2024届高三化学高考备考一轮总复习——金属及其化合物

这是一份2024届高三化学高考备考一轮总复习——金属及其化合物，共25页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三化学高考备考一轮总复习——金属及其化合物
一、单选题
1．（2022高三上·黑龙江开学考）生活中很多美丽的现象蕴含了丰富的化学知识，下列现象与蕴含的化学知识不符合的是（　　）
选项
A
B
C
D
现象




知识
某些金属元素的焰色
主要成分为硅酸盐
形成过程涉及到沉淀溶解平衡
玫瑰金硬度高于各成分金属
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·日照模拟）2022年卡塔尔世界杯中国元素随处可见，下列说法错误的是
A．中国打造的卢塞尔体育场的主体钢结构材料属于合金
B．中国承建的阿尔卡萨光伏电站使用的电池材料主要为二氧化硅
C．中国新能源客车的引入有助于实现卡塔尔世界杯绿色低碳的目标
D．中国制造的足球球面材料Speed Shell(纹理聚氨酯)，属于有机高分子材料
3．（2022高三上·运城期中）北京2022年冬奥会中使用了大量新材料。下列属于金属材料的是（　　）
A
B
C
D




速滑冰刀中的钛合金
“飞扬”火炬中的聚硅氮烷树脂
颁奖礼服中的石墨烯发热材料
可降解餐具中的聚乳酸材料
A．A B．B C．C D．D
4．（2022高三上·黄冈月考）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象描述正确的是（　　）

用激光照射溶液

钠与水(滴有几滴紫色石蕊试液)反应


葡萄糖溶液与新制氢氧化铜加热反应
A．形成一条光亮的“通路”
B．溶液变红
C．灯泡发光
D．生成砖红色沉淀
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·金山模拟）地壳中含量最丰富的元素是（　　）
A．O B．Fe C．H D．Al
6．（2022高三上·黄冈期中）铁元素的“类—价”二维图如下图所示。下列有关说法正确的是（　　）

A．高温下a与水蒸气反应可得到e
B．在空气中加热c，可实现c→b的转化
C．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
D．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒
7．（2022·光明模拟）中华文化源远流长、博大精深，广东省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由金属材料制成的是(　　)
文物




鎏金高士图银杯
南宋德化窑青白釉撇口瓶
明代象牙雕寿星
战国青瓷罐
选项
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
8．（2022高三上·保定月考）钯(Pd)的性质与铂相似，一种从废钯催化剂(主要成分为Pd、α－Al2O3和活性炭，还含少量Fe、Cu等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图：

已知：阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为R－Cl+M-R－M+Cl-、R－Na+N+R－N+Na+。下列说法错误的是（　　）
A．“灼烧”的主要目的是除去活性炭
B．“酸浸”过程中温度不宜过高
C．“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂
D．“还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
9．（2022高三上·丹东月考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．SO2CaSO3CaSO4
B．Fe3O4(s) Fe(s)Fe(NO3)3(aq)
C．MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)
D．Fe FeSO4(aq)Fe(OH)2FeO
10．（2023·山东）实验室安全至关重要，下列实验室事故处理方法错误的是
A．眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B．皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用的硼酸溶液冲洗
C．电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火
D．活泼金属燃烧起火，用灭火毯(石棉布)灭火
11．（2021高三上·松江期末）等量的铝分别与100mL、2mol·L-1的盐酸与NaOH溶液反应产生氢气体积比为6：7，则反应物的量的关系为（　　）
A．均恰好反应 B．酸过量
C．碱过量 D．酸、碱均过量
12．（2022·济南模拟）铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是（　　）
A．有氧条件下 与 转化为 ，周围环境的 增大
B． 可自发转变为 ，说明 的溶解度小于
C．检验 中是否含有 ，可选用的试剂是稀硫酸和 溶液
D． 完全转化为 时转移 电子
13．（2022·浦东模拟）硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是（　　）
A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液 D．铜粉
14．（2023·辽阳模拟）《天工开物》中关于炼锌的记载：“凡倭铅(炼锌)古书本无之，乃近世所立名色。其质用炉甘石(主要成分是)熬炼而成。……每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑牙，勿使见火折裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。”下列有关叙述错误的是
A．我国古代积累了炼锌的生产技术
B．用该方法可以炼铝和铜等
C．炼锌过程中，煤作燃料和还原剂
D．“逐层用煤炭”可增大接触面积
15．（2022·浙江模拟）下列说法不正确的是（　　）
A．氯气与溴化亚铁反应可生成溴化铁
B．铁与稀硝酸反应可生成硝酸亚铁
C．硫在纯氧中燃烧可生成三氧化硫
D．铝与二氧化锰反应可制取金属锰
16．（2022高三上·广东月考）部分含铜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．新制d的悬浊液可用于检验病人是否患有糖尿病
B．a与溶液反应的离子方程式为
C．若e为无水，熔点：
D．若e为，e的水溶液中、、、可以大量共存
二、综合题
17．（2022·运城模拟）镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业，为缓解镍资源的减少、提高资源利用率，一种从废催化剂(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al2O3等)中提取镍并回收多种有价金属的工艺流程如图所示：

