第3章 金属及其化合物综合测试-【经纶学霸●蓝题】2025年学霸高考化学一轮复习

学霸高春引蓝题化学 第三章综合测试 ☑章末自测阶段强化，巩固提升|限时：45mim 3.(2023·河南安阳三模)某化学实验小组设计 一、 选择题 如下实验探究Zm与溶液中Fe+发生反应的 1.(2023·广东汕头一模)类推的思维方式在化 原理。 学研究中发挥着重要作用。下列有关类推的 实验 试剂 现象 结论正确的是 ( 2mL0.1mdl·L 黄色溶液很快变浅，接 A.Al能与NaOH溶液反应，则Mg也可以 FeCl,溶液、过量 着有无色气泡产生，固 B.工业上用电解熔融MgCL2的方法冶炼Mg, 锌粉 体中未检出铁单质 故也可用电解熔融CaCL,的方法冶炼Ca 很快有大量气体产生， 2ml1mol·L C.S与Fe反应生成Fes,故S与Cu反应也生 出现红褐色浑浊，30min FeCl,溶液(pH 成CuS 左右产生红褐色沉淀， ≈0.70)、过量 D.加热Ag0可以得到单质Ag,加热Cu0也 溶液颜色变浅，产生少 锌粉 可制取单质Cu 量铁单质 2.(2024·湖南常德一模)世界上95%的铝业公 下列说法错误的是 司均使用拜耳法（原料为铝土矿，主要成分 A.实验I说明Fe被还原为Fe2 为Al,03,含少量Fe03、Si02等)生产Al,03, B.可用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的 其工艺流程如下： 溶液中含有Fe2 30%40% C.实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应 苛滩钠溶液 D.实验说明Fe+、H与Zn的反应与离子浓 铝土矿 粉碎 铁度加池液浓碗 热城浸 度有关 水合铝硅酸钠 4.(2024·北京房山一模)探究同浓度Na,C0, 和物质X 与NaHCO,溶液和不同盐溶液间的反应， 氢氧化铝品种 ①中产生白色沉淀和无色气体，②中只产生白 校高温度下的 Al(OH), 色沉淀。（碳酸铝在水溶液中不能稳定存在） 过饱和溶液 啦烧一A,0 A10溶液 滤液 已知：过饱和溶液是指一定温度、压强下，当 Na,CO洛液 国NaHCO,溶液 溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶 ① ((l,溶液 质的溶解度，而溶质仍未析出的溶液。 下列说法错误的是 ( N,(CO滨液 国NaHCO.溶液 A.物质X为Fe,0 ② B.可用过量CO,代替氢氧化铝晶种 下列说法不正确的是 C.缓慢加热可使Si0,转化为水合铝硅酸钠 A.Al2(S0,)3能促进Na,C03、NaHCO3的 D.该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化 水解 铝晶种 B.①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中 第三章金属及其化合物学霸高吉 的一种或二者的混合物 子方程式为Cr,0号+3H,02+8H=Cr*+ C.同浓度的Na,CO,与NaHCO,溶液分别加 302↑+7H20 入酚酞，Na,CO3溶液的红色深 C.30~80s过程中，Cr元素被氧化，可能是溶 D.②中CaCL,溶液滴入后，NaCO,溶液的pH 解的氧气和剩余的H,0,所致 不变，NaHCO,溶液的pH降低 D.0~80s时，溶液中含铬微粒依次发生氧化 5.(2023·湖北武汉模拟)Mg1zAl2是一种新型 反应、还原反应和氧化反应 储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的 二、非选择题 化学方程式为Mg1,Al2+17H2=17MgH2+ 7.(2024·山西晋城一模)实验室利用含钴废渣 12AL,得到的混合物M(17MgH2+12A1)在 [含Co(OH),、Fe(OH)3等]制备磁性材料 Co,04。回答下列问题： 4.0mol·L1HC1溶液中能完全释放出氢气。 I.稀硫酸的配制。 下列说法正确的是 ( (1)实验室里需要450mL2mol·LH,S0: A.该合金熔点介于金属镁和金属铝之间 溶液。用98%浓硫酸（密度为1.84g·cm3) B.MgH,中，两种元素的化合价均为零价 配制该溶液时，下列仪器不需要用到的是 C.