(7)金属冶炼及金属材料金属及其化合物综合-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（M）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (七)金属冶炼及金属材料金属及其化合物综合 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：N14016Ti48 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的) 1.下列文物主要成分为合金的是 A.西汉青玉璜 B.头饰上镶嵌的珍珠C.佛山丝绸“香云纱”D.西周兽面纹青铜盉 2.考古出土的吴王夫差剑为春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，剑的表面虽有一层蓝色薄 锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利（如图所示）。下列关于青铜剑的说法正确的是 A.青铜剑表面的蓝色薄锈主要成分为CuSO4·5H2O B.青铜剑的成分是铜、锡、铅、铝等金属形成的合金 C.青铜剑中的锡、铅对铜有保护作用，青铜的熔点低于纯铜 D.青铜剑具有强度高、耐腐蚀、可塑性好、易加工等特点 3.汉·陈琳《武军赋》：“铠则东胡阙巩，百炼精钢”。下列说法正确的是 A.合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B.百炼成钢的过程就是改变生铁中碳含量的过程 C.铁比铜活泼，铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D,铁是比较活泼的金属，自然界中不存在游离态的铁 4.不同的金属在冶炼方法上也有所不同。下列说法正确的是 A.钒、铬、锰、钾等金属通常采用铝热法冶练 B.铝及其合金是工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单 C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取 它们的单质 D.汞、银等相对不活泼金属一般采用热分解氧化物法制备其单质 阅读下列材料，完成5~6小题： 铍及其化合物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。铍与相邻主 族的铝元素性质相似，如BeO和Be(OH)2均为两性化合物。BeO、Cl2和C在600~800℃下制备 BeCl2且生成一种毒性气体；l300℃下，用Mg还原BeF2制备铍。 化学第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 10.钴的用途非常广泛，Co2O3用于制作著名的青花瓷中的钴蓝色，而我国钴资源相对缺乏，对钴 提取的研究尤为重要。一种以钴铜精矿(CoCO3、Co2O3、CuCO3、CuO及CaO、MgO、Fe2O3、 SiO等)为原料，常压下多段浸取的部分工艺流程如图所示。已知：滤渣3含有CSO,·2HO。下列 叙述错误的是 浓H,SO,H,SO,Na,S,O ①0，②Ca0,pH=3.0-3.5 钠铜一一段浸出已段浸出→氨化-→除铁了一→宣集cω0-电积钻一→0 电积铜一→铜滤渣1 滤渣2 滤渣3 A.滤渣1中含有SiO2和少量CaSO4,滤渣2的成分为CaF2和MgF B.二段浸出时需要调节pH,随pH越大，钴的浸出率越大 C.除铁时，化学方程式为3CaO+Fe2(SO4)3+9HO—2Fe(OH)3+3CaSO4·2H2O D.电积铜和电积钴时，铜、钴都在阴极析出 班级 姓名 分数 题号 2 4 6 7 答案 二、非选择题（本题共2小题，共40分） 11.(20分)四氯化钛(TCl4)是无色密度大的液体，易挥发易水解，高温时能与O2反应，不与HCl 反应。主要用于制取海绵钛、钛白粉和新型耐热材料T等。某化学兴趣小组在实验室制备 TiCl4,并用TCl是制备TiN。回答下列问题： 实验一：制备TCl4。