第3章 第2节 金属材料(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版 单选）

**基本信息** 聚焦金属材料核心知识，通过高考真题与模拟题结合，覆盖性质辨析、工业流程、实验探究等题型，构建从基础概念到综合应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |金属性质与腐蚀|2题（铜锈成分、腐蚀类型）|概念辨析|金属活动性→腐蚀类型→防护原理| |氢氧化物两性|1题（氢氧化铝试剂选择）|实验分析|铝盐性质→两性判断→试剂选择逻辑| |工业流程|4题（无水氯化镁等制备）|流程分析|原料预处理→核心转化→分离提纯→产物获取| |实验探究|2题（铝与铜盐反应等）|实验设计与评价|变量控制→现象分析→结论推导| |化学计算与综合|2题（铝与酸碱反应等）|计算与综合应用|氧化还原规律→守恒计算→实际问题解决|

课时冲关九　金属材料 学生用书　P397 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．(2025·新疆乌鲁木齐模拟)中国三星堆出土了大量文物，如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法正确的是(　　) A．铜在空气中主要发生析氢腐蚀 B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，其主要成分为Cu2(OH)2CO3 C．用硝酸清洗铜器可以除去铜锈，保护铜器 D．青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀 解析：B　[A.铜在空气中主要发生吸氧腐蚀，故A错误；B.铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，故B正确；C.铜可以和硝酸反应，用硝酸清洗铜器可以除去铜绿，但也会破坏铜器，故C错误；D.铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，故D错误。] 2．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 解析：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，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。] 3．(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 解析：D　[A项，物质X的作用是使Mg2＋转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2＋Ca2＋，A正确；B项，Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；C项，由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C正确；D项，“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误。] 4．足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气，且消耗溶质物质的量最少的是(　　) A．氢氧化钠溶液　　　 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸 解析：A　[设Al为1 mol,1 mol铝与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2消耗1 mol NaOH；1 mol铝与稀硫酸反应生成Al2(SO4)3和H2消耗1.5 mol H2SO4；1 mol 铝与盐酸反应生成AlCl3和H2消耗3 mol HCl；硝酸与金属铝反应不生成氢气，综合以上分析，可知反应放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是氢氧化钠溶液。] 5．(2025·广东汕头模拟)为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是(　　) A．装置内发生反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O B．实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B C．该装置可通过止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D．实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 解析：B　[A.装置内铜与稀硝酸反应，即3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故A正确；B.实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气，故B错误；C.该实验装置可通过止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，故C正确；D.反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端离开反应液面，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，故D正确。] 6．铝是一种重要的金属，如图是工业生产中利用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程。下列说法不正确的是(　　) A．实验室完成操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台 B．向铝土矿中加入NaOH溶液，发生反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O(或Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]) C．NaOH在生产过程中可以循环使用 D．将等质量的铝与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量一定相同 解析：A　[操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤，实验室中过滤操作需要的玻璃仪器是烧杯、普通漏斗、玻璃棒，铁架台不是玻璃仪器，A项错误；向铝土矿中加入NaOH溶液，只有氧化铝与其发生反应，生成偏铝酸钠(或四羟基合铝酸钠)，化学方程式为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O{或Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]}，B项正确；观察流程，溶液E中有NaOH，因此NaOH可以循环使用，C项正确；铝是等质量的，根据电子守恒可知，与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量一定相同，D项正确。] 7．某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液反应： 下列说法正确的是(　　) A．由实验1可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜 B．溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因 C．实验2中生成红色物质的离子方程式：Al＋Cu2＋===Al3＋＋Cu D．由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与c(H＋)均为0.2 mol·L－1的盐酸和硫酸反应，后者更剧烈 解析：B　[A项，实验1虽然没有明显现象，但并不能说明铝的活泼性弱于铜，只能说明试管1内没有反应发生，再结合实验2即可推翻仅由实验1得到的结论，A错误；B项，由图中实验1和实验2对比可知，两者之间唯一的变量就是阴离子种类不同，因此阴离子种类不同就是实验现象不同的原因，B正确；C项，方程式未配平，应为：2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu，C错误；D项，c(H＋)均为0.2 mol·L－1的盐酸和硫酸，由B项分析可知氯离子会促进铝的反应，因此前者更剧烈，D错误。] 