专题卷5 金属及其化合物-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学二轮复习专题卷

高三二轮复习专题卷五/化学 金属及其化合物 (考试时间40分钟，满分58分) 可能用到的相对原子质量：F19K39Ni59 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30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.天津博物馆馆藏的西周太保鼎是珍贵的青铜器。青铜是铜锡合金，在潮湿环境中表面会生成铜 锈。下列说法正确的是 A.青铜器可以反映当时的冶炼技术发展水平 B.青铜的硬度比纯铜小，更易雕刻 C.保存青铜器时，仅用干燥剂就可以防止生锈 D.青铜性质稳定，可以用强酸强碱清洁 2.金属材料是现代社会生产和生活中不可或缺的重要材料，应用广泛。下列说法错误的是 A.生物冶金技术可以利用微生物的代谢来提取有色金属，其温度越高，提取速率越快 B.超级钢强度很大，能实现钢板的轻薄化 C.储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料 D.稀土元素（如钪、钇、镧系等）可大大改善合金性能，被誉为“冶金工业的维生素” 3.1825年，奥斯特首先分离出了铝的单质。他首先用钾汞齐(K·Hg)还原氯化铝(A2CL；),然后在 低压下加热所得的铝汞齐(A1·3Hg)使汞汽化（在空气中汞不和氧气反应）。但铝大规模的生产 和应用在铜之后。下列说法正确的是 A.钾汞齐与氯化铝反应的化学方程式为6K·Hg十Al2Cl—2Al·3Hg+6KCl B.分离铝汞齐的操作原理类似升华 C.采用钾汞齐目的之一是提高钾的还原性，促进反应的发生 D.铝大规模的生产和应用在铜之后，是因为铝在地壳中的含量低 4.镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法正确的是 A.工业治炼镁：2MgO(熔融)电解2Mg十O,+ B.将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 C.镁在空气中燃烧，产生强烈白光，主要生成MgN2 D.镁在任何条件下都不能与水反应 5.用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生，点燃肥皂泡听到爆鸣 声；实验结束后，试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析错误的是 湿棉花 还原铁粉 火柴 肥皂液、 A.由“肥皂液中有气泡产生”，不能推断铁与水蒸气发生了反应 B.铁粉与水蒸气的反应需要持续加热，推断该反应为吸热反应 C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”，推断有氢气生成 D.加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应 化学第1页（共4页) 衡水金卷·先享题·高 6.A、B为生活中常见的金属单质，C、D、E、F、G为化合物，G(K2FO4)是一种集杀菌消毒和吸附絮 凝为一体的新型水处理剂。A~G的转化关系如图所示。已知反应①常用来野外焊接钢轨. KOH、HCIO KOH、C2 ③ G ② KOH 高温 B ① D ④ 下列说法错误的是 A.A的化学式为A B.反应②的化学方程式为2FeCl3+3Cl2+16KOH—2K2FeO+12KC1+8H2O C.E的溶液中先加入过量B,再滴加铁氰化钾溶液，最终得到蓝色沉淀 D.向D溶于盐酸后的溶液中通人过量氨气，先生成白色沉淀，后沉淀消失 7.部分含Na或Cu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.存在a→e→g→f→b的转化 B.a与单质硫混合加热，生成物一定是d C.b→c→d转化的每步反应一定是非氧化还原反应 D.g的氯化物溶液蒸干并灼烧可得固体e 单质氧化物碱盐 8.V,O,广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒。人们在化工实践中，以富钒炉渣（其中的钒以 FeO·V2O3、V2O等形式存在，还有少量的SiO2、Al2O3等)为原料提纯V2O的工艺流程如图 所示。 NaOH KCIO3 Na2CO,溶液 NH4HCO3 (NH4)2SO 富钒炉渣→高温氧化 一焙烧一浸取一调p 滤液沉钒一NH4VO,一热解一V,0, 气体X滤渣沉硅、沉铝 气体Y 下列说法错误的是 A.