第15讲　金属材料和金属冶炼 课时跟踪检测练习（含答案）2026届高中化学一轮总复习

这是一份第15讲　金属材料和金属冶炼 课时跟踪检测练习（含答案）2026届高中化学一轮总复习，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.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（ ）
A.CuOB.Cu2O
C.CuD.Cu2（OH）2CO3
2.化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是（ ）
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C.青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D.铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
3.（2024·西安模拟）金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是（ ）
A.用电解法制取金属钠：2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
B.用Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：2Mg＋TiCl4（熔融）Ti＋2MgCl2
C.用Al作还原剂冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3
D.用H2作还原剂冶炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O
4.下列除去杂质的方法不正确的是（ ）
A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C.Al（OH）3中混有少量Mg（OH）2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
5.探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是（ ）
A.Al、NaOH溶液、稀盐酸
B.Al2O3、氨水、稀盐酸
C.Al2（SO4）3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
6.（2024·贵阳模拟）铝热反应可用于焊接钢轨，实验室模拟装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.该反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
B.实验过程中有熔融铁珠生成，说明该反应放出大量的热
C.利用铝热反应可冶炼金属镁等高熔点金属
D.工业上可用焦炭和铁的氧化物在高温下反应冶炼生铁
7.如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断不合理的是（ ）
A.在酸性环境中，Cu变成a需要加氧化剂
B.Cu（OH）42－转化成Cu（OH）2需要加碱
C.如果将高铜酸根离子（CuO2－）填入图中，应该填在b的位置
D.在酸性环境中，Cu2O可以歧化生成a和Cu
8.氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造船底防污漆。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋ Cu＋Cu2＋＋H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液，下列有关说法正确的是（ ）
A.高温时稳定性：Cu2O＜CuO
B.样品与酸反应中Cu2O既是氧化剂又是还原剂
C.如果溶液中出现蓝色，说明CuO已分解
D.若有14.4 g Cu2O参加反应，则转移电子数为0.2NA
9.某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，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，反应完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.将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿
10.铝土矿中主要含有Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2杂质，从铝土矿中冶炼金属铝的方法如图所示（步骤①、②、③中每步反应结束后经过过滤才进行下一步反应）。下列有关说法不正确的是（ ）
A.电解熔融氧化铝制取金属铝时加入冰晶石的作用是降低氧化铝熔融所需的温度
B.步骤②的作用是除去母液1中的Fe3＋和H＋
C.步骤③生成沉淀的反应的离子方程式为[Al（OH）4]－＋CO2 HCO3－＋Al（OH）3↓
D.将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入足量CO2也能得到氢氧化铝沉淀
11.（2024·徐州模拟）铜是人类祖先最早应用的金属，随着科学技术的发展不断开发出新的用途，如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜，部分工业流程如图：
下列化学方程式或离子方程式书写正确的是（ ）
A.制印刷电路板：Fe3＋＋Cu Fe＋Cu2＋
B.电解精炼铜阳极电极反应式：Cu2＋＋2e－ Cu
C.生产粗铜时发生的化学反应可能有：Cu2S＋2CuO4Cu＋SO2↑
D.青铜器产生铜绿的过程：2Cu＋3H2O＋CO2 Cu2（OH）2CO3＋2H2
二、非选择题（本题包括2小题）
12.锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是Al（OH）3不溶于氨水，而Zn（OH）2能溶于氨水，生成[Zn（NH3）4]2＋。回答下列问题：
（1）单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。
（2）写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式： 。
（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是 （填序号）。
①Al2（SO4）3和NaOH ②Al2（SO4）3和氨水 ③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水
（4）写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式： 。
试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因： 。
13.（2024·济南模拟）金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛，废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料（主要成分为Cu和CuO，还有少量的Al、Fe及其氧化物）生产胆矾，其实验方案如下：
回答问题：
（1）上述流程中，将废铜料“研磨”的目的是 。
（2）“碱浸”时Al发生反应的化学方程式 。
（3）请写出“酸溶”过程中单质铜发生反应的化学方程式 。
（4）试剂X可以是 。
（5）实验证明，溶液D能将I－氧化为I2。某同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，写出该同学的实验方案及结果 （不要求写具体操作过程）。
第15讲 金属材料和金属冶炼
1.D 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]，则这里的“铜青”是指Cu2（OH）2CO3。
