第03讲 金属材料及金属矿物的开发利用（专项训练）（山东专用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦铜及其化合物、合金材料、矿物开发，通过基础-重难-真题三级演练，构建从性质转化到工业应用的完整知识链，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|18题|选择/填空/实验|铜性质→实验探究→合金材料→矿物开发，由基础到应用| |重难·创新演练|12题|综合探究/工艺|融合价类二维图、陌生情境，深化物质转化与实验设计| |真题·实战演练|10题|工业流程/计算|对接高考命题，强化真实情境中证据推理与模型认知|

第03讲 金属材料及金属矿物的开发利用（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 铜及其化合物的性质及转化 考向02 有关铜及其化合物的实验探究 考向03 合金与金属材料 考向04 金属矿物的开发利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铜及其化合物的性质及转化 1．（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 【答案】C 【详解】A．铜与稀硫酸与空气中的氧气发生反应，可制得硫酸铜溶液，A正确； B．硫酸铜溶液中不溶物铜单质可通过过滤方法去除，B正确； C．应向过量的氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液制备悬浊液，不是少量氢氧化钠溶液，C错误； D．葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热发生反应出现砖红色沉淀可检验葡萄糖中的醛基存在，D正确； 故选C。 2．（2026·广东汕头·一模）部分含Cu和S物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在的转化 B．若用新制的检验醛基可生成 C．与在加热条件下反应生成 D．与反应的离子方程式可能是： 【答案】C 【分析】根据图中物质的分类与相应化合价关系可知，a为，b为单质，c为，d为，e为，f为硫代硫酸盐，g为单质，h为，i为。 【详解】A．与少量反应生成（b），与点燃生成（c），催化氧化生成（d），与水反应生成（e），转化可实现，A正确，不符合题意； B．新制（i）与醛基共热，被还原为砖红色（h），B正确，不符合题意； C．氧化性较弱，加热时与反应只能生成低价态的，无法得到，C错误，符合题意； D．硫代硫酸盐（f）与（e）反应，硫代硫酸根发生歧化，离子方程式为，对应b为沉淀、c为气体，D正确，不符合题意； 故选C。 3．（2026·湖北恩施·模拟预测）物质甲、乙、丙、丁、戊均含同种元素，丁为红棕色气体。物质N为紫红色金属单质，相关的转化关系（省略反应条件）如图所示。 下列说法错误的是 A．甲可将丙、丁还原为单质 B．甲可作制冷剂，乙可作保护气 C．一定条件下，1mol乙与足量反应时转移 D．戊与N反应生成丁的离子方程式： 【答案】C 【分析】丁为红棕色气体，可推断为 NO2；N为紫红色金属单质，即 Cu。结合转化关系，可推知甲、乙、丙、丁、戊均含氮元素：乙为 N2，丙为 NO，丁为 NO2，戊为 HNO3，甲为 NH3。NH3经催化氧化可生成 N2，N2与 O2反应生成 NO，NO被氧化为 NO2，NO2与水反应生成 HNO3，M为H2O，HNO3与Cu反应又可生成 NO2，转化关系完全符合。 【详解】A．甲为 NH3，具有还原性，在一定条件下可将 NO、NO2还原为 N2，A正确； B．甲为 NH3，汽化时吸收大量热，可作制冷剂；乙为 N2，化学性质稳定，可作保护气，B正确； C．乙为 N2，与足量 H2在一定条件下反应生成 NH3，反应为可逆反应，1 mol N2不能完全转化，转移电子数小于6 mol，C错误； D．戊为浓 HNO3，N 为 Cu，二者反应生成 NO2，离子方程式为，该方程式符合反应事实与守恒关系，D正确； 故选C。 4．（25-26高三·全国·一轮复习）铜的化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式 (1)化学方程式：_________（_________固体）。 (2)化学方程式：_________。 (3)与氧化性酸 a．与浓硫酸共热：_________； b．与稀硝酸反应的离子方程式：_________； c．与浓硝酸反应的离子方程式：_________。 (4)与溶液反应的离子方程式：_________。 【答案】(1) 绿色 (2) (3) (4) 【详解】（1）图中显示铜在潮湿空气中与氧气、二氧化碳和水反应，生成碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿）。这是一个化合反应，方程式需要配平。反应物为：Cu 、O2、CO2、H2O，生成物为：Cu2(OH)2CO3。配平后得到化学方程式：。 （2）图中显示铜与非金属单质硫反应，生成硫化亚铜Cu2S。由于硫的氧化性较弱，只能将铜氧化到+1价。该反应通常需要加热。化学方程式为：。 （3）铜是不活泼金属，不与非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应，但能与氧化性酸（如浓硫酸、硝酸）反应。a．与浓硫酸共热：铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应，生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。铜化合价由0到+2，硫化合价由+6到+4，最小公倍数为2，还有一分子浓硫酸需要和铜结合生成硫酸铜，故铜和浓硫酸的系数为1:2，化学方程式为：。b．与稀硝酸反应：铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水。题目要求写离子方程式，硝酸是强酸，硝酸铜是可溶性盐，需拆写成离子形式。铜化合价由0到+2，氮化合价由+5到+2，最小公倍数为6，故铜系数为3，硝酸还有一部分和铜结合形成硝酸铜，故硝酸的系数为2+6=8，化学方程式：，改写为离子方程式：。c．与浓硝酸反应：铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水。铜化合价由0到+2，氮化合价由+5到+4，最小公倍数为2，故铜系数为1，硝酸还有一部分和铜结合形成硝酸铜，故硝酸的系数为2+2=4。化学方程式：。改写为离子方程式： 。 （4）铜的活泼性排在铁之后，银之前，因此它可以与某些氧化性较强的盐溶液发生置换或氧化还原反应。铜能将三价铁离子还原为二价铁离子，自身被氧化为铜离子。离子方程式为： 。 5．（2026·山东济宁·二模）某化学兴趣小组进行了如下物质转化实验(部分产物未标出)，下列说法错误的是： A．常温下可用铁制器皿来盛装浓硫酸 B．若N的阴离子空间结构与相似，则反应①中硫酸表现了氧化性 C．P、X分别与通过燃烧反应生成的化合物中元素的化合价不同 D．向G溶液中加入乙醇可以看到深蓝色晶体析出 【答案】B 【分析】首先推导各物质： 根据流程可推知：为，为（黄色晶体），为，为，为铜盐，为硫酸四氨合铜，对选项逐一分析： 【详解】A．常温下铁遇浓硫酸会发生钝化，形成致密氧化膜阻止反应，因此可用铁制器皿盛装浓硫酸，A正确； B．N的阴离子空间结构与相似，则N为（可以看作是中一个非羟基氧原子被硫原子取代的产物，所以结构类似）。则与稀硫酸的反应方程式为：，该反应是自身歧化（为），硫酸中化合价不变，仅体现酸性，未表现氧化性，B错误； C．与燃烧生成，其中为价；与燃烧生成，其中为价，化合价不同，C正确； D．为硫酸四氨合铜溶液，硫酸四氨合铜在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度，加入乙醇会析出深蓝色的晶体，D正确； 故选B。 考向02 有关铜及其化合物的实验探究 6．（2026·北京西城·二模）小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响，进行如下实验。 已知：ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。 ⅱ.。 序号 金属 溶液 实验现象(部分) Ⅰ Mg 溶液 快速产生大量无色气泡，Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后，溶液的pH略有升高 Ⅱ Zn 有无色气泡产生，Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生 Ⅲ Fe 无气泡产生，Fe表面有较致密红色不溶物产生 实验Ⅳ  取Ⅰ中棕褐色不溶物，加入足量较浓的盐酸，固体部分溶解，上层溶液无色。过滤，取滤渣加入浓硝酸，产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。 实验Ⅴ  各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中，分别加入2 mL浓氨水，上层溶液无色。5分钟后，上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。 下列说法不正确的是 A．根据Ⅰ和Ⅴ中现象，推测Ⅰ中存在反应： B．Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有 C．