已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33、Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15，溶液中离子浓度≤1×10-5mol·L-1时认为该离子沉淀完全；
②ZnO是两性氧化物。
回答下列问题：
（1）废催化剂需预先球磨，其目的为　 　。
（2）“酸浸”时，硫酸溶液中所含H2SO4溶质的量一定、浸出时间和温度相同时，液固比(液固比=)与镍浸出率的关系如图所示。当液固比大于4：1时镍浸出率下降的原因为　 　。

（3）将“焙烧”所得混合气通入水中可制得“酸浸”液，反应的化学方程式为　 　；用CuO和ZnO的混合物制备胆矾的方法为　 　。
（4）“转化II”所得滤渣2的化学式为　 　；若滤液2中c(Ni2+)=0.2mol·L-1，则该工序需控制pH的合理范围为　 　。
（5）滤渣3的主要成分的电子式为　 　。
（6）“电沉积”时，阴极材料最适宜选用　 　，阳极的电极反应式为　 　。
18．（2022·湛江模拟）含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含、和、FeO)制备的一种流程如下：

查阅资料：
部分含钒物质在水溶液中主要存在形式如下：
pH

1～4
4～6
6～8.5
8.5～13

主要形式


多钒酸根

多钒酸根

备注
多钒酸盐在水中溶解度较小
本工艺中，生成氢氧化物沉淀的pH如下：
物质



开始沉淀pH
7.0
1.9
3.2
沉淀完全pH
9.0
3.2
4.7
回答下列问题：
（1）“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与逆流混合的目的为　 　；所生成的气体A可在　 　工序中再利用。
（2）“酸浸”时发生的离子反应方程式为　 　(任写一个)。
（3）滤渣2含有的物质为　 　。
（4）“转化Ⅱ”需要调整pH范围为　 　，“转化Ⅲ”中含钒物质反应的离子方程式为　 　。
（5）“沉钒”中加入过量有利于晶体析出，其原因为　 　。
（6）“煅烧”中所生成的气体B用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：　 　。
19．（2022·南通模拟）BiOCl是一种不溶于水和稀硫酸的环保涂料。一种以高铋银锌渣(主要成分为Bi单质，还含有Zn、Ag、Fe单质)制备BiOCl的工艺流程如图。

已知：BiCl+H2OBiOCl↓+2H++3Cl-
2BiOCl(白色)+2OH-Δ__2Cl-+H2O+Bi2O3(黄色)
（1）“氧化浸出”生成BiCl的实验装置如图所示。

