的概念及重要应用。
3.知道铜及其重要化合物的性质。
4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
考点一铜及其重要化合物[学生用书P62]一、铜的化学性质二、氧化铜和氢氧化铜Cu＋CO2三、硫酸铜1．CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾，受热易分解为白色粉末CuSO4和水。
2．无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验试剂，但不适于作干燥剂。
(1)Cu在加热条件下与O2非常容易反应，利用这一性质，可把Cu作为O2的吸收剂。
若在实验题中看到加热的铜网或铜粉，应想到这一作用。
(2)无水CuSO4常用作水的检验试剂；由于其吸水效率不是太高，一般不作干燥剂使用。
(3)铜盐属于重金属盐，可使蛋白质变性，故铜盐有毒。
农业上常用石灰乳和CuSO4混合使用，是被称为“波尔多液”的农药。
(2015·最新调研)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填空，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角d．表面皿e．坩埚钳f．试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
高三化学一轮复习——金属材料及金属矿物的开发利用
高三化学一轮复习——金属材料及金属矿物的开发利用目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解金属材料及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
一、镁、铝单质的性质 1．镁、铝的结构和存在镁、铝分别位于元素周期表的第三周期ⅡA 族和ⅢA 族，原子结构示意图为和，它们都是活泼的金属，在自然界中全部以化合态的形式存在。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
2．金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。
铝的熔点比镁高，硬度比镁大。
3．对比掌握镁、铝的化学性质问题思考铝的化学性质用以下转化关系表示写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 4Al ＋3O 2=====△2Al 2O 3 2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑ 4．铝的制备(1)铝土矿――→提纯Al 2O 3。
2022版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4节金属材料与金属矿物的开发利用训练
第4节 金属材料与金属矿物的开发利用[A 组·基础练习]1．下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( )A ．MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑B ．Al 2O 3＋3C =====2 125 ℃2Al ＋3CO↑C ．Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2D ．HgS ＋O 2=====焙烧Hg ＋SO 2【答案】B2．(2020·黑龙江省顶级名校期中)下列说法错误的是( )A ．“雷雨发庄稼”是自然固氮B ．Na 2O 2可用作潜水艇供氧剂C ．铝热反应既可用于焊接钢轨，也可用于工业上冶炼铁D ．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有石灰石【答案】C3．(2019·上海卷)下列固体质量增加的是( )A ．Cu 加入氯化铁B ．Zn 加入硫酸C ．H 2通入灼热氧化铜D ．高温下水蒸气通入Fe【答案】D【解析】高温下水蒸气与Fe 发生反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，固体质量增加，D 正确。
4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。
下列关于金属的一些说法不正确的是( )A ．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B ．火烧孔雀石[Cu 2(OH)2CO 3]制得铜也属于还原法C ．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D ．工业上金属Mg 、Cu 都是用热还原法制得的【答案】D【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；火烧孔雀石分解生成CuO，CuO被焦炭还原为单质Cu，属于还原法制取，B正确；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C正确；工业上利用电解熔融MgCl2的方法来制得金属镁，D错误。
5．(2021·浙江金华联考)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )【解析】稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，B错误；Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C 错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用做消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用(讲义)(学生版) 2025年高考化学一轮复习讲练测新教材高考
第04讲金属材料及金属矿物的开发利用目录01考情透视.目标导航 (2)02知识导图.思维引航 (3)03考点突破.考法探究 (4)考点一铜及其化合物 (4)知识点1铜的性质 (4)知识点2氧化铜和氧化亚铜 (5)知识点3氢氧化铜和氧化亚铜 (5)知识点4铜盐 (6)知识点5铜及其化合物的性质应用 (6)考向1考查铜及其化合物的性质与应用 (6)考向2考查铜及其化合物的制备 (8)考点二金属材料及金属矿物的开发利用 (9)知识点1金属材料 (9)知识点2金属冶炼 (10)考向1合金性质与金属材料的应用 (12)考向2金属矿物的开发利用 (13)04真题练习.命题洞见 (13)考点要求考题统计考情分析铜及其化合物的性质与应用2023全国乙卷第11题，6分2023湖北卷第18题，14分2022山东卷第12题，4分2021湖北卷第2题，3分2020海南卷第7题，2分从近三年高考试题来看，铜及其化合物的性质与应用和合金的组成、性质和应用仍是高考的命题点；只有浙江考查了金属矿物的开发利用。
考查内容以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。
题型以选择题和化工流程题为主。
预测新的一年高考可能会可能会在选择题中考查合金的性质和应用及金属矿物的开发利用，题目难度较小；在工艺流程图题中考查铜及其化合物的转化与应用，题目综合性较强，难度较大。
金属矿物的开发利用2024山东卷第18题，13分2023湖南卷第1题，3分2023辽宁卷第2题，3分2023辽宁卷第12题，3分2022福建卷第6题，4分2022广东卷1题，2分2021河北卷1题，3分复习目标：1．能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2．了解合金的组成及其重要应用，能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。
3．能根据金属活动性顺序分析化学问题。
考点一铜及其化合物知识点1铜的性质1.存在及位置：（1）存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿（_______）、黄铜矿（_______）和斑铜矿（_______）。