8．(2025·广西贵港高三模拟)镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．试剂①可以选用Ca(OH)2溶液(或NaOH溶液)，试剂②可以选用SOCl2 B．操作Ⅱ是蒸发浓缩至有大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥 C．实验室熔融无水MgCl2(熔点：712 ℃)时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器 D．无水MgCl2电解生成镁反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 解析：B　[A.分析可知试剂①可以选用的试剂为氢氧化钙溶液或者NaOH溶液，用来沉淀镁离子，试剂②可以选用稀盐酸或SOCl2，SOCl2水解后生成HCl与SO2，A正确；B.操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MgCl2·6H2O，B错误；C.实验室熔融无水MgCl2(熔点：712 ℃)时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器，C正确；D.无水MgCl2电解生成镁的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D正确。] 9．(2022·河北卷)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度 B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3 C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度 D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成 解析：D　[A项，酸浸工序中分次加入稀HNO3相当于减小了酸的浓度，也就减小了金属与酸的反应速率，即降低反应剧烈程度，正确；B项，转化工序中，Bi(NO3)3＋H2OBiONO3＋2HNO3，加入稀HCl能够抑制该水解平衡正向移动，也就抑制生成BiONO3，正确；C项，水解工序中，BiCl3＋H2OBiOCl＋2HCl，加入少量CH3COONa(s)与HCl反应，有利于水解平衡正向移动，提高了Bi3＋水解程度，正确；D项，NH4NO3水解显酸性，BiCl3＋H2OBiOCl＋2HCl，不利于水解平衡正向移动，不利于BiOCl的生成。] 10．将硫酸铜的稀溶液放在密闭容器中，缓缓抽去容器中的水蒸气，溶液逐渐失水变成饱和溶液，再继续抽气，则变成各种含水盐，最后变成无水硫酸铜。50 ℃时，容器中的压强与晶体水合物中含水量的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．曲线L－M对应溶液中有硫酸铜晶体析出 B．曲线M－M′对应溶液溶质的质量分数保持增大 C．曲线M′－N对应体系存在平衡：CuSO4(饱和溶液)CuSO4·5H2O(s)＋H2O(g) D．当容器中压强低于p′后得到无水硫酸铜 解析：D　[A.据图可知M点溶液变成饱和溶液，之后继续失水才有硫酸铜晶体析出，所以曲线L－M对应溶液中无硫酸铜晶体析出，故A错误；B.M－M′对应溶液均为硫酸铜的饱和溶液，一定温度压强下，硫酸铜的溶解度不变，则其饱和溶液中溶质质量分数不变，故B错误；C.M－M′对应溶液均为硫酸铜的饱和溶液，该过程中随着液态水的减少，不断析出硫酸铜晶体，至M′点晶体完全析出，此时再继续减压，存在的平衡应为CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)＋2H2O(g)，故C错误；D.据图可知当容器中压强低于p′后非气相水的质量分数降为0，即此时得到的固体为无水硫酸铜，故D正确。] 二、非选择题 11．(2025·新泰一中高三检测)含铬化合物有毒，对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。 已知：Cr3＋Cr(OH)3[Cr(OH)4]－ (1)含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。 ①写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式______________________。 ②用反应的离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因___________________________。 (2)将含＋6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2＋和[Cr(OH)4]－发生反应，生成的Fe3＋和Cr3＋在阴极区与OH－结合成氢氧化物沉淀而除去。 ①写出阴极的电极反应式____________________________________________________。 ②电解法中加入氯化钠的作用是______________________________________________。 (3)铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。 ①CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。则B点时剩余固体的成分是________________________(填化学式)。 解析：(1)①Fe2＋具有还原性，Cr2O具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为三价铁离子，Cr2O被还原为Cr3＋，反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O； ②由题意可知，当pH超过10即c(OH－)≥10－4 mol/L时，Cr(OH)3转变为[Cr(OH)4]－，反应的离子方程式是Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－； (2)①将含＋6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解，阳极上铁失电子生成二价亚铁离子，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－； ②水是弱电解质，所以蒸馏水的导电能力很弱，氯化钠是强电解质，在水中完全电离导致溶液阴阳离子增多，所以导电能力增强； (3)①CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如乙醇)时，乙醇被氧化为乙酸，碳元素的平均化合价由－2价升高到0价，1个乙醇化合价变化4，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]，铬元素的化合价由＋6价降低到＋3价，1个CrO3化合价变化3，两者的最小公倍数是12，再根据原子守恒得：4CrO3＋3C2H5OH＋6H2SO4===2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋9H2O； ②设CrO3的质量为100 g，则CrO3中铬元素的质量为100 g×＝52 g，B点时固体的质量为：100 g×76%＝76 g，Cr的质量不变，所以生成物中Cr的质量为52 g，氧元素的质量为24 g，两者的个数比为 ∶＝2∶3，所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3。 答案：(1)①Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ②Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－ (2)①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　②增强溶液导电性 (3)①4CrO3＋3C2H5OH＋6H2SO4===2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋9H2O　②Cr2O3 学科网（北京）股份有限公司 $