在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质 (填字母)。 熔炼可获得该合金 D.一定条件下，17 mol MgH2和12moll与 盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol 6.(2023·河北邯郸一模)实验室模拟工业处理 含铬废水，操作及现象如图甲所示，反应过程 (2)所需的浓硫酸的体积为 (保留1 中铬元素的化合价变化如图乙。已知：深蓝 位小数)mL 色溶液中生成了CO,。 (3)配制过程中，下列操作将导致溶液浓度偏 0.5mL 10滴5% 2.0m0l-L.1 小的是 (填字母)。 H0,常液 NOH溶液 过量 A.定容时俯视容量瓶刻度线 2 ml 30s 808 B.容量瓶未干燥处理 0.0125mmlL深蓝色溶液 绿色溶液 黄色溶液 K.Cr02 C.定容加水超过刻度线后，吸出多余的水 pH=2橙色洛液 D.将溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤 铬元素化合价 烧杯 +6■■ ◆ Ⅱ.浸取。将钻渣粉与Na,S0,溶液配成悬浊 +3 液，加入三颈烧瓶中（装置如图），70℃下通 过仪器a缓慢滴加稀硫酸，充分反应，过滤。 05 30 80时间 下列说法正确的是 ( A.0~5s过程中，发生的离子反应为C,0 +H,0=→2C0+2H B.实验开始至30s,溶液中发生总反应的离 电磁搅拌器 学霸高春引蓝题化学 (4)仪器a的名称为 ②常温下，溶液中0.010mol·L金属离子形 (5)该过程中，Co(0H),转化为C。2+的离子 成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 方程式为 离子pH Ni A Fe Fe2 Ⅲ.沉钴。Co(Ⅱ)盐溶液可以形成Co(OH)2、 开始沉淀pH 7.2 3.7 2.2 7.5 CoCO,和CoC,0,等多种形式的沉淀。 完全沉淀pH 8.7 3.2 9.0 已知：向0.100mol·L1CoS0,溶液中滴 ③萃取的原理为N2+(水相)+2HR(有机相) 加NaOH溶液调节pH,pH=7时开始出现 一NR2(有机相)+2H*(水相)。 Co(OH)2沉淀。 回答下列问题： (6)向除杂后的CoS0,溶液中加入H,C,0,溶 (1)“预处理”时，可以用 (填化学 液或(NH),C,0,溶液作沉淀剂，可得到 式)溶液除去废料表面的油脂、油污。 CoC,0,·2H,0。不能用同浓度的Na,C,0,溶 (2)“浸出”时，提高浸出效率可采取的措施 液代替(NH,),C,0,溶液的原因是 有 (任写一种)：滤渣1 的主要成分是 V.制备Co,0a。将所得18.3g草酸钴晶 (3)“氧化”时，加人NaClO,发生反应的离子 体(CoC,0,·2H,0)高温灼烧，其热重分析图 方程式为 如图： 目的是 mlgA(T.18.3) (4)若常温下，“凋pH”时，溶液中N2浓度为 BT7.50DT8.03 0.1mol·L,为使A+等杂质离子沉淀完 全（≤105mol·L),经过计算，需控制溶液 T/K 的pH范围是 (7)写出B点对应的物质化学式： (5)“萃取”时，操作若在实验室进行，需要用 CD段发生反应的化学方程式为 到的主要玻璃仪器有 烧杯。请利用化学平衡原理解释该流程中 8.(2023·北京西城区质检)三氧化二镍 用H,S0,反萃取的原理 (N,0,)是重要的电子元件和蓄电池材料，工 业上利用含镍废料（主要含Ni、Al、Fe的氧化 (6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与 物，SiO2、C等)制备Ni,03的工艺流程如下 温度有如下关系： 所示： 温度 晶体形态 有机 硫酸aGl0 萃取剂 低于30.8℃ NiS04·7H,0 食辨处理医由-花阴用-旺圈刻 30.8-53.8℃ NiS0,·6H,0 滤渣1 滤渣2永相 H,S0,溶液 53.8-280℃ 多种结晶水合物 一有机相-医容环-茶没一R0一0 品体 高于280℃ NiSO, 已知：①在该实验条件下NaClO,、Fe(Ⅲ)不 从NiSO,溶液获得稳定的NiSO,·6H,O晶体 能氧化Ni(Ⅱ)。 