2020届二轮复习 金属材料及金属矿物的开发利用 作业（全国通用） 练习

金属材料及金属矿物的开发利用

1、铝镁合金因坚硬、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：合金材料在日常生活中使用很广泛，铝镁合金在家居装潢中经常会用到。铝镁合金强度高，制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小，同体积时比较轻，方便运输、搬运；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。

答案：B

2、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

解析：Mg的活泼性强，不能用H2还原法制备Mg，而是用电解熔融MgCl2的方法制备；CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。

答案：B

3、下列有关金属的说法中正确的是(　　)

A．生铁比纯铁抗腐蚀能力更强

B．青铜、不锈钢、硬铝都是合金

C．性质越活泼的金属越早被人类冶炼和使用

D．单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属

解析：生铁容易被腐蚀，比纯铁抗腐蚀能力弱，A项错误；青铜、不锈钢、硬铝都是合金，B项正确；性质越不活泼的金属越早被人类冶炼和使用，C项错误；单质铝在空气中比较耐腐蚀，是因为其表面有一层致密的氧化膜，铝是活泼金属，D项错误。

答案：B

4、下列有关金属的工业制法正确的是(  )

A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛

B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物

C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液

D．炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.95%的铜

解析：钠与水反应，不能从溶液中置换出钛，A错；电解NaCl溶液得不到Na，C错；用粗铜电解精炼可得到纯度为99.95%的铜，而不是用黄铜矿，D错。

答案：B

5、某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

还知该合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合做(  )

A．导线　                     B．门窗框

C．炉具                       D．飞机外壳

解析：该合金与铁的性质比较可知，其导电性比Fe差很多，不适合做导线。

答案：A

6、铜锌合金俗称黄铜，下列不易鉴别黄铜与真金的方法是(　　)

A．测密度                  B．测熔点

C．灼烧                   D．看外观

解析：黄铜和金的密度不可能相同，所以测密度可行，故A易鉴别；合金的熔点较低，真金的熔点高，所以测熔点可行，故B易鉴别；铜锌合金灼烧生成黑色的氧化物，而金性质稳定，颜色不变，可鉴别，故C可行；黄铜和金的颜色相同，故D不可行。

答案：D

7、明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载：“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，”下列说法不正确的是(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌)(　　)

A．该冶炼锌的反应属于置换反应

B．煤炭中起作用的主要成分是C

C．冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑

D．倭铅是指金属锌和铅的混合物

解析：碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应的方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑，该冶炼锌的反应属于置换反应，故A正确、C正确；反应中C做还原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C，故B正确；由题意可知，倭铅是指金属锌，故D不正确。

答案：D

8、用铝热反应还原下列物质，制得金属各1 mol时，消耗铝最少的是(　　)

A．MnO2 B．Cr2O3

C．V2O5 D．Fe3O4

解析：制得1 mol金属需要电子最少的消耗铝最少。A～D项制得1 mol金属需要电子的物质的量依次为4 mol、3 mol、5 mol、 mol。

答案：D

9、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，粗铜做阳极

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SO2可用于生产硫酸，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：电解精炼铜时，粗铜做阳极，故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，均不属于氧化还原反应，故B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4；FeO与CO在高温下可生成Fe，故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，故D正确。

答案：B

10、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(  )

答案：D

11、新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－(深蓝色)。某同学进行下列实验：

下列说法不正确的是(　　)

A．①中出现蓝色沉淀

B．③中现象是Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－正向移动的结果

C．④中现象证明葡萄糖具有还原性

D．对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于[Cu(OH)4]2－

解析：CuSO4溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色沉淀Cu(OH)2，A正确。新制Cu(OH)2存在平衡：Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－，加入NaOH，氢氧根离子的浓度增大，平衡正向移动，B正确。③中加入葡萄糖溶液有砖红色的沉淀生成，说明葡萄糖中含有醛基，所以葡萄糖具有还原性，C正确。④中氧化葡萄糖的是[Cu(OH)4]2－，而②中未生成砖红色沉淀，可知氧化性：Cu(OH)2<[Cu(OH)4]2－，D错。

答案：D

12、《天工开物》中记载：凡铜供世用，出山与出炉，止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜，以砒霜等药制炼为白铜，矾、硝等药制炼为青铜。其中涉及的物质中熔点最高的是   (　　)

A．青铜                           B．黄铜

C．赤铜    D．白铜

解析：赤铜是纯度较高的铜，熔点比其合金高，青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金，白铜是铜镍合金，C项正确。

答案：C

13、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

解析：A项，反应后，应将反应后液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B项，应将铜丝加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中；C项，CuCl2水解生成的盐酸易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。

答案：D

14、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(　　)

(1)FeH2Cu；

(2)CuOCuSO4Cu。

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

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 mol Cu，消耗的H2大于1 mol，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。

答案：D

15、已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：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Cu2O

B．溶液中最终可能有紫红色固体出现

C．该实验的结果无法说明CuO分解的程度

D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解

解析：解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、Cu2O和单质Cu，因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。

答案：C

16、国产大型客机C919首飞成功，即将量产。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：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，故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，故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，故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，故D错误。

答案： D

17、下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　)

解析：Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，A正确；Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，B正确；Cu2S＋O22Cu＋SO2，该反应不属于分解反应，所以采用的不是热分解法，C错误；高温下用CO作还原剂冶炼铁，属于热还原法，D正确。

答案：C　

18、已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：

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Cu2O

B.溶液中最终可能有紫红色固体出现

C.该实验的结果无法说明CuO分解的程度

D.如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解

答案　C

解析　解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、Cu2O和单质Cu，因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。

已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一19、同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下：

由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是(　　)

A.Cu                          

B.Cu2O

C.一定有Cu，可能有Cu2O 

D.一定有Cu2O，可能有Cu

答案　D

解析　H2还原CuO生成红色固体，可能是Cu和Cu2O中的一种或两种，产物中加入稀H2SO4溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含Cu2O，在酸性条件下2Cu＋===Cu2＋＋Cu，故不能证明产物中是否含有Cu。

20、用下列装置进行相应实验，不能达到有关实验目的的是(  )

A.用甲图装置电解精炼铝

B.用乙图装置制备Fe(OH)2

C.用丙图装置制取金属锰

D.用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

答案　A

解析　因为Al3＋得电子能力小于水溶液中的H＋，所以电解AlCl3溶液不能得到Al单质，A项错误；FeSO4溶液上面加入煤油，可防止空气中的氧气氧化生成的Fe(OH)2，有利于得到纯净的Fe(OH)2，B项正确；利用铝热反应可把MnO2还原为金属锰，C项正确；碳酸氢钠放在小试管中，碳酸钠放在大试管中同时加热，可以验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，D项正确。