高考化学一轮复习 专题5_1 开发利用金属矿物和海水资源（金属综合）（测）（含解析）1

专题5.1 开发利用金属矿物和海水资源（金属综合）（测试时间60分钟，满分100分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1【百强校2016届西安中学上学期第四次月考】因为在表面形成氧化膜，保护了内层金属不再被空气氧化的是 （ ）ANa BAl CFe DAu 【答案】B考点：考查金属的化学性质2【2016届郴州一模】下列有关金属及其化合物的说法正确的是 （ ）A铝和氢氧化钠溶液反应生成Al（OH）3和H2O B钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O C铁在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3和H2 D用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaOH【答案】D【解析】试题分析：A、铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，错误，不选A；B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，错误，不选B；C、铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，错误，不选C；D、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，正确，选D。考点：金属及其化合物的性质3【2016届邯郸一模】已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是 （ ）A若A是铁，则E可能为稀硝酸B若A是CuO，E是碳，则B为COC若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3D若A是AlCl3溶液，E可能是氨水【答案】D考点：考查元素化合物性质的分析应用4【2017届云南省临沧一中高三上学期第二次月考】根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 （ ）已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生2种单质B在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C在过程、反应中每氧化0.2 mol Br 需消耗224 L Cl2D过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题【答案】D考点：考查了海水资源及其综合利用的相关知识。5工业上用的铝上矿(主要成分是氧化铝含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是 （ ）A反应中试剂X是氢氧化钠溶液 B试剂Y是HCI，它与AlO2反应生成氢氧化铝 C图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果【答案】A【解析】试题分析：A、氧化铁是碱性氧化物，而氧化铝是两性氧化物，因此反应中试剂X是氢氧化钠溶液，沉淀C是氧化铁，溶液A是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，A正确；B、盐酸是强酸，能溶解氢氧化铝，应该用CO2，B错误；C、转化关系图中只有氧化铝电解是氧化还原反应，C错误；D、CO2不能与氧化铁或氧化铝反应，因此将X与Y试剂进行对换，最终不能达到相同结果，D错误，答案选A。考点：考查氧化铝制备工艺流程图的分析。6【2016届浙江省诸暨中学高三上学期期中】金属冶炼一般有下列四种方法：焦炭法 水煤气(或H2、CO)法 活泼金属置换法电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜。现代有： ()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析，不正确的是 （ ）A()， B()， C()， D()，【答案】B考点：考查金属的冶炼7 “十二五”(20112015年)末期，随着铁路的建设发展，一票难求的情况将从根本上改观，或者说将成历史。下列有关说法中正确的是 （ ） A铁轨焊接时常用到铝热反应，铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化B铁路勘探时常用太阳能电池提供能量，太阳能电池是原电池C铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料D工业上铁、金的冶炼均采用热还原法【答案】A【解析】试题分析：A、铝与金属氧化物发生置换反应，放出大量热，所以铁轨焊接时常用到铝热反应，铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化，正确；B、原电池是把化学能转化为电能的装置，而太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置，所以太阳能电池不是原电池，错误；C、水泥属于传统的无机非金属材料，错误；D、工业上炼铁是用热还原法，而金在自然界以单质形式存在，所以冶金是用沉淀法，属于物理方法，错误，答案选A。考点：考查原电池、非金属材料的判断，金属的冶炼8【2016届黑龙江省哈尔滨六中高三下开学考理综】CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是 （ ）A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32B相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想C1molCuSO4在1100所得混合气体X中O2为0.75molDY可以是葡萄糖【答案】C考点：考查物质的制备、硫酸、硝酸的性质的相关知识9【百强校2016届兴义市第八中学兴趣第五次月考】下列事实不能用金属活动性解释的是 （ ）A生活中可用铝制的水壶烧水B镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D电解法精炼铜时，其含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部【答案】A【解析】试题分析：A铝的表面能生成一层致密的氧化膜，阻碍了反应的进一部进行，所以可用铝制的水壶烧水，与题意无关，故A错误；B镀锌铁制品破损后，活泼性较强的锌作原电池的负极，活泼性较弱铁作原电池的正极，符合题意，故B正确；C根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法，一般来说，活泼金属用电解法，较活泼金属用热还原法，不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法冶炼，符合题意，故C正确；D利用电解法进行粗铜提纯时粗铜应作阳极，精铜作阴极得到电子，阴极与电池的负极相连，得到电子，这几种金属的活动性顺序为ZnFeCuAgPt，因此在电解过程中Ag、Pt不会失去电子，而是形成阳极泥，符合题意，故D正确，故选A。