考點12金屬材料及金屬礦物的開發利用目錄TOC\o"1-3"\h\u 11.高考真題考點分布 12.命題規律及備考策略 1 2考法01銅及其化合物 2考法02金屬材料與金屬礦物的開發利用 8考法03鎂與海水提鎂 12 151.高考真題考點分布考點內容考點分布銅及其化合物的性質與應用2024年浙江卷；2023全國乙卷第11題，6分；2023全國甲卷第13題，6分；2023年浙江，1月2題；2023湖北卷第18題，14分；2022山東卷第12題，4分；金屬礦物的開發利用2024山東卷第18題，13分；2023湖南卷第1題，3分；2023遼寧卷第，3分；2023遼寧卷第12題，3分；2023北京第18題，13分；2022湖南卷第17題，13分；2022福建卷第6題，4分；2022廣東卷1題，2分；2.命題規律及備考策略【命題規律】高頻考點從近幾年全國高考試題來看，銅及其化合物的性質與應用以及合金的組成、性質和應用仍是高考命題的熱點。【備考策略】銅元素的價類二維圖及轉化關系【命題預測】預計2025年高考會以新的情境載體考查合金的性質和應用以及金屬礦物的開發利用知識，題目難度較小。在工藝流程題中綜合考查鎂的提成，銅及其化合物的轉化、分離與提純，題目綜合性較強，題目難度較大。考法01銅及其化合物1.單質銅(1)物理性質：紫紅色固體，具有良好的延展性、導熱性和導電性。(2)化學性質①生成銅綠的化學方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3(綠色固體)。②Cu和S反應的化學方程式：2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S。③與濃硫酸共熱的化學方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。④與稀硝酸反應的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。⑤與濃硝酸反應的離子方程式：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。⑥與FeCl3溶液反應的離子方程式：Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。a．與濃硫酸共熱的化學方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；b．與稀硝酸反應的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。④與鹽溶液反應(寫離子方程式)a．與硝酸銀溶液：Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋；b．與FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。2.氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色磚紅色與酸反應(H＋)CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OCu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O與H2反應H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OH2＋Cu2Oeq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋H2O轉化關系4CuOeq\o(=,\s\up6(高溫),\s\do2())2Cu2O＋O2↑【注意】區別紅色物質Cu和Cu2O的方法：向紅色物質中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍色，則該紅色物質為Cu2O，否則為Cu。反應的化學方程式為Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。3.氫氧化銅(1)物理性質：藍色不溶于水的固體。(2)化學性質及應用：反應①的化學方程式：Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O；反應②的離子方程式：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。4.銅鹽(1)Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結果，其受熱分解的化學方程式為Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑。(2)CuSO4·5H2O為藍色晶體，俗稱藍礬、膽礬，其受熱分解的化學方程式為CuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋5H2O，藍色晶體受熱轉化為白色粉末。無水CuSO4遇水變藍色(生成CuSO4·5H2O)，可作為水的檢驗依據。(3)銅鹽的毒性：銅鹽溶液有毒，主要是因為銅離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性失去生理活性，因此人們利用這一性質用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒。銅鹽溶液有毒，主要是因為Cu2＋作為一種重金屬離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性失去生理活性，因此人們利用了它的這一性質用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒。【特別提醒】(1)通常利用反應2Cu+O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO除去某些混合氣體中的少量O2。(2)銅為變價金屬,與Cl2反應生成CuCl2,與S反應生成Cu2S,由此可知氧化性:Cl2>S。(3)Cu與稀硫酸不反應,但在通入O2的條件下,Cu可在稀硫酸中逐漸溶解:2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O。(4)無水CuSO4只能作為檢驗水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑而用于除雜。5.銅的冶煉方法傳統濕法煉銅Fe＋CuSO4FeSO4用堿式碳酸銅制備方案一，干法：Cu2（OH）2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2。方案二，濕法：Cu2（OH）2CO3＋4H＋2Cu2＋＋CO2↑＋3H2OCu2＋＋ZnCu＋Zn高溫煉銅工業上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅：2CuFeS2＋4O2eq\o(=,\s\up7(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)2Cu2S＋3O2eq\o(==,\s\up7(1200℃))2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2Seq\o(==,\s\up7(1200℃))6Cu＋SO2↑電解精煉銅粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質，粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%～99.98%的銅。電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，銅在陽極上失電子變為Cu2＋，用純銅棒作陰極，Cu2＋在陰極上得電子生成銅。