2021新高考化学一轮复习(山东专用)课件：课时作业9 金属材料及金属矿物的开发利用
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课时作业9 金属材料及金属矿物的开发利用
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．(2020·洛阳调研)据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，
即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则是铜器上绿色
者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指( D )
A．CuO C．Cu
B．Cu2O D．Cu2(OH)2CO3
A．无法确定 Al65Cu23Fe12 中三种金属的化合价 B．Al65Cu23Fe12 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：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 0 价，A 错误；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，B 错误；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，C 正确；溶于过量的硝酸时，Al 与 Fe 均变为＋ 3 价，Cu 变为＋2 价，故 1 mol Al65Cu23Fe12 失电子为 65×3＋ 23×2＋12×3＝277 mol，D 错误。
铜丝表面变黑
最后变成黑色固体
Ⅰ对； Ⅱ对；有
蓝色硫酸铜晶体受热 硫酸铜溶液可用
Ⅰ错；
D 转化为白色硫酸铜粉 作游泳池的消毒 Ⅱ对；无
末是物理变化
剂
解析：稀盐酸可以与碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]反应，而且 稀盐酸不与 Cu 反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 [Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A 错误；铜表面不能形成 致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不 能用铜制容器盛装浓硫酸，B 错误；硫酸铜与氨水生成 Cu(OH)2， Cu(OH)2 受热分解生成黑色 CuO，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 可用作消毒剂，但与前者 没有因果关系，D 正确。
5．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( D )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
铜绿的主要成分是碱 可用稀盐酸除铜 Ⅰ对；
A 式碳酸铜
器表面的铜绿
Ⅱ对；无
铜表面易形成致密的 铜制容器可以盛 Ⅰ对；
B 氧化膜
放浓硫酸
Ⅱ对；有
向硫酸铜溶液中通入
把铜丝放在酒精
氨气，有蓝色沉淀产
C
灯火焰上灼烧， 生，过滤后灼烧滤渣，
A．制钛：用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛 B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原 铁矿石 C．制钠：用海水作原料制得精盐，再电解纯净氯化钠溶液 得到金属钠 D．炼铝：宜用高温加热 AlCl3 熔融物的热分解法制单质铝
解析：Na 与溶液中的水反应，不能置换出 Ti，A 项错误； 高炉炼铁采用焦炭和空气反应产生的 CO 在高温下还原铁矿石， B 项正确；电解氯化钠溶液可得到氢氧化钠、氢气和氯气，得 不到钠，C 项错误；AlCl3 为共价化合物，工业上用电解熔融 Al2O3 的方法制铝，D 项错误。
解析：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，B、C、D 均 正确。
4．(2020·河北石家庄模拟)“拟晶”是一种具有凸多面体规 则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 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( C )
解析：盐酸和 Al 反应，剩余铜，利用产生的氢气的体积， 即可求出铝的质量分数，从而得出铜的质量分数；如用 NaOH 和铝反应，根据产生的氢气的体积，也可求出铜的质量分数，A 正确；如果选用浓硝酸，硝酸可以和铜反应，铝钝化使剩余固 体的质量偏大，从而使测得铜的质量分数偏小，B 正确；如果 选用稀硝酸，稀硝酸与铜、铝均反应，就会造成方案Ⅱ中没有 固体剩余，C 错误；无论选用 NaOH 溶液还是盐酸，最后剩余 的固体都是 Cu，利用方案Ⅱ直接测固体的质量比较方便，而方 案Ⅰ测气体的体积比较麻烦，所以方案Ⅱ更便于实施，D 正确。
6．(2020·山东枣庄八中质检)某化学小组为测定一定质量的 某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物足充―量分―溶反→液应A测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物足充―量分―溶反→液应B测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是( C ) A．溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 B．若溶液 B 选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 C．溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸 D．实验室中方案Ⅱ更便于实施
3．(2020·郑州模拟)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，罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的 是( A )
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 C C．冶炼 Zn 的化学方程式：ZnCO3＋2C=高==温==Zn＋3CO↑ D．该冶炼锌的方法属于热还原法
7．(2020·湖南湖北八市十二校联考)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都 是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3， 还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备，工艺流程如下：
已知：“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42－形式存在，FeTiO3＋ 4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl24－＋2H2O
解析：铜在空气中长时间放置，会与空气中的氧气、二氧 化碳、水反应生成碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，发生反应为：2Cu ＋ O2 ＋ H2O ＋ CO2===Cu2(OH)2CO3 ， 则 这 里 的 “ 铜 青 ” 是 指 Cu2(OH)2CO3。