实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同，与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关 【答案】C 【分析】根据实验现象，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生成的固体成分相同，均为氧化亚铜和铜的混合物，生成气体速率不同，据此分析： 【详解】A．实验Ⅰ中Mg条附近pH下降，说明生成了酸性物质，该反应生成符合pH下降的现象；实验Ⅴ中加氨水后最终变为深蓝色，说明不溶物含（与氨水生成无色，在空气中被氧化为深蓝色），A正确； B．Ⅱ中生成的无色气泡为，影响气体生成速率的因素除了，还有金属活动性、原电池效应、不溶物覆盖对固体表面积的影响等，因此影响因素不只有，B正确； C．若不溶物含，加浓盐酸会生成使溶液显蓝色，与实验Ⅳ中上层溶液无色的现象矛盾，无法证明存在，C错误； D．金属活动性，活动性越强生成气体速率越快，体系pH变化差异会导致生成和的比例不同，与Ⅴ中溶液颜色差异的现象吻合，D正确； 故选C。 7．（2026·山东枣庄·一模）纳米因具有纳米尺度效应而有着重要用途。实验室用还原制备纳米，实验装置(部分夹持及加热装置略)如图所示： 已知：溶液与溶液在加热条件下反应能生成；又称联氨，是无色油状液体，沸点为，有类似于氨的刺激性气味，易溶于水、醇等极性溶剂。回答下列问题： (1)制备纳米 有关操作：i、……；ii、加入液体药品并将盛有粉末的瓷舟置于管式电炉中；iii、打开活塞一段时间后，关闭活塞打开活塞，加热c，开始反应；iv、反应结束再次打开活塞一段时间。 ①操作i为______；反应结束再次打开活塞目的是______。 ②装置b中盛装的试剂是______；装置c的最佳加热方式是______(填标号)。 A．酒精灯加热    B．水浴    C．植物油浴 ③实验过程中发生的现象有______；装置d中发生反应的化学方程式为______。 (2)测定(混有少量)的纯度 取0.5600 g样品溶于过量稀硫酸，过滤后加入过量固体，充分反应，生成白色沉淀。加入指示剂并用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗标准溶液40.00 mL(已知：；，沉淀会强烈吸附)。 ①测得样品纯度为______。 ②此方法测定的纯度______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】(1) 连接好装置并检查装置气密性 将装置中全部排入装置f中，完全吸收 浓硫酸 C 装置d中固体由蓝色逐渐变为砖红色，同时装置e中固体由白色逐渐变为蓝色 (2) 96.43% 偏低 【分析】a中溶液与溶液在加热条件下反应能生成，b装置干燥氮气，可盛放的试剂为：浓硫酸，利用产生的N2将装置中的空气排干净再进行制备Cu2O的反应。c中产生气体，的沸点为，可采用油浴加热，d中与Cu(OH)2反应得到Cu2O；e中无水硫酸铜可检验水的生成，f中试剂作用为吸收未反应完全的， 【详解】（1）①操作i为：连接好装置并检查装置气密性；反应结束再次打开活塞，可将装置中全部排入装置f中，完全吸收； ②根据分析，装置b中盛装的试剂是：浓硫酸；装置c的最佳加热方式是：植物油浴，故选C； ③该实验制备Cu2O的反应为：，有Cu2O生成：装置d中固体由蓝色逐渐变为砖红色；同时有水生成：装置e中固体由白色逐渐变为蓝色，实验过程中发生的现象有：装置d中固体由蓝色逐渐变为砖红色，同时装置e中固体由白色逐渐变为蓝色；装置d中发生反应的化学方程式为：； （2）①样品中加入稀硫酸后发生的反应为：、，加入过量KI固体发生反应：，根据题意可找出关系式：，故，设样品中Cu2O、CuO的物质的量分别为x mol、y mol，则x+y=0.004，144x+80y=0.5600，解得x=0.00375，y=0.00025，故测得样品纯度为：； ②由于沉淀会强烈吸附，部分附着在CuI沉淀表面，不能与Na2S2O3溶液反应，导致滴定终点提前，消耗的Na2S2O3标准溶液体积偏小，最终测定结果偏低。 8．（2026·湖北武汉·模拟预测）某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物，进行了如下实验。 已知：①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物： ②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 回答下列问题： (1)配制饱和CuSO4溶液，下列需要用到的仪器有________（填标号）。 (2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为________。 (3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量________（填试剂和现象），通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。 (4)从动力学的角度分析，实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为________。 (5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应，该小组进行了如下实验。 序号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 装置 现象 电流表示数为0，两烧杯中无明显现象 电流表示数为0.021 A，铜片表面有红色固体析出，右侧溶液颜色逐渐加深 ①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为________。 ②实验Ⅳ负极的电极反应式为________。 ③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为________。 【答案】(1)ab (2) (3)CS2、黄色沉淀溶解 (4)实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较小 (5) 盐桥的长度较长，横截面积较小，导致盐桥电阻较大，产生电流极小(或被测电路的电流极小，低于电流表的最小量程，电流表无法显示) [或。/] 取析出的红色固体溶于稀硫酸中，溶液颜色不变蓝，则证明析出的红色固体不是Cu2O 【详解】（1）配制饱和溶液需要用到烧杯、玻璃棒，不需要使用容量瓶、坩埚，故答案为：ab； （2）实验Ⅰ中产生CuS沉淀，离子方程式为：； （3）检验S单质的物理方法为滴加溶液并观察黄色沉淀是否溶解，故答案为：、黄色沉淀溶解； （4）从动力学角度分析，反应速率和浓度有关，实验Ⅰ中硫酸铜溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较慢，故观察不到红色和黄色沉淀，故答案为：实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较小； （5）①实验Ⅲ和Ⅳ的区别在盐桥的长度和横截面积，由此可推断实验Ⅲ电流表示数为0的原因为盐桥的长度较长，横截面积较小，导致盐桥电阻较大，产生电流极小，电流表无法测出； ②电池中仅发生氧化还原反应，根据实验Ⅳ中的现象知，石墨作负极，S2-被氧化为，故实验Ⅳ负极的电极反应为； ③由题干可知可溶于非氧化性强酸，生成Cu和，故可以取析出的红色固体溶于稀硫酸中，若溶液颜色不变蓝，则证明析出的红色固体不是。 考向03 合金与金属材料 9．（2026·山东泰安·模拟预测）化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是 A．发动机火花塞铱合金既耐腐蚀也耐高温 B．稀土元素又称“合金工业的维生素”，是在科技生产中有广泛用途的金属元素 C．变质的油脂有“哈喇”味，是因为油脂发生了氧化反应 D．人造血管、人造心脏属于生物可降解型医用高分子材料 【答案】D 【详解】A．铱合金属于合金，具备耐腐蚀、耐高温的优良性能，适配发动机火花塞的工作环境，A正确； B．稀土元素为金属元素，添加到合金中可显著优化合金性能，被称为“合金工业的维生素”，在科技生产中应用广泛，B正确； C．油脂中含有不饱和键，变质时被氧气氧化生成有异味的小分子醛、酮类物质，产生“哈喇”味，发生了氧化反应，C正确； D．人造血管、人造心脏需要在人体内长期稳定工作，属于生物相容性好的不可降解医用高分子材料，不属于可降解型材料，D错误； 故选D。 10．（2026·山东青岛·二模）有关“飞天”航天防护装备材质的说法错误的是 A．舒适层使用了防静电处理的棉布，棉的主要成分是天然纤维 B．防护层喷涂的二氧化钛-碳化硼涂层是新型无机非金属材料 C．隔热层使用的多层镀铝聚酯薄膜是合金 D．外防护层使用的聚四氟乙烯是混合物 【答案】C 【详解】A．棉的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子，是天然纤维，故A正确； B．二氧化钛、碳化硼都属于无机化合物，该涂层属于新型无机非金属材料，故B正确； C．合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，聚酯是有机合成高分子材料，镀铝聚酯薄膜属于复合材料，不属于合金，故C错误； D．聚四氟乙烯是高聚物，聚合度为不确定值，因此属于混合物，故D正确； 选。 11．（2026·青海西宁·一模）东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）成为我国的旅游标志，青铜含铜、锡、铅等元素。下列说法错误的是 A．