“高温氧化”过程中被氧化的金属元素为Fe和V B.气体X主要为CO2,气体Y主要为NH和H2O(g) C.“调pH”时若所加NH,HCO3过量，会降低V2O产率 D.沉铝的离子方程式为HCO+[Al(OH):]+2H+-AI(OH)3+CO2个+2H2O 9.幸福属于劳动者，光荣属于劳动者。下列化学知识不能解释相应劳动项目的是 劳动项目 化学知识 A 清洗铁锅后及时擦干 擦干能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈的速率 用热的纯碱溶液洗涤餐具表面的 热的纯碱溶液碱性较强，促进油脂水解生成易溶 B 油污 于水的物质 C 明矾水解生成A(OH)?胶体，吸附沉降水中的 向预处理水中加入明矾 不溶杂质 用氢氧化钠固体和铝粉制成疏通 D 剂，疏通被油脂、毛发、菜渣等堵塞 氢氧化钠具有吸水性 的管道 三二轮复习专题卷五 化学第2页（共4页） 10.以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣（主要成分为Fe2O3,还有Al2O3、CuO),合理利用矿 渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁[F4(OH)2(SO4)s]的流程如图所 示。下列叙述错误的是 NaOH溶液稀硫酸 SO,NaCl 矿渣一碱浸一酸浸 去铜 双氧水，碱式硫酸铁 调pH 滤液 CuCl A.“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B.“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu+ C.“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D.为提高碱式硫酸铁的产率，调pH时pH不能过高或过低 二、非选择题（本题共2小题，共28分） 11.(14分)以镍废渣（主要成分为Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3、不溶于碱溶液和酸溶液的杂质） 为原料合成结构化学研究的热点物质氟镍化钾(K2NF4)的工艺流程如图所示。 NaOH(aq)H2S04(aq)空气 沉淀剂 NH HCO 镍废渣→碱浸 溶液 酸浸→氧化→调pH-a→NisO4(aq) o,装Nr是KN. +NiCO3灼烧 浸出液A 固体A 固体B 盐酸 阮钼滤饼煅烧 →a-Al203 溶液中相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示。 金属离子 Fe+ A1+ Fe V2+ 开始沉淀的pH 2.7 3.8 7.6 7.1 沉淀完全的pH 3.7 5.2 9.7 9.2 回答下列问题： (1)a-Al2O3硬度很大，熔点为2045℃，其晶体类型为 (2)“碱浸”时能溶解的金属单质发生反应的化学方程式为 (3)滤饼的成分为A1OOH,则“沉铝”的离子方程式为 (4)“酸浸”中其他条件不变时，不同温度下镍的浸出率随时间的变化如图所示，则工业上“酸浸” 的最佳温度与时间分别为 (填选项字母)。 92 90 解86f 日84 2 30℃ 0 050℃ 0-70℃ 78 ·90℃ 76 20406080100120140160 时间/min A.30℃、30min B.70℃、120min C.90℃、140min (5)“调pH=a”,a的取值范围是 (6)灼烧NiCO和NH,F的混合物时发生反应的化学方程式为 (7)若镍废渣中Ni的质量分数为25%，整个流程中Ni的损失率为5%，则1t镍废渣能制备 t K,NiF4(保留两位小数)。 化学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 12.(14分)工业上利用废酸（主要含H2SO4)浸出冶炼铜产生的烟尘（含CuSO4、CuO、CuS、 Fe2(SO4)3、FeS、Fe2O3、As2O3等)，实现了砷的去除（以FeAsO4形式）及铜的回收，达到了以废 治废的目的，工艺流程如图所示。 空气废酸 Ca(OH)2 KMnO4溶液 石灰 有机萃取剂 烟尘 氧化浸出 预中和 (pH<1) 深度氧化中和除碑、铁一萃取 滤渣 Cu电解反萃取 反萃取剂 回答下列问题： (1)“氧化浸出”时，鼓人空气的主要目的是 CuS参与反应的离子方程式为 (2)滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (3)“深度氧化”中H3AsO3全部被氧化为H3AsO,该反应的化学方程式为 (4)在某条件下，中和除砷、铁时，不同的中和终点pH条件下，溶液中的砷、铁质量浓度()及铜、 神、铁的人渣率如下表所示。 