近年高考化学总复习第3章金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用模拟预测通关新人教版(
2019版高考化学总复习第3章金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用模拟预测通关新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考化学总复习第3章金属及其重要化合物第4节金属材料及金属矿物的开发利用模拟预测通关新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4节金属材料及金属矿物的开发利用一、选择题1．中国银行发行的中国航天普通纪念币，面额为10元,直径为27毫米，材质为双色铜合金.下列关于合金的叙述不正确的是（)A．铜合金和单质铜一样，具有良好的导电性、导热性和延展性B．铜合金的硬度比单质铜大C．铜合金的熔点比单质铜低D．该纪念币能完全溶解于稀硫酸中解析：选D。
合金有别于成分金属的特性是熔点低、硬度大，共性是具有金属的物理通性，但是化学性质没有改变，故D项错误。
2．在冶金工业上，下列均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A．Na、Mg、Al B．Na、K、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe解析：选A。
Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法；Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原剂还原法;Ag的冶炼方法为热分解法,故选A项.3．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤，装载入一泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪,发火煅红…冷淀，毁罐取出…即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭）。
下列说法不正确的是（）A．倭铅是指金属锌和铅的混合物B．煤炭中起作用的主要成分是CC．冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3＋2C错误!Zn＋3CO↑D．该冶炼锌的方法属于热还原法解析:选A。
高考化学一轮复习第3章第4节金属材料及金属矿物的开发利用课件
(5)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈。( ) (6)将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干，制得无水 CuCl2 固体。( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2．把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。
答案：
考向1 考查铜及其化合物的性质和应用 1．某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质， 下列操作正确且能达到目的的是( ) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应 器中，观察硫酸铜溶液的颜色 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2 的生成 C．将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水 CuCl2 固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中 浸泡，除去铜绿
答案：(1)固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，有气 泡产生
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O (2)铁粉 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(其他答案合理即可) (3)过滤 难溶于水和稀硫酸的杂质 加热浓缩、冷却 结晶
考点二 金属材料与金属矿物的开发和利用
1．合金 (1)概念：是指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。 (2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学 性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属都_低__； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属都_大__。
2．常见金属材料 (1)分类。
(2)常见的合金材料。 ③铝合金：密度小，强度高，塑性好，易于加工。
3．金属矿物的开发和利用 (1)金属在自然界中的存在形态。 ①在自然界中绝大多数金属以_化__合__态_的形式存在。 ②金、铂等少数化学性质稳定的金属以_游__离__态_的形式 存在。 (2)金属的冶炼。 ①实质：把金属从化合态还原为游离态。 ②方法：根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分 为热分解法、热还原法、电解法等。
高考一轮复习-化学 第3章 金属及其化合物3-4用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物
解析 合金的熔点低于其组成金属，A 正确；铝钠合金 投 入 水 中 ， 发 生 2Na ＋ 2H2O===2NaOH ＋ H2↑ ， 2Al ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，当 n(Na)≥n(Al)时， 金属全部溶解，得到无色溶液，B 正确；铝钠合金投入到足 量氯化铜溶液中，钠和水反应生成的 NaOH 可以和 CuCl2 反应生成 Cu(OH)2 沉淀，若 n(Al)>n(Na)，金属铝也会置换 出金属铜，C 正确；2Al～3H2↑，2Na～H2↑，等质量的金 属钠和金属铝比较，Al 产生的氢气量多，所以放出的 H2 越 多，铝的质量分数越大，D 错误。
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高考一轮总复习 ·化学
2．常见金属材料
(1)重要的黑色金属材料——钢 钢铁 是用量最大、用途最广的合金。
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(2)几种有色金属材料
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易错警示 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以 上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。
(2)区别红色物质 Cu 和 Cu2O 的方法： 向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该 红 色 物 质 为 Cu2O ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 Cu2O ＋ H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。
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判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)无水 CuSO4 白色粉末遇水变蓝色，发生物理变化。 (× ) (2)CuSO4·5H2O 加热失去结晶水发生化学变化。(√ ) (3)过量的铜与浓硝酸反应一定没有 NO 生成。(× ) (4)清除铜制品表面的铜绿用稀 HNO3。(×)