青铜是我国使用最早的合金 B．青铜的熔点低于铜、锡、铅 C．青铜能完全溶解在盐酸中 D．青铜发生电化学腐蚀时铜受到保护 【答案】C 【详解】A．青铜是我国使用最早的合金，A正确； B．青铜的熔点低于其组分金属铜、锡、铅的熔点，B正确； C．铜不能与盐酸反应，C错误； D．金属活动顺序表中，铜活泼性比锡、铅弱，形成原电池时作正极受到保护，D正确； 故选C。 12．（2026·山东泰安·模拟预测）化学在现代科技与生产力中发挥重大作用，下列叙述正确的是 A．“东风-5C”导弹涉及的核裂变原理属于化学变化 B．歼-35战斗机采用的镍-钛记忆合金属于复合材料 C．MOF-5材料利用晶体内部空腔形成超分子，涉及的作用力为共价键 D．防弹服中使用了超高相对分子质量聚乙烯，聚乙烯属于高分子材料 【答案】D 【详解】A．化学变化的最小微粒是原子，核裂变过程中原子核发生变化，原子种类改变，不属于化学变化，A错误； B．镍-钛记忆合金属于金属材料，复合材料是由两种及以上不同性质的材料复合而成的材料，合金不属于复合材料，B错误； C．超分子间的作用力为分子间作用力（范德华力、氢键等弱相互作用），不属于共价键，C错误； D．聚乙烯是乙烯通过加聚反应得到的聚合物，相对分子质量很高，属于高分子材料，D正确； 故答案选D。 13．（2026·山东潍坊·二模）我国科技创新结出累累硕果。下列有关说法正确的是 A．“山东号”航母甲板使用高强度钢材，此钢材是一种合金 B．“华龙一号”中核反应堆所用铀棒中含有的与互为同素异形体 C．嫦娥六号探测器在月球背面探测到H-，H-具有较强的氧化性 D．中国利用散裂中子源研究物质的微观结构，中子与原子核的相互作用属于化学变化 【答案】A 【详解】A．钢材是铁与碳等元素熔合形成的铁合金，属于合金材料，A正确； B．与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体是同种元素形成的不同单质，B错误； C．H-中H元素为-1价，易失去电子表现强还原性，不具有强氧化性，C错误； D．化学变化的最小微粒是原子，变化过程中原子核不发生改变，中子与原子核的相互作用属于核变化，不属于化学变化，D错误； 故选A。 考向04 金属矿物的开发利用 14．（2026·山东德州·一模）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺。下列说法错误的是 已知： ①：熔点314℃沸点460℃ ②分解温度：CuO 1100℃、 560℃、 680℃、高于1000℃ A．焙烧温度可以选择500℃ B．酸浸的目的是为了溶解CuO C．浸出渣的成分是 D．电解后所得溶液可返回酸浸工序中循环利用 【答案】A 【分析】铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)焙烧将S转化为二氧化硫，因沸点低被蒸出，设计温度为600℃，根据已知信息，硫酸铜被分解，生成氧化铜，硫酸锌和硫酸铅未分解，加水浸取后，硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去，留下氧化铜，硫酸铅，加硫酸溶解，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出液主要为硫酸铜，硫酸铜经过电解或置换法转化为铜，据此解答。 【详解】A．要实现各物质分离，焙烧需要满足：变为气体除去（温度高于其沸点）；分解为不溶于水的（才能在水浸时保留在固体中，和可溶的分离），因此温度需要高于分解温度；同时保证不分解，仍为可溶的硫酸盐，温度需要低于分解温度。因此合适的焙烧温度范围为，不能选择，A错误； B．焙烧分解得到，不溶于水，水浸后留在固体中，酸浸的目的就是用酸溶解得到可溶性铜盐，B正确； C． 已知分解温度高于，全程不分解，且不溶于酸，因此酸浸后留在浸出渣中，C正确； D．电解浸出液（硫酸铜溶液）得到铜，电解反应为，电解后所得溶液为硫酸，可返回酸浸工序循环使用，D正确； 答案选A。 15．（2026·山东·模拟预测）废耐火砖中富含MgO、和Cu等，其资源化回收金属元素的一种工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“气体X”为 B．“滤液Ⅱ”处理后可返回“加压氨浸”操作单元中 C．“滤渣Ⅱ”主要为含铜氧化物 D．“水萃”后Mg元素主要存在于“滤液Ⅲ”中 【答案】D 【分析】该资源化回收流程针对富含、、的废耐火砖，首先通入氧气加压氨浸，Cu被氧化后形成氨配合物进入滤液I，、留在滤渣I中被分离；滤液I经加热煮沸，得到含氨的滤液Ⅱ，可返回加压氨浸工序循环利用，同时分离出含铜产物滤渣Ⅱ；滤渣I与纯碱在下熔融反应，转化为可溶性铝酸钠，之后经水萃取，不溶的留在滤渣Ⅲ中，铝酸钠进入滤液Ⅲ；最后向滤液Ⅲ中通入气体沉铝，最终分离得到碳酸钠与铝的沉淀产物，完成三种金属的分离回收。 【详解】A．“气体X”为，纯碱在高温熔融时，会与滤渣I中的反应生成和，A正确； B．“滤液Ⅱ”处理后可返回“加压氨浸”操作单元中加压氨浸的目的是溶解铜，滤液Ⅱ的主要成分为氨水，回收后可循环利用，B正确； C．“滤渣Ⅱ”主要为含铜氧化物加压氨浸时，Cu在和氨水作用下形成铜氨络合物进入滤液Ⅰ；滤渣Ⅰ主要含MgO、，经纯碱熔融后，转化为可溶性盐，水萃后进入滤液Ⅲ，滤渣Ⅱ主要为含铜氧化物，C正确； D．“水萃”后Mg元素主要存在于“滤渣Ⅲ”中而非滤液Ⅲ，D错误； 故选D。 16．（2026·山东临沂·模拟预测）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图。 已知：“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。 下列说法错误的是 A．“熔融氧化”可在铁坩埚中进行 B．“锰酸钾歧化”中可替换为 C．“抽滤”可加快过滤速度，使固液分离更彻底 D．“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 【答案】B 【分析】将软锰矿熔融氧化后水浸，得到锰酸钾溶液，通入CO2调节pH，锰酸钾发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，抽滤，得到的滤渣为MnO2可循环使用，滤液含高锰酸钾，结晶获得固体产品。 【详解】A．“熔融氧化”为强碱性环境，会腐蚀陶瓷坩埚，应在金属坩埚（如铁坩埚）中进行，A正确； B．通入CO2调节溶液pH的目的是使锰酸钾歧化生成高锰酸钾，使用SO2会直接还原锰酸钾，得不到高锰酸钾，B错误； C．“抽滤”利用压强差加快过滤速度，使固液分离更加彻底，C正确； D．歧化反应原理为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，氧化产物KMnO4与还原产物MnO2的物质的量之比为2:1，D正确； 故选B。 17．（2026·北京海淀·二模）一种从粉煤灰(主要成分为，含少量、、)中获得的流程如下图。 已知：焙烧过程中几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐。 下列说法不正确的是 A．浸出环节无法将Ca元素除尽 B．由分步沉淀可推测 C．母液经处理后得到的可循环利用 D．获得的反应为 【答案】B 【分析】首先将粉煤灰与硫酸铵混合送入焙烧炉共焙烧，杂质不参与反应，、、均转化为硫酸盐；焙烧产物移入浸出池加稀硫酸浸出，留在酸浸渣中被除去，滤渣中还有；金属硫酸盐进入浸出液。 随后通过两次沉淀池分步除杂：沉淀池1调pH先沉淀出除去铁杂质，沉淀池2沉淀出，最终焙烧分解得到产品，母液回收的硫酸铵可返回焙烧炉循环使用。 【详解】A．焙烧生成的微溶于水，稀硫酸浸出时部分会残留于溶液中，无法将Ca元素完全除去，A正确； B．分步沉淀中优先形成沉淀，说明相同条件下溶解度更小，同构型氢氧化物溶度积越小溶解度越小，故，B错误； C．沉淀池2中沉淀后，母液主要成分为，可返回焙烧炉1循环利用，C正确； D．高温煅烧分解生成和，反应方程式为，D正确； 故选B。 18．（2026·辽宁朝阳·三模）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图所示。下列说法错误的是 A．“沉铜”步骤用H2S，说明CuS的溶解度很小 B．“沉淀”步骤滤渣的成分为Fe(OH)3 C．“沉锰”步骤中，若生成1 mol MnO2，则产生2 mol H+ D．“沉钴”步骤中加入适量NaClO，离子方程式为 【答案】C 【分析】炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，加入稀硫酸，铜单质不反应变成浸渣，反应后溶液中含有、、、、，加入将转化为沉淀。再向溶液中加入将转化为固体，同时也被氧化为。再向溶液中加入调节pH，将转化为沉淀，即滤渣。溶液中继续加入将氧化为并转化为沉淀，最后的溶液经过系列操作可回收Zn。 【详解】A．“沉铜”中通入可以使转化为沉淀，说明难溶于水，溶解度很小，A正确； B．根据分析可知滤渣的成分为，B正确； C．“沉锰”中被氧化为，还原产物为，配平反应的离子方程式： ，生成时，产生，C错误； D．“沉钴”中被氧化为沉淀，题给方程式的电子、电荷、原子均守恒，D正确； 故选C。 重难·创新演练 1．【融合历史地域文化与化学材料】（2026·陕西铜川·二模）文物见证了中华民族的发展，陕晋宁青四省有着悠久的历史，灿烂的文化。下列文物的制作材料主要含有机高分子的是 A．陕西省宝鸡青铜器博物馆的何尊 B．山西省应县木塔 C．宁夏银川西瓦王陵出土的鎏金铜牛 D．青海省博物馆的宗日舞蹈纹彩陶盆 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．