第三章 课时冲关九 金属材料（教用版）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版·多选）

课时冲关九 学生用书 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)2CO 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Cu(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、Na)H溶液、稀盐酸 B.A1O3、氨水、稀盐酸 C.Al2(SO,)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D.A1CL溶液、氨水、稀盐酸 解析：C[可溶性的铝盐Al2(SO,)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： 物质X 碳、氯气 海水→苦卤水→沉镁→煅烧一→氯化→无水MgC2 滤液 气体 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MgCI2制备金属镁 C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C十C12 高温 -MgCl2+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MgC12 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+Mg- Mg(OH)2十Ca2+,A正确；B项，Mg是较活泼 ·513 第三章物质的性质与转化 金属材料 P397 金属，工业上常用电解熔融MgC12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MgC12,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+C,高温MgC,十 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MgC12在溶液 中水解为氢氧化镁和HC1,将所得溶液加热蒸 发HC1会逸出，MgC12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1mol,1mol铝与氢氧化钠溶 液反应生成Na[A1(OH)4]和H2消耗1mol Na(OH;lmol铝与稀硫酸反应生成Al2(SO,)3和 H2消耗1.5 mol H,SO1;1mol铝与盐酸反应生成 A1CL和H2消耗3 mol HCI;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 一止水夹 Ymmm四中-注射器A 注射器B 粗铜丝 稀硝酸 A.装置内发生反应的化学方程式为：3Cu十 8HNO3(稀)=-3Cu(NO3)2+2NO↑ +4H20 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 高考总复习化学(LK) 解析：B[A.装置内铜与稀硝酸反应，即3Cu十 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2N)↑+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 ( Na:CO 一溶波E 一医国爱兴 溶液婴作口，CC0,沉淀 A(OH)g沉淀 铅士矿水蕉气凸躁作工 郎热 一沉淀C 石回 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+2Na(OH—2NaA1O2 +H2O Al2O3+2NaOH+3H2O- 2Na[Al(OH)]) 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—2NaA1O2+HzO{或 Al2O3+2NaOH+3H2O=-2Na[Al(OH)]), B项正确；观察流程，溶液E中有Na(OH,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。] 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意 7.某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液反应： 用砂纸打磨 的铝片 圉e CuSO溶液 昌8城 实验1 实验2 铝片表面无明显现象 A1片表面有气泡产生 同时有红色物质析出 ·51 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：A1十 Cu2+--A13++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0.2mol·L1的盐酸和硫 酸反应，前者更剧烈 解析：BD[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：2A1+3Cu2+—2A13++3Cu,C错误； D项，c(H+)均为0.2mol·L1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正确。门 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： 海水（含有 一溶液 NaCI和 试剂① 操作丁 Mg(OH)2 MgCl MgS3等) 盐酸 操作ⅡMC2·6H2O 沉淀 溶液 试剂@ 无水 MgCl2 下列说法错误的是 A.试剂①可以选用Ca(OH)2溶液（或Na(OH 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MgC12(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MgCL,(熔融)电解Mg十Cl,个 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,SOC12 水解后生成HC1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MgC12 ·6H,O,B错误；C.实验室熔融无水MgC1,(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MgC1,(嫁融)电解Mg十 C12个，D正确。] 9.(2022·河北卷)BiOC1是一种具有珍珠光泽的 材料，利用金属Bi制备BiOC1的工艺流程 如图： 稀HNO3稀HC1+NaCI(s)H2O 金属B一酸浸 一→转化一水解→分离→BOC1 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HC1可抑制生成BiONO C.水解工序中加入少量CH,COONa(s)可提高 Bi3+水解程度 D.水解工序中加入少量NH,NO3(s)有利于 BiOCI的生成 解析：D[A项，酸浸工序中分次加入稀HN) 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=一BiONO3十 2HN(O3,加入稀HC1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，BiC13+H2O=一BiOC1+2HC1,加入少 量CH COONa(s)与HC1反应，有利于水解平 衡正向移动，提高了B3+水解程度，正确；D项， NH,NO,水解显酸性，BiCL3+H2O=一BiOC1 十2HC1,不利于水解平衡正向移动，不利于 BiOC1的生成。] ·51 第三章物质的性质与转化 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，下列说法错误 的是 ( 1.0 溶液 水蒸气 M (OH) 饱和溶液、 CuSO45H2O CuS04-3H20 N M' CuS0,.H,00 N 0' p 100 抽气 p/kPa A.曲线L一M对应溶液中无硫酸铜晶体析出 B.曲线M一M'对应溶液溶质的质量分数保持 增大 C.曲线M一N对应体系存在平衡：CuSO,(饱 和溶液)→CuSO·5H2O(s)十H2O(g) D.当容器中压强低于'后得到无水硫酸铜 解析：BC[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一M对应溶液中无硫酸铜晶体析出， 故A正确；B.M一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一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)=一 CuSO4·3HO(s)+2HO(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。] 三、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：C*oH10mLGr(OH), (OH10ml/LCr(OH)] 5 高考总复习化学(LK) (1)含十6价铬的废水中加入一定量的硫酸和 硫酸亚铁，使十6价铬还原成十3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Cr,O?与FeSO,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)将含十6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。 ①CrO,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(SO,)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)。 100 87.5 A(94.679%) B(76.00%) 09 400500600700800 温度K 解析：(1)①Fe2+具有还原性，Cr2O号具有强 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，Cr,O被还原为Cr3+, 反应的离子方程式为Cr2O号+6Fe2+十14H --2Cr3++6Fe3++7H2O: ·516 ②由题意可知，当pH超过10即c((OH)≥ 104mol/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将含十6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2H,O十2e一一 H2个+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 价由一2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(SO,)3], 铬元素的化合价由十6价降低到十3价，1个 Cr(O3化合价变化3，两者的最小公倍数是12， 再根据原子守恒得：4Cr()3+3C2HOH+ 6H2SO--2Cr2 (SO)3+3CH,COOH +9H2O; ②设CrO3的质量为100g,则CrO3中铬元素 52 的质量为100g×2+16X3=528,B点时回 体的质量为：100g×76%=76g,Cr的质量不 变，所以生成物中Cr的质量为52g,氧元素的 质量为24g,两者的个数比为 52g 2g·mol7: 16g·m01可=2：3，所以B点时剩余因体的 24g 成分是Cr2O3。 答案：(1)①Cr2O号+6Fe2++14H+一2Cr3+ +6Fe3++7H2O Cr(OH)3+OH--Cr(OH)] (2)①2H2O+2e—H2个+2OH②增强 溶液导电性 (3)14CrO3+3C,HOH+6H,SO- 2Cr2 (SO,)3+3CHCOOH+9H2O 2Cr2 O