中和终 p/(g·L1) 入渣率/% 点pH As Fe Cu As Fe 1.6 4.28 5.37 1.83 51.59 46.12 2.0 0.33 0.26 2.66 94.63 97.05 2.4 0.25 0.15 3.23 95.78 97.35 3.5 0.20 0.16 8.35 97.02 97.84 4.0 0.19 0.14 33.25 97.93 98.25 结合以上数据判断，中和除砷、铁最佳pH范围为 (填选项字母)。 A.1.61.8 B.2.02.2 C.3.33.5 D.3.84.0 (5)有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为Cu+十2HR一CuR2+2H+。若中和除 神、铁后溶液pH=2.0,c(Cu+)=0.055mol/L,多次萃取后水相中c(H+)为0.11mol/L,则铜 的萃取率为 %(保留两位小数，忽略溶液体积变化)。 (6)反萃取中，下列说法正确的是 (填选项字母)。 A.反萃取剂可选择浓硫酸以提高反萃取率 B.分液漏斗使用前有两处需检查是否漏液 C.经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置分层 D.反萃取后，Cu+被转移至水相 二轮复习专题卷五 化学第4页（共4页）高三二轮复习 ·化学· 高三二轮复习专题卷五 化学 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,接受、吸收、整合化学信息的能力Ⅱ.分析和解决化学问题的能力Ⅲ.化学实验与探究能力 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 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) 亚 ① ③ ④ ⑤ 档次 系数 化学科学对人类文明发展的意义，金 选择题 3 易 0.90 属与合金性能比较 金属材料的重要应用，化学科学对人 选择题 3 易 0.85 类文明发展的意义 铝的制备方法的演变、物质的分离方 选择题 易 0.85 法，试剂的作用等 选择题 3 镁的制备与性质 中 0.75 铁与水蒸气的反应、吸热反应和放热 选择题 3 反应、影响化学反应速率的因素、物 中 0.70 质性质的探究 6 选择题 3 铁、铝及其化合物的性质与转化 中 0.70 酸、碱、盐、氧化物、过氧化钠、铜的其 选择题 3 中 0.65 他化合物的性质与转化 选择题 离子方程式的书写、Fe+的还原性、 中 0.60 物质分离、提纯综合应用 铝与强碱溶液反应、明矾的净水作用 9 选择题 3 及原理、盐类水解在生活、生产中的 难 0.55 应用、金属腐蚀与防护 二氧化硫的化学性质、氧化铝与碱溶 10 选择题 液反应、Fe3+的氧化性、盐类水解的 / 难 0.50 应用 ·17· ·化学· 参考答案及解析 金属矿物的开发利用，铁、铝、镍及其 化合物的性质与转化，盐类水解的应 11 非选择题 14 中 0.75 用、反应条件的选择、陌生氧化还原 反应方程式的书写和配平 氧化还原反应方程式的书写与配平、 有关铁及其化合物转化的流程题型、 12 非选择题 14 化学平衡的有关计算、物质分离、提 √ 难 0.55 纯综合应用 春考答案及解析 一、选择题 Mg十CL2个，A项错误；将镁条点燃后迅速伸入集满 1.A【解析】青铜器的制作需要高超的冶炼技术，表明 C0,的集气瓶，发生反应2Mg十CO,点槛2Mg0十C, 当时社会已经达到了一定的生产水平，所以青铜器可 MgO是白色固体，产生白烟，C是黑色固体，所以集 以反映当时的冶炼技术发展水平，A项正确；合金的 气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生，B项正确；镁在 硬度一般比纯金属的大，所以青铜在高强度的应用中 空气中燃烧，产生强烈白光，主要生成MgO,C项错 表现出色，但青铜的熔点较低，容易铸造和加工，B项 误；镁在加热条件下能与水反应，生成氢氧化镁和氢 错误；青铜器生锈是空气中氧气、二氧化碳、水共同作 用的结果，只使用干燥剂是不能防止青铜被氧化腐蚀 气，化学方程式为Mg十2H,0△Mg(OH)2十 的，C项错误；青铜器酸洗或碱洗会破坏青铜器的表 H2个，并非在任何条件下都不能与水反应，D项 面保护层，对青铜内部的金属造成一定损伤，D项 错误。 