文档内容
专题 13 金属材料及金属矿物的开发利用
（建议完成时间：45分钟 实际完成时间：_______分钟）
目 录
考点一 铜及其化合物的结构、性质及应用
考点二 铜及其化合物制备的工艺流程
考点三 金属矿物的开发利用
考点一 铜及其化合物的结构、性质及应用
1．（2023·湖北·统考二模）湖北随州出土的曾侯乙编钟属于青铜制品，先秦《考工记》记载：“金有六齐，
六分其金而锡居其一，谓之钟鼎之齐，……”。下列有关说法错误的是
A．青铜是一种铜锡合金
B．青铜硬度大但熔点比纯铜低
C．用硝酸处理青铜表面的铜锈[主要成分 ]
D．现代工艺采用电解精炼提纯铜，用粗铜作阳极
2．（2023·河北邢台·统考一模）中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是
A．“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定
B．诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是 的颜色
C．铸造“铜钱儿”用的材料黄铜是单质铜
D．“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂
3．（2023·上海·模拟预测）在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入物质X后铜粉逐渐溶解，X可能是
A．HCl B．Fe (SO ) C．KS D．FeSO
2 4 3 2 4
4．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》：“西北有宫，
黄铜为墙，题曰地皇之宫”。文中“黄铜”主要成分是铜锌，含少量锡、铅等。下列说法错误的是
A．铜锈的主要成分为 ，俗称铜绿
B．相关金属元素还原性由强到弱的顺序为：Zn>Sn>Pb>Cu
C．黄铜制作的高洪太铜锣应保存在干燥处
D．用灼烧法可区别“黄铜”和黄金首饰
5．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）10℃时，分别向4支小试管中滴加8滴1mol/LCuSO 溶液，
4
再分别向其中滴加2mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡，实验数据及现象如下表：
试管编号 1 2 3 4
12 16
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴
滴 滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
1
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl 溶液，产生大量白色沉淀。取
2
蓝色沉淀重复上述实验，无白色沉淀。经检验，试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。
下列说法不正确的是
A．由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜
B．CuSO 溶液与NaOH溶液反应时，其相对量不同可以得到不同的产物
4
C．试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应：Cu(OH) CuO+HO
2 2
D．取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
6．（2023·福建福州·福州三中校考模拟预测）某同学进行如下实验：
实验 实验现象
溶液变蓝，液面上方呈浅红棕色；至不再产生气泡
ⅰ 将铜粉加入试管中，再加入稀
时，铜粉有剩余，余液呈酸性
ⅱ 继续向ⅰ中试管加入少量固体 又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色
取饱和 溶液，加入少量固体
ⅲ 无明显变化
和铜粉
下列说法不正确的是
A． 氧化性的强弱与其浓度大小有关
B．ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释
C．ⅰ中余液呈酸性的主要原因是
D．用一定浓度的 与 也能使铜粉溶解
7．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测）铜及含铜微粒的价荷图如图所示。下列推断不合理的是
A．要使Cu变成a可以加入稀盐酸和过氧化氢的混合溶液
B． 转化成 需要加碱C．在酸性环境中，c可以反应生成a和Cu
D．b具有还原性
8．（2023·山东淄博·校联考二模）探究铜与硝酸反应的生成 时的硝酸浓度。如图所示，先通 一段
时间后关闭活塞K，将铜丝伸入溶液中，当A中气体变为无色时，上提铜丝，再将B中溶液稀释至 ，
取 ，用 的 溶液滴定至终点时消耗 (忽略硝酸的挥发、分解及溶液体积变
化)。下列说法正确的是
A．可用盛有 溶液的洗气瓶进行尾气吸收
B．铜与硝酸反应主要生成 时的硝酸浓度不大于
C．若不通 ，可能导致所得实验结果偏高
D．若通过直接滴定A中剩余酸的量(掩蔽掉 的干扰)进行求算，所得实验结果偏低
9．（2023·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模）某小组同学通过实验研究FeCl 溶液与Cu粉发生的氧化
3
还原反应。实验记录如下：
序
I II III
号
实
验
步
骤 充分振荡，加入 充分振荡，加入2mL 充分振荡，加入2mL蒸馏
2mL蒸馏水
蒸馏水 水
实
铜粉消失，溶液黄色 铜粉有剩余，溶液黄色 铜粉有剩余，溶液黄色褪
验
变浅，加入蒸馏水后 褪去，加入蒸馏水后生 去，变成蓝色，加入蒸馏水
现
无明显现象 成白色沉淀 后无白色沉淀
象
下列说法不正确的是
A．实验I、II、III中均涉及Fe3+被还原
B．对比实验I、II说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关
C．实验II、III中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同D．向实验III反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
10．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）2.28 g铜镁合金完全溶解于75 mL密度为1.40 g/mL、
质量分数为63%的浓硝酸中，得到 和 的混合气体1680 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入
l.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.81 g沉淀，下列说法正确的是
A．该合金中，镁的物质的量为0.03 mol
B． 和 混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C．得到3.81 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为900 mL
D．该浓硝酸中 的物质的量浓度为12.0 mol/L
考点二 铜及其化合物制备的工艺流程
1．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）实验室从含有少量氧化铁杂质的废铜粉制取