①写出生成BiCl的离子方程式：　 　。
②工业在“氧化浸出”时常加入适量NaCl(s)，其目的是　 　。
③反应一段时间后，Bi完全浸出。将滤渣加入足量稀硝酸中，充分反应后，观察到滤渣部分溶解。该滤渣的成分为　 　。
（2）加入稀氨水调节溶液pH不宜过大的原因是　 　。
（3）请补充完整利用含少量Fe(OH)3杂质的BiOCl粗品制备Bi2O3的实验方案：　 　，过滤、洗涤、干燥，得Bi2O3。(须使用的试剂有：1mol·L-1H2SO4溶液、4mol·L-1NaOH溶液、1mol·L-1BaCl2溶液、蒸馏水)
20．（2022·中卫模拟）锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
温度/ ℃
0
10
20
50
75
100
Li2CO3的溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
请回答下列问题：
（1）β-锂辉矿在处理前要粉碎，其主要目的是　 　；用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：　 　。
（2）写出反应I中发生氧化还原反应的化学方程式：　 　。
（3）调节pH=5的作用是除去　 　。
（4）反应IV生成Li2CO3沉淀结束后，实验室中通常得到纯净的Li2CO3沉淀的操作名称蒸发浓缩，冷却结晶、　 　、　 　、干燥，为了提高所得Li2CO3沉淀的产率要使用　 　洗涤(选填“热水”或“冷水”)。
（5）反应II加入碳酸钙，CaCO3 是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若混合前Na2CO3溶液的浓度为2.8 ×10-4mol/L，则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为　 　 mol/L。
21．（2022·南充模拟）镁菱锌矿(主要成分为ZnCO3、MgCO3等，含有少量FeCO3、CaCO3等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO4·7H2O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如下：

已知：65℃时Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11 Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-17 Kw=10-13 lg2≈0.3
回答下列有关问题：
（1）浓盐酸浸取矿石时，保持较大液固体积比(如3：1)，目的是　 　，还可采用　 　(写出一种)等方式达到此目的。
（2）“氧化除铁”在90℃，控制溶液pH在4.0-5.0，得到针铁矿渣的离子方程式为　 　。
（3）“沉锌”前，滤液(65℃)中含有0.50 mol·L-1 Zn2+和1.8 mol·L-1 Mg2+，保持该温度，则应加入氨水调节pH在　 　范围(c≤1.0×10-5mol·L-1，沉淀完全)。利用平衡移动原埋说明“沉锌”时加入氨水的作用是　 　。
（4）“酸解”后获得ZnSO4·7H2O的操作依次经过蒸发浓缩、　 　、过滤、洗涤、干燥。制得的ZnSO4·7H2O在烘干时需减压烘干的原因是　 　。
（5）“滤液”中加入H2C2O4饱和溶液产生MgC2O4沉淀。写出“灼烧”步骤的化学方程式　 　。

答案解析部分
1．B
A．某些金属元素灼烧时将发出特殊的颜色的光，就是利用某些金属元素的焰色，A不合题意；
B．玛瑙的主要成分是SiO2，SiO2属于氧化物，不属于硅酸盐，B符合题意；
C．溶洞奇观形成过程涉及到沉淀溶解平衡CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2，C不合题意；
D．玫瑰金是一种合金，故硬度高于各成分金属，D不合题意；
故答案为：B。

易错分析：A.焰色反应是电子跃迁发出的颜色，属于物理变化。
B.水晶、玛瑙、石英等装饰品主要成分都是二氧化硅。
D.合金硬度大，可以做装饰品，纯金属硬度小。
2．B
A．钢是铁碳合金，属于合金，A不符合题意；
B．光伏电站使用的电池材料主要为晶体硅而不是二氧化硅，B符合题意；
C．中国新能源客车的引入，可以减少化石燃料的燃烧，能够减少CO2的排放，故有助于实现卡塔尔世界杯绿色低碳的目标，C不符合题意；
D．纹理聚氨酯属于有机高分子材料，D不符合题意；
故答案为：B。

A、钢铁属于合金；
B、太阳能电池板的材料是硅；
C、新能源客车可以减少二氧化碳的排放；
D、聚氨酯为高分子材料。
3．A
A．钛合金属于金属材料，故A选；
B．聚硅氮烷树脂属于无机聚合物，是一种新型无机非金属材料，故B不选；
C．石墨烯是碳的同素异形体，属于非金属材料，故C不选；
D．聚乳酸是有机材料，故D不选；
故答案为：A。