实验装置如图所示： 浓盐酸 分散有TiO, 耐高温 和炭粉末的 陶瓷管石棉绒 氢氧化 钠溶液 KMnO, (1)在滴入浓盐酸前，先打开开关k,从侧管通人CO2一段时间的原因是 (2)装置B、E中的液体都是 (3)装置C中除生成TCL4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为 实验二：制备TiO2。实验装置如图所示： 滴入TCL4,边搅拌边加热，使混合液升温至80℃，保温3小时。离心 分离白色沉淀TiO2·xHO并洗涤，煅烧制得TiO2。 (4)三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。 TiCl4生成TiO2·xH2O的化学方程式为 温度计 (5)判断TO2·xH2O沉淀是否洗涤干净，可使用的检验试剂为 稀盐酸 加热搅拌器 化学第3页（共4页）】 衡水金卷·先享题·高三高三一轮复习M ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（七） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 金属材料、无非金属材料、高分子 1 选择题 6 易 0.92 材料 选择题 6 金属与合金性能比较、常见合金的 易 0.88 组成 选择题 6 铁的物理性质及用途、铁合金 易 0.82 选择题 6 铝热反应、常见金属的冶炼 易 0.75 5 选择题 6 物质的组成、结构和性质的关系 易 0.75 选择题 6 方程式的正误判断 中 0.65 7 选择题 金的化合物、物质的分离、提纯和 中 0.65 除杂 8 选择题 6 离子共存 中 0.65 配合物的结构与性质、镍及其化合物 9 选择题 6 难 0.52 的性质 物质分离、提纯综合应用：钴及其化 10 选择题 6 难 0.52 合物的性质 11 非选择题 实验方案评价、钛的化合物的性质和 20 / 中 0.58 转化、钛的化合物的制备 溶度积常数相关计算、物质分离、提 12 非选择题 20 纯综合应用：锰的化合物的性质及转 / 难 0.45 化；锰的重要化合物的制备 ·25· ·化学· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 2CO2—Be(OH)2￥十2HCO,D项错误。 1.D【解析】青铜蚕属于金属材料，主要成分为铜合 7.B【解析】除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二 金，故选D项。 氧化氮、一氧化氮，需在通风橱中进行，A项正确； 2.C【解析】青铜剑表面的铜绿是Cu、O2、CO2、HO KBr提供了溴离子，和金生成四溴合金离子，利于金 发生反应产生的碱式碳酸铜，其化学式为 与硝酸反应的正向进行，B项错误：由图可知，富集 Cu2(OH)2CO,A项错误；青铜剑的成分由铜、锡等 后，K[AuBr]主要存在于滤渣中，K[AuBr:]存在配 金属元素形成合金材料，古代人没有炼铝的技术，B 位键，即存在。键，C项正确；还原步骤中NSO为 项错误；青铜是铜合金，合金的熔点低于成分金属，故 还原剂，硫元素化合价升高，反应过程中有硫酸根生 合金青铜的熔点低于纯铜，C项正确：青铜剑具有强 成，D项正确。 度高、耐腐蚀的优点，不具备可塑性好，易加工等特 8.C【解析】MnO在水溶液中显紫色，且A1+与 点，D项错误。 OH不共存，A项错误；Ag与Br会反应生成沉 3.B【解析】合金是两种或两种以上金属、或金属与非 淀，B项错误；0.Imol/L NaHSO,溶液中存在Na、 金属熔合而成的具有金属特性的物质，A项错误：百 H+和SO,与Mg2+、CI-、NO均不反应，能大量 炼成钢的过程就是使生铁中碳含量降低的过程，B项 共存，C项正确；能溶解A1O3的溶液可以是酸溶液， 正确；铜的大量冶炼和使用均早于铁，C项错误：铁是 也可以是碱溶液，HCO在酸溶液、碱溶液均不能大 比较活泼的金属，容易与氧气等发生反应，但陨铁中 量共存，D项错误。 存在游离态的铁，D项错误。 