請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1.CuO是黑色固體，與水反應生成Cu(OH)2()2.將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕()3.CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化()4.常溫下Cu和濃H2SO4反應生成CuSO4()5.過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成()6.用稀硫酸和鋅粒制取H2時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應速率（）7.加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥，可除去Cu粉中混有的CuO（）8.將CuCl2溶液在蒸發皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體（）【答案】1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×考向01銅及其化合物的性質【例1】（2024·安徽安慶·三模）銅及其重要化合物在生產中有著重要的應用。輝銅礦(主要成分Cu2S)可以用于制銅，制得的粗銅通過電解法進行精煉。Cu2S與濃硝酸反應可得Cu(NO3)2。Cu在O2條件下能與氨水反應生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O，溶液變藍色并有紫紅色固體產生。2022年諾貝爾化學獎授予了點擊化學領域的三位科學家。一價銅催化的疊氮化物-炔烴環加成反應可謂點擊化學中的第一個經典之作，催化劑CuCl是白色難溶于水的化合物，溶于較濃鹽酸時生成H[CuCl2](強酸)。上述敘述過程涉及的離子方程式，不正確的是A．Cu2S與濃硝酸反應：B．Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2OC．Cu在O2存在下與氨水反應：D．CuCl溶于較濃鹽酸：CuCl+Cl-=[CuCl2]-【答案】A【分析】在書寫離子方程式時要遵循電荷守恒、原子守恒，若為氧化還原反應，同時還要符合電子守恒，結合物質的存在形式及拆分原則分析判斷。【解析】A．濃硝酸具有強氧化性，Cu2S與濃硝酸反應時，硫元素的氧化產物為H2SO4，Cu為氧化為Cu(NO3)2，濃硝酸被還原為NO2氣體，同時反應產生H2O，根據電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可得反應的離子方程式應該為：Cu2S+12H++10=2Cu2++10NO2↑++6H2O，A項錯誤。B．Cu2O在酸性條件下會發生歧化反應，產生Cu、Cu2+、H2O，則Cu2O加入到稀硫酸中，反應產生Cu單質、CuSO4、H2O，離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，B正確；C．Cu在O2存在下能與氨水反應生成[Cu(NH3)4]2+，在堿性環境中，O2得到電子轉化生成OH-，離子方程式應該為：2Cu+O2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，C正確；D．CuCl是白色難溶于水的化合物，溶于較濃鹽酸時生成強酸H[CuCl2]，則該反應的離子方程式應該為：CuCl+Cl-=[CuCl2]-，D正確；故合理選項是A。考向02以工藝流程考查銅及其化合物【例2】（2024·河北衡水·模擬預測）以含有少量雜質Fe的粗銅為原料，制備藍礬()的工藝流程如下圖所示：下列說法正確的是A．“溶解”時，若忽略少量的雜質鐵，理論上硫酸和硝酸的物質的量之比為3∶2B．氣體A為酸性氧化物，可與適量的氧氣和水反應生成硝酸，循環利用C．物質X可以使用氨水，且X過量對產物無影響D．“操作Z”為蒸發結晶、趁熱過濾【答案】A【分析】粗銅加稀硫酸、稀硝酸溶解，得NO和銅離子的溶液，往溶液中加物質X沉淀Fe3+，過濾，所得濾液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得藍礬。【解析】A．“溶解”時，若忽略少量的雜質鐵，據可知，要使H+與的物質的量比為4:1(8:2)，則理論上H2SO4和HNO3的物質的量之比為3∶2，故A正確；B．氣體A為NO，不屬于酸性氧化物，故B錯誤；C．若物質X為氨水，則過量氨水會沉淀Cu2+，即生成Cu(OH)2沉淀，使藍礬產量降低，故C錯誤；D．“操作Z”為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，故D錯誤；故答案為：A。考向03以化學實驗考查銅及其化合物【例3】（2024·廣東汕頭·二模）為解決銅與稀硝酸反應過程中裝置內氧氣對實驗現象的干擾，以及實驗后裝置內氮氧化物的綠色化處理問題。某實驗小組對裝置進行微型化改造，設計如圖所示的裝置（試管底部有孔隙）。下列說法錯誤的是A．裝置內發生的化學反應方程式為：B．實驗開始前需除去試管內的氧氣，可拉動注射器BC．該裝置可通過控制止水夾和注射器來控制反應的開始與停止D．實驗終止時，需將銅絲提拉上來后再拉動注射器A【答案】B【解析】A．裝置內銅與稀硝酸反應，即，故A正確；B．實驗開始時先拉注射器A活塞，其目的是除去反應前試管內的空氣，故B錯誤；C．該實驗裝置可通過控制止水夾和注射器來控制反應的開始與停止，故C正確；D．反應停止后，提拉粗銅絲，使粗銅絲下端靠近軟膠塞A，再打開止水夾，緩慢拉注射器A活塞，可觀察到試管內的無色氣體被吸入注射器A內，試管內稀硝酸液面逐漸上升，注射器B活塞緩慢向內移動，如不提拉銅絲會繼續反應，故D正確；故答案選B。【對點1】（2024·河北邯鄲·一模）中國三星堆出土了大量文物，如青銅面具、青銅大立人等。下列有關說法正確的是A．銅在空氣中主要發生析氫腐蝕B．三星堆出土的青銅器上有大量銅銹，其主要成分為Cu2(OH)2CO3C．用硝酸清洗銅器可以除去銅銹，保護銅器D．青銅是銅中加入鉛、錫制得的合金，其成分會加快銅的腐蝕【答案】B【解析】A．銅在空氣中主要發生吸氧腐蝕，故A錯誤；B．銅銹的主要成分為，故B正確；C．銅可以和硝酸反應，用硝酸清洗銅器可以除去銅綠，但也會破壞銅器，故C錯誤；D．鉛、錫比銅活潑，腐蝕反應中銅做正極，會減緩銅的腐蝕，故D錯誤；故答案選B。【對點2】（2024·甘肅蘭州·期中）通過下列實驗以印刷線路板堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)為原料制備還原性物質CuCl。下列說法不正確的是A．“沉銅”得到的沉淀主要為Cu(OH)2B．“還原”時離子方程式為SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+C．“過濾”、“洗滌”時應該在隔絕空氣的條件下進行D．可循環利用的物質為H2SO4【答案】B【分析】堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)加足量NaOH將銅轉化為氫氧化銅沉淀，過濾后將氫氧化銅溶于稀硫酸，得到硫酸銅溶液，再加入亞硫酸鈉、NaCl再還原成CuCl,過濾、洗滌得到CuCl。【解析】A．由上述分析可知“沉銅”得到的沉淀主要為Cu(OH)2，故A正確；B．該反應不滿足電荷守恒，正確的離子方程式為：SO+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故B錯誤；C．CuCl易被氧化，因此“過濾”、“洗滌”時應該在隔絕空氣的條件下進行，以防止其氧化，故C正確；D．由B中反應可知還原過程中生成硫酸，可在酸溶時循環利用，故D正確；故選：B。【對點3】（2024·北京西城·期末）銅與濃硫酸反應的裝置如下圖，下列說法不正確的是A．反應一段時間后，品紅溶液褪色，說明有SO2生成B．在該反應中，濃硫酸只表現出酸性C．石蕊溶液變紅說明SO2與水發生了反應D．