2.B 合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，B错误。
3.D 电解熔融氯化钠制取金属钠，化学方程式是2NaCl（熔融） 电解 2Na＋Cl2↑，A正确；Mg的活泼性强于Ti，可用Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti，化学方程式是2Mg＋TiCl4（熔融）Ti＋2MgCl2，B正确；铝的还原性强于钒，用Al作还原剂可以冶炼金属V，化学方程式是3V2O5＋10Al 高温 6V＋5Al2O3，C正确；银是不活泼金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag，D错误。
4.B Al（OH）3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。
5.C 可溶性的铝盐Al2（SO4）3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
6.C 金属铝具有还原性，高温下，可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，镁是活泼的金属，通过电解法冶炼，C错误。
7.B a中Cu元素显＋2价，在酸性环境中，Cu变成a失电子，需要加氧化剂，A正确；由图可知，Cu（OH）42－转化成Cu（OH）2需要加酸，B错误；CuO2－中铜元素显＋3价，整个离子带1个单位负电荷，应该填在b的位置，C正确；Cu2O中铜元素为＋1价，在酸性环境下可以发生歧化反应生成含＋2价铜的a和单质铜，D正确。
8.B A项，CuO经高温灼烧生成Cu2O，则高温时Cu2O比CuO稳定，错误；B项，反应Cu2O＋2H＋ Cu＋Cu2＋＋H2O中，Cu元素发生歧化反应，Cu2O既是氧化剂又是还原剂，正确；C项，如果溶液中出现蓝色，不能说明CuO已分解，因为CuO与稀硫酸反应溶液也呈蓝色，错误；D项，反应Cu2O＋2H＋ Cu＋Cu2＋＋H2O中，1 ml Cu2O完全反应转移1 ml电子，14.4 g Cu2O为0.1 ml，完全反应转移0.1 ml电子，电子数为0.1NA，错误。
9.D A项，应将反应后的液体缓慢倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B项，应将铜丝在空气中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。
10.D 氧化铝熔点较高，加入冰晶石可降低氧化铝熔融时所需的温度，A正确；母液1含有AlCl3、FeCl3、HCl，步骤②中加入过量NaOH溶液，其作用是除去H＋、Fe3＋，B正确；通入足量二氧化碳与Na[Al（OH）4]反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为[Al（OH）4]－＋CO2 HCO3－＋Al（OH）3↓，C正确；将步骤①和步骤②顺序颠倒，“母液1”含有Na[Al（OH）4]、Na2SiO3，“母液2”中含有Al3＋，再通入足量CO2不能得到氢氧化铝沉淀，D错误。
11.C A项，制印刷电路板时Cu与Fe3＋反应，离子方程式为2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋，错误；B项，电解精炼铜时粗铜为阳极，粗铜中比Cu活泼的金属如Fe等先放电，Cu后放电，阳极反应式为Fe－2e－ Fe2＋、Cu－2e－ Cu2＋（主要）等，精铜为阴极，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－ Cu，错误；C项，生产粗铜时，Cu2S与O2高温反应可生成CuO和SO2，CuO可能与未反应的Cu2S高温反应生成Cu和SO2，可能的反应为Cu2S＋2CuO 高温 4Cu＋SO2↑，正确；D项，青铜器产生铜绿的过程：2Cu＋O2＋H2O＋CO2 Cu2（OH）2CO3，错误。
12.（1）[Al（OH）4]－ （2）Zn＋2OH－＋2H2O [Zn（OH）4]2－＋H2↑（或Zn＋2OH－ ZnO22－＋H2↑） （3）①③④
（4）Al3＋＋3NH3·H2O Al（OH）3↓＋3NH4＋ 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn（OH）2可溶于过量氨水中，生成[Zn（NH3）4]2＋，氨水的用量不易控制
解析：（1）Al与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]。（2）锌与NaOH溶液反应的离子方程式为Zn＋2OH－＋2H2O [Zn（OH）4]2－＋H2↑（或Zn＋2OH－ ZnO22－＋H2↑）。
（3）①Al2（SO4）3与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；②Al2（SO4）3与氨水滴加顺序不同，现象相同，不可鉴别；③ZnSO4与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；④ZnSO4与氨水滴加顺序不同，现象不同，可鉴别。
（4）可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O Al（OH）3↓＋3NH4＋，因Zn（OH）2能溶于氨水，故在实验室里不能用可溶性锌盐与氨水反应制取Zn（OH）2。
13.（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率
（2）2Al＋2NaOH＋6H2O 2Na[Al（OH）4]＋3H2↑
（3）2Cu＋O2＋2H2SO4 △ 2CuSO4＋2H2O
（4）CuO
（5）取D溶液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入含碘离子的溶液和淀粉溶液，溶液未变蓝，说明碘离子未被氧化
解析：含铜废料（主要成分为Cu和CuO，还有少量的Al、Fe及其氧化物）经研磨后用热烧碱碱浸，Cu、CuO、Fe及其氧化物均不能和NaOH反应，只有铝能和烧碱反应，在操作1过滤之后，滤液的主要成分为Na[Al（OH）4]；所得滤渣为Cu、CuO、Fe及其氧化物，水洗后，加入过量的稀硫酸并通入氧气，Fe与硫酸反应先生成FeSO4，后Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，即最终生成了Fe2（SO4）3，CuO和硫酸反应生成CuSO4，Cu先被氧气氧化为CuO，后CuO和硫酸反应生成CuSO4，因此酸溶后的溶液中的溶质有生成的Fe2（SO4）3、CuSO4和过量的H2SO4；加入试剂X调节pH＝5.2，使溶液中的Fe3＋全部转化为Fe（OH）3沉淀除去，为不引入新的杂质，试剂X可为CuO。经过操作2过滤后，所得的溶液是CuSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并干燥得到胆矾。（1）将废铜料“研磨”，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率。（2）“碱浸”时，Al和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O 2Na[Al（OH）4]＋3H2↑。（3）“酸溶”过程中，单质Cu和O2、H2SO4反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为2Cu＋O2＋2H2SO4 △ 2CuSO4＋2H2O。（4）加入试剂X调节pH＝5.2，目的是使溶液中的Fe3＋全部转化为Fe（OH）3沉淀除去，为不引入新的杂质，试剂X可为CuO。（5）铜离子与硫离子在溶液中反应生成硫化铜沉淀，若先将溶液D中的铜离子全部转化为硫化铜沉淀，再加入含有碘离子的溶液就不可能有I2生成。因此该同学可设计实验方案为取D溶液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入含有碘离子的溶液和淀粉溶液，溶液未变蓝，说明碘离子未被氧化。