错误。 5.B【解析】对试管加热后，首先排出的是空气，所以 2.A【解析】生物冶金技术利用微生物的代谢来提取 肥皂液中有气泡产生，不能推断铁与水蒸气发生了反 有色金属，但微生物生存和代谢有适宜的温度范围， 应，A项正确；持续加热仅说明反应需高温条件维持， 温度过高会使微生物体内蛋白质变性，导致微生物死 不能直接推导热效应，B项错误；氢气可以燃烧，当点 亡，从而使提取速率降低，而不是温度越高提取速率 燃肥皂泡发出爆鸣声，才能确认逸出气体中含有氢 越快，A项错误；超级钢是一种特种钢，强度很大，应 气，C项正确；加热可提供足够的能量使反应进行，粉 用时能实现钢板的轻薄化，B项正确：储氢合金通过 末状铁增大了与水蒸气的接触面积，都能加快反应速 吸收氢气形成金属氢化物储存氢，加热或减压时释放 率，D项正确。 氢气，C项正确；稀土元素可显著改善合金性能，被誉 :6.D【解析】已知反应①常用来野外焊接钢轨，A为 为“冶金工业的维生素”，D项正确。 Al,C为FeO2,Al和FeO3反应生成B和D,B为 3.A【解析】钾汞齐、铝汞齐具有保护作用，防止K、A1 Fe,D为AlO3,Fe和CL2反应生成E,E为FeCL 被氧化；钾汞齐与氧化铝反应生成铝汞齐和KC,反 FeCl3和NaOH反应生成F,F为Fe(OH)3。反应② 应方程式为6K·Hg十AlCl—2A1·3Hg十 中FeCl和C2、KOH反应生成KFeO,化学方程式 6KC1;铝汞齐中A1、Hg的沸点不同，所以分离铝汞齐 为2FeC1+3CL+16KOH—2K,FeO,+12KC1+ 采用蒸馏的方法；工业上采用电解氧化铝的方法冶炼 8HO。FeCl和Fe反应后得到FeCl2,再滴加铁氰 A1,但电发明较晚，导致铝大规模的生产和应用在铜 化钾溶液，生成蓝色沉淀，D为A1O,向Al2O溶于 之后，故选A项。 盐酸后的溶液中通入过量氨气生成白色沉淀 4.B【解析】MgO的熔点高，工业上冶炼镁用电解熔 AI(OH)3,A1(OH)不溶于氨水。故选D项。 融的MgCL,来实现，化学方程式为MgCL,(熔融)电解 7.C【解析】Cu与O2反应生成CuO,CuO与酸反应， ·18· 高三二轮复习 ·化学· 可生成十2价的铜盐；铜盐与可溶性碱反应，生成 Fe2(SO,)+3H2 O,CuO+H2 SO=CuSO+ Cu(OH)2,新制Cu(OH)2与乙醛反应生成Cu,O,可 H2O,所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu+, 以实现a→e→g→f→b的转化，A项正确；Na与S反 B项正确；“去铜”过程中，Cu+与SO2发生氧化还 应生成Na2S,Cu与S反应生成CuS,都是十1价的 原反应：2Cu2++S02+2C1+2H2O—2CuC1￥+ 盐，B项正确；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2, SO十4H+,Fe+与SO2发生氧化还原反应：2Fe+ 该反应为氧化还原反应，NOH和酸反应生成钠盐属 +SO2十2HO2Fe2++SO+4H+,被还原的 于非氧化还原反应，C项错误；g为十2价铜盐，可以 元素有两种：铜元素和铁元素，C项错误；pH过低 是CuCL2,CuCl2水解得到Cu(OH)2和HCI,HCI挥 时，溶液酸性较强，得不到碱式硫酸铁沉淀；H过 发，得到Cu(OH)2,Cu(OH)2加热分解得到CuO,D 高时，溶液碱性较强，部分Fe+与OH直接结合生 项正确。 成Fe(OH)3沉淀，导致碱式硫酸铁的产率偏低，故 8.D【解析】由元素化合价分析可知，“高温氧化”过程 为提高碱式硫酸铁的产率，调pH时pH不能过高 中被氧化的金属元素为Fe和V,A项正确；根据元素 或过低，D项正确。 守恒可知，气体X主要为CO2,气体Y主要为NH 二、非选择题 和H2O(g),B项正确；“调DH”时若所加NH HCO 11.(14分) 过量，会产生NHVO3沉淀，从而降低V2O产率，C (1)共价晶体(2分) 项正确；沉铝的离子方程式为HCO十[A(OH),] (2)2A1+2NaOH+6H2 O-2Na[Al(OH)]+ 一A1(OH)3￥十CO+HO,D项错误。 