的操作是Cl2(2)①18~20②加水后.CuC+2C一CC1平衡 氧化，由Cr”转化为CO,可能是溶解的氧气和剩余 逆向移动，析出CuC沉淀③4[Cu(NH,)2]+4NH,+ 的H,0所致，C正确：0-80s时，溶液中含铬微粒转化过程 4NH+0,—4[Cu(NH,).]2+2H,0(3)①Cu+H,02+ 中Cr元素化合价变化为+6++6，+6→+3、+3→+6.依次发 2HCu2·+2H,0②220-30℃时，升高温度，腐蚀量有 生非氧化还原反应，还原反应和氧化反应，D错误 所增加，主要是因为温度升高使反应速率加快：30℃以上 7.(1)ABE(2)54.3(3)CD(4)分液漏斗 升高温度，腐蚀量降低，主要是因为H,O、分解、NH,挥发 (5)2Ca(0H),+s0g+4H△2Co*+s0+5H,0(6)若用 ③加人足量HNO,使沉淀溶解，再加入AgNO,溶液，观察是 草酸钠溶液代替草酸铵溶液，会有氢氧化亚钴沉淀生成，导 否出现白色沉淀 解析：(1)①腐蚀过程中氯化铁和铜发生氧化还原反应生成 致CuC,0,的产率降低(7)Co06Ca0+0,商温2Co,0, 氯化铜溶液和氯化亚铁溶液：②.废液中含铁离子，亚铁离 8.(1)Na,C0,(2)适当升高温度（或将含镍废料粉碎、适当 子和铜离子，得到铜需要加入过量铁发生置换反应生成铜 增大硫酸浓度等)Si0,,C(3)6Fe2“+C10,+6H一 单质，铁离子和铁反应生成亚铁离子，过滤得到铁和铜，溶 6Fe”+C+3H,0将Fe”氧化为Fe”,便于后续通过调pH 于盐酸过滤得到铜：ⅱ.最后得到的溶液为氯化铁溶液，为了 除去(4)4.7-6.7（或4.7≤pH<6.7)(5)分液漏斗体系 得到氯化铁溶液且不引入杂质离子，可以通入氯气和氯化 中存在化学平衡：N2(水相)+2HR(有机相)=一NR 亚铁反应生成氯化铁。(2)①为保持较快和较平稳的腐蚀 (有机相)+2H'(水相)，向体系中加人足量H,S0,溶液，体 速率，较快的反应速率要求时间越短越好，平稳则要求一定 系中H浓度增大，平衡体系逆向移动，镍元素由有机相NR 范围内浓度变化导致的反应时间变化较小，综合两点，得到 转变为水相中NS0,实现反萃取(6)蒸发浓缩，冷却至 腐蚀液中铜离子含量应选择：18~20g/100ml:2酸性腐蚀 30.8~53.8℃之间结品，过滤，洗涤、干燥得到NS04·6H,0 废液经过处理后，倒入一定量的水中，可得CC沉淀，加入 解析：含镍废料预处理后，加人稀硫酸进行酸浸，使N、A e(CuCl F元素转化为对应的可溶性硫酸盐，SO,,C等不溶物过滤 水Q= >K,CmC1+2C一CCI片平衡逆向移动， c2(C1) 后可除去，滤液中加人NaClO,使Fe·氧化生成Fe·,调节 析出CCI沉淀：③通入适量的氧气可使减性腐蚀液再生， 溶液pH,可使A,Fe生成氢氧化物沉淀除去，加入有机萃 产物之一为[Cu(NH,):]2”,结合电子守恒、原子守恒和电荷 取剂后，形成NR(有机相)，从而使N2·与水溶性杂质分 守恒配平离子方程式为4[Cu(NH,),]+4NH3+4NH+0, 离，加人稀硫酸进行反萃取，得到NS0,溶液，经过蒸发浓 一4[Cu(NH),]2“+2H,0。(3)①酸性条件下H,02腐蚀 缩、控温冷却结晶、过滤，洗涤、低温干燥等操作后，得到 金属铜反应生成铜盐和水，反应的离子方程式为C:+ NS0,·6H,0晶体.再进一步处理得到产品Ni,0,。(1)油 H,0,+2HC2+2H,D:②图2是研究碱性腐蚀液的温 脂，油污属于酯类，在减性条件下可以完全水解而被除去， 度对铜腐蚀量的实验结果，升高温度，腐蚀量变化的原因： 因此在预处理含镍废料时可以用热的N,CO,溶液进行碱 20~30℃时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度 浸。(2)提高浸出效率主要从加快反应速率，使反应更充分 升高使反应速率加快：30℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主 等角度考虑，因此可采取的措施有适当升高温度、将含镍废 要是因为H,O2分解，NH,挥发；③检验转化完全的方法是： 料粉碎、适当增大硫酸浓度等：含镍废料中不溶于稀硫酸的 取少量洗涤后的碱转固体，加人足量HNO,使沉淀溶解，再 物质主要有S0,、C,因此酸浸完成后过滤得到的滤渣1主 加人AgNO,溶液.