為確認CuSO4生成，試管①冷卻后，將其中的物質緩慢倒入水中，觀察顏色【答案】B【解析】A．反應一段時間后，品紅溶液褪色，說明銅與濃硫酸共熱反應生成具有漂白性的二氧化硫使品紅溶液褪色，故A錯誤；B．銅與濃硫酸反應共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應中硫元素化合價部分降低被還原，濃硫酸在反應中表現酸性和強氧化性，故B錯誤；C．實驗中石蕊溶液變紅說明銅與濃硫酸共熱反應生成的二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸電離出的氫離子使石蕊溶液變紅，故C正確；D．為確認硫酸銅的生成，為防止水加入到密度大于水的濃硫酸中產生暴沸，應待管①冷卻后，將其中的物質緩慢倒入水中，觀察溶液顏色是否為淡藍色，故D正確；故選B。考法02金屬材料與金屬礦物的開發利用1．合金(1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。(2)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學性能或機械性能。①熔點：一般比它的各成分金屬的低；②硬度和強度：一般比它的各成分金屬的大。【特別提醒】①構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。合金一定是混合物。②常溫下，多數合金是固態，但鉀、鈉合金呈液態。③合金的性質不是各成分金屬的性質之和。合金具有許多良好的物理、化學和機械性能，在許多方面不同于各成分金屬，不是簡單加和；但在化學性質上，一般認為合金體現的是各成分金屬的化學性質。2．常見金屬材料(1)黑色金屬材料——鋼鐵①鋼是用量最大、用途最廣的合金。②鋼eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(碳素鋼\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低碳鋼：韌性、焊接性好，強度低,中碳鋼：強度高，韌性及加工性好,高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好)),合金鋼：具有各種不同的優良性能，用于制不銹鋼及各種特種鋼))(2)有色金屬材料——銅和鋁①鋁及鋁合金eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鋁\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性能：良好的延展性和導電性,用途：制導線)),鋁合金\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性能：密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉,用途：主要用于建筑業、容器和包裝業、交通運輸業、電子行業等))))②銅及銅合金eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(銅\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性能：良好的導電性和導熱性,用途：主要用于電器和電子工業、建筑業)),銅合金：青銅是我國使用最早的合金，常見的還有黃銅和白銅))【特別提醒】合金的組成與性質(1)構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。合金一定是混合物。(2)常溫下，多數合金是固態，但鉀、鈉合金呈液態。(3)合金的性質不是各成分金屬的性質之和。合金具有許多良好的物理、化學和機械性能，在許多方面不同于各成分金屬，不是簡單加和；但在化學性質上，一般認為合金體現的是各成分金屬的化學性質。3．金屬礦物的開發利用(1)金屬在自然界中的存在(2)金屬冶煉的實質金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態還原為游離態的過程。即：Mn＋＋ne－=M(寫反應通式，用M表示金屬)。(3)金屬冶煉的一般步驟(4)金屬冶煉的方法——金屬活動順序與金屬冶煉的關系①熱分解法：適用于不活潑的金屬，如Hg和Ag。由HgO冶煉Hg的化學方程式：2HgOeq\o(=====,\s\up7(△))2Hg＋O2↑；由Ag2O冶煉Ag的化學方程式：2Ag2Oeq\o(=====,\s\up7(△))4Ag＋O2↑。②熱還原法：用還原劑(C、CO、H2、Al等)還原金屬氧化物，適合較活潑的金屬。a．CO還原Fe3O4：Fe3O4＋4COeq\o(=====,\s\up7(高溫))3Fe＋4CO2；b．C還原ZnO：ZnO＋Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))Zn＋CO↑；c．H2還原WO3：WO3＋3H2eq\o(=====,\s\up7(高溫))W＋3H2O。【注意】在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但反應中真正作還原劑的是CO。③電解法：適合冶煉金屬活動性很強的金屬(一般指在金屬活動性順序中排在鋅前面的金屬)。工業上用電解法冶煉Na、Mg、Al的化學方程式分別為2NaCl(熔融)eq\o(=====,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑、MgCl2(熔融)eq\o(=====,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑、2Al2O3eq\o(=====,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑。(5)鋁熱反應實驗原理Al和某些金屬氧化物在高溫下進行,反應迅速并放出大量的熱,新生成的金屬單質呈熔融態且易與Al2O3分離實驗裝置實驗現象①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發出耀眼的白光，氧化鐵和鋁粉在較高溫度下發生劇烈的反應；②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中實驗結論高溫下，鋁與氧化鐵發生反應，放出大量的熱，反應的化學方程式為2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up6(高溫),\s\do2())2Fe＋Al2O3原理應用①制取熔點較高、活潑性弱于Al的金屬鉻、錳、鎢等；②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等【特別提醒】鋁熱反應的三個注意事項①鋁熱反應是在高溫干態下進行的置換反應，鋁只能與金屬活動性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應。②鋁熱反應會放出大量的熱(這一特性常出現在推斷題中)。Mg條、KClO3的作用是產生高溫，引發鋁熱反應。③鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．奮斗者號潛水器載人艙外殼使用了鈦合金，鈦合金屬于無機非金屬材料()2．中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹()3．青銅比純銅熔點低、硬度大，所以古代用青銅鑄劍()4．金屬鈉的冶煉用電解熔融的NaCl，則金屬鋁的冶煉也用電解熔融的AlCl3()5．熱還原法制取汞、銀()6．鋁熱反應可用于冶煉高熔點金屬，如K、Ca、Cr、Mn等()7．將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂，可以得到金屬鎂()【答案】1.×2.√3.√4.×5.×6.×7．√考向01合金與金屬材料【例1】（2024·廣東東莞·模擬預測）博物館珍藏著很多文物。下列文物主要由合金材料制成的是A．