无水硫酸铜的实验步骤如下图：
下列有关说法正确的是
A．溶解废铜粉“过量酸”是指稀硝酸
B．气体A是Cl，将亚铁离子氧化为铁离子
2
C．生成沉淀D的离子方程式可以为3CuO+2Fe3++3H O=2Fe(OH) ↓+3Cu2+
2 3
D．从溶液中得到的无水硫酸铜的方法是冷却结晶
2．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量 、
等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为
B．若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C．“沉铜”发生的反应为复分解反应
D．“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子： 、 、
3．（2023·山东济宁·统考一模）碱式碳酸铜[Cu (OH) CO]是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑
2 2 3
为原料，制取碱式碳酸铜的流程如下。下列说法错误的是A．“加热”步骤可选用水浴加热
B．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收
C．“滤液”中溶质的主要成分为
D．可用盐酸和 溶液检验“滤液”中是否有
4．（2023·海南海口·海南中学校考二模）纳米氧化亚铜(Cu O)是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为
2
CuFeS 的黄铜矿(含有杂质SiO)为原料制取纳米Cu O的一种工艺流程如图所示：
2 2 2
请回答下列问题：
(1)“滤渣1”中含有硫单质及 。
(2)“调pH”的过程中也能用 (写出一种物质即可)来代替CuO，要使Fe3+完全沉淀，则溶液的pH
至少为 (已知该工艺条件下K [Fe(OH) ]≈8×10-38，Kw≈1×10-14，lg2≈0.3，化学上认为当离子浓
sp 3
度小于1×10-5mol·L-1时沉淀完全)。
(3)现代工业也可用铜作电极，电解食盐水制备Cu O，写出：a．阴极的电极反应式为 ；b．制
2
备氧化亚铜的化学方程式为 ；c．电解过程中Cl-的浓度 。(填“变小”“变大”
“不变”)
5．（2023·北京东城·北京五十五中校考模拟预测）氯化亚铜( )广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和
杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产 的工艺如下：
已知： 难溶于醇和水，溶于 较大的体系 ，潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，化学方程式是 。
(2)步骤2是溶解过程，溶解时反应的离子方程式 。
(3)步骤3为主反应， 的沉淀率与加入的 的量关系如图所示。①反应的氧化产物是 ；②比较 相对大小：A点 C点(填“>”、“<”或“=”)；
③提高C点状态混合物中 沉淀率的措施是 ；(4)步骤4进行的实验操作是 ；(5)
洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是 。用乙醇洗涤的目的是 。
(6)产品纯度测定：称取 产品a g于锥形瓶中，加入足量的酸性 溶液使其充分溶解，然后用
标准溶液滴定 ，消耗 溶液b mL。(本实验中 的被还原为 ，不与
产品中杂质和 反应)。
① 溶于 溶液的离子方程式是 。
②产品中 (摩尔质量为99g/mol)的质量分数为 。
考点三 金属矿物的开发利用
1．（2023·湖南·校联考模拟预测）中国“天向一号”探测器用于火星探测，搭载全球最先进的三结砷化镓
太阳能电池阵为其提供动力，一种从砷化镓废料(主要成分为 ，含 、 、 等杂质)中回
收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示：
已知：①“碱当”时
中Ga以 的形式进入溶液。
②Ga与Al位于同一主族，性质相似，向 溶液中通入 ，有 沉淀析出。
③离子完全沉淀时的pH： 为8， 为5.6。
下列说法正确的是
A．“碱浸”时， 发生的离子方程式为
B．“滤渣①”的成分为 ， ，“滤渣③”的成分为
C．“调pH①”时，为使得杂质离子沉淀完全，可通入过量的
D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
2．（2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测）第二周期元素及其化合物应用广泛。锂可用作电极材料；铍
和铝性质相似，BeO可用于制作坩埚；氨硼烷( )是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生
成 和 ，碳能形成多种氧化物，金星大气层中含有的 能与 反应生成 ，是二元弱酸，有还原性，可与多种金属离子形成沉淀或络合物；聚四氟乙烯材料可制作酸碱通用
滴定管的活塞及化工反应器的内壁涂层。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．金属Li密度小，可用作电极材料
B．BeO硬度大，可制作耐高温的坩埚
C． 有还原性，可用作沉淀剂、络合剂
D．聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可制作滴定管活塞
3．（2023·山东德州·统考二模）四氟硼酸锂( )化学性质稳定，可用作锂电(心脏起搏器电池等)或二次
锂离子电池电解液导电盐。其制备流程如图所示，下列说法错误的是
A．“不溶颗粒”主要成分为
B．实验室中模拟工艺流程时反应器3不能选用三颈圆底烧瓶
C．反应器2中反应为
D．粗产品经过负压下浓缩、冷却结晶即可得到纯净的四氟硼酸锂
4．（2023·河北邯郸·统考一模）“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，工业上用钛铁矿(主要
成分是TiO，含少量FeO和Fe O)冶炼金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是
2 2 3
A．基态钛原子核外有4个未成对电子
B．金属Mg与TiCl 可在氮气气氛条件下进行反应
4
C．步骤II加热可促进TiO2+的水解
D．步骤III中可能发生的反应为TiO+2Cl+C TiCl +CO
2 2 4
5．（2023·福建·统考模拟预测）化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是
A．在室外大雪的时候 可以用作融雪剂，原因是因为其溶解的时候可以放热
B．铬是硬度最高的金属，常在不锈钢中添加
C． 为半导体，可做新型太阳能电池主要材料
D．氧化镁在工业生产中常用作耐火材料6．（2023·全国·模拟预测）实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图甲所示，反应过程中铬元素的
化合价变化如图乙。已知：深蓝色溶液中生成了CrO。
5
下列说法正确的是
A．0～5s过程中，发生的离子反应为：
B．实验开始至30s，溶液中发生的总反应离子方程式为
C．30～80s过程中，Cr元素被氧化，可能是溶解的氧气和剩余的HO 所致
2 2
D．0s～80s时，溶液中含铬微粒依次发生氧化反应、还原反应和氧化反应
