突破练11　金属材料和金属的冶炼　金属及其化合物的“微流程”--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练11　金属材料和金属的冶炼　金属及其化合物的“微流程”
选择题每小题3分,共33分。
基础·满分练
命题角度1　金属材料和金属的冶炼
1.(2025·广东六校联考)我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的是 (　　)
A.C919使用的碳纤维复合材料
B.盾构机钻头刀刃的硬质钨合金
C.我国科学家用冰制作出的“冰光纤”
D.卫星芯片使用的高纯硅
2.(2025·四川成都七中模拟)《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁,以铸刑鼎,著范宣子所为刑书焉”,这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是(　　)
A.合金是指含有两种或两种以上金属的混合物
B.“铸鼎”时,盛装炽热铁水的模具须充分干燥
C.历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜
D.硅的化学性质较稳定,在自然界主要以单质的形式存在
3.(2026·江苏扬州模拟)从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列金属的工业制法正确的是(　　)
A.制钛:用金属钠置换出四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B.炼铁:炼铁高炉中一氧化碳在高温下还原铁矿石
C.制钠:电解饱和氯化钠溶液得到金属钠
D.制镁:电解熔融MgO得金属镁
4.(2025·湖北新八校协作体联考)金属及其化合物以及金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列说法正确的是(　　)
A.铝制品在日常生活中被广泛应用,常采用化学方法对铝表面进行处理,如增加氧化膜厚度,但不能对氧化膜着色
B.铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种,可食用动物内脏、蛋类和鱼类等食品或食用铁强化酱油等方式补充
C.储氢合金能够大量吸收H2,但不与H2形成化学键,因此吸、放氢速率快,可用于以H2为燃料的汽车
D.被称为“冶金工业的维生素”的稀土元素是镧系元素、锕系元素以及钪和钇,它们都位于元素周期表的第ⅢB族
命题角度2　金属及其化合物的“微流程”
5.(2025·山东淄博一模)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示:
已知:“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2;CuCl(s)+Cl-(aq)[CuCl2]-(aq)。下列说法错误的是(　　)
A.“一次浸取”反应的化学方程式为CuFeS2+3FeCl3CuCl+4FeCl2+2S
B.滤液1在空气中加热蒸干灼烧后,可得Fe2O3
C.“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离
D.“调节pH”中每生成1 mol Cu,转移1 mol电子
6.(2025·湖南岳阳一模)实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:CoCO3、Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是(　　)
A.“碱浸”发生反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑
B.“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,可能导致产品不纯
7.(2025·江西赣州一模)铍是一种重要的战略性金属,以铍矿石(主要成分为Be3Al2Si6O18,含FeO等杂质)、方解石(主要成分为CaCO3)为原料制备硫酸铝铵和铍的工艺流程如下。已知:①Be(OH)2具有两性;②铍玻璃体为混合物,主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6、SiO2,还含有FeO和Fe2O3。
下列说法错误的是(　　)
A.滤渣2的主要成分为Fe(OH)3
B.该工艺流程中可循环使用的物质为(NH4)2SO4
C.“沉铍”时的离子方程式为Be2++2OH-Be(OH)2↓
D.“电解”时加入NaCl是为了增强熔融氯化铍的导电性
8.(2025·湖南省名校联盟联考)芒硝(Na2SO4·10H2O)在化工领域有重要的作用。如图是以芒硝为原料制备NaHSO4和NaHCO3的流程,下列说法正确的是(　　)
已知:操作a制得的晶体为Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O。
A.“转化Ⅰ”应先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
B.实验室模拟“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯
C.“转化Ⅲ”的化学方程式为Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3·H2O
D.等浓度的NaHSO4和NaHCO3溶液中,前者阳离子浓度小于后者
能力·高分练
9.(2025·广西来宾一模)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.“浸取1”和“浸取2”中温度越高,反应速率越快
B.相同条件下,等浓度的H2O2溶液在盐酸环境中的氧化性比硫酸环境中的氧化性强
C.可用氨水分离AgCl及其他难溶杂质
D.“还原”步骤中,产物N2和Au的物质的量之比为4∶3
10.(2025·湖南郴州二模)一种以低品位锰矿(含MnCO3、Mn2O3及少量Fe3O4、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如下。
已知:在该流程条件下,Fe3+、Al3+完全沉淀的pH分别为3.7和5.0,Fe2+、Mn2+开始沉淀的pH分别为7.2和8.8。下列说法错误的是(　　)
A.“溶浸”过程中H2O2只体现了氧化性(不考虑H2O2的自身分解反应)
B.“调pH=5”中物质A可以是MnO
C.“沉锰”所得滤液中溶质的主要成分为(NH4)2SO4
D.在空气中加热氧化过程的化学方程式为6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O