西周獸面紋青銅盉B．東漢陶船模型C．端石千金猴王硯D．西漢素紗禪衣【答案】A【解析】A．西周獸面紋青銅盉的材料為青銅，青銅屬于合金，A符合題意；B．東漢陶船模型的材料為陶瓷，由硅酸鹽制成，B不符合題意；C．端石千金猴王硯的材料為硅酸鹽等無機非金屬材料，C不符合題意；D．西漢素紗禪衣主要成分為蛋白質，屬于天然有機高分子材料，D不符合題意；故選A。考向02金屬礦物的開發利用【例2】（2024·遼寧葫蘆島·一模）下列有關金屬的工業制法中，正確的是A．制銅：火法煉銅，即將黃銅礦受熱分解以獲得銅單質B．制鐵：以鐵礦石、焦炭、石灰石為原料，CO還原得鐵C．制鎂：用海水為原料，經一系列過程制得氧化鎂固體，還原得鎂D．制鋁：從鋁土礦制得氯化鋁固體，再電解熔融的氯化鋁得到鋁【答案】B【解析】A．黃銅礦(CuFeS2)中Fe的化合價為＋2，工業上用黃銅礦冶煉銅的反應：8CuFeS2＋21O2eq\o(=====,\s\up7(高溫))8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，該反應不是分解反應，故A錯誤；B．工業上常用CO在高溫下還原鐵礦石煉鐵：3CO+Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2，故B正確；C．工業上以海水為原料，經過一系列過程獲得無水氯化鎂，工業制鎂是電解熔融氯化鎂：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg+Cl2↑，故C錯誤；D．因為氯化鋁是共價化合物，熔融狀態下氯化鋁不電離，也不導電，工業制鋁是電解熔融的氧化鋁：2Al2O3(熔融)eq\o(=====,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al+3O2↑，故D錯誤；故選B。【對點1】（2022·廣東茂名·一模）科技助力2022年北京冬奧會。下列說法錯誤的是A．制比賽的雪橇所用碳纖維材料，屬于有機高分子材料B．制火炬接力火種燈所用可再生鋁合金硬度大于純鋁C．主體為鋼結構的首鋼滑雪大跳臺，鋼屬于合金材料D．首次使用氫能作火炬燃料，踐行“綠色、低碳”理念【答案】A【解析】A．碳纖維屬于無機非金屬材料，A錯誤；B．合金的硬度一般大于成分金屬，B正確；C．鋼為鐵碳合金，屬于合金材料，C正確；D．氫氣燃料產物為水，環保無污染，D正確。故選A。【對點2】（2024·重慶·模擬預測）下列工業制備原理或流程不正確的是A．工業冶煉鎂：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg+Cl2↑B．工業制硝酸：N2NOHNO3C．工業制氯氣：2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH+Cl2↑+H2↑D．工業制純硅：石英砂粗硅SiHCl3高純硅【答案】B【解析】工業上采用電解熔融的氯化鎂冶煉鎂，反應方程式為：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg+Cl2↑，A正確；已知NO與水不反應，故工業上制硝酸：N2NONO2HNO3，B錯誤；工業上制氯氣是采用石墨電極電解飽和食鹽水，反應方程式為：2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH+Cl2↑+H2↑，C正確；工業上制純硅采用從石主要成分為SiO2的英砂出發：石英砂粗硅SiHCl3高純硅，D正確；故選B。考法03鎂與海水提鎂1．鎂的存在自然界中的鎂主要以化合態的形式存在于地殼和海水中，海水中鎂的總儲量約為1.8×1015t。2．鎂的性質分別寫出鎂與①O2、②N2、③Cl2、④H＋、⑤NH4Cl溶液反應的化學方程式，是離子反應的寫離子方程式：①2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO；②3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2；③Mg＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))MgCl2；④Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑；⑤Mg＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3↑＋H2↑。3．鎂的提取(1)從海水中提取鎂的流程(2)主要化學反應①制石灰乳：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2；②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2＋Ca2＋；③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl),\s\do5(△))MgCl2＋6H2O；④電解MgCl2：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。4．鎂的重要化合物氧化鎂堿性氧化物MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O氫氧化鎂中強堿Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O難溶于水Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓溶解度小于碳酸鎂MgCO3＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑熱穩定性Mg(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))MgO＋H2O氯化鎂用于冶煉金屬鎂MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑考向01考查鎂的性質【例1】（2024·河北唐山·期末）鎂粉是焰火、閃光粉中不可缺少的原料，工業制造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻，下列不可作為冷卻劑的是①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2⑥H2OA．①②⑤⑥ B．③④⑥ C．③⑥ D．③④【答案】A【解析】由2Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO、3Mg+N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2、2Mg+CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO+C，水做冷卻劑時鎂粉也能和水發生反應生成氫氧化鎂，能與Mg反應的物質不能作冷卻劑，可以用氬氣和氫氣作冷卻氣體，故選A。考向02考查鎂的提取【例2】（2024·江蘇徐州·二模）從海水曬鹽后的母液中提取鎂，最基本的方法是往海水中加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，將沉淀分離后再加入鹽酸變成MgCl2溶液；之后經結晶、過濾、干燥、電解，即可得到金屬鎂(已知鎂在熱水中能反應生成氫氣)。工藝流程如下：下列對從海水中提取鎂的有關說法正確的是A．電解MgCl2溶液即可得到金屬鎂B．電解后得到的鎂應在氮氣氛圍中冷卻C．上述從母液中提取鎂的變化過程中不存在分解反應D．制備過程中產生的氯氣可以用來制備鹽酸，循環使用【答案】D【解析】電解熔融的MgCl2即可得到金屬鎂和氯氣，電解其溶液不能得到鎂，A錯誤；鎂在高溫下能與氮氣反應生成氮化鎂，則電解后得到的鎂不能在氮氣氛圍中冷卻，B錯誤；上述從母液中提取鎂的變化過程中，電解氯化鎂得到鎂為分解反應，C錯誤；制備過程中產生的氯氣可以與氫氣反應制備鹽酸，在濃縮結晶中循環使用，D正確；故選D。