9.B【解析】由题给流程可知，向粗镍中加入浓硝酸， 4.D【解析】钾的金属性比铝强，不能用铝热法冶炼， 加热条件下酸溶，将金属元素转化为可溶的硝酸盐， 应该采用电解法，A项错误；A1及其合金被广泛使用 加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铁离子、 是因为A1及其合金有良好的性能，B项错误；氯化铝 铬离子转化为氢氧化铁、氢氧化铬沉淀，第一次过滤 是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解熔融氧 得到氢氧化铁、氢氧化铬的滤渣和含Ni滤液；向含 化铝的方法制取铝，C项错误；汞、银等相对不活泼金 Ni滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将镍离子 属一般采用热分解氧化物法制备其单质，如加热氧化 转化为绿色氢氧化镍沉淀，第二次过滤得到氢氧化 汞制取金属汞，D项正确。 镍，A项正确；向氢氧化镍中加入稀硝酸、氨水，将氢 5.C【解析】熔融BeCl,不导电，BeCl2溶液能导电，两 氧化镍转化为Ni(NH):(NO2)2,过滤得到 者满足其一，即为电解质，A项正确；BO为两性化合 Ni(NH):(NO):蓝紫色晶体1；向蓝紫色晶体1中 物，能与强碱溶液反应，B项正确；1300℃下，用Mg 再加入盐酸、氨水和氯化铵的混合溶液，将 还原BeF2制备铍的反应，Mg比较活泼，需要保护 Ni(NH)s(NO)2转化为Ni(NH)C2,反应为 气，C项错误；铍与相邻主族的铝元素性质相似，可用 Ni(NH)(NO)2+2CI-—Ni(NH)Cl+2NO,反 BeCl2溶液与足量氨水制备Be(OH)g,D项正确。 应中不涉及配位键的断裂和形成，B项错误； 6.C【解析】用BeO制备BeCl2,生成一种毒性气体， Ni(NH)s(NO,):转化为Ni(NH)sCl2,说明在此条 反应化学方程式为BeO+Cb+C00-o0 --BeCla,十 件下，Ni(NH)Cl的溶解度小于Ni(NH)(NO)2, C项正确；步骤C、d中为防止氨水分解及降低固体溶 CO,A项错误；BeO与稀硝酸反应离子方程式为BeO 解度需0一10℃冷水浴控温，D项正确。 +2H+一Be+十HO,B项错误；Mg还原BeF,制 10.B【解析】以钴铜精矿为原料，加入浓硫酸一段浸 Be,根据得失电子守恒，反应化学方程式为Mg十BeF2 出，利用“电积铜”的方法除掉铜，继续加入H2SO,、 13oCBe+MgF,C项正确：向Ne[Be(OH),]溶液中 Na2S,O二段浸出，SiO2不参与反应，过滤后得到 通入过量CO2反应离子方程式为[Be(OH):]2十 主要含有的阳离子为Co+、H+、Fe+、Mg+、Ca+、 ·26· 高三一轮复习 M ·化学· Na的滤液，滤渣1主要成分为SO2和少量 (4)TCL,在盐酸中水解生成白色沉淀 CaSO,:氟化过程中将Ca+、Mg+转化为CaF2、 TiO2·xH2O,化学方程式为TiCL,十(x十2)HO MgF2除去，则滤渣2的成分为CaF2和MgF2,再向 8 TiO,·xH,0y+4HC1。 滤液中先通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氧化 (5)沉淀中含有少量的CI杂质，判断沉淀是否洗涤 钙发生反应，则滤渣3主要成分为Fe(OH)3和 干净，只需检验洗涤液中是否含有C1,若最后一次 CaSO,·2H2O,除铁后，富集CoSO,,再利用“电积 洗涤液中不含C,则证明沉淀清洗干净，检验 钴”的方法得到金属钴。滤渣1中含有SO2和少量 CI,应选用的试剂是硝酸酸化的AgNO3。 CaSO,,滤渣2的成分为CaF2和MgF2,A项正确； (6)该实验应先称取一定量的固体，将其放入管式炉 二段浸出时Co2O3与NaSO发生氧化还原反应， 中，提前通入NH排出管式炉中空气后再进行加 CoO被还原生成Co2+,S,O被氧化生成SO, 热，当反应结束后，应先停止加热，待冷却至室温后 则发生反应的离子方程式为2Co2O十6H+十 再停止通入NH,则正确的实验操作步骤为ab→ SO—4Co+十3HO十2SO,随pH增大钴浸 d→e-→c→f。 