A．金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称；
B．聚硅氮烷树脂是一种新型无机非金属材料；
C．石墨烯是属于非金属材料；
D．聚乳酸是有机材料。
4．D
A．硫酸铜溶液不是胶体，是溶液不会出现丁达尔效应，A不符合题意；
B．钠和水生成氢氧化钠，溶液显碱性使石蕊试液显蓝色，B不符合题意；
C．两者烧杯不能形成闭合电路，灯泡不亮，C不符合题意；
D．葡萄糖具有还原性，与新制氢氧化铜加热反应生成氢氧化亚铜红色沉淀，D符合题意；
故答案为：D。

A.丁达尔效应是胶体特有的性质；
B.碱性溶液使紫色石蕊试液显蓝色；
C.该装置未形成闭合回路，不能形成原电池。
5．A
已知地壳中含量较高的元素依次为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg，
故答案为：A。

地壳中含量最丰富的元素是O
6．C
A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，Fe与水蒸气反应不能得到Fe2O3，A项不符合题意；
B．二价Fe不稳定，在空气中加热Fe(OH)2，Fe(OH)2会被O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解，最终生成Fe2O3，不能得到FeO，B项不符合题意；
C．Fe2+、、H+，会发生氧化还原反应，，可实现Fe2+→Fe3+的转化，C项符合题意；
D．Fe3+水解，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，生成Fe(OH)3胶粒可吸附沉降净水，不能杀菌消毒，D项不符合题意；
故答案为：C。

由图可知，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe(OH)2，f为Fe(OH)3，d为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁盐。
7．A
A．鎏金高士图银杯是由金属材料制成，A符合题意；
B．南宋德化窑青白釉撇口瓶由陶瓷制成，B不符合题意；
C．明代象牙雕寿星是由象牙制成，C不符合题意；
D．战国青瓷罐由陶瓷制成，D不符合题意；
故答案为：A。

金属材料包括纯金属及其合金，据此分析。
8．C
A．碳与氧气反应变为二氧化碳气体逸出，因此“灼烧”的主要目的是除去活性炭，A不符合题意；
B．“酸浸”时，加入盐酸、H2O2，由于H2O2受热易分解，所以酸浸过程中温度不宜过高，B不符合题意；
C．离子交换发生的反应为R－Cl+M-R－M+Cl-，则所用树脂为阴离子交换树脂，从而除去Cu2+、Fe3+，C符合题意；
D．“还原”过程中发生反应Pd(NH3)4Cl2+2HCOOH→Pd↓+CO2+2NH3+2NH4Cl，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D不符合题意；
故答案为：C。

A．依据原料中组分的性质分析；
B．H2O2受热易分解；
C．依据 阴、阳离子交换树脂的基本工作原理判断；
D．利用得失电子守恒，氧化剂元素化合价降低； 还原剂元素化合价升高。
9．B
A．亚硫酸的酸性弱于盐酸，所以二氧化硫不能与氯化钙反应，故A不符合题意；
B．Al的活泼性比Fe强，Fe3O4在高温条件可被Al还原成铁单质，铁单质可以和硝酸反应生成硝酸铁，故B符合题意；
C．电解硫酸镁溶液的实质是电解水，无法得到镁单质，故C不符合题意；
D．氢氧化铁在空气中容易被氧气氧化，灼烧得到的是Fe2O3，故D不符合题意；
故答案为：B。
A．弱酸不能制强酸，二氧化硫不能与氯化钙反应；
B．可实现物质间转化；
C．依据放电原理，电解硫酸镁溶液的实质是电解水；
D．氢氧化铁在空气中容易被氧气氧化，灼烧得到的是Fe2O3。
10．A
A、酸液溅入眼睛，应先用大量清水冲洗，再送校医院处理，A符合题意。
B、碱液溅到皮肤上，先用大量清水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗，利用酸碱中和反应，中和碱液，B不符合题意。
C、电器起火，应先切断电源，再用二氧化碳灭火器进行灭火，C不符合题意。
D、活泼金属能与水反应，因此不可用水灭火，可用灭火毯进行灭火，D不符合题意。
故答案为：A