【對點1】（2024·廣東珠海·模擬）鎂與氮氣在加熱條件下反應生成氮化鎂，已知氮化鎂遇水劇烈反應。某同學設計如圖裝置制備氮化鎂。下列說法正確的是A．實驗時先點燃C處酒精燈，一段時間后，再點燃B處酒精燈B．干燥管A的作用主要是防止空氣中的二氧化碳進入硬質玻璃管C．氮化鎂與水反應生成的氣體，能使紫色石蕊試液變紅D．蒸餾燒瓶中反應的方程式是NH4Cl+NaNO2eq\o(=,\s\up7(△))NaCl+N2↑+2H2O【答案】D【解析】制備氮化鎂需要在加熱條件下讓純凈的氮氣與鎂反應，因此要讓生成的氮氣充滿整個裝置時，再點燃C處的酒精燈，實驗時先點燃B處酒精燈，一段時間后，再點燃C處酒精燈，A錯誤；因為氮化鎂遇水劇烈反應，干燥管A的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入硬質玻璃管，B錯誤；氮化鎂與水反應生成的氣體為氨氣，能使紫色石蕊試液變藍，C錯誤；蒸餾燒瓶中氯化銨和亞硝酸鈉發生氧化還原反應生成氮氣，方程式為NH4Cl+NaNO2eq\o(=,\s\up7(△))NaCl+N2↑+2H2O，D正確；故選D。【對點2】（2024·山東青島·模擬）海水中蘊藏著豐富的化學資源，海水開發利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是A．操作a為結晶B．精制過程中，加入NaOH溶液可除去粗鹽中的Mg2+C．反應①為氧化還原反應，反應②為復分解反應D．將Mg(OH)2加熱分解，可以得到金屬Mg【答案】D【解析】海水經過操作a獲得母液和粗鹽，說明并沒有把水大量蒸發，故操作a應為蒸發濃縮，結晶之后過濾，A正確；粗鹽中含有Mg2+雜質，可加入NaOH將Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀除去，B正確；飽和食鹽水制取燒堿為氯堿工業，具體反應為：，有化合價發生改變，故為氧化還原反應；反應②為：Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2，此反應為復分解反應，C正確；Mg(OH)2受熱分解生成MgO和H2O，得不到Mg，D錯誤；故選D。1.（2024·廣東深圳·模擬預測）中華文化源遠流長，如下是“2023年度全國十大考古新發現”中各遺址出土的文物，主要由金屬材料制成的是A．玉璜B．金覆面C．象牙質鏟形器D．琺華彩蓮紋梅瓶【答案】B【解析】A．玉璜的主要成分是二氧化硅，不屬于金屬材料，A不合題意；B．金覆面的主要成分是金或者含金的合金，屬于金屬材料，B符合題意；C．象牙有機成分中的各種蛋白質為高分子化合物，是自然界中存在的，所以為天然高分子化合物，不屬于金屬材料，C不合題意；D．琺華彩蓮紋梅瓶是陶瓷，屬于傳統硅酸鹽材料，D不合題意；故答案為：B。2．（2024·山東·模擬預測）鑭鎳合金是一種具有實用價值的新型儲氫合金材料。下列說法不正確的是A．鑭鎳合金能大量吸收形成金屬氫化物B．鎳屬于過渡元素，位于元素周期表d區C．氫能是理想能源，具有來源廣、熱值高、無污染等優點D．合金的熔點一定比各成分金屬的熔點低【答案】D【解析】A．鑭鎳合金能大量吸收H2，并與H2結合成金屬氫化物，金屬氫化物稍稍加熱又容易分解，所以可用作儲氫材料，A正確；B．鎳是28號元素，屬于過渡元素，位于元素周期表d區，B正確；C．氫能是理想能源，具有來源廣、熱值高、無污染等優點，C正確；D．合金的熔點一般比各成分金屬的熔點低，但不是一定低，比如汞合金的熔點比汞高，D錯誤；故選D。3．（2024·河北·模擬預測）易縣燕下都遺址出土的透雕龍鳳紋銅鋪首(如圖)是戰國時期青銅器，下列說法錯誤的是A．青銅是銅錫合金B．青銅的熔點高于純銅C．青銅器表面的銅綠主要成分為Cu2(OH)2CO3D．青銅器應保存在相對干燥的環境中【答案】B【解析】A．青銅是由銅、錫等合金元素形成合金材料，因此屬于青銅屬于銅錫合金，A正確；B．青銅是銅合金，合金的熔點低于成分金屬，故合金青銅的熔點低于純銅，B錯誤；C．青銅器表面的銅綠是Cu、O2、H2O發生反應產生的堿式碳酸銅，其主要成分為Cu2(OH)2CO3，C正確；D．青銅器中的同單質與空氣中的氧氣、水發生反應產生堿式碳酸銅，因此青銅器應保存在相對干燥的環境中，D正確；故合理選項是B。4．（2024·湖南·二模）將含氧化銅的礦石與焦炭混合，在高溫條件下可以冶煉金屬銅，該冶煉方法屬于A．電解冶煉法 B．熱還原法 C．熱分解法 D．物理分離法【答案】B【解析】冶煉金屬銅的反應為氧化銅與焦炭在高溫條件反應生成銅和一氧化碳，該冶煉方法屬于熱還原法，故選B。5．（2024·江蘇南京·期末）在指定條件下，下列選項所示的物質間的轉化能實現的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．由反應Cu2S+O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu+SO2，可知物質之間的轉化能實現，A符合題意；B．由反應Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4，可知物質之間的轉化不能實現，B不符合題意；C．由反應2Cu+Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S，可知物質之間的轉化不能實現，C不符合題意；D．常溫下，Cu和濃硫酸不反應，可知物質之間的轉化不能實現，D不符合題意；故選A。6．（2024·安徽淮北·一模）某研究性學習小組為了探究鎂粉與溴水反應的機理，做了如下四組實驗：①將鎂粉投入冷水中，未見任何現象②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時產生極少量氣泡，但溴水的顏色逐斷褪去③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現象④向足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去則下列關于反應機理敘述正確的是A．鐵粉只直接與溴水中的溴反應B．鎂粉只與溴水中的酸反應C．產生少量的氣泡是由于鎂粉與水反應D．鎂粉在水的催化下與溴發生反應【答案】D【解析】①將鎂粉投入冷水中，未見任何現象，說明二者不會發生化學反應，②溴水中含有溴化氫和溴單質，將鎂粉放入溴水中，開始時產生極少量氣泡的原因是鎂與氫離子反應，而后溴水褪色，說明鎂與溴單質在水中能夠發生化學反應，③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現象，說明鎂與溴單質不發生反應，④向足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去，由③可知鎂與液溴不反應，但向混合物中加入水后，溶液褪色，說明溴單質與鎂反應需要水做催化劑，綜上所述，關于反映機理敘述正確的是D項，故答案為D。7．（2024·山東濱州·模擬）宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3)，青色來自藍銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說法錯誤的是A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】A．字畫主要由紙張和絹、綾、錦等織物構成，為防止受潮和氧化，保存古代字畫時要特別注意控制適宜的溫度和濕度，A說法正確；B．由孔雀石和藍銅礦的化學成分可知，其中的銅元素、碳元素和氫元素均處于最高價，其均為自然界較穩定的化學物質，因此，用其所制作的顏料不易被空氣氧化，B說法正確；C．孔雀石和藍銅礦的主要成分均可與酸反應生成相應的銅鹽，因此，用其制作的顏料不耐酸腐蝕，C說法錯誤；D．因為氫氧化銅中銅元素的質量分數高于碳酸銅，所以Cu(OH)2?CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2?2CuCO3，D說法正確。