3H2↑(2分) 9.D【解析】清洗铁锅后及时擦干，使铁锅中的铁不接 (3)[Al (OH)]+H+-AIOOH+2H2O 触电解质溶液，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈的 (2分) 速率，A项正确；纯碱(NCO2)水解显碱性，加热促 (4)B(2分) 进水解，增强碱性，使油脂（酯类）水解更彻底，生成可 (5)3.7≤a<7.1(2分) 溶性物质，B项正确：明矾KA1(SO1)2·12H2O]溶 (6)NiCO,+2NH,F约烧NiE,+2NH,++CO,++ 于水后，A+水解生成A1(OH)3胶体，吸附悬浮杂质 H2O(2分) 并沉降，C项正确：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出 (7)0.86(2分) 大量的热，加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐 【解析】(1)αA2O3硬度大、熔点高(2045℃)，其晶 蚀，同时产生气体增加管道内气压，利于疏通，D项 体类型为共价晶体。 错误。 (2)加入NaOH碱浸时能溶解的金属单质只有Al, 10.C【解析】在矿渣被碱溶液浸取时，两性氧化物 反应的化学方程式为2A1+2NaOH+6H2O AlO,转化为可溶性的Na[Al(OH)],碱性氧化物 FeO、CuO与碱溶液不反应，通过过滤分离出来， 2Na[Al(OH):]+3H2↑。 (3)Na[Al(OH)]溶液中加入盐酸生成AIOOH沉 然后再用稀硫酸进行酸浸，Fe2O3、CuO与酸发生反 应生成可溶性的Fe(SO)3、CuSO,进入溶液，向 淀，反应的离子方程式为[A1(OH):]十H+— Fe(SO,)3、CuSO,溶液中通入SO2、加入NaCl溶 AIOOH￥+2H2O。 液，Cu+、Fe+被还原，生成CuCI沉淀及Fe2+,将 (4)30℃、30min浸出率低不选，90℃、140min镍 浸出率，相较70℃、120min,镍的浸出率增大的很 CCI沉淀过滤除去，然后向滤液中加入双氧水，使 Fe+氧化生成Fe3+,同时调节溶液的pH,使Fe+反 小，但能源消耗较大，生产成本增大，故选B项。 应产生碱式硫酸铁沉淀。由以上分析可知，“碱浸” (5)“调pH=a”的目的是除去Fe3+,使Fe+完全沉 的目的是除去矿渣中的两性氧化物AlO,反应的 淀，不使N+沉淀。当pH=3.7时，Fe+沉淀完全： 化学方程式为AlO3+2NaOH+3H2O 当pH=7,1时，N+开始沉淀，所以应调节pH为 2Na[Al(OH),],适当提高NaOH溶液的浓度，可加 3.7a7.1。 快反应速率，A项正确；“酸浸”过程中，FezO3、CuO (6)灼烧NCO3和NH,F组成的混合物，得到NiF,, 与稀硫酸发生的反应为Fe2O3十3H2SO一 发生反应的化学方程式为NiCO,+2NH,F约烧 ·19· ·化学· 参考答案及解析 NiFg+2NH3↑+CO2个+H2O。 KMnO,做氧化剂，Mn化合价由+7价降至+2价， (7)1t镍废渣中Ni的质量为1t×25%,根据关系 As化合价由十3价升至十5价，根据化合价升降总 式Ni~KNF,可知，1t镍废渣能制备K2NF,的 和相等，该反应的化学方程式为5HAsO3十 质量为1X256X0-56)X213≈0.86t。 2KMnO+3H2 SO-5H AsO,K2 SO+ 59 2MnSO+3HO。 12.(14分) (4)在pH=2.0时，溶液中的砷、铁质量浓度()很 (1)空气中氧气可做氧化剂，在酸性环境下将FS、 小，同时砷、铁的入渣率较高、铜的入渣率较低，故选 CuS氧化，生成Fe3+、Cu+和S单质，促进硫化物的 B项。 浸出(2分，其他合理答案也给分)2CuS+O2十 (5)根据已知列三段式： 4H+—2Cu++2S+2H2O(2分) Cu2+2HR-CuR,+2H (2)CaSO,(2分) 起始mol/L 0.055 0.01 (3)5H3 AsO3+2KMnO,+3H2 SO-5H2 AsO+ 改变mol/L 0.05 0.1 KSO,+2MnSO,+3HO(2分) 多次萃取后mol/L0.005 0.11 (4)B(2分) (5)90.91(2分) 期的茶取率为0源片×10%≈90.91%， (6)BD(2分) (6)反萃取剂可选择稀硫酸以提高反萃取率，浓硫酸 【解析】(1)“氧化浸出”时，鼓入空气的主要目的是 氢离子浓度低，不利于萃取平衡逆移，A项错误：分 空气中氧气可做氧化剂，在酸性环境下将FeS、CuS 液漏斗使用前，上口塞子和活塞共两处需检查是否 氧化，生成Fe3+、Cu+和S单质，促进硫化物的浸 漏液，B项正确；经几次振荡并放气后，分液漏斗放 出；CuS参与反应的离子方程式为2CuS十O2十4H 置在铁架台上静置分层，C项错误：萃取是C+被 -2Cu2++2S+2H2O. 转移至有机相，反萃取后，Cu+被转移至水相，D项 (2)分析可知，滤渣的主要成分是CaSO,。 正确。 (3)“深度氧化”中HAsO全部被氧化为H3AsO, ·20·