2．(2020·河北衡水中学调研)下列金属的工业制法正确的是 (B)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．(2020·洛阳调研)据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，
即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则是铜器上绿色
者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指( D )
A．CuO C．Cu
B．Cu2O D．Cu2(OH)2CO3
A．无法确定 Al65Cu23Fe12 中三种金属的化合价 B．Al65Cu23Fe12 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：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 0 价，A 错误；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，B 错误；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，C 正确；溶于过量的硝酸时，Al 与 Fe 均变为＋ 3 价，Cu 变为＋2 价，故 1 mol Al65Cu23Fe12 失电子为 65×3＋ 23×2＋12×3＝277 mol，D 错误。
铜丝表面变黑
最后变成黑色固体
Ⅰ对； Ⅱ对；有
蓝色硫酸铜晶体受热 硫酸铜溶液可用
Ⅰ错；
D 转化为白色硫酸铜粉 作游泳池的消毒 Ⅱ对；无
末是物理变化
剂
解析：稀盐酸可以与碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]反应，而且 稀盐酸不与 Cu 反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 [Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A 错误；铜表面不能形成 致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不 能用铜制容器盛装浓硫酸，B 错误；硫酸铜与氨水生成 Cu(OH)2， Cu(OH)2 受热分解生成黑色 CuO，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 可用作消毒剂，但与前者 没有因果关系，D 正确。
5．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( D )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
铜绿的主要成分是碱 可用稀盐酸除铜 Ⅰ对；
A 式碳酸铜
器表面的铜绿
Ⅱ对；无
铜表面易形成致密的 铜制容器可以盛 Ⅰ对；
B 氧化膜
放浓硫酸
Ⅱ对；有
向硫酸铜溶液中通入
把铜丝放在酒精
氨气，有蓝色沉淀产
C
灯火焰上灼烧， 生，过滤后灼烧滤渣，
A．制钛：用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛 B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原 铁矿石 C．制钠：用海水作原料制得精盐，再电解纯净氯化钠溶液 得到金属钠 D．炼铝：宜用高温加热 AlCl3 熔融物的热分解法制单质铝
解析：Na 与溶液中的水反应，不能置换出 Ti，A 项错误； 高炉炼铁采用焦炭和空气反应产生的 CO 在高温下还原铁矿石， B 项正确；电解氯化钠溶液可得到氢氧化钠、氢气和氯气，得 不到钠，C 项错误；AlCl3 为共价化合物，工业上用电解熔融 Al2O3 的方法制铝，D 项错误。
解析：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，B、C、D 均 正确。
4．(2020·河北石家庄模拟)“拟晶”是一种具有凸多面体规 则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 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( C )
解析：盐酸和 Al 反应，剩余铜，利用产生的氢气的体积， 即可求出铝的质量分数，从而得出铜的质量分数；如用 NaOH 和铝反应，根据产生的氢气的体积，也可求出铜的质量分数，A 正确；如果选用浓硝酸，硝酸可以和铜反应，铝钝化使剩余固 体的质量偏大，从而使测得铜的质量分数偏小，B 正确；如果 选用稀硝酸，稀硝酸与铜、铝均反应，就会造成方案Ⅱ中没有 固体剩余，C 错误；无论选用 NaOH 溶液还是盐酸，最后剩余 的固体都是 Cu，利用方案Ⅱ直接测固体的质量比较方便，而方 案Ⅰ测气体的体积比较麻烦，所以方案Ⅱ更便于实施，D 正确。
6．(2020·山东枣庄八中质检)某化学小组为测定一定质量的 某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物足充―量分―溶反→液应A测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物足充―量分―溶反→液应B测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是( C ) A．溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 B．若溶液 B 选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 C．溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸 D．实验室中方案Ⅱ更便于实施
3．(2020·郑州模拟)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，罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的 是( A )
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 C C．冶炼 Zn 的化学方程式：ZnCO3＋2C=高==温==Zn＋3CO↑ D．该冶炼锌的方法属于热还原法
7．(2020·湖南湖北八市十二校联考)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都 是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3， 还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备，工艺流程如下：
已知：“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42－形式存在，FeTiO3＋ 4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl24－＋2H2O
解析：铜在空气中长时间放置，会与空气中的氧气、二氧 化碳、水反应生成碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，发生反应为：2Cu ＋ O2 ＋ H2O ＋ CO2===Cu2(OH)2CO3 ， 则 这 里 的 “ 铜 青 ” 是 指 Cu2(OH)2CO3。
2．(2020·河北衡水中学调研)下列金属的工业制法正确的是 (B)