綜上所述，相關說法錯誤的是C，故本題答案為C。8．（2024·湖南長沙·一模）部分含銅物質的分類與相應銅元素的化合價關系如圖所示。下列說法正確的是A．a、d均易溶于水 B．b既有氧化性又有還原性C．加熱條件下f與單質硫反應生成d D．向固體c中通入氣體生成e【答案】B【分析】a為為為為為為。【解析】．a為為，二者均為難溶于水的黑色粉末，故A錯誤；B．b為的化合價為價，處于中間價態，既有氧化性又有還原性，故B正確；C．與硫加熱時生成，故C錯誤；D．向固體中通入氣體生成和水，故D錯誤；選B。9．（2024·福建·一模）“夏禹鑄九鼎，天下分九州”，青銅器在古時被稱為“吉金”，是紅銅與錫、鉛等的合金。銅銹大多呈青綠色，主要含有和。下列說法錯誤的是A．基態銅原子核外電子有15種不同的空間運動狀態B．青銅的熔點低于純銅C．青銅器中錫、鉛對銅有保護作用D．可用溶液浸泡青銅器來清洗水銅器的銅銹【答案】D【解析】A．Cu的核外電子占據1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s軌道，核外電子有1+1+3+1+3+5+1=15種空間運動狀態，故A正確；B．合金的熔點低于組分金屬的熔點，因此青銅的熔點低于純銅，故B正確；C．Sn、Pb的活潑性強于Cu，青銅中的Cu和Sn、Pb形成原電池且Sn、Pb為負極，達成“犧牲陽極的陰極保護”，故C正確；D．會和Cu反應而腐蝕銅器，不能用溶液浸泡青銅器來清洗水銅器的銅銹，故D錯誤；故答案為：D。10．（2024·河北衡水·二模）已知MgCl2·6H2O在空氣中加熱時，失去部分結晶水，同時生成Mg(OH)Cl或MgO。實驗室用MgCl2·6H2O制取無水MgCl2的部分裝置(鐵架臺、酒精燈已略)如圖所示：下列有關說法錯誤的是()A．循環物質甲為鹽酸B．裝置b填充的可能是P2O5或CaCl2C．裝置a的分液漏斗中裝有的試劑為濃硫酸，其作用為催化劑D．裝置d中與裝置c直接相連的裝置為干燥裝置【答案】C【分析】MgCl2?6H2O晶體在空氣中加熱時，釋出部分結晶水，同時生成Mg（OH）Cl或MgO，實驗室以MgCl2?6H2O制取無水MgCl2，應該是在HCl氣氛中加熱MgCl2?6H2O，所以a中液體為鹽酸，鹽酸受熱揮發出HCl，通過酸性干燥劑或中性干燥劑干燥，HCl進入c裝置，加熱c在HCl氣氛中MgCl2?6H2O分解生成無水MgCl2，d裝置為干燥裝置，用于吸收分解生成的水蒸氣，同時防止循環物質鹽酸中的水蒸氣進入c，據此分析。【解析】在HCl氣氛中加熱MgCl2?6H2O，所以a中為鹽酸，最后多余的HCl被水吸收形成鹽酸，所以循環的物質甲是鹽酸，故A正確；裝置b填充的是酸性干燥劑或中性干燥劑，用于干燥HCl，則可能是P2O5或CaCl2，故B正確；裝置a中起始裝有的試劑為鹽酸，加熱時揮發出HCl，故C錯誤；d中與c直接相連的為干燥裝置，用于吸收分解生成的水蒸氣，同時防止循環物質鹽酸中的水蒸氣進入c，故D正確；故選C。11．（2023·浙江·一模）足量的銅溶于一定量濃硝酸，產生NO2、N2O4、NO的混合氣體。這些氣體若與3.36LO2(標準狀況)混合后通入水中，氣體恰好能被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5mol?L-1H2SO4溶液250mL，則繼續溶解一定量的Cu。下列說法正確的是A．最后溶液是CuSO4、Cu(NO3)2混合液B．最多溶解銅的質量是57.6gC．放電或高溫下N2與O2反應是現代工業制硝酸的基礎D．銅與濃硝酸的反應僅體現了硝酸的強氧化性【答案】B【分析】足量的銅溶于一定量濃硝酸，產生NO2、N2O4、NO的混合氣體。這些氣體若與3.36LO2(標準狀況)混合后通入水中，氣體恰好能被水完全吸收，則發生的總反應為2Cu+O2+4HNO3=2Cu(NO3)2+2H2O，n(O2)=0.15mol，則n(Cu)=0.3mol，n()=0.6mol。【解析】A．向原所得溶液中加入5mol?L-1H2SO4溶液250mL，發生反應3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，n()=0.6mol，n(H+)=2.5mol，則完全反應，最后溶液是CuSO4溶液，A不正確；B．n()=0.6mol，最多溶解銅的物質的量為0.9mol，質量是0.9mol×64g/mol=57.6g，B正確；C．現代工業制硝酸的第一步反應，是氨的催化氧化反應4NH3+5O24NO+6H2O，C不正確；D．銅與濃硝酸的反應為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，硝酸體現強氧化性和酸性，D不正確；故選B。12．（2024·湖南·模擬預測）某課外小組為探究金屬銅的還原性，進行如下實驗：①將金屬銅投入用酸化的的溶液中，現象不明顯②將金屬銅投入用鹽酸酸化的的溶液中，銅粉溶解，溶液變為藍綠色③將金屬銅投入用酸化的的溶液中，銅粉溶解，溶液變為深棕色[經檢驗含]，無氣泡生成。下列分析正確的是A．①說明的溶液不與銅粉反應B．②證明氧化性還原性C．③中的生成速率一定小于被還原的速率D．在①中加入少量綠礬，銅粉可溶解，溶液變為深棕色【答案】D【分析】銅與濃硝酸、稀硝酸均可以發生反應，生成硝酸銅，而在酸性條件下，硝酸根具有強氧化性，據此作答。【解析】A．實驗①可能因為的溶液與銅粉反應慢，現象不明顯，A錯誤。B．②中發生反應，根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產物的還原性，氧化性，還原性，B錯誤；C．③中發生反應a．，反應b．、反應c．，由題干知③中無氣泡產生，則說明反應b的反應速率小于或等于反應c，即的生成速率大于或等于被還原的速率，C錯誤；D．在①中加入少量綠礬，根據C項，先發生反應b產生，再與銅反應，故銅粉可溶解，溶液變為深棕色，D正確；故答案選D。13．（2024·北京西城·一模）某小組對FeCl3溶液與Cu粉混合后再加KSCN溶液的實驗進行如下研究。①向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入過量Cu粉，充分反應后，溶液變藍。2天后，溶液變為淺藍色，有白色不溶物生成。②取①中淺藍色的上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，出現白色渾濁。振蕩后白色渾濁物增多，紅色褪去。經檢驗，白色不溶物是CuSCN。③向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴加KSCN溶液，未觀察到白色渾濁。放置24小時后，出現白色不溶物。已知：CuCl和CuSCN均為白色不溶固體下列說法不正確的是A．①中產生白色不溶物的可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓B．由③可知②中白色渾濁不是Cu2+與SCN-直接反應生成的C．②中紅色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了D．實驗表明：Ksp(CuSCN)＜Ksp(CuCl)【答案】C【解析】A．①中，FeCl3溶液中加入過量Cu粉，充分反應后，溶液變藍，表明有Cu2+生成；2天后，溶液變為淺藍色，則表明Cu2+濃度減少，Cu2+被Cu還原為Cu+，Cu+與Cl-結合為CuCl沉淀，從而得出可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓，A正確；B．由③可知，CuSO4溶液中滴加KSCN溶液，未觀察到白色渾濁，則表明②中白色渾濁不是Cu2+與SCN-直接反應生成的，B正確；C．②中紅色褪去的原因可能是生成的Cu+與溶液中的SCN-結合為CuSCN，從而促進Fe(SCN)3的不斷電離，不一定是Fe3+被完全消耗了，C不正確；D．從②中可以看出，當溶液中既有Cl-又有SCN-時，優先生成CuSCN，則表明：Ksp(CuSCN)＜Ksp(CuCl)，D正確；故選C。14．