11.(2025·山东泰安四模)某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬以及少量的金,用于制取K2Cr2O7、金属铜和粗碲工艺流程如下:
已知:“煅烧”时Cu2Te被氧化为CuO和TeO2;最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2形式存在,在碱性介质中以Cr形式存在;“酸浸”时TeO2转化为TeO2+。下列说法错误的是(　　)
A.“煅烧”时,Cr2O3发生的反应为2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2
B.滤液中加入KCl,通过适当的分离操作可得到K2Cr2O7
C.Te在元素周期表中与S同主族,TeO2+既有氧化性又有还原性
D.“电解”后的溶液可用于“酸浸”
参考答案
课时突破练11
1.B　碳纤维复合材料是复合材料,不是金属材料,A项错误。冰制作出的“冰光纤”不是金属材料,C项错误。高纯硅属于新型无机非金属材料,不是金属材料,D项错误。
2.B　合金是指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混合物,A项错误。铁与水在高温下会反应生成易燃易爆的氢气,因此盛装炽热铁水的模具须充分干燥,B项正确。铁比铜活泼,因此历史上铜的发现、大量冶炼和使用均早于铁,C项错误。常温下硅的化学性质较稳定,但硅是亲氧元素,因此在自然界主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,D项错误。
3.B　工业制钛需用熔融四氯化钛(TiCl4)与金属钠反应,而非溶液环境,A项错误。电解饱和NaCl溶液生成NaOH、氯气和氢气,制单质钠需电解熔融NaCl,C项错误。MgO熔点高,制镁应电解熔融MgCl2,D项错误。
4.B　铝制品可通过阳极氧化处理增加氧化膜厚度,并且氧化膜具有多孔结构,能够吸附染料进行着色,因此铝的氧化膜可以着色,A项错误。储氢合金吸收氢气时通常会形成金属氢化物(涉及化学键),而非仅物理吸附,C项错误。稀土元素包括镧系元素及钪、钇,均位于第ⅢB族,但锕系元素不属于稀土元素,D项错误。
5.C　结合已知信息,根据得失电子守恒以及元素守恒得“一次浸取”反应的化学方程式:CuFeS2+3FeCl3CuCl+4FeCl2+2S,A项正确。滤液1主要成分为氯化亚铁,在空气中加热会被氧化为氯化铁,蒸干过程中氯化铁水解生成氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,B项正确。“二次浸取”后滤渣为S和SiO2,两者均能与NaOH反应,因此不能用热的NaOH溶液分离,C项错误。“调节pH”时发生反应:2[CuCl2]-Cu+Cu2++4Cl-,故每生成1 mol Cu,转移1 mol电子,D项正确。
6.C　“碱浸”时,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,A项正确。操作①为过滤,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,B项正确。“酸溶”时,H2O2被氧化,作还原剂,故不能选用O2,C项错误。“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,D项正确。
7.C　NH3·H2O是弱碱,书写离子方程式时不可拆,C项错误。
8.B　由于常温常压下NH3的溶解度远大于CO2,“转化Ⅰ”需得到NaHCO3固体,故先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,A项错误。“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故实验室模拟“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯,B项正确。“转化Ⅲ”需加热至200~300 ℃,生成NH3和H2O,C项错误。等浓度的NaHSO4和NaHCO3溶液中,c(Na+)相等,前者显酸性,后者显碱性,故c(H+)前者大于后者,前者阳离子浓度大于后者,D项错误。
9.C　过氧化氢不稳定受热易分解、盐酸具有挥发性,故“浸取1”和“浸取2”中温度过高,导致过氧化氢、盐酸浓度降低,反应速率可能会变慢,A项错误。盐酸存在条件下,过氧化氢氧化金形成配离子[AuCl4]-促使反应进行,不能说明相同条件下,等浓度的H2O2溶液在盐酸环境中的氧化性比硫酸环境中的氧化性强,B项错误。氨水可以和氯化银生成银氨溶液,故可用氨水分离AgCl与其他难溶杂质,C项正确。还原剂N2H4中N的化合价由-2价升高至0价,HAuCl4中Au化合价由+3价降至0价,结合得失电子守恒:3N2~4Au,则产物N2和Au的物质的量之比为3∶4,D项错误。
10.A　根据流程图,“溶浸”过程中Mn2O3在酸性条件下将H2O2氧化成O2,本身被还原成Mn2+,H2O2作还原剂,A项错误。加入物质A调节溶液pH,使铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,同时不能引入新的杂质,物质A可以是MnO,B项正确。“沉锰”过程中MnSO4和氨水反应生成Mn(OH)2和(NH4)2SO4,所得滤液中溶质的主要成分为(NH4)2SO4,C项正确。Mn(OH)2在空气中加热和O2反应生成Mn3O4,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O,D项正确。
11.B　由流程图可知,“煅烧”时,Cr2O3与Na2CO3、O2反应生成了Na2CrO4和CO2,化学方程式为2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2,A项正确。Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,但得到的滤液中还含有Na2CO3,滤液需要酸化除去Na2CO3,并将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,再加入KCl,使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到K2Cr2O7,B项错误。Te在元素周期表中与S同主族,均位于第ⅥA族,TeO2+中Te的化合价为+4价,位于中间价态,TeO2+既有氧化性又有还原性,C项正确。电解的溶液主要溶质为硫酸铜,电解时发生反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,生成的硫酸可返回“酸浸”工序循环使用,D项正确。
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