何尊属于青铜器，材料为青铜（铜锡合金），是无机金属材料，不含有机高分子，A不符合题意； B．应县木塔制作材料为木材，木材的主要成分是纤维素，纤维素属于天然有机高分子，B符合题意； C．鎏金铜牛主体材料为铜，表层鎏金为金属金，都属于无机金属材料，不含有机高分子，C不符合题意； D．彩陶盆属于陶瓷，陶瓷是硅酸盐类无机非金属材料，不含有机高分子，D不符合题意； 故答案选B。 2．【陌生稀土冶金新情境】（2026·河南洛阳·模拟预测）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如图所示。已知：的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 下列说法正确的是 A．“300℃氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“钙热还原”温度高于1541℃有利于反应和分离 C．Ca的沸点高于Sc D．“钙热还原”应在惰性气体氛围中进行 【答案】D 【分析】以为原料，首先在300 ℃下与发生氟化反应，生成、和；接着升温脱氨得到和无水；随后用Ca还原得到粗钪和；最后通过真空蒸钙、蒸钪（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低）分离杂质，最终得到高纯钪； 【详解】A．石英坩埚含有，在加热条件下，会水解或分解产生，能与反应，故“氟化”反应不可以在石英坩埚中进行，A说法错误； B．的熔点为1402℃，的熔点为1541℃，“钙热还原”温度若高于1541℃，二者状态相同，不利于分离，B说法错误； C．粗钪提纯过程中先进行“真空蒸钙”，后进行“真空蒸钪”，说明钙的沸点比钪低，C说法错误； D．惰性气体可以防止还原性物质被氧化，钙有较强还原性，“钙热还原”应在惰性气体氛围中进行，D说法正确； 答案选择D。 3．（2026·河南新乡·三模）金属M和N的浓溶液的转化关系如图所示(略去部分生成物)，X是无色有刺激性气味的气体。 下列说法正确的是 A．N的浓溶液可用于干燥NH3 B．X可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．反应①生成的Y可溶于氨水 D．反应②中H2O2既作氧化剂又作还原剂 【答案】C 【分析】根据蓝色沉淀Y可推断W溶液含，因此金属M为Cu；气体X为无色有刺激性气味的气体，与反应生成N，可推断X为，N为，据此分析。 【详解】A．N为，浓硫酸会与反应生成铵盐，不能干燥，A不符合题意； B．X为，溶于水生成亚硫酸，使紫色石蕊溶液变红，但不能使变红的石蕊溶液褪色，B不符合题意； C．Y为，可与氨水反应生成可溶性的，可溶于氨水，C符合题意； D．反应中，中O元素化合价降低，仅作氧化剂，D不符合题意； 故选C。 4．【多元素融合价类二维图】（2026·河南商丘·模拟预测）部分含Fe或Cu物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断错误的是 A．物质b、c、d、e均可与硝酸反应生成g B．常压点燃条件下存在a→b转化的金属元素，其焰色试验火焰呈绿色 C．物质f和足量氨水反应可能得到物质d或e D．若物质a能和水蒸气反应，则会生成物质c和一种可燃性气体 【答案】D 【分析】a为Fe或Cu，b为或,c为，d为或，e为，f为盐或盐，g为盐。 【详解】A．b如果为，可以被稀硝酸氧化生成盐；c为，和稀硝酸反应生成盐；d如果为，可以被稀硝酸氧化生成盐；e为，和稀硝酸反应生成盐，所以选项A正确； B． Fe与氧气点燃只能生成，不符合a→b转化，常压点燃条件下，Cu可被氧化为，Cu元素的焰色试验火焰呈绿色，选项B正确； C．若f为盐，与足量氨水反应，第一步生成：；第二步在空气中被氧化为：，选项C正确； D．能与水蒸气反应的a为Fe，反应方程式为，产物是，不是c，因此选项D错误； 故答案选择D。 5．（2026·河南安阳·三模）蓝铜矿(主要成分为甲)是一种天然蓝色铜矿石，在冶金、颜料、文物修复等领域均有应用。甲在一定条件下能发生如下转化： 下列叙述正确的是 A．甲一定是 B．乙的主要成分是 C．丁可能是 D．使戊溶液显黄色的离子是 【答案】D 【详解】A．根据题干信息可判断甲加热分解生成、和黑色固体乙，说明甲含Cu、C、H、O四种元素，属于碱式铜盐，但不一定是，还可能是其他碱式碳酸铜，如，因此选项A错误； B．乙是黑色固体，而是砖红色固体，不符合乙的颜色特征；（黑色）与浓盐酸反应时，浓盐酸中浓度较高，会生成黄色络离子，稀释后转化为蓝色的，与题目现象一致，因此乙的主要成分是，选项B错误； C．丁能使澄清石灰水变浑浊且无毒，有毒，不符合“无毒”的条件，因此丁不可能是，选项C错误； D．乙（）与浓盐酸反应时，浓盐酸中浓度较高，与结合生成黄色的络离子；加水稀释后，浓度降低，与结合生成蓝色的，因此使戊溶液显黄色的离子是，选项D正确； 故选D。 6．（2026·河南开封·模拟预测）向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A．滤液的pH约为3与过量有关 B．为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C．过程③中有配位键的断裂与形成 D．溶液中通入也能产生白色沉淀A 【答案】D 【分析】白色沉淀A加氨水先得无色溶液，静置后变蓝色结合文献信息：溶液中（亚铜氨络离子）呈无色，易被氧化为蓝色的（铜氨络离子），说明沉淀A中含有（亚铜离子）；实验③加稀硝酸和溶液，生成白色沉淀B，稀硝酸会将氧化为，同时沉淀A中的阴离子被释放；加入生成白色沉淀，说明沉淀A中含有（氯离子），白色沉淀B为；实验④加无明显现象说明沉淀A中不含（硫酸根）和（亚硫酸根），因为它们与会生成沉淀，综上白色沉淀A是氯化亚铜（）。 【详解】A．若不足，剩余的会中和反应生成的，溶液pH不会为3；过量时，除反应生成的强酸外，过量与水反应生成，使溶液pH降低到3，故滤液pH约为3与过量有关，A正确； B．过程①氨水过量才能保证CuCl完全溶解，形成无色，使后续静置被氧化为蓝色的现象更明显，B正确； C．过程③中，蓝色溶液中的与足量反应时，Cu-N配位键断裂，解离出的与形成水合铜离子的配位键，存在配位键的断裂与形成，C正确； D．白色沉淀A为CuCl，溶液中无，通入时即使被还原为，也会发生歧化反应生成Cu和，无法生成CuCl沉淀，D错误； 故答案选D。 7．（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 【答案】C 【详解】A．在酸性条件下发生歧化反应，生成的红色沉淀为金属，A正确； B．两性氧化物的定义是与酸、碱反应均只生成盐和水，实验I中反应有单质及氮的还原产物生成，实验Ⅱ中反应生成配合物，不符合两性氧化物的反应特征，不能说明为两性氧化物，B正确； C．实验I中第一步转化为沉淀的反应中，仅提供酸性环境，未体现氧化性，只有第二步与浓硝酸反应时硝酸体现氧化性，并非所有沉淀变化都体现硝酸的氧化性，C错误； D．无色的被空气中氧化为深蓝色的，配离子中内部为共价键，与之间为配位键，D正确； 故选C 8．（2026·辽宁·二模）某学习小组探究铜盐溶液加热蒸干后物质的成分。取少量纯净的氯化铜晶体加水溶解，置于蒸发皿中，加热搅拌，直至蒸干。实验加热过程中观察到蓝色溶液先变成绿色溶液，最后得到棕黄色固体，该固体溶于水后可得蓝色溶液。下列说法错误的是 A．实验过程中，存在平衡： B．温度升高和浓度的不断增大，均有利于转化为 C．实验过程中，得到的棕黄色固体中存在氯化铜 D．由该实验的现象可知：将硝酸铜溶液加热蒸干最后得到硝酸铜 【答案】D 【详解】A．蓝色的和黄色的共存时溶液显绿色，与实验中蓝色溶液变为绿色溶液的现象匹配，该平衡存在，A正确； B．加热蒸发过程中溶剂水减少，浓度增大，根据勒夏特列原理，增大反应物浓度，平衡正向移动，有利于四氯合铜离子生成；且该转化为吸热反应，温度升高也促进平衡正向移动，B正确； C．实验中观察到棕黄色固体，结合铜的氯化物性质，氯化铜为棕黄色固体，故固体中存在氯化铜，C正确； D．硝酸铜溶液中存在水解平衡：，加热过程中易挥发、受热易分解，水解平衡不断正向移动，蒸干后氢氧化铜分解最终得到CuO，无法得到硝酸铜，D错误； 故选D。 9．（2026·山西吕梁·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。下列关于该过程的分析正确的是 A．a中溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为 B．b中收集x L(标准状况)的气体，其物质的量为 C．NaOH溶液吸收NO2的反应为 D．若将铜丝换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 【答案】C 【详解】A．a中铜失电子生成硝酸铜，铜元素化合价由0升高为＋2价，溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为，A错误； B．b中收集的气体为NO2，在标况下为液体，且存在反应，所以物质的量不是，B错误； C．NaOH溶液吸收时发生歧化反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，化学方程式为，C正确； D．若将铜丝换成铝片，无明显现象，是因为常温下铝在浓硝酸中发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，而不是因为还原性Al<Cu，实际上铝的还原性比铜强，D错误； 故选C。 10．