此题是对化学实验操作、实验事故处理的考查，结合相关实验事故处理操作进行分析即可。
11．C
根据铝与盐酸反应的关系式：，铝与盐酸反应的关系式：，等量的铝分别与100mL、2mol·L-1的盐酸与NaOH溶液反应产生氢气体积比为6：7，产生的氢气后者较多，说明加入氢氧化钠溶液的铝完全反应，而加入盐酸溶液的铝未完全反应，
故答案为：C。

根据铝与盐酸反应生成氢气，以及铝与氢氧化钠反应生成氢气分析。
12．C
A．有氧条件下 与 转化为 ，反应原理为：4Fe3O4+12Cl-+O2+6H2O=12FeOCl+12OH-，故周围环境的 增大，A不符合题意；
B．化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，则 可自发转变为 ，说明 的溶解度小于 ，B不符合题意；
C．FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为+3价，FeO(OH)和FeOCl均能与稀硫酸反应转化为Fe3+，均能是KSCN溶液变为血红色，即选用的试剂是稀硫酸和 溶液不能检验出 中是否含有 ，C符合题意；
D．已知Fe3O4中有 的Fe是+2价，有 的Fe为+3价，则有 完全转化为 mol的 时转移 电子，D不符合题意；
故答案为：C。
A.转化时发生反应4Fe3O4+12Cl-+O2+6H2O=12FeOCl+12OH-；
B.化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势；
C.FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为+3价；
D.3molFeOCl完全转化为Fe3O4时，Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，转移1mol电子。
13．B
A．KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；
B．酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，B可行；
C．NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，C不可行；
D．铜粉与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，D不可行；
故答案为：B。
若发生氧化还原反应，则是Fe＋Fe3+＝Fe2+，证明该反应发生也就是证明有Fe2+生成。
A. KSCN溶液用于检验Fe3+。
B. Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
C. NaOH溶液与Fe2+、Fe3+均反应，但所得产物Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显。
D. 铜粉与Fe2+不反应。
14．B
A．在长期的生活和生产实践中，我国古代人们积累了丰富的炼锌生产技术，A不符合题意；
B．冶炼锌的方法为热还原法，冶炼铝的方法为电解法，该方法不能用于炼铝，B符合题意；
C．煤燃烧产生高温，为金属冶炼提供足够温度，作燃料，高温下C与金属化合物发生反应生成CO2，作还原剂，C不符合题意；
D．“逐层用煤炭”可增大反应物的接触面积，加快反应速率，D不符合题意；
故答案为：B。

A、我国古代人们积累了丰富的炼锌生产技术；
B、铝的冶炼不能用热还原法；
C、碳具有还原性；
D、增大接触面积可以加快反应速率。
15．C
A．氯气与溴化亚铁反应，氯气少量时可生成溴化铁，A不符合题意；
B．铁与稀硝酸反应，铁过量则可生成硝酸亚铁，B不符合题意；
C．硫在纯氧中燃烧只生成二氧化硫，C符合题意；
D．铝活动性较强，可与二氧化锰反应可制取金属锰，D不符合题意；
故答案为：C。

A.氧化性：Cl2>Br2>Fe3+，Cl2少量时，得到溴化铁；
B.铁过量时，铁与稀硝酸反应的到硝酸亚铁；
C.硫与氧气反应只可能得到SO2；
D.铝与二氧化锰发生铝热反应得到锰。
16．D
A．新制悬浊液与葡萄糖共热，可生成砖红色沉淀()，用于糖尿病患者的检查，故A不符合题意；
B．有较强的氧化性，能氧化Cu变成，反应的离子方程式为，故B不符合题意；
C．为分子晶体，无水为离子晶体，为共价晶体，所以熔点：，故C不符合题意；
D．溶液同时有和，能氧化，不能大量共存，故D符合题意；
故答案为D。

由图可知，a为Cu，b为Cu2O，c为CuO，d为Cu(OH)2，e为铜盐。
17．（1）增大废催化剂与硫酸溶液的接触面积，加快“酸浸”速率，使“酸浸”反应更充分
（2）液固比大于4：1时，硫酸浓度变小，反应速率减慢
（3）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；加入足量NaOH溶液溶解、过滤、洗涤，将滤渣用硫酸溶解后蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
（4）Fe(OH)3、Al(OH)3；4.7≤pH