出率下降，原因是pH增大，溶液中c(H)减少，溶 (7)装置D中，NH3和TiO2在800℃下反应生成 解CoO能力下降，c(OH)增大，Co+转化为 TiN、N2和H2O,该反应的化学方程式为6TiO2十 Co(OH)2沉淀，B项错误；加入CaO调节pH值，将 Fe+转化为Fe(OH),除去，同时反应生成 8NH800 =6TiN+12H2O+N2。 CaSO,·2HO,则反应的化学方程式为3CaO+ (8)0.800gTi02的物质的量为80g/m0 0.800g Fe(SO)3+9HO—2Fe(OH)a+3CaSO,·2HO, 0.496g C项正确：电积铜和电积钴时，铜、钴都在阴极析出， 0.01mol,则TiN的产率为0.01m0<62g/ma× 电极反应式为Cu+十2e一Cu、Co+十2e 100%=80%。 Co,D项正确。 12.(20分) 二、非选择题 (1)NH3或氨水，(NH)2S0,(2分) 11.(20分) (2)取少量MnSO,溶液于试管中，向其中滴加 (1)排除装置中的空气，防止高温时TiCL和O2发 KSCN溶液，溶液不变红，则溶液中无Fe3+(3分，其 生反应(2分) 他答案合理也给分) (2)浓硫酸(2分) (3)10(3分》 (3)Ti0,+2C+2C,高温TiC1,+2C0(3分) (4)①氨水-NH.HCO,混合溶液(3分) (4)TiCl+(+2)H.OCTiO,.HO+4HCI ②调节溶液pH,增大c(CO),使Mn+尽可能沉 淀完全(3分) (3分) (5)边搅拌边向其中加入50mL0.7mol/L NaOH (5)硝酸酸化的AgNO,(2分，其他合理答案也给分) 溶液，并保持75℃加热，同时以17L/min的流量向 (6)bdec(2分) 溶液中通入空气(3分)静置过滤，用水洗涤，取最 (7)6Ti0,+8NH,80o -6TiN+12H2O+N2(3分) 后一次洗涤滤液，向其中滴加1.0mol/L BaCl,溶 (8)80(3分) 液，无沉淀生成(3分) 【解析】(1)TCL高温时能与O2反应，在通入Cl2 【解析】根据菱锰矿中所含成分，以及流程图可知， 前，从侧管持续通入一段时间的CO2的目的是排除 碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳， 装置中的空气，防止TCL和O2反应。 铁的氧化物、二氧化硅不与硫酸铵反应，加水溶解 (2)因TCL易水解，要求制备和收集过程无水，故 后，得到含硫酸锰溶液，再加入氨水调节pH除去 在C前、D后都要加干燥装置，所以B、E中盛放试 铁，过滤得到硫酸锰溶液，搅拌下使一定量的 剂为浓硫酸。 MnSO,溶液与氨水-NH,HCO混合溶液充分反应， (3)一种气态不成盐氧化物是CO,反应的化学方程 同时得到硫酸铵。 式为Ti0,+2C+2CL,高围TiC1,+2C0。 (1)由分析可知，该流程中可循环使用的物质有 ·27· ·化学· 参考答案及解析 NH3或氨水、(NH)2SO。 (4)①氨水容易挥发，应该用滴液漏斗滴加，滴液漏 (2)硫氰化钾溶液可用来检验铁离子，溶液会变成红 斗中添加的药品应该是氨水-NH.HCO2混合溶液。 色，检验MnSO,溶液中是否含有Fe3+的实验方法 ②氨水的作用主要是用来调节pH,增大CO的浓 是取少量MnSO,溶液于试管中，向其中滴加KSCN 度，使锰离子尽可能沉淀完全。 溶液，若溶液不变红，则溶液中无Fe+。 (5)制取纯净MnO,的实验方案：取25mL (3)反应Mn(OH)2+HS一MnS+OH-+H2O 0.7mol/L MnSO,溶液，边搅拌边向其中加入 的平衡常数K=cO=cO)X 50mL0.7mol/L NaOH溶液，并保持75℃水浴加 c(HS) c(HS) 热，同时以17L/min的流量向溶液中通入空气，控 c(S-)·c(H+)·c(OH)·c(Mn+) c(S)·c(H)·c(OH)·c(Mn+) 制搅拌速率500r/min反应8h,静置过滤，用水洗 Kn[Mn(OH),]·Ke(HS) 涤，取最后一次洗涤滤液，向其中滴加1.0mol/L Ksp(MnS)·Kw BaCl溶液，无沉淀生成，110℃干燥2h,得到纯净 2.0×1013×1.3×10-18 的MnOg 2.6X1018×1X104=10。 ·28·