（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 【答案】D 【分析】X是碱式碳酸铜，与稀硫酸反应得到蓝色硫酸铜溶液，Y为溶液；加少量氨水生成蓝色氢氧化铜沉淀，Z为；加过量氨水生成深蓝色四氨合硫酸铜溶液，W为溶液；加95%乙醇析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体，R为。 【详解】A．碱式碳酸铜与稀硫酸反应，反应中所有元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，A错误； B．Y是硫酸铜溶液，硫酸难挥发，蒸干硫酸铜溶液最终得到硫酸铜固体，得不到氢氧化铜Z，B错误； C．两性氢氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水、又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物，氢氧化铜固体溶于氨水时，生成的氢氧化四氨合铜属于碱，故不能推出氢氧化铜属于两性氢氧化物，C错误； D．硫酸四氨合铜是离子化合物，在极性水中溶解度较大，加入乙醇降低了溶剂的极性，降低硫酸四氨合铜的溶解度，促进其析出，D正确； 故选D。 11．（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）我国自主研发成功“太空级”3D打印机，核心技术之一“冷阴极电子枪”所用的阴极为高纯铝/原位氧化铝复合体系，不同于铅铁合金、碳纳米管、石墨烯等常见的冷阴极材料。下列说法正确的是 A．铅铁合金的熔点高于纯铁的熔点 B．碳纳米管是一种具有比表面积大、强度低、电学性能优良的材料 C．石墨烯是一种电阻率低、热导率高的有机高分子材料 D．“电子枪”阴极中的氧化铝轻微损耗后，阴极材料在氛围中可自主修复 【答案】D 【详解】A．合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点，因此铅铁合金的熔点低于纯铁的熔点，A错误； B．碳纳米管具有比表面积大、强度高、电学性能优良的特点，不是强度低，B错误； C．石墨烯是碳元素的单质，不属于有机高分子材料，C错误； D．阴极高纯铝被氧气氧化可形成氧化铝膜，可实现自主修复，D正确； 故答案选D。 12．（25-26高三上·山东济宁·期末）科技是国家强盛之基，下列说法正确的是 A．月壤样品中发现了天然玻璃纤维，该纤维中的属于分子晶体 B．我国研制的超级钢性能居于世界领先水平，超级钢属于合金 C．高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 D．我国“人造太阳”利用了和的核聚变，和互为同素异形体 【答案】B 【详解】A．玻璃属于非晶体，而（二氧化硅）有共价晶体和无定形体（非晶态），不是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，A错误； B．超级钢是在铁中加入碳及其他元素形成的合金，具有优异性能，属于合金范畴，B正确； C．钙钛矿太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能，不涉及化学能转化过程，C错误； D．（氘）和（氚）是氢元素的同位素（质子数相同、中子数不同），二者不互为同素异形体，同素异形体指同种元素形成的不同单质（如与），D错误； 故选B。 真题·实战演练 1．（2025·山东卷）钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A．试剂X可选用粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 【答案】A 【分析】钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等，滤渣I为SiO2，滤渣I加入NaOH溶液碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，加入试剂Y盐酸生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液I加入试剂X和H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X将Fe2+氧化为Fe3+，再加入H2C2O4，使CaC2O4先沉淀，滤渣II为CaC2O4，滤液II中有Fe3+，依次解题。 【解析】A．根据分析，加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X应该是氧化剂，不可以是Fe粉，A错误； B．加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y可以是盐酸，B正确； C．根据分析，“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中，C正确； D．“酸浸”后滤液I中pH过小，酸性强，造成C2浓度小，使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到CaC2O4沉淀少，滤渣II质量减少，D正确； 答案选A。 2．（2023·山东卷）一种制备的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下，的电离平衡常数。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B．低温真空蒸发主要目的是防止被氧化 C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ D．若产量不变，参与反应Ⅲ的与物质的量之比增大时，需补加的量减少 【答案】CD 【分析】铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜，生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ)，所得溶液在3~4之间，溶液显酸性，根据的电离平衡常数，可知溶液显酸性(电离大于水解)，则反应Ⅱ所得溶液成分是，调节溶液pH值至11，使转化为Na2SO3，低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化)，故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液，Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是+2Cu2＋+2H2O=+ Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强，使Na2SO3转化成SO2气体，总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3= Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，需及时补加以保持反应在条件下进行，据此分析解答。 【解析】A．反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应，生成二氧化硫，是氧化还原反应，反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应，生成、水和二氧化碳，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O，是氧化还原反应，故A错误； B．低温真空蒸发主要目的是防止被氧化，而不是，故B错误； C．经分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ)，故C正确； D．制取总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3= Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X是指Na2SO3，若产量不变，增大比，多的Na2SO3会消耗氢离子，用于控制pH值，可减少的量，故D正确； 答案CD。 4．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【答案】D 【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误； 故合理选项是D。 5．（2021·山东卷）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【答案】B 【分析】根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3，NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品，据此分析解答。 【解析】A．根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确； B．结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误； C．NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确； D．结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确； 故选B。 6．（2020·山东卷）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A．