高一化学下册金属矿物的开发利用课时训练题(含答案)

4.1 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时 金属矿物的开发利用 每课一练（人教版必修2）
练基础落实
1．金属冶炼的实质是(　　)
A．金属元素失去电子
B．金属元素获得电子
C．金属元素被氧化了
D．金属元素可能被氧化了，也可能被还原了
2．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是(　　)
A．越活泼的金属越难冶炼
B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的
3．从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年
的事。下列跟这个先后顺序有关的是(　　)
①地壳中金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程
度　⑤金属的延展性
A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
4．能用热分解法制得的金属是(　　)
A．Fe B．Ag C．Mg D．Na
5．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是(　　)
A．2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑
B．Al2O3＋3C=====2 125℃2Al＋3CO↑
C．Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2
D．2Ag2O=====△4Ag＋O2↑
6．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整
温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下：
KNaKClNaCl
熔点(℃)63.6597.8770801
沸点(℃)774882.91 500(升华)1 431
根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是(　　)
A．97.8～770 ℃ B．770～774 ℃
C．774～882.9 ℃ D．1 413～1 500 ℃
7．某无色气体X可和红热的单质固体Y反应，得到另一种无色气体Z，Y和Z都可以
和灼热的三氧化二铁反应生成X，则X、Z分别是(　　)
A．CO2、CO B．O2、CO2 C．CO、O2 D．CO、CO2
练方法技巧 ??金属冶炼的计算技巧
8．有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量
澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是(　　)
A．FeO B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
9．将氢气通过10 g氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8.4 g，那么下列计
算正确的是(　　)
A．有1.6 g水生成
B．有8.4 g铜生成
C．有80%的氧化铜被还原
D．实验时所消耗的氢气不足0.2 g
题号123456789
答案
练综合拓展
10．关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。
(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也
可用电解NaCl?KCl?AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约
30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是(　　)
A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电
B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气
C．自然界不存在富含AlCl3的矿石
D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高
(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一
段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为(　　)
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2
(3)讨论：含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？并设计简单实验证明你的结
论。
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参考答案
1．B　[大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在，其化合价为正价，在冶炼过程中得电子被还原，故B项正确。]
2．D　[金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子，因此金属越活泼，对应金属阳离子氧化性越弱，则金属越难冶炼，A、C正确；合金要比各成分金属的熔、沸点低，硬度大，B正确；因为AlCl3为共价化合物，其熔融态不导电，因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝，而通常用电解Al2O3的方法。]
3．D　[金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。]
4．B　[热分解法一般用于很不活泼的银、汞等金属的冶炼，它们的化合物大多数不稳定，受热时能够分解为相应的金属单质；而活泼金属的化合物一般相当稳定，受热难分解。因此，比较活泼的钠、镁和铁不能够通过热分解法制得。]
5．B　[目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合生产实际。]
6．C　[在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na＋、K＋、Cl－和e－自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl首先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。]
7．A　[由Y和Z都可以和灼热的Fe2O3反应生成X，可判断X为CO2，Y为C。CO2和红热的炭反应制得CO。]
8．B　[CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子可以生成一个CO2分子，每一个CO2分子可以生成一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4 g该氧化物中含x g O
O～CO2～CaCO3
16　　　　100
x　　　　0.75 g
解得x＝0.12
N?Fe?N?O?＝0.4 g－0.12 g56 g?mol－1∶0.12 g16 g?mol－1＝2∶3。]
9．C　[10 g CuO粉末反应后固体的质量为8.4 g，即减少了1.6 g，该差量应该是生成的水中氧元素的质量，生成水中氧元素的物质的量为0.1 mol；水的物质的量为0.1 mol，质量为1.8 g，A项不正确；反应的CuO的物质的量为0.1 mol，其质量为8 g，CuO的转化率为80%，C项正确；生成Cu的物质的量为0.1 mol，消耗H2的质量为0.2 g，加上在加热之前排除空气及停止加热后继续冷却通入的氢气，总质量超过0.2 g，D项不正确。所以应该选C。]
10．(1)CD　(2)D　(3)不一定。将AlCl3固体加热使之熔化，测其导电性，若不导电，即证明AlCl3不是离子化合物，是共价化合物。
解析　本题是对电解冶炼铝知识的挖掘，考查了学生运用知识分析问题和解决问题的能力，综合性较强，有一定的挑战性。
(1)题中已说明：可以用电解NaCl?KCl?AlCl3共熔体方法制铝，所以A选项理由不成立；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，所以排除B；AlCl3能溶于水，自然界中不会存在AlCl3矿石，所以C正确；电解炼铝的电解槽中不能有水，而生产无水AlCl3较困难，成本高，所以D正确。
(2)按照串联电路的特点可知，各个电极流过电子的物质的量都是相等的，再根据金属离子的价态计算出产生三种金属的物质的量之比为6∶3∶2，所以选D项。


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