考点：考查了金属活动性强弱的比较10海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是 （ ）A海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质B无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能C从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠D从海水中提取镁可以采用下列方法：【答案】B考点：考查海水资源应用的有关判断二、非选择题（4小题，共50分）11（14分）【福建省福州一中高三1月综合训练】辉铜矿是冶炼铜的重要原料（1）工业上冶炼粗铜的某种反应为：Cu2S+O2=2Cu+SO2当产生标况下112L气体时，转移电子数目为 ；将粗铜进行电解精炼，粗铜应与外电源的 极相接；若精炼某种仅含杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，电解质溶液增重bg，则粗铜中含锌的质量分数为 ；（2）将辉铜矿、软锰矿做如下处理，可以制得碱式碳酸铜：步骤I中用稀硫酸浸取矿石，为提高浸取率可采取的措施有 （任写一种）步骤中调节浸出液pH=35的作用是 ；步骤中发生如下3个反应，已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。i)Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2Oii)Cu2S+ Fe2(SO4)3 = CuSO4+CuS+2FeSO4iii) 步骤中，碳酸氢铵参与反应的离子方程式为 【答案】（1）3NA或18041024 （2分） 正 （2分） 65b/(a+b)（2分）（2）粉碎矿石、适当升高温度、搅拌 （2分）使Fe3+完全水解生成Fe（OH）3沉淀 （2分）MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O （2分）HCO3-+H+=CO2+H2O （2分）步骤的目的是调节溶液的pH值，所以碳酸氢铵参与的离子反应为与氢离子反应生成二氧化碳和水，离子方程式为HCO3-+H+=CO2+H2O。考点：考查对工业流程的分析，离子方程式、化学方程式的书写，质量分数的计算12（12分）【2016学年贵州省凯里一中下第二次月考】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。（2）步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br-，其目的为 。（3）步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为 。（4）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59微溶于水，有毒性和强腐蚀性他们参观生产过程后，了解到如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称： 。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 。【答案】（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法等中的任意两种（2分）（2）富集溴元素（1分）（3）SO2+Br2+2H2O=4H+SO42-+2Br-（2分）（4）冷凝管（1分）溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶（1分）要控制温度计b的温度，并收集59时的馏分（2分）深红棕色（1分）萃取、分液（2分）考点：考查海水综合利用的操作等知识。13（12分）【2016届北京西城一模】以铝土矿（主要成分是Al2O3，杂质有SiO2、Fe2O3等）为原料，采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示： （1）Al2O3可用于电解制Al，其反应的化学方程式是_。（2）调控反应池中钠铝元素之比一定时，Al2O3溶于NaOH，SiO2转化为铝硅酸钠沉淀。Al2O3溶于NaOH的离子方程式是_。（3）该生产过程中，需向沉淀池中加入X。 X 可为过量的CO2，则滤液II中主要的溶质是_，为了使滤液II循环利用，应补充的物质是_（选填字母）；aCaO bHCl cNa2CO3 X 也可为少量Al(OH)3晶种（晶种可加速沉淀的生成），其优点是_。（4）测铝土矿中铝元素含量：I 将m g铝土矿样品经处理配成V mL溶液II 取少量该溶液用EDTA法测得该溶液中Fe3+、Al3+浓度之和为a molL1III 另取少量该溶液，将Fe3+用盐酸羟胺还原为Fe2+后，利用吸光度法测得吸光度为0.400（吸光度与Fe2+浓度对应曲线如下图），该铝土矿样品中铝元素的质量分数表达式是_（用字母表示）。电解冰晶石【答案】（1）2Al2O3（熔融）= 4Al+3O2（2分） （2）Al2O3+2OH=2AlO2+H2O （2分）（3） NaHCO3 （1分） a（2分） 滤液II可直接循环使用（2分）（4）27V（a-0.040010-3）/1000m（3分）考点：考查工业制氧化铝的工艺流程分析、化学计算等知识。14（12分）【百强校2016届上高县第二中学5月月考】镁是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。但金属镁性质活泼，能与空气中的O2、N2、CO2等反应，也能与沸水反应。其中，Mg与N2反应的产物Mg3N2与水反应：Mg3N26H2O3Mg(OH)22NH3。请回答下列问题：（1）甲组学生研究Mg能在CO2气体中燃烧，并研究其产物。将镁条在空气中加热点燃后迅速插入盛放CO2气体的集气瓶中，观察到的现象是_ _；化学反应方程式是_ _。（2）乙组学生根据上述甲组实验，认为Mg能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如下实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaOH吸收。NH3H2O的电离常数与CH3COOH电离常数相等，均为1.7510-5。 乙组同学的装置中，依次连接的顺序为A_(填字母序号)；装置B中的作用是_。确定产物中有N2生成的实验现象为_。（3）设计实验证明：产物中存在Mg3N2： 。MgO和Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应： 。【答案】（1）剧烈燃烧，发出耀眼白光，反应后在集气瓶内部附着白色粉末和黑色颗粒（2分）2Mg+CO22MgO+C （2分）（2）BCBED（2分）在 C 的两侧防止水蒸气进入 C 中与产物 Mg3N2反应（1分）D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中 （1分）（3）取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝（2分） 将中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的 CH3COONH4溶液，固体溶解，说明 MgO 和 Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与 NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应（2分）考点：考查物质性质的实验探究