浸出镁的反应为 B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 【答案】B 【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。 【解析】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B错误； C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C正确； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D正确； 故答案为B。 7．（2021·河北卷）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 【答案】C 【解析】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确； B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确； C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误； D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确； 故选C。 8．（2025·河北卷）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式： 。 （2）煅烧工序中反应生成的化学方程式： 。 （3）浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：、 、 (填化学式)。 （4）酸化工序中需加压的原因： 。 （5）滤液Ⅱ的主要成分： (填化学式)。 （6）补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。 （7）滤渣Ⅱ可返回 工序。(填工序名称) 【答案】（1） （2） （3） MgO （4）增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行 （5） （6） （7）煅烧 【分析】铬铁矿主要成分是，与过量KOH在空气中煅烧，生成、Fe2O3、MgO，；通入/CO2浸取，生成，、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为：，、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出固体，滤液Ⅰ中含有；将中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，同时副产物生成，将与分离，滤液Ⅱ的主要溶质为；做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得，循环使用，据此分析； 【解析】（1）Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：； （2）煅烧工序中与过量KOH、空气中氧气反应生成、Fe2O3、，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； （3）根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：、MgO； （4）向中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行； （5）根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为； （6）做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为，铁元素由0价升高到+3价，Cr由+6价降低到+3价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； （7）滤渣Ⅱ含有和可返回煅烧工序。 9．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 （4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 （5）“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 （6）“沉金”中的作用为 。 （7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 【答案】（1）CuSO4 （2） （3） （4）BC （5）做络合剂，将Au转化为从而浸出 （6）作还原剂，将还原为Au （7） NaCN 【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（Ⅵ），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 【解析】（1）“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； （2）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：； （3）“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； （4）A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意； B．焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意； C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意； D．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意； 故选BC； （5）“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，将Au转化为从而浸出； （6）“沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au； （7）滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 10．（2024·山东卷）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。 （2）将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为 。 （3）“还原”中加入铅精矿的目的是 。 （4）“置换”中可选用的试剂X为 (填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为 。 （5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。 【答案】（1）1:1 H2S （2）热浸 （3）将过量的Fe3+还原为Fe2+ （4）C （5）阳极 【分析】本题以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和， “热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫，被还原为Fe2+，过滤I除掉单质硫滤渣，滤液中在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为，电解得到Pb；过滤II后的滤液成分主要为、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，试剂X将置换为Ag，得到富银铅泥，试剂X为铅，尾液为FeCl2。 【解析】（1）“热浸”时，将和中-2价的硫氧化为单质硫，被还原为Fe2+，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的和时，S2-物质的量相等，所以消耗的物质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S 气体。 （2）“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为，电解溶液制备金属，在阴极产生，阳极Cl-放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。 （3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的Fe3+还原为Fe2+。 （4）“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：。 （5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电视，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 金属材料及金属矿物的开发利用（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 铜及其化合物的性质及转化 考向02 有关铜及其化合物的实验探究 考向03 合金与金属材料 考向04 金属矿物的开发利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铜及其化合物的性质及转化 1．（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 2．