（2024·福建龍巖·一模）以煉鐵廠鋅灰(主要成分為ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)為原料制備ZnO的流程如圖所示。下列說法正確的是已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分別轉化為[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。A．H-N-H鍵角：[Cu(NH3)4]2+<NH3B．“濾渣②”的主要成分為Fe、Cu和ZnC．所含金屬元素的質量“濾液①”<“濾液②”D．“煅燒”時需要在隔絕空氣條件下進行【答案】C【分析】浸取時，ZnO、CuO轉化為[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，SiO2、Fe2O3不反應，濾液①中含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3?H2O，濾渣①的主要成分為Fe2O3和SiO2；加入Zn粉時，發生反應Zn+[Cu(NH3)4]2+＝Cu+[Zn(NH3)4]2+，從而實現去除雜質[Cu(NH3)4]2+，濾渣②的主要成分為Cu和過量的Zn，濾液②中主要含[Zn(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3?H2O，經過蒸氨沉鋅操作獲得沉淀，最后煅燒獲得ZnO。【解析】A．NH3提供孤電子對與Cu2+形成配位鍵后，孤電子對轉化為成鍵電子對，對N—H成鍵電子對受到的排斥力減小，則H-N-H鍵角變大，即[Cu(NH3)4]2+>NH3，故A錯誤；B．由分析可知，濾渣②的主要成分為Cu和過量的Zn，故B錯誤；C．由分析可知，濾液①中含有金屬元素的離子為[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，加入鋅粉發生反應Zn+[Cu(NH3)4]2+＝Cu+[Zn(NH3)4]2+，因此濾液①中[Cu(NH3)4]2+轉化為[Zn(NH3)4]2+，因此濾液②中含有金屬元素的離子為[Zn(NH3)4]2+，Zn的相對原子質量大于Cu，金屬元素的質量增加，即“濾液①”<“濾液②”，故C正確；D．煅燒時會分解，Zn為+2價，不會被氧氣氧化，因此不需要隔絕空氣，故D錯誤；故答案選C。15.（2024·湖北武漢·模擬）氧化鎂在易燃材料中常被用作阻燃劑，碳酸鎂高溫分解法是工業上制備輕質氧化鎂的常用方法。鎂硅礦主要成分為Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以鎂硅礦為原料制備碳酸鎂晶體(MgCO3?nH2O)的生產流程如下：已知“焙燒”過程中的主要反應為：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑(1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示為_______。(2)為提高水浸速率，可采取的措施為_______(任寫一種)。“浸渣”的主要成分為_______。(3)“除鋁、鐵”時，需將溶液pH調至8.0左右，適宜作調節劑的是_______(填字母代號)。a.Ca(OH)2b.Mg(OH)2c.NH3?H2O(4)“沉鎂”過程中反應的離子方程式為_______。“沉鎂”時若溫度超過60℃，將會產生較多的堿式碳酸鎂雜質，原因是_______。(5)流程中可以循環利用的物質是_______(填化學式)。(6)為測定產品MgCO3?nH2O中的n值，稱取15.6g產品進行充分加熱至恒重，冷卻，稱得固體質量為4g，則n=_______。【答案】（1）3MgO?2SiO2?2H2O（2）將焙燒渣粉碎、加熱或攪拌SiO2（3）bc（4）Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑升溫促進Mg2+水解（5）(NH4)2SO4（6）4【分析】鎂硅礦主要成分為Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3，為原料制備碳酸鎂晶體(MgCO3?nH2O)的工藝流程：加入硫酸銨焙燒得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，形成Mg2+、Fe3+、Al3+的溶液，SiO2不溶于水形成浸渣，加入Mg(OH)

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或NH3?H2O將pH調至8.0左右，將Fe3+、Al3+以氫氧化物的形式過濾除去，向含有鎂離子的濾液中加入碳酸氫銨發生反應：Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑，洗滌晶體可得，據此分析解答。【解析】(1)化學式改寫成相應的氧化物的形式，按照活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、SiO2、H2O的順序來書寫，Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示為：3MgO?2SiO2?2H2O；(2)為提高水浸速率，可采取的措施有：將焙燒渣粉碎、加熱或攪拌等；石棉尾礦加入硫酸銨焙燒得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；(3)“除鐵、鋁”時，需將pH調至8.0左右，選擇不引入新雜質的試劑，故可選用Mg(OH)

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或NH3?H2O；故答案為：bc；(4)“沉鎂”過程中反應的離子方程式為：Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升溫促進Mg2+水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2與CO2反應生成堿式碳酸鎂；(5)沉鎂過程的濾液為(NH4)2SO4，可循環使用；(6)稱取15.6gMgCO3?nH2O進行受熱分解，MgCO2?nH2O受熱分解生成MgO、CO2、H2O，最終剩余的固體為MgO4.0g，n(Mg)==0.1mol，則n(MgCO3)=n(Mg)=0.1mol，m(MgCO3)=8.4g，m(H2O)=15.6g-8.4g=7.2g，n(H2O)==0.4mol，1：n=n(MgCO3)：n(H2O)=0.1：0.4，故n=44。1．（2024·浙江·高考真題）下列離子方程式正確的是A．用溶液除氣體：B．溶液中滴加溶液：C．溶液中通入少量：D．用溶液刻蝕覆銅板制作印刷電路板：【答案】D【解析】A．H2S在離子方程式中應以化學式保留，正確的離子方程式為Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A項錯誤；B．酸性條件下會將H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+與形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2時的離子方程式為Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2時的離子方程式為3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B項錯誤；C．電離平衡常數：Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，Cl2與水反應生成的HClO與NaHCO3不反應，正確的離子方程式為Cl2+=Cl-+HClO+CO2，C項錯誤；D．Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2、FeCl2，反應的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D項正確；答案選D。2．（2023·湖南卷）中華文化源遠流長，化學與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是A．青銅器“四羊方尊”的主要材質為合金B．長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素C．蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙，該過程不涉及化學變化D．銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料，經高溫燒結而成【答案】C【解析】A．四羊方尊由青銅制成，在當時銅的冶煉方法還不成熟，銅中常含有一些雜質，因此青銅屬合金范疇，A正確；B．竹木簡牘由竹子、木頭等原料制成，竹子、木頭的主要成分為纖維素，B正確；C．蔡倫用堿液制漿法造紙，將原料放在堿液中蒸煮，原料在堿性環境下發生反應使原有的粗漿纖維變成細漿，該過程涉及化學變化，C錯誤；D．陶瓷是利用黏土在高溫下燒結定型生成硅酸鋁，D正確；故答案選C。二氧化碳，是非氧化還原反應，反應Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反應生成Cu2O，是氧化還原反應，故A錯誤；B．低溫真空蒸發主要目的是防止被氧化，而不是，故B錯誤；C．經分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液，可循環用于反應Ⅱ的操作單元吸收SO2氣體(氣體Ⅰ)，故C正確；D．制取總反應方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X是指Na2SO3，若產量不變，增大比，多的Na2SO3會消耗氫離子，用于控制pH值，可減少的量，故D正確；答案CD。3．（2023·山東卷）利用熱再生氨電池可實現電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應為：D．擴散到乙室將對電池電動勢產生影響【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室電極溶解，變為銅離子與氨氣形成，因此甲室電極為負極，故A錯誤；B.再原電池內電路中陽離子向正極移動，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應正常進行，故B錯誤；C.左側負極是，正極是，則電池總反應為：，故C正確；D.擴散到乙室會與銅離子反應生成，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產生影響，故D正確。綜上所述，答案為CD。4．（2023·全國卷）一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解釋相應變化的是A硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀B硫化鈉溶液出現渾濁顏色變深C溴水顏色逐漸褪去D膽礬表面出現白色粉末【答案】D【解析】A．溶液呈棕黃色是因為有Fe3+，有渾濁是產生了Fe(OH)3，因為硫酸亞鐵久置后易被氧氣氧化，化學方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A錯誤；B．硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質，使顏色加深，化學方程式為：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B錯誤；C．溴水的主要成分是溴和水，它們會反應，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久會變質。但不是生成高溴酸，所以選項中的化學方程式錯誤，C錯誤；D．膽礬為CuSO4·5H2O，顏色為藍色，如果表面失去結晶水，則變為白色的CuSO4，化學方程式為：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正確，D正確；故選D。5.（2022·浙江卷）下列說法不正確的是A．用標準液潤洗滴定管后，應將潤洗液從滴定管上口倒出B．鋁熱反應非常劇烈，操作時要戴上石棉手套和護目鏡C．利用紅外光譜法可以初步判斷有機物中具有哪些基團D．蒸發濃縮硫酸銨和硫酸亞鐵(等物質的量)的混合溶液至出現晶膜，靜置冷卻，析出硫酸亞鐵銨晶體【答案】A【解析】A．用標準液潤洗滴定管，要將整個滴定管內壁進行潤洗，因此，應將潤洗液的一部分從滴定管上口倒出，另一部分從滴定管下口放出，A說法不正確；B．鋁熱反應非常劇烈，反應過程中放出大量的熱，有大量火星飛濺出來，因此，在操作時要戴上石棉手套和護目鏡以保護手和眼睛，B說法正確；C．有機物中的基團在紅外光譜中會呈現出其特征譜線，因此，可以利用紅外光譜法初步判斷有機物中具有哪些基團，C說法正確；D．硫酸亞鐵銨的溶解度隨著溫度降低而減小，蒸發濃縮硫酸銨和硫酸亞鐵(等物質的量)的混合溶液至出現晶膜，溶液達到飽和狀態，靜置冷卻后，由于在該溫度下的混合體系中硫酸亞鐵銨的溶解度最小，因此，析出的晶體是硫酸亞鐵銨晶體，D說法正確。綜上所述，本題選A。6.（2021·河北卷）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻，陶弘景在其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【答案】C【解析】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點低于熟鐵，故C錯誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；故選C。7．(2021·湖北卷)“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是()A．銅的金屬活動性大于銀B．通過揉搓可提供電解質溶液C．銀絲可長時間保持光亮D．用鋁絲代替銀絲，銅也會變黑【答案】D【解析】根據金屬活動性順序表，銅的金屬活動性大于銀，A項正確；通過揉搓，手上的汗水可提供電解質溶液(氯化鈉等水溶液)，B項正確；銀絲發生還原反應，氧化銀轉化為單質銀，單質銀活動性比銅弱，可長時間保持光亮，C項正確；銅的活動性比鋁弱，氧化鋁不能被銅還原為單質鋁，因此銅不會變黑，D項錯誤。8．（2024·山東卷）以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下：回答下列問題：（1）“熱浸”時，難溶的和轉化為和及單質硫。溶解等物質的量的和時，消耗物質的量之比為；溶液中鹽酸濃度不宜過大，除防止“熱浸”時揮發外，另一目的是防止產生(填化學式)。（2）將“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬“電解I”陽極產物用尾液吸收后在工藝中循環使用，利用該吸收液的操作單元為。（3）“還原”中加入鉛精礦的目的是。（4）“置換”中可選用的試劑X為(填標號)。A．

B．

C．

D．“置換”反應的離子方程式為。（5）“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，用作(填“陰極”或“陽極”)。【答案】（1）1：1H2S（2）熱浸（3）將過量的Fe3+還原為Fe2+（4）C（5）陽極【分析】本題以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和，“熱浸”時，難溶的和轉化為和及單質硫，被還原為Fe2+，過濾I除掉單質硫濾渣，濾液中在稀釋降溫的過程中轉化為PbCl2沉淀，然后用飽和食鹽水熱溶，增大氯離子濃度，使PbCl2又轉化為，電解得到Pb；過濾II后的濾液成分主要為、FeCl2、FeCl3，故加入鉛精礦主