高考化学讲与练第3章第4讲金属材料及金属矿物的开发利用(含解析)新人教版(2021年整理)
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第3章第4讲金属材料及金属矿物的开发利用李仕才考纲要求 1.了解常见金属活动顺序。
2。
了解合金的概念及重要应用.3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
考点一铜及其化合物1．单质铜(1）物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性.(2)化学性质①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的____________.有关化学方程式___________________________________________________________________________________________________________ ______。
②写出下列化学方程式：铜在空气中加热：______________________________________________________________；铜丝在硫蒸气中反应：____________________________________________________________。
答案①铜锈2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3②2Cu＋O2错误!2CuO 2Cu＋S错误!Cu2S2．铜的重要化合物（1）Cu2（OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：Cu2（OH）2CO3错误!2CuO＋CO2↑＋H2O，可溶于稀硫酸,离子方程式：Cu2（OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O.(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O，化学方程式为4CuO错误!2Cu2O＋O2↑。
高考化学一轮复习考点精讲实用课件：第3章 3.4.2 金属材料与金属矿物的开发利用
考题探源 发利用” 考查视角 高考启示
源于RJ必修1 P68“金属矿物的开
常见金属的冶炼方法 要熟悉金属冶炼的方法与原理
二、典例剖析
2．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫 酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：
成分Fe3+
下列说法不正确的D是Al(3+ )
A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉
B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化
为Al(OH)3进入固体2
C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制 条件防止其氧化和分解
D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得
到的沉淀用硫酸溶解 ，其溶液经结晶分离也可得➢转到解
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我们，还在路上……
FeSO4·7H2O
析
试 题 备 选
三、反思归纳
金 属 活 动 性 顺 序 表 的 应 用
四、思维建模
沉淀法测定物质含量 沉淀法测定物质含量是常用的一种方法， 采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要 问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重 点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、 沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定 结果的误差分析)。
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一、选择题1．中国银行发行的中国航天普通纪念币，面额为10元，直径为27毫米，材质为双色铜合金。
下列关于合金的叙述不正确的是( )A ．铜合金和单质铜一样，具有良好的导电性、导热性和延展性B ．铜合金的硬度比单质铜大C ．铜合金的熔点比单质铜低D ．该纪念币能完全溶解于稀硫酸中解析：选D 。
合金有别于成分金属的特性是熔点低、硬度大，共性是具有金属的物理通性，但是化学性质没有改变，故D 项错误。
2．在冶金工业上，下列均不能用化学还原剂制得的一组金属是( )A ．Na 、Mg 、AlB ．Na 、K 、Zn 、FeC ．Zn 、Fe 、Cu 、AgD ．Mg 、Al 、Zn 、Fe解析：选A 。
Na 、Mg 、Al 的冶炼方法为电解法；Zn 、Fe 、Cu 的冶炼方法为化学还原剂还原法；Ag 的冶炼方法为热分解法，故选A 项。
3．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红…冷淀，毁罐取出…即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。
下列说法不正确的是( )A ．倭铅是指金属锌和铅的混合物B ．煤炭中起作用的主要成分是CC ．冶炼Zn 的化学方程式：ZnCO 3＋2C=====高温Zn ＋3CO ↑D ．该冶炼锌的方法属于热还原法解析：选A 。
由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物，故A 错误；煤炭的主要成分是碳，反应中碳作还原剂，故B 、C 、D 均正确。
4．(2018·泉州模拟)下列几种关于金属冶炼方法的叙述中，正确的是( )A ．蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠B ．炼铁高炉中，利用焦炭作为还原铁矿石的还原剂C ．高炉炼铁能得到纯铁D ．铝热法能够使氧化铁跟铝在高温条件下炼出铁来解析：选D 。
电解食盐水得到的是NaOH ，得不到Na ；炼铁高炉中利用焦炭与空气反应生成的CO 作为还原铁矿石的还原剂；高炉炼铁得到的是含碳等元素的生铁。
5．下列说法中正确的是( )A ．Cu →CuO →Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B ．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行解析：选C。
A选项，CuO→Cu(OH)2不能通过一步实现，错误；B选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D选项，铁、铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。
6．钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。
海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。
下列说法正确的是() A．金不溶于任何溶液B．铜、锌在潮湿的空气中均能被氧化成对应的氧化物C．铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D．6329Cu的质子数和中子数之差为34解析：选C。
金能够溶于王水，A项错误；铜在潮湿的空气中被腐蚀生成铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B项错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，C项正确；6329Cu的质子数和中子数之差为(63－29)－29＝5，D项错误。
7．已知酸性条件下有反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。
氢气还原氧化铜实验由于反应温度不同，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。
某同学对某次氢气还原氧化铜的红色固体产物做了如下实验，实验操作和实验现象列表如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸并加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体不反应无色气体无色气体、蓝色溶液红棕色气体、蓝色溶液A．是CuB．是Cu2OC．一定有Cu，可能有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu解析：选A。
由题目提供的信息可知Cu2O在酸性条件下发生反应生成Cu和Cu2＋，而向该红色固体中加入稀硫酸后红色固体不反应，故该红色固体中不存在Cu2O，全部为Cu。
8．如图所示的反应均是在高温或引燃条件下进行，选项中的物质表示A和B，不合理的是()A．CO2、Mg B．MgO、AlC．Fe2O3、Al D．CuO、H2解析：选B 。
A 项，Mg 高温下与CO 2反应生成C 和MgO ，C 、Mg 与足量氧气引燃分别能生成CO 2与MgO ，故A 项正确；B 项，Al 的还原性比Mg 弱，故不能置换出Mg ，故B 项错误；C 项，Al 与Fe 2O 3高温下反应生成Al 2O 3与Fe ，Fe 与氧气在高温加热条件下生成Fe 2O 3，故C 项正确；D 项，H 2还原CuO 生成H 2O 与Cu ，H 2、Cu 与氧气引燃反应分别生成H 2O 和CuO ，故D 项正确。
9．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、银都能与硝酸反应，收集到的V L 气体全为NOC ．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ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D 。
实验中过滤、洗涤、烘干得到的W g 沉淀是AgCl ，根据“银”质量守恒，可确定合金中Ag 的质量分数，而合金与硝酸反应生成的气体不一定全是NO(有可能含有NO 2，NO 2能溶于水生成NO)，故用排水法收集的气体体积不能用于计算Cu 、Ag 的质量分数。
10．CuSO 4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。
下列说法错误的是( )A ．途径①所用混酸中H 2SO 4与HNO 3物质的量之比最好为3∶2B ．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想C ．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①＝②<③D ．利用途径②制备16 g 硫酸铜，被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol解析：选D 。
三种途径制得CuSO 4的原理为①3Cu ＋3H 2SO 4＋2HNO 3===3CuSO 4＋2NO ↑＋4H 2O ；②2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O ；③Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 。
A 项，根据途径①的总方程式可得n (H 2SO 4)∶n (HNO 3)＝3∶2最好；B 项，途径①产生NO ，途径③产生SO 2，均有污染；C 项，生产1 mol CuSO 4消耗H 2SO 4的量：途径①为1 mol ，途径②为1 mol ，途径③为2 mol；D项，途径②中H2SO4没有发生化合价变化，不被还原。
二、非选择题11．冶炼金属常用以下几种方法：①热分解法②以活泼金属Na、Mg等作还原剂③以C、CO或H2作还原剂④电解法⑤利用铝热反应原理还原下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
答案：(1)③(2)④(3)①(4)⑤12．铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝，观察到铁丝表面有红色物质析出。
请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是______________(填元素符号)。
(2)加热后试管中剩余的黑色物质是________。
(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是________，加热分解的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)上述实验步骤③中反应的离子方程式为____________________________________。
(5)实验装置最后的干燥管的作用是_________________________________________。
(6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？________，为什么？________________________________________________________________________。
解析：无水硫酸铜变蓝，说明有H 2O 生成，澄清石灰水变浑浊，说明有CO 2生成，所以绿色固体中含有H 、C 、O ；由②可知黑色固体为CuO 。
答案：(1)Cu 、H 、O 、C (2)CuO(3)Cu 2(OH)2CO 3 Cu 2(OH)2CO 3=====△2CuO ＋H 2O ＋CO 2↑(4)Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋(5)防止空气中的CO 2进入C 装置(6)不能 对调后无法说明反应中有水生成13．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO ，其设计的实验过程为(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________。
A ．灼烧过程中部分氧化铜被还原B ．灼烧不充分铜未被完全氧化C ．氧化铜在加热过程中分解生成铜D ．该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO ，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点：_______________________________________________________________________。
(3)有同学指出，由CuSO 4溶液到生成CuO 少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO 。
以下说法不可能成为减少该环节的理由的是__________。
A ．CuO 比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离B ．Cu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解C ．干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO 进一步分解生成Cu 2OD ．过滤分离出的CuO 不需洗涤就已非常纯净解析：(1)灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(2)根据途径Ⅰ的反应方程式：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 和途径Ⅱ的反应方程式：2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△2CuSO 4＋2H 2O ，可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO 4，比途径Ⅰ消耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的SO 2气体。