（2026·广东汕头·一模）部分含Cu和S物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在的转化 B．若用新制的检验醛基可生成 C．与在加热条件下反应生成 D．与反应的离子方程式可能是： 3．（2026·湖北恩施·模拟预测）物质甲、乙、丙、丁、戊均含同种元素，丁为红棕色气体。物质N为紫红色金属单质，相关的转化关系（省略反应条件）如图所示。 下列说法错误的是 A．甲可将丙、丁还原为单质 B．甲可作制冷剂，乙可作保护气 C．一定条件下，1mol乙与足量反应时转移 D．戊与N反应生成丁的离子方程式： 4．（25-26高三·全国·一轮复习）铜的化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式 (1)化学方程式：_________（_________固体）。 (2)化学方程式：_________。 (3)与氧化性酸 a．与浓硫酸共热：_________； b．与稀硝酸反应的离子方程式：_________； c．与浓硝酸反应的离子方程式：_________。 (4)与溶液反应的离子方程式：_________。 5．（2026·山东济宁·二模）某化学兴趣小组进行了如下物质转化实验(部分产物未标出)，下列说法错误的是： A．常温下可用铁制器皿来盛装浓硫酸 B．若N的阴离子空间结构与相似，则反应①中硫酸表现了氧化性 C．P、X分别与通过燃烧反应生成的化合物中元素的化合价不同 D．向G溶液中加入乙醇可以看到深蓝色晶体析出 考向02 有关铜及其化合物的实验探究 6．（2026·北京西城·二模）小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响，进行如下实验。 已知：ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。 ⅱ.。 序号 金属 溶液 实验现象(部分) Ⅰ Mg 溶液 快速产生大量无色气泡，Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后，溶液的pH略有升高 Ⅱ Zn 有无色气泡产生，Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生 Ⅲ Fe 无气泡产生，Fe表面有较致密红色不溶物产生 实验Ⅳ  取Ⅰ中棕褐色不溶物，加入足量较浓的盐酸，固体部分溶解，上层溶液无色。过滤，取滤渣加入浓硝酸，产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。 实验Ⅴ  各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中，分别加入2 mL浓氨水，上层溶液无色。5分钟后，上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。 下列说法不正确的是 A．根据Ⅰ和Ⅴ中现象，推测Ⅰ中存在反应： B．Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有 C．实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同，与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关 7．（2026·山东枣庄·一模）纳米因具有纳米尺度效应而有着重要用途。实验室用还原制备纳米，实验装置(部分夹持及加热装置略)如图所示： 已知：溶液与溶液在加热条件下反应能生成；又称联氨，是无色油状液体，沸点为，有类似于氨的刺激性气味，易溶于水、醇等极性溶剂。回答下列问题： (1)制备纳米 有关操作：i、……；ii、加入液体药品并将盛有粉末的瓷舟置于管式电炉中；iii、打开活塞一段时间后，关闭活塞打开活塞，加热c，开始反应；iv、反应结束再次打开活塞一段时间。 ①操作i为______；反应结束再次打开活塞目的是______。 ②装置b中盛装的试剂是______；装置c的最佳加热方式是______(填标号)。 A．酒精灯加热    B．水浴    C．植物油浴 ③实验过程中发生的现象有______；装置d中发生反应的化学方程式为______。 (2)测定(混有少量)的纯度 取0.5600 g样品溶于过量稀硫酸，过滤后加入过量固体，充分反应，生成白色沉淀。加入指示剂并用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗标准溶液40.00 mL(已知：；，沉淀会强烈吸附)。 ①测得样品纯度为______。 ②此方法测定的纯度______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 8．（2026·湖北武汉·模拟预测）某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物，进行了如下实验。 已知：①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物： ②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 回答下列问题： (1)配制饱和CuSO4溶液，下列需要用到的仪器有________（填标号）。 (2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为________。 (3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量________（填试剂和现象），通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。 (4)从动力学的角度分析，实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为________。 (5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应，该小组进行了如下实验。 序号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 装置 现象 电流表示数为0，两烧杯中无明显现象 电流表示数为0.021 A，铜片表面有红色固体析出，右侧溶液颜色逐渐加深 ①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为________。 ②实验Ⅳ负极的电极反应式为________。 ③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为________。 考向03 合金与金属材料 9．（2026·山东泰安·模拟预测）化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是 A．发动机火花塞铱合金既耐腐蚀也耐高温 B．稀土元素又称“合金工业的维生素”，是在科技生产中有广泛用途的金属元素 C．变质的油脂有“哈喇”味，是因为油脂发生了氧化反应 D．人造血管、人造心脏属于生物可降解型医用高分子材料 10．（2026·山东青岛·二模）有关“飞天”航天防护装备材质的说法错误的是 A．舒适层使用了防静电处理的棉布，棉的主要成分是天然纤维 B．防护层喷涂的二氧化钛-碳化硼涂层是新型无机非金属材料 C．隔热层使用的多层镀铝聚酯薄膜是合金 D．外防护层使用的聚四氟乙烯是混合物 11．（2026·青海西宁·一模）东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）成为我国的旅游标志，青铜含铜、锡、铅等元素。下列说法错误的是 A．青铜是我国使用最早的合金 B．青铜的熔点低于铜、锡、铅 C．青铜能完全溶解在盐酸中 D．青铜发生电化学腐蚀时铜受到保护 12．（2026·山东泰安·模拟预测）化学在现代科技与生产力中发挥重大作用，下列叙述正确的是 A．“东风-5C”导弹涉及的核裂变原理属于化学变化 B．歼-35战斗机采用的镍-钛记忆合金属于复合材料 C．MOF-5材料利用晶体内部空腔形成超分子，涉及的作用力为共价键 D．防弹服中使用了超高相对分子质量聚乙烯，聚乙烯属于高分子材料 13．（2026·山东潍坊·二模）我国科技创新结出累累硕果。下列有关说法正确的是 A．“山东号”航母甲板使用高强度钢材，此钢材是一种合金 B．“华龙一号”中核反应堆所用铀棒中含有的与互为同素异形体 C．嫦娥六号探测器在月球背面探测到H-，H-具有较强的氧化性 D．中国利用散裂中子源研究物质的微观结构，中子与原子核的相互作用属于化学变化 考向04 金属矿物的开发利用 14．（2026·山东德州·一模）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺。下列说法错误的是 已知： ①：熔点314℃沸点460℃ ②分解温度：CuO 1100℃、 560℃、 680℃、高于1000℃ A．焙烧温度可以选择500℃ B．酸浸的目的是为了溶解CuO C．浸出渣的成分是 D．电解后所得溶液可返回酸浸工序中循环利用 15．（2026·山东·模拟预测）废耐火砖中富含MgO、和Cu等，其资源化回收金属元素的一种工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“气体X”为 B．“滤液Ⅱ”处理后可返回“加压氨浸”操作单元中 C．“滤渣Ⅱ”主要为含铜氧化物 D．“水萃”后Mg元素主要存在于“滤液Ⅲ”中 16．（2026·山东临沂·模拟预测）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图。 