观察是否出现白色沉淀 要成分是SiO,C。(3)NaClO3具有氧化性，能把Fe·氧化 第三章综合测试 成Fe3·:因为Fe2+与N2生成氢氧化物沉淀的pH接近，如调 1.B解析：Mg不能与NaOH溶液发生反应，A错误；Mg,Ca均 pH除去Fe2”,会使Ni损失，因此需要把Fe氧化成Fe”后 为活泼金属，均采用电解熔融氯化物的方法冶炼，B正确：S 再除去，避免N2损失。(4)常温下，根据Ni(OH)(s)一 与Cu反应生成Cu,S,C错误：C0受热难以分解，应用热还 N(aq)+2OH(aq),结合表格数据得N·开始沉淀时 原法制取Cu.D错误 c(0H)=10mal·L,则Km[Ni(OH)2]=c(N2)× 2.D解析：该流程中得到的滤液中含有未反应的水合铝硅酸 c2(0H)=0.010×102=1056.当溶液中N2*浓度为 钠，则可循环利用的物质主要为含水合铝硅酸钠的滤液，D 0.1mal·L时，根据K[Ni(OH)2]计算得e(OH)= 错误 103mol·L',此时c(H)=10mol·L,为防止N2损 3.B解析：下C1.溶液中的C也能被酸性高锰酸钾溶被氧 失，溶液pH应小于6.7。同理可计算得A完全沉淀时溶液 化，干扰F的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验 pH=4.7,故为使A1~等杂质离子沉淀完全，pH应大于等于 I得到的溶液中含有Fe,B错误。 4.7。因此需要控制溶液的pH范围是4.7≤pH<6.7或4.7- 4.D解析：氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓 6,7。(5)实验室进行萃取实验时，需要用到的主要玻璃仪 度碱小，使C0+H,O→HC0:+OH平衡逆向移动.OH 器为分液漏斗、烧杯：该流程中用H,S0,反萃取的原理是体 浓度诚小，pH变小，D错误 系中存在化学平衡：N"(水相)+2HR(有机相)一NR 5.D解析：合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点 (有机相)+2H(水相)，向体系中加人足量H,S0,溶液，体 低于金属镁、金属铝的熔点，A错误：MgH,中，H的化合价 系中甲浓度增大，平衡体系逆向移动，镍元素由有机相NR: 为-1，Mg的化合价为+2，B错误；在氮气条件下，一定温度 转变为水相中NS0,,实现反萃取。(6)根据表格数据，由 下熔炼，镁和氮气会发生反应：3Mg+N, 高盖Mg,,C错误； NS0,溶液获得稳定的NS0,·6H,O晶体的操作是：蒸发浓 混合物M反应方程式为MgH2+2HC一2H2↑+MgC12, 箱，冷却至30.8-53.8℃之闻结晶，过滤、洗涤、干燥得 2A1+6HC1= 一3H,↑+2A1C,。17 mol MgH,与盐酸完全反 到NiS0,·6H,0 应生成34mol氢气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18mol 第三章真题演练 氢气，共放出52ml氢气，D正确。 1.D解析：钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水 6.C解析：0-5s过程中，溶液中C元素的化合价都呈+6 基灭火器扑灭，D错误。 价，发生的离子反应为Cr20防+4H,02+2H一2C0s+ 2.B解析：铁与水蒸气在高温下发生反应生成Fe,O,和H, 5H,0,A错误；实验开始至30s,溶液中Cr0片一C0,一 反应的化学方程式为3Fe+4H,0(g)高温Fe,0,+4H,A正 C“,H0,作还原剂，失电子生成02等，发生的总反应离子 确：酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的 方程式为Cr,0+3H,0,+8H'一2Cr”+302↑+7H0,B错 蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不 误：30-808过程中，C元素由+3价升高到+6价，失电子被 好，B错误：用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可 学霸高考·蓝题·化学·014一