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能力突破特训
时间：60 分钟
一、
选择题（12 个小题，每小题只有一个正确选项，每题5 分，共60 分）
1．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
2．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的
A．中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1 公里的世界列车最高时速，得益全路铺设的
优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛
D．2017 年8 月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板轻薄化
3．下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是
A．冰晶石做助熔剂
B．氧化铝属于过渡晶体
C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
D．铝在工业上是一种很好的还原剂
4．关于生铁和钢的区别正确的是
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物
B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好
D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
第11 讲 金属材料与金属矿物的开发利用
1
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5．中国是世界上最早使用鎏金技术的国家，汉代的长信宫灯采用了鎏金技术。《本草纲目
水银条》引
・
梁代陶弘景的话说：水银“能消化金银使成泥，人以镀物是也”。下列说法正确的是
A．“能消化金银使成泥”，即水银与金反应形成化合物
B．鎏金技术中将水银用作在器物上镀金银的电镀液
C．鎏金技术应用了合金的熔点低于成分金属的性质
D．长信宫灯表面有鎏金，破损后不易被腐蚀
6．我国珍贵文物众多，给人类文明和社会发展的研究提供了重要依据。下列说法正确的是
A．商四羊方尊由青铜铸成，青铜为铜锌合金
B．唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成
C．绘制宋清明上河图所用白绢遇浓硝酸显黄色
D．元青花秞里红瓷仓的红色来自二氧化锰
7．下图表示Cu 或Fe 元素不同的化合价与物质类别的关系。下列说法正确的是
A．a 可以是黄铜或青铜
B．若a 为铁，向ⅰ的溶液中逐滴加入NaOH 溶液即可制备f
C．若a 为铜或铁，f 和g 一定是难溶于水的有色物质
D．若a 为铜或铁，a 与j 的反应一定是置换反应
8．一同学设计了两种由CuO→Cu 的实验方案：
方案一：Zn
H2
Cu；
方案二：CuO
CuSO4
Cu。
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu 产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评
价正确的是
A．①②④
B．①②③
C．①③④
D．①②③④
2
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9．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原
制取金属钛是钛生产的重要方法，
其简化工艺流程如下，下列说法错误的是
A．工业上，一般选择电解熔融
制备金属
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质
和
的沸点，使其气化分离出去
D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
10．金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为
，含有少量
)为原料
制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气做氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中浓硫酸的作用是提高
促使
元素转化为
D．④中每生成
，转移
11．下列物质的制备与工业生产相符合的是
A．
B．
3
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C．制取镁：海水
D．铝土矿
12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下(铝土矿中含有
)，下列
说法正确的是
A．铝土矿制备Al 的过程涉及的操作有过滤、蒸馏、灼烧、电解
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D．黄铜矿
与
反应产生的
、
均是还原产物
二、非选择题（共4 小题，共40 分）
13．铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。
(1)工业上可利用反应Cu2S＋O2
2Cu＋SO2制取粗铜，反应中被氧化的元素是 ，当消耗
32gCu2S 时，转移电子数目是 (设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50～60℃，通入O2，反应一段时间后可制得硫酸铜，发
生反应的离子方程式为 。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl 溶液加热，生成CuCl 沉淀，写出生成CuCl 的离子方程式：
。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示：
Cu＋H2SO4
。
②乙同学认为：黑色固体除CuO 外，还可能含有Cu2S 和CuS，其理由可能是 (填字母)。
4
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a.Cu2S 和CuS 都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu 的化合价升高与S 的化合价降低有多种可能
14．工业上常用电解熔融氧化铝的方法来生产铝锭，其电解的氧化铝纯度不得
低于 98.2％，而天然铝土矿中的氧化铝含量为 50％~70％，杂质主要为 SiO2、Fe2O3、MgO 等。工业生
产铝锭的工艺流程如下图：
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的 pH 如表所示：
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀 pH(离子初始浓度为 0.01mol·L-1)
4
2.3
10.4
完全沉淀 pH(离子浓度<10-5mol·L-1)
5.2
3.2
12.4
请回答下列问题：
(1)步骤①粉碎的目的 ；步骤②③④中操作均为 ；固体A 的化学式为 ；
(2)物质 C 可以为 (填序号)
a.Fe b.氨 c.过量氢氧化钠稀溶液
(3)步骤③中调节溶液 pH 的数值范围为 ；
(4)步骤④中溶液 E 主要含 Mg2+、Cl-等，故分离固体F 时，必须对F 进行洗涤。如何检验F 是否洗涤干净
；
(5)步骤⑥的化学方程式为 。
15．废旧锂离子电池的正极材料主要成分是
，还含有少量金属Al、Fe 以及其他不溶性物质，采用
如下工艺流程回收其中的钴制备Co 单质：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：
金属离子
开始沉淀时(
)的pH
7.8
3.7
2.2
7.5
5
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沉淀完全时(
)的pH
9.3
4.7
3.2
9.0
回答下列问题：
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有 。
(2)“酸浸”中
发生反应的化学方程式为 。“酸浸”时需要控制温度在80～85℃，温度不宜过
高的原因是 。
(3)如果“酸浸”后的溶液中
浓度为1.0
，则“调
”应控制的pH 范围是 。
(4)“滤液2”中可回收利用的物质主要是 (填化学式)。
(5)“酸溶”中发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解”时装置如图所示，阴极电极反应式为 ，电解后a 室中的电解质溶液可以返回 工序循
环使用。
16．钯(Pd)是一种贵金属，活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难
溶于酸的PdO 而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、
及少量Fe、Cu 等元素)中
回收海绵钯的工艺流程如图：
已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为
、
6
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(
表示树脂的有机成分)。
Ⅱ．“沉钯”时得到氯钯酸铵
固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)进行“焙烧”的目的是 。
(2)“浸取”时，加入
有利于Pd 的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸(
)为二元强酸。加入浓盐酸和
后主要反应的离子方程式： 。
(3)“离子交换除杂”应使用 (填“阳离子”或“阴离子”)树脂。
(4)“还原”过程
转化为
，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程发生的化学方程式为
，且该反应的副产物可循环利用至 环节(填环节名称)。
(5)研究表明有些过渡金属型氢化物能高效的储存和输送氢能源，如LaH2.76、TiH1.73，已知标准状况下，1 体
积的钯粉大约可吸附896 体积的氢气(钯粉的密度为10.64g·cm-3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的
氢化物的化学式 。在第二步还原过程中，也可用
代替N2H4进行热还原，但消耗的H2质量比理
论值略高，其原因是 。
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