已知：“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。 下列说法错误的是 A．“熔融氧化”可在铁坩埚中进行 B．“锰酸钾歧化”中可替换为 C．“抽滤”可加快过滤速度，使固液分离更彻底 D．“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 17．（2026·北京海淀·二模）一种从粉煤灰(主要成分为，含少量、、)中获得的流程如下图。 已知：焙烧过程中几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐。 下列说法不正确的是 A．浸出环节无法将Ca元素除尽 B．由分步沉淀可推测 C．母液经处理后得到的可循环利用 D．获得的反应为 18．（2026·辽宁朝阳·三模）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图所示。下列说法错误的是 A．“沉铜”步骤用H2S，说明CuS的溶解度很小 B．“沉淀”步骤滤渣的成分为Fe(OH)3 C．“沉锰”步骤中，若生成1 mol MnO2，则产生2 mol H+ D．“沉钴”步骤中加入适量NaClO，离子方程式为 重难·创新演练 1．【融合历史地域文化与化学材料】（2026·陕西铜川·二模）文物见证了中华民族的发展，陕晋宁青四省有着悠久的历史，灿烂的文化。下列文物的制作材料主要含有机高分子的是 A．陕西省宝鸡青铜器博物馆的何尊 B．山西省应县木塔 C．宁夏银川西瓦王陵出土的鎏金铜牛 D．青海省博物馆的宗日舞蹈纹彩陶盆 A．A B．B C．C D．D 2．【陌生稀土冶金新情境】（2026·河南洛阳·模拟预测）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如图所示。已知：的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 下列说法正确的是 A．“300℃氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“钙热还原”温度高于1541℃有利于反应和分离 C．Ca的沸点高于Sc D．“钙热还原”应在惰性气体氛围中进行 3．（2026·河南新乡·三模）金属M和N的浓溶液的转化关系如图所示(略去部分生成物)，X是无色有刺激性气味的气体。 下列说法正确的是 A．N的浓溶液可用于干燥NH3 B．X可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．反应①生成的Y可溶于氨水 D．反应②中H2O2既作氧化剂又作还原剂 4．【多元素融合价类二维图】（2026·河南商丘·模拟预测）部分含Fe或Cu物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断错误的是 A．物质b、c、d、e均可与硝酸反应生成g B．常压点燃条件下存在a→b转化的金属元素，其焰色试验火焰呈绿色 C．物质f和足量氨水反应可能得到物质d或e D．若物质a能和水蒸气反应，则会生成物质c和一种可燃性气体 5．（2026·河南安阳·三模）蓝铜矿(主要成分为甲)是一种天然蓝色铜矿石，在冶金、颜料、文物修复等领域均有应用。甲在一定条件下能发生如下转化： 下列叙述正确的是 A．甲一定是 B．乙的主要成分是 C．丁可能是 D．使戊溶液显黄色的离子是 6．（2026·河南开封·模拟预测）向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A．滤液的pH约为3与过量有关 B．为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C．过程③中有配位键的断裂与形成 D．溶液中通入也能产生白色沉淀A 7．（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 8．（2026·辽宁·二模）某学习小组探究铜盐溶液加热蒸干后物质的成分。取少量纯净的氯化铜晶体加水溶解，置于蒸发皿中，加热搅拌，直至蒸干。实验加热过程中观察到蓝色溶液先变成绿色溶液，最后得到棕黄色固体，该固体溶于水后可得蓝色溶液。下列说法错误的是 A．实验过程中，存在平衡： B．温度升高和浓度的不断增大，均有利于转化为 C．实验过程中，得到的棕黄色固体中存在氯化铜 D．由该实验的现象可知：将硝酸铜溶液加热蒸干最后得到硝酸铜 9．（2026·山西吕梁·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。下列关于该过程的分析正确的是 A．a中溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为 B．b中收集x L(标准状况)的气体，其物质的量为 C．NaOH溶液吸收NO2的反应为 D．若将铜丝换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 10．（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 11．（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）我国自主研发成功“太空级”3D打印机，核心技术之一“冷阴极电子枪”所用的阴极为高纯铝/原位氧化铝复合体系，不同于铅铁合金、碳纳米管、石墨烯等常见的冷阴极材料。下列说法正确的是 A．铅铁合金的熔点高于纯铁的熔点 B．碳纳米管是一种具有比表面积大、强度低、电学性能优良的材料 C．石墨烯是一种电阻率低、热导率高的有机高分子材料 D．“电子枪”阴极中的氧化铝轻微损耗后，阴极材料在氛围中可自主修复 12．（25-26高三上·山东济宁·期末）科技是国家强盛之基，下列说法正确的是 A．月壤样品中发现了天然玻璃纤维，该纤维中的属于分子晶体 B．我国研制的超级钢性能居于世界领先水平，超级钢属于合金 C．高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 D．我国“人造太阳”利用了和的核聚变，和互为同素异形体 真题·实战演练 1．（2025·山东卷）钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A．试剂X可选用粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 2．（2023·山东卷）一种制备的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下，的电离平衡常数。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B．低温真空蒸发主要目的是防止被氧化 C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ D．若产量不变，参与反应Ⅲ的与物质的量之比增大时，需补加的量减少 4．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 5．（2021·山东卷）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 6．（2020·山东卷）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A．浸出镁的反应为 B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 7．（2021·河北卷）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 8．（2025·河北卷）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式： 。 （2）煅烧工序中反应生成的化学方程式： 。 （3）浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：、 、 (填化学式)。 （4）酸化工序中需加压的原因： 。 （5）滤液Ⅱ的主要成分： (填化学式)。 （6）补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。 （7）滤渣Ⅱ可返回 工序。(填工序名称) 9．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 （4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 （5）“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 （6）“沉金”中的作用为 。 （7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 10．（2024·山东卷）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。 （2）将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为 。 （3）“还原”中加入铅精矿的目的是 。 （4）“置换”中可选用的试剂X为 (填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为 。 （5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $