第三章 金属及其化合物（综合训练）（全国通用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦金属及其化合物的性质、制备与应用，通过多样化题型构建从基础到综合的知识网络，强化科学思维与探究能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础性质与用途|3题（1-3）|结合文物、工业场景考查物质成分、制备方案及性质用途对应|以“性质决定用途”为核心，关联金属材料分类与化合物特性| |制备与工艺流程|7题（4、6-8、13、16-18）|工业流程分析、物质转化推断，涉及分离提纯与反应原理|遵循“原料→预处理→转化→分离”逻辑，整合氧化还原、沉淀溶解平衡等原理| |实验探究与操作|4题（9-10、14-15）|实验装置选择、操作目的分析及现象解释|从实验原理到装置设计，体现科学探究的严谨性与实践能力| |化学计算与推断|1题（11-12、19）|结合阿伏加德罗常数、物质推断考查定量分析与逻辑推理|融合元素周期律、反应计量关系，强化符号表征与宏观微观结合|

第三章 金属及其化合物（综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Al 27 S 32 K 39 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．（2026·河北沧州·三模）河北是公认的文物大省，下列河北博物院藏品中的主要成分为金属材料的是 A．青花釉里红开光贴花盖罐 B．战国中山王铁足铜鼎 C．北齐文宣帝高洋墓墓道壁画 D．西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧 【答案】B 【解析】A．青花釉里红开光贴花盖罐主要成分为陶瓷，属于无机非金属材料，A错误；B．战国中山王铁足铜鼎主要成分为铜、铁合金，属于金属材料，B正确；C．北齐文宣帝高洋墓墓道壁画主要成分为无机颜料、土质基材等，属于无机非金属材料，C错误；D．西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧主要成分为硅酸盐类玉石，属于无机非金属材料，D错误；故答案选B。 2．（2026·湖南·模拟预测）工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，适宜采用的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．铜与稀硝酸反应：，生成有毒的NO气体污染环境，且硝酸利用率低，不适宜采用，A错误；B．铜先在空气中加热生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，无有毒气体生成，硝酸利用率接近100%，原料成本低，适宜采用，B正确；C．铜与浓硝酸反应：，生成有毒的NO2气体污染环境，且硝酸利用率低，不适宜采用，C错误；D．铜与浓硫酸在加热条件下反应：，生成有毒的SO2气体污染环境，且后续使用硝酸钡成本高，还会产生硫酸钡废料，不适宜采用，D错误；故选B。 3．（2026·湖南怀化·二模）物质性质决定用途，下列对应关系错误的是 A．制作豆腐时添加氯化镁，体现了氯化镁的可溶性 B．MgO用作耐高温材料，体现了MgO的熔点高 C．高铁酸钠()易溶于水，具有强氧化性，可用于饮用水消毒 D．低碳钢韧性、焊接性好，可用于制造钢板、钢管和钢丝 【答案】A 【解析】A．制作豆腐时添加氯化镁，是利用氯化镁作为电解质使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉的性质，并非体现氯化镁的可溶性，对应关系错误，A符合题意；B．的熔点很高，高温下不易熔化，因此可用作耐高温材料，对应关系成立，B不符合题意；C．具有强氧化性可杀灭水中病菌，且易溶于水便于在水体中发挥作用，可用于饮用水消毒，对应关系成立，C不符合题意；D．低碳钢含碳量低，韧性、焊接性优良，可用于制造钢板、钢管和钢丝，对应关系成立，D不符合题意；答案选A。 4．（2026·云南·二模）以精炼铜产生的阳极泥（含Au、Ag、CuS等）为主要原料提取金和银的流程如图所示： 已知：“胆水”可用于冶炼铜。下列说法错误的是 A．“细菌氧化”可以用“焙烧氧化”代替，二者对环境均无污染 B．胆水中溶质的主要成分为CuSO4 C．“浸取”时，HCl提供Cl-作配体 D．“电沉积”步骤在阴极获得Ag单质 【答案】A 【分析】精炼铜产生的铜阳极泥（含Au、Ag、CuS等），铜阳极泥加入硫酸，通入空气，利用细菌将CuS氧化为，过滤得到胆水，Ag、Au不反应，浸渣中含有Ag和Au；浸渣中加入盐酸、浸取，Au转化为，Ag转化为AgCl，过滤得到含的滤液和AgCl滤渣；向溶液中加入Zn置换出Au，同时向AgCl中加入氨水，将AgCl转化为含的溶液，再利用电沉积法将还原为Ag。 【解析】A．若用焙烧氧化处理含的阳极泥，焙烧过程会生成有毒的气体，会引发酸雨等环境污染，因此焙烧氧化对环境有污染，A错误；B．细菌氧化时，在酸性条件下被空气中氧化，反应生成，胆水用于冶炼铜，因此溶质主要为，B正确；C．浸取时，转化为配离子，电离出的作为配体与结合形成络离子，C正确；D．氨溶后，银以银氨配离子形式存在，电沉积时，阳离子在阴极得到电子发生还原反应，因此阴极析出单质，D正确；故答案选A。 5．（2026·河南许昌·三模）下列根据实验现象书写离子方程式正确的是 实验 操作及现象 ① 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液，产生白色沉淀 ② 向新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖（记为GCHO）溶液，共热，产生砖红色沉淀 ③ 向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2，产生白色胶状物质 ④ 向酸性KMnO4溶液中通入少量乙炔，溶液褪色并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 A．实验①： B．实验②： C．实验③： D．实验④： 【答案】D 【解析】A．加入少量溶液，碱过量，所有都会被反应掉，正确方程式为：，A错误；B．方程式配平错误，正确方程式为，B错误；C．CO2过量，应生成而非，正确方程式为，C错误；D．乙炔被氧化成CO2，高锰酸根被还原为锰离子 ()，方程式原理配平均正确，D正确；故答案为：D。 6．（2026·河北保定·三模）兰尼镍(镍铝合金)可作为有机化合物的氢化催化剂，用于醛酮等含有不饱和键化合物的还原反应。由镍矿渣[主要含Ni(OH)2、NiS，还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质]制备兰尼镍的过程如图所示。 已知：兰尼镍为多孔材料，对氢气有很强的吸附性。下列说法错误的是 A．“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为 B．“浸出”时，加入NaOH溶液的目的是溶解全部的金属铝 C．使用新制兰尼镍进行催化加氢时可以不通H2 D．对沉镍所得固体进行热重分析，750℃时所得固体为NiO 【答案】B 【分析】由题意可知，该工业流程为：镍矿渣经过酸溶(与稀硫酸和NaClO3)反应过滤后，滤液中所含的金属离子有：Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等，经过“除杂”步骤后，溶液中的金属离子主要为Ni2+，加入Na2CO3后生成碱式碳酸镍 [NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O]沉淀，再将NiCO3还原成金属镍后加入金属铝反应生成合金，再向该合金中加入NaOH溶液与部分金属铝反应生成H2，可制得多孔材料，经过“水洗”步骤后可得到兰尼镍。 【解析】A．根据流程可知，NiS发生反应的离子方程式为3NiS ++ 6H+ = 3Ni2++ 3S + Cl−+ 3H2O，A正确；B．由分析可知，“浸出”时，加入NaOH溶液的目的是溶解部分铝，形成具有多孔结构的镍铝合金，B错误；C．由题意可知，兰尼镍的多孔结构对氢气具有强吸附性，在制取过程中“浸出”时金属铝与氢氧化钠反应产生的氢气被兰尼镍吸附，故新制兰尼镍富含H2，催化加氢时可以不通H2，C正确；D．的相对分子质量为340g/mol，由题意可知，3.41g该物质的物质的量为，加热至质量恒定不变时，最终得到镍的氧化物，根据镍元素守恒可知，，则m(O)=2.25g-1.77g=0.48g，n(O)=，此时n(Ni):n(O)=1:1，故750°C时所得固体为NiO，D正确；故答案选B。 7．（2026·黑龙江吉林·模拟预测）某铁矿石A的主要成分是，还含少量的、，某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾，其工艺流程如图所示。已知：和CuO均不与NaOH溶液反应，下列说法正确的是 A．操作1为过滤，固体G为混合物 B．少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为 C．溶液D中含有的金属阳离子只有和 D．检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液 【答案】A 【分析】 铁矿石A（主要成分是，还含少量的、，）加溶液，（两性氧化物）和反应，过滤（操作1）后，溶液C为含的溶液，固体B为、；固体B加硫酸溶解，反应生成、，反应生成，得到溶液D；加入过量铁粉（试剂E）置换Cu、还原，过滤后，固体G为生成的Cu和过量的Fe，溶液F为溶液；固体G加硫酸溶解过量Fe，过滤得到单质Cu，所得溶液仍为，合并制备绿矾。 【解析】A．操作1用于分离固体和液体，为过滤；固体G含Cu和过量的Fe，属于混合物，A正确；B．溶液D中含，Fe优先和反应（），再和反应，离子方程式不止有题干给出的这一个，B错误；C．和硫酸反应生成和，因此溶液D中还含有，C错误；D．溶液F中金属阳离子为，溶液用于检验，不能检验，D错误；故选A。 8．（2026·湖南长沙·二模）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以Sc2O3为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 以下说法正确的是 A．“氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“氟化”过程中反应的方程式：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O C．“升温脱氨”利用的是NH4F的熔点低 D．“钙热还原”温度高于1541℃时有利于反应和分离 【答案】B 【分析】以Sc2O3为原料，首先在300℃下与过量NH4HF2发生氟化反应，生成ScF3、NH4F和H2O，接着升温脱除NH4F，得到无水ScF3，随后在氩气保护下，用Ca还原ScF3得到粗钪，最后通过真空蒸馏（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低易挥发）分离杂质，最终得到高纯钪。 【解析】A．氟化反应生成ScF3、NH4F和H2O，NH4F生成HF，HF能与二氧化硅反应，不可以在石英坩埚中进行，A错误；B．“氟化”过程中Sc2O3和NH4HF2反应生成ScF3、NH4F和H2O，根据原子守恒配平后反应方程式为：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O，B正确；C．“升温脱氨”是因为NH4F受热易分解生成NH3和HF，而不是因为NH4F的熔点低，C错误；D．已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃，“热还原”温度高于1541℃，Sc、状态相同，不利于分离，D错误；故答案选B。 9．（2026·江苏南通·模拟预测）某兴趣小组利用废铁屑制备胶体，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备溶液 B．用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C．用装置丙制备溶液 D．用装置丁制备胶体 【答案】D 【解析】A．与稀盐酸反应生成，过量废铁屑可防止被氧化，装置甲可制备溶液，A正确；B．装置乙为过滤装置，可分离溶液中的不溶性杂质，B正确；C．具有氧化性，可将氧化为，过量用溶液吸收可防止污染环境，装置丙可制备溶液，C正确；D．将溶液滴入溶液中，反应生成沉淀，无法得到胶体，制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，D错误；故选D。 10．（2026·湖南·三模）氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。某实验小组用如图所示实验装置制备 NaH，下列说法正确的是 A．NaH在野外用作生氢剂时，H2仅为氧化产物 B．安全漏斗可以防止产生的气体逸出 C．装置D的作用是尾气处理 D．实验开始时先点燃装置C处酒精灯，再启动装置A中反应 【答案】B 【分析】A中稀硫酸与锌粒制备氢气，B中浓硫酸干燥氢气，C中干燥的氢气和钠单质反应生成NaH，D中装有碱石灰的干燥管可以防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中影响实验。 【解析】A．NaH作为生氢剂的反应方程式为：，在这个反应中，NaH中的氢元素化合价为-1价，升高到0价，被氧化； 中的氢元素化合价为+1价，降低到0价，被还原。生成的氢气（）一部分来自NaH的氧化，一部分来自水的还原。因此，既是氧化产物又是还原产物，A错误；B．安全漏斗加入液体后，上部弯管会留存液体起到液封作用，可防止装置内产生的气体从漏斗逸出，B正确；C．装置D中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入装置C，避免其与Na或生成的NaH反应，不是用于尾气处理，C错误；D．实验开始时应先启动装置A中反应，利用生成的氢气排尽装置内的空气，防止钠与氧气反应、氢气与空气混合加热发生爆炸，再点燃C处酒精灯，D错误；故选B。 11．（2026·北京·三模）反应，是潜艇中氧气来源之一，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．含个氧原子 B．含有的质子数为 C．反应中每生成转移电子 D．溶于水中，所得溶液的质量分数为 【答案】B 【解析】A．22.4L 未指明处于标准状况下，无法计算其物质的量，也就无法确定氧原子数目，A错误；B．1.8g 的物质的量为，每个分子含有10个质子，故1.8g 含有的质子数为，B正确；C．该反应中中-1价的O发生歧化反应，每生成1mol ，有2mol O从-1价升高到0价，转移2mol电子，C错误；D．4g NaOH溶于100g水中，溶液总质量为104g，所得溶液的质量分数为，D错误；故选B。 12．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知E为淡黄色粉末、可作供氧剂，D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列正确的是 A．pH=1的F溶液中含有0.1NA个阳离子 B．0.3 mol D与Fe反应，消耗Fe为0.2NA C．1 L 0.1 mol/L的G溶液中阴离子数目为0.1NA D．化合物G的用途有纺织、制皂、造纸、制玻璃、焙制糕点。 【答案】B 【分析】E是淡黄色粉末，可做供氧剂，则E应为Na2O2。Na2O2和CO2反应的方程式为。相同条件下，两种气体的密度之比等于其相对分子质量之比，D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，空气的平均相对分子质量约为29，则D的相对分子质量约为，结合D为短周期元素的单质或化合物，可推测D为Cl2。G和F可生成CO2，可推测G为Na2CO3，B为氧气，A为钠，F为HCl，故C为H2。 【解析】A．pH=1的HCl溶液中阳离子为H+，=0.1 mol/L。但没有指明F溶液的体积，故无法确定阳离子的含量，A错误；B．0.3 mol Cl2与Fe反应，转移0.3×2 mol=0.6 mol。Fe转化为FeCl3，失去电子数为3，消耗Fe的物质的量为0.6÷3 mol=0.2 mol，即0.2NA，B正确；C．1 L 0.1 mol/L的Na2CO3中，根据元素守恒有，但溶液中的阴离子还有OH-，故阴离子的数目大于0.1NA，C错误；D．G为Na2CO3，焙制糕点使用的是NaHCO3，不是Na2CO3，D错误。 故选B。 13．（2026·山东泰安·一模）下列化学工艺流程不可行的是（部分反应条件省略） A． B． C．从海带中提取单质碘：取样→灼烧→浸取→过滤→萃取→反萃取→过滤 D．铝土矿 【答案】C 【解析】A．FeS2在高温下与O2反应生成SO2，SO2进一步氧化生成SO3，SO3与水反应生成H2SO4，这是工业制硫酸的标准流程，A正确；B．AgNO3与氨水反应形成[Ag(NH3)2]+络离子，该络离子在葡萄糖作用下经水浴加热还原得到单质Ag，这是银镜反应的原理，B正确；C．从海带提取碘的流程中，灼烧后浸取得到含I-的溶液，但萃取步骤需要碘以I2分子形式存在，此处缺少将I-氧化为I2的关键步骤（如加氧化剂），因此无法直接萃取碘单质，流程不可行，C错误；D．铝土矿用过量NaOH溶液溶解得到Na[Al(OH)4]溶液，过滤除去杂质后通入CO2生成Al(OH)3沉淀，过滤后煅烧得Al2O3，再经电解（冰晶石作助熔剂）得到Al，这是工业制铝的主要流程，D正确； 14．（2026·四川资阳·三模）为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 【答案】D 【分析】溶液中加入适量浓氨水，生成蓝色沉淀，反应为；继续加入过量浓氨水，沉淀溶解得到深蓝色溶液，反应为；向其中一份深蓝色溶液中插入铁钉，无明显现象，加入稀盐酸后，产生少量气泡且铁钉表面析出红色；向另外一份深蓝色溶液中加入乙醇，过滤洗涤得到深蓝色固体，该固体溶于过量浓盐酸得到含的黄绿色溶液，据此分析。 【解析】A．先与水形成水合铜离子，加入氨水后，氨分子取代水形成，说明与的配位能力强于，A不符合题意；B．向含的溶液中加入乙醇，降低溶剂极性，析出深蓝色固体，B不符合题意；C．加入稀盐酸后，溶液中与结合生成，使解离出，与发生置换反应，反应的离子方程式为，C不符合题意；D．与过量稀硫酸反应，生成、和水，溶液中含，为蓝色溶液，无法得到含的黄绿色溶液，D符合题意；故选D。 15．（2026·河南平顶山·三模）氯化铝易升华、易水解，是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂，具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝，下列说法错误的是 A．装置B中，物质M为浓盐酸，物质N为二氧化锰 B．利用上图装置制备无水氯化铝时，导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C．实验开始时，应先点燃A装置的酒精灯，后点燃B装置的酒精灯 D．尾气处理装置可选用 【答案】C 【分析】实验室利用B装置，二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，氯气通过E装置饱和食盐水吸收杂质HCl气体后，进入C装置浓硫酸干燥，再进入A装置反应制取氯化铝，最后利用D装置冷凝、收集氯化铝； 【解析】A．若实验室用加热的方法制取氯气，药品应选择二氧化锰和浓盐酸，A正确；B．根据分析可知，装置连接顺序是B→E→C→A→D，故导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g，B正确；C．实验开始时，应先点燃B装置的酒精灯，后点燃A装置的酒精灯，利用氯气排尽体系中的空气，确保铝不被氧气氧化，C错误；D．碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙，可以和氯气反应，吸收氯气，避免环境污染，同时可以吸收水蒸气，避免氯化铝水解，D正确；故答案选C。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．（2026·重庆·模拟预测）（14分）废铜回收利用率，大体上反映了一个国家铜的再生水平，用废铜屑制备甲酸铜是回收铜的一个重要途径。 已知：甲酸铜常温常压下稳定，可溶于水，难溶于乙醇。 (一)甲酸铜的制备 （1）制取硫酸铜晶体：废铜屑经处理后加入一定的试剂可得到硫酸铜晶体。请从下列给出的试剂中选择最佳的反应试剂或试剂组合___________(填序号)。 ①浓硫酸    ②浓硝酸    ③双氧水    ④稀硫酸 （2）制取碱式碳酸铜：称取和在研钵中磨细混匀后加入近沸腾的蒸馏水中。 ①为了防止暴沸，搅拌下加入混合物的方式为：___________(“一次加入”或“分批加入”)；写出反应的离子方程式___________； ②需略过量的原因一方面是为了提高硫酸铜的利用率，另一方面是因为___________。 （3）在接近沸腾下加热搅拌几分钟并静置后，用倾析法(如图)分离、洗涤沉淀。倾析法适用于分离出沉淀颗粒密度___________(填“较大”或“较小”)的物质。 （4）将碱式碳酸铜加入蒸馏水，搅拌加热至约50℃，逐滴加入适量甲酸至沉淀刚好完全溶解，再将溶液蒸发，冷却，减压过滤，用少量___________洗涤晶体两次，抽干称重。 (二)甲酸铜晶体组分测定(已知：杂质不含铜元素) （5）结晶水的测定：称取产物放入称量瓶，置于烘箱内在110℃加热，再放于仪器a(见图)中冷却至室温后称量。重复上述操作直到恒重得固体质量为0.8900g。仪器a的名称是___________。 （6）铜含量的测定：已知有色溶液所呈现的颜色是由于溶质对光的选择性吸收所致。利用物质对一定波长光的吸收程度(吸光度)来测定物质含量(定量分析)的方法，称为分光光度法。称取产物加入蒸馏水，使其完全溶解。取配制的溶液于100ml容量瓶中，加入少量氨水，用蒸馏水稀释至刻度并摇匀。在波长610nm下测定溶液的吸光度。已知吸光度与标准溶液的浓度关系如下表： 编号 不同浓度的标准溶液 样品 1 2 3 4 5 6 浓度 0.0008 0.0016 0.0024 0.0032 0.0040 吸光度 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.25 ①不用标准溶液而用标准溶液进行分光光度计测定的原因为___________。 ②根据（5）（6）的数据可求得甲酸铜晶体的化学式为___________。 【答案】（1）③④（2分） （2）①分批加入（1分） ②（2分） 受热易分解且需保持碱性环境生成碱式碳酸铜（2分） （3）较大（1分） （4）乙醇（1分） （5）干燥器（1分） （6）①控制，避免水解生成沉淀；把转化为深蓝色、性质稳定的铜氨配离子，提高测定灵敏度与准确性(答到颜色/稳定性/避免生成任两点即可)（2分） ②（2分） 【解析】（1）Cu和稀硫酸不反应，和浓硫酸、浓硝酸反应会生成有毒气体SO2、NO2，不环保，H2O2具有氧化性，在稀硫酸存在时，可发生反应：，产物无污染，所以最佳组合是③④； （2）①为防止暴沸，应分批加入混合物；CuSO4和NaHCO3反应生成碱式碳酸铜、CO2和水，反应式为： ②NaHCO3略过量，除了提高CuSO4 利用率，还因为NaHCO3受热易分解且需保持碱性环境生成碱式碳酸铜； （3）倾析法适用于分离沉淀颗粒较大的物质，这类沉淀容易沉降在容器底部，便于倾出上层清液； （4）已知甲酸铜可溶于水，难溶于乙醇，所以用少量乙醇洗涤晶体，可减少晶体的溶解损失； （5）仪器是干燥器，用于在加热后冷却样品，防止样品吸收空气中的水蒸气，保证恒重结果准确； （6）①在水溶液中颜色较浅，吸光度低，测定误差大；而是深蓝色络离子，颜色深，吸光度高，测定灵敏度高，误差小，同时控制，避免水解生成沉淀；②根据（5）的数据，结晶水的质量为1.25g-0.89g=0.36g，n(H2O)=0.02mol；根据（6）表格数据，可知吸光度与浓度成正比，样品吸光度为0.25，可得，得 c=0.0050 mol/L，即100mL容量瓶中浓度为0.0050 mol/L，则100mL原液中Cu2+的浓度为，则n(Cu2+)=；假设甲酸铜为，则=4，甲酸铜为：。 17．（2026·河南许昌·三模）（13分）乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑（含少量不溶性杂质）来制备乳酸亚铁晶体，具体流程如下： （1）去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为__________。 （2）实验室可用如下装置制备FeCO3（部分夹持装置已省略）。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________（填“打开”或“关闭”，下同）K，一段时间后，再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 （3）乳酸在光的照射下，放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化，发生反应的化学方程式为__________。 （4）获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”，原因为__________。 铁元素含量的测定： 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体，灼烧至完全灰化，加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸，除去多余的双氧水，再将所得溶液稀释至250 mL；取25 mL所得溶液，调节pH为1.8～2.0并加入磺基水杨酸作指示剂，用 EDTA标准溶液滴定，当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色，消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理：}。 （5）所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 【答案】（1）碱煮水洗（2分） （2）①恒压滴液漏斗（1分） ②打开（1分） 关闭 （1分） ③（2分） （3）（2分） （4）乳酸亚铁晶体易被氧化，受热易分解（2分） （5）16.8%（2分） 【分析】本流程用含不溶性杂质的废铁屑制备乳酸亚铁晶体，各步骤作用如下：粉碎：为了增大废铁屑接触面积，加快后续酸溶的反应速率。酸溶：稀硫酸与铁反应生成，不溶性杂质作为滤渣被过滤除去，得到含的溶液。沉铁：加入溶液，与反应生成沉淀，经过滤、洗涤等操作得到纯净固体。合成：与乳酸反应生成乳酸亚铁，加入铁粉可防止产物中被氧化。低温蒸发：隔绝空气条件下低温蒸发浓缩、结晶得到乳酸亚铁晶体。 【解析】（1）植物油属于油脂，热的碳酸钠溶液碱性较强，可促进油脂水解，达到去除油污的目的。去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为碱煮水洗。 （2）①该仪器带连通气压的支管，可平衡漏斗与锥形瓶内压强，使液体顺利流下，名称为恒压分液漏斗，故名称为恒压滴液漏斗。 ②滴加稀硫酸前先打开K，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，防止被氧化；排空气后关闭K，左侧锥形瓶压强增大，将生成的溶液压入右侧溶液中反应。 ③结合第②问分析的过程，可得知上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为。 （3）乳酸分子中的羟基被氧气氧化为羰基，生成丙酮酸和水，发生反应的方程式为。 （4）隔绝空气防止被空气中氧气氧化，低温可以避免乳酸亚铁晶体分解。 （5）根据反应原理：计算可得，。250mL溶液中总铁元素百分含量：。 18．（2026·贵州遵义·模拟预测）（14分）钴(Co)在航空航天、机械制造等高精尖材料领域有重要应用，一种以钴矿石(主要成分为、、、、等)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 金属离子 开始沉淀的pH 6.9 1.5 3.6 7.1 7.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 4.7 9.2 9.8 ②常温下，；③相同条件下，还原性：。 回答下列问题： （1）钴矿石“粉碎”处理的目的是_______。 （2）“浸取”时被还原的离子方程式为_______。 （3）“除杂”步骤中，加入压缩空气的目的是_______，需调节溶液pH的范围是_______。 （4）若“沉钙”后溶液中，浓度为_______。 （5）该工艺中设计“萃取”、“反萃取”的目的是_______。 （6）“电解”过程中，阴极的电极反应式为_______。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快浸取速率，提高钴的浸出率（2分） （2）（2分） （3）将氧化为，便于沉淀除去 （2分） （2分） （4）（2分） （5）富集钴元素，分离与，提纯（2分） （6）（2分） 【分析】钴矿(主要成分为、、、、等)粉碎后用硫酸、浸取，得到含有、、、、的溶液，通入压缩空气将氧化为并调节pH将、转化为和除去；过滤，向滤液中加入NaF溶液将转化为沉淀除去，至此杂质没有除去，即萃取操作的目的是分离和，再通过反萃取富集，最后电解硫酸钴得到金属钴，据此作答。 【解析】（1）粉碎固体反应物的作用为增大接触面积，加快反应速率，提高原料浸出率； （2）浸取时中+3价Co被还原为，被氧化为，在酸性（硫酸环境）条件下配平离子方程式为：； （3）根据沉淀pH表，开始沉淀pH远大于，通入压缩空气可将氧化为，方便沉淀除杂；调节pH需要保证、完全沉淀，同时不沉淀，结合表格数据得pH范围为； （4）根据溶度积公式，代入数据计算得； （5）除杂沉钙后，溶液中仍有等杂质，萃取、反萃取的作用是富集目标离子钴，分离与Mn2+，提纯；（6）电解硫酸亚钴溶液制备金属钴，阴极发生还原反应，得电子生成Co，据此写出电极反应为。 19．（2026·甘肃陇南·二模）（14分）A为常见的金属单质，J溶液的焰色试验呈紫色（透过蓝色钴玻璃），相应的物质转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）C的化学式为________，A~I九种纯净物中不属于电解质的有________（填标号）。 （2）B溶液中若含有杂质，除去的离子方程式为________。 （3）白色沉淀E在空气中转化为F的化学方程式为________。 （4）利用G的饱和溶液可以制备胶体，请简要叙述制备胶体的过程：________。 （5）向盛有G溶液的烧杯中加入一小块金属钠，下列叙述正确的是________（填序号）。 ①反应剧烈且有产生，所以能听到“嘶嘶”的响声 ②金属钠与发生置换反应放热，且钠的熔点低，所以熔化成小球 ③金属钠密度比水小，且有气体产生，所以钠浮在烧杯液面上并四处游动 ④反应产物有红褐色沉淀，该沉淀是物质 （6）上述转化关系中，制备H的离子方程式为________。 【答案】（1）（2分） A（2分） （2） （2分） （3）（2分） （4）将蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即得到氢氧化铁胶体（2分） （5）③④（2分） （6）（2分） 【分析】根据题中特征反应和性质：白色沉淀E转化为红褐色沉淀F，说明E为，F为；J焰色试验呈紫色说明含，A为常见金属，结合转化关系推得：A是Fe；B是；C是；D是；E是；F是​ ；G是；H是；I是。 【解析】（1）C为氢氧化钾，化学式；电解质是针对化合物的分类，A是金属单质Fe，不属于电解质，其余八种物质均为盐或碱，都属于电解质。 （2）B溶液是溶液，杂质G是。为了除去而不引入新的杂质，可以向溶液中加入足量的铁粉，将还原为，离子方程式为 。 （3）氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化为氢氧化铁，反应方程式为 。 （4）氢氧化铁胶体的制备方法为将蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即得到氢氧化铁胶体 。 （5）①先和水反应生成，不是，错误；②不会直接和发生置换反应，钠先和水反应放热使钠熔化，错误；③钠密度小于水，反应生成气体，钠浮在液面并四处游动，正确；④钠与水反应生成，和反应生成红褐色沉淀，即物质F，正确。故选③④。 （6）碱性条件下氧化得到高铁酸根，配平后离子方程式为 。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 金属及其化合物（综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Al 27 S 32 K 39 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．（2026·河北沧州·三模）河北是公认的文物大省，下列河北博物院藏品中的主要成分为金属材料的是 A．青花釉里红开光贴花盖罐 B．战国中山王铁足铜鼎 C．北齐文宣帝高洋墓墓道壁画 D．西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧 2．（2026·湖南·模拟预测）工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，适宜采用的是 A． B． C． D． 3．（2026·湖南怀化·二模）物质性质决定用途，下列对应关系错误的是 A．制作豆腐时添加氯化镁，体现了氯化镁的可溶性 B．MgO用作耐高温材料，体现了MgO的熔点高 C．高铁酸钠()易溶于水，具有强氧化性，可用于饮用水消毒 D．低碳钢韧性、焊接性好，可用于制造钢板、钢管和钢丝 4．（2026·云南·二模）以精炼铜产生的阳极泥（含Au、Ag、CuS等）为主要原料提取金和银的流程如图所示： 已知：“胆水”可用于冶炼铜。下列说法错误的是 A．“细菌氧化”可以用“焙烧氧化”代替，二者对环境均无污染 B．胆水中溶质的主要成分为CuSO4 C．“浸取”时，HCl提供Cl-作配体 D．“电沉积”步骤在阴极获得Ag单质 5．（2026·河南许昌·三模）下列根据实验现象书写离子方程式正确的是 实验 操作及现象 ① 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液，产生白色沉淀 ② 向新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖（记为GCHO）溶液，共热，产生砖红色沉淀 ③ 向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2，产生白色胶状物质 ④ 向酸性KMnO4溶液中通入少量乙炔，溶液褪色并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 A．实验①： B．实验②： C．实验③： D．实验④： 6．（2026·河北保定·三模）兰尼镍(镍铝合金)可作为有机化合物的氢化催化剂，用于醛酮等含有不饱和键化合物的还原反应。由镍矿渣[主要含Ni(OH)2、NiS，还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质]制备兰尼镍的过程如图所示。 已知：兰尼镍为多孔材料，对氢气有很强的吸附性。下列说法错误的是 A．“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为 B．“浸出”时，加入NaOH溶液的目的是溶解全部的金属铝 C．使用新制兰尼镍进行催化加氢时可以不通H2 D．对沉镍所得固体进行热重分析，750℃时所得固体为NiO 7．（2026·黑龙江吉林·模拟预测）某铁矿石A的主要成分是，还含少量的、，某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾，其工艺流程如图所示。已知：和CuO均不与NaOH溶液反应，下列说法正确的是 A．操作1为过滤，固体G为混合物 B．少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为 C．溶液D中含有的金属阳离子只有和 D．检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液 8．（2026·湖南长沙·二模）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以Sc2O3为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 以下说法正确的是 A．“氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“氟化”过程中反应的方程式：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O C．“升温脱氨”利用的是NH4F的熔点低 D．“钙热还原”温度高于1541℃时有利于反应和分离 9．（2026·江苏南通·模拟预测）某兴趣小组利用废铁屑制备胶体，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备溶液 B．用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C．用装置丙制备溶液 D．用装置丁制备胶体 10．（2026·湖南·三模）氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。某实验小组用如图所示实验装置制备 NaH，下列说法正确的是 A．NaH在野外用作生氢剂时，H2仅为氧化产物 B．安全漏斗可以防止产生的气体逸出 C．装置D的作用是尾气处理 D．实验开始时先点燃装置C处酒精灯，再启动装置A中反应 11．（2026·北京·三模）反应，是潜艇中氧气来源之一，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．含个氧原子 B．含有的质子数为 C．反应中每生成转移电子 D．溶于水中，所得溶液的质量分数为 12．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知E为淡黄色粉末、可作供氧剂，D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列正确的是 A．pH=1的F溶液中含有0.1NA个阳离子 B．0.3 mol D与Fe反应，消耗Fe为0.2NA C．1 L 0.1 mol/L的G溶液中阴离子数目为0.1NA D．化合物G的用途有纺织、制皂、造纸、制玻璃、焙制糕点。 13．（2026·山东泰安·一模）下列化学工艺流程不可行的是（部分反应条件省略） A． B． C．从海带中提取单质碘：取样→灼烧→浸取→过滤→萃取→反萃取→过滤 D．铝土矿 14．（2026·四川资阳·三模）为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 15．（2026·河南平顶山·三模）氯化铝易升华、易水解，是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂，具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝，下列说法错误的是 A．装置B中，物质M为浓盐酸，物质N为二氧化锰 B．利用上图装置制备无水氯化铝时，导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C．实验开始时，应先点燃A装置的酒精灯，后点燃B装置的酒精灯 D．尾气处理装置可选用 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．（2026·重庆·模拟预测）（14分）废铜回收利用率，大体上反映了一个国家铜的再生水平，用废铜屑制备甲酸铜是回收铜的一个重要途径。 已知：甲酸铜常温常压下稳定，可溶于水，难溶于乙醇。 (一)甲酸铜的制备 （1）制取硫酸铜晶体：废铜屑经处理后加入一定的试剂可得到硫酸铜晶体。请从下列给出的试剂中选择最佳的反应试剂或试剂组合___________(填序号)。 ①浓硫酸    ②浓硝酸    ③双氧水    ④稀硫酸 （2）制取碱式碳酸铜：称取和在研钵中磨细混匀后加入近沸腾的蒸馏水中。 ①为了防止暴沸，搅拌下加入混合物的方式为：___________(“一次加入”或“分批加入”)；写出反应的离子方程式___________； ②需略过量的原因一方面是为了提高硫酸铜的利用率，另一方面是因为___________。 （3）在接近沸腾下加热搅拌几分钟并静置后，用倾析法(如图)分离、洗涤沉淀。倾析法适用于分离出沉淀颗粒密度___________(填“较大”或“较小”)的物质。 （4）将碱式碳酸铜加入蒸馏水，搅拌加热至约50℃，逐滴加入适量甲酸至沉淀刚好完全溶解，再将溶液蒸发，冷却，减压过滤，用少量___________洗涤晶体两次，抽干称重。 (二)甲酸铜晶体组分测定(已知：杂质不含铜元素) （5）结晶水的测定：称取产物放入称量瓶，置于烘箱内在110℃加热，再放于仪器a(见图)中冷却至室温后称量。重复上述操作直到恒重得固体质量为0.8900g。仪器a的名称是___________。 （6）铜含量的测定：已知有色溶液所呈现的颜色是由于溶质对光的选择性吸收所致。利用物质对一定波长光的吸收程度(吸光度)来测定物质含量(定量分析)的方法，称为分光光度法。称取产物加入蒸馏水，使其完全溶解。取配制的溶液于100ml容量瓶中，加入少量氨水，用蒸馏水稀释至刻度并摇匀。在波长610nm下测定溶液的吸光度。已知吸光度与标准溶液的浓度关系如下表： 编号 不同浓度的标准溶液 样品 1 2 3 4 5 6 浓度 0.0008 0.0016 0.0024 0.0032 0.0040 吸光度 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.25 ①不用标准溶液而用标准溶液进行分光光度计测定的原因为___________。 ②根据（5）（6）的数据可求得甲酸铜晶体的化学式为___________。 17．（2026·河南许昌·三模）（13分）乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑（含少量不溶性杂质）来制备乳酸亚铁晶体，具体流程如下： （1）去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为__________。 （2）实验室可用如下装置制备FeCO3（部分夹持装置已省略）。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________（填“打开”或“关闭”，下同）K，一段时间后，再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 （3）乳酸在光的照射下，放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化，发生反应的化学方程式为__________。 （4）获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”，原因为__________。 铁元素含量的测定： 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体，灼烧至完全灰化，加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸，除去多余的双氧水，再将所得溶液稀释至250 mL；取25 mL所得溶液，调节pH为1.8～2.0并加入磺基水杨酸作指示剂，用 EDTA标准溶液滴定，当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色，消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理：}。 （5）所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 18．（2026·贵州遵义·模拟预测）（14分）钴(Co)在航空航天、机械制造等高精尖材料领域有重要应用，一种以钴矿石(主要成分为、、、、等)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 金属离子 开始沉淀的pH 6.9 1.5 3.6 7.1 7.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 4.7 9.2 9.8 ②常温下，；③相同条件下，还原性：。 回答下列问题： （1）钴矿石“粉碎”处理的目的是_______。 （2）“浸取”时被还原的离子方程式为_______。 （3）“除杂”步骤中，加入压缩空气的目的是_______，需调节溶液pH的范围是_______。 （4）若“沉钙”后溶液中，浓度为_______。 （5）该工艺中设计“萃取”、“反萃取”的目的是_______。 （6）“电解”过程中，阴极的电极反应式为_______。 19．（2026·甘肃陇南·二模）（14分）A为常见的金属单质，J溶液的焰色试验呈紫色（透过蓝色钴玻璃），相应的物质转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）C的化学式为________，A~I九种纯净物中不属于电解质的有________（填标号）。 （2）B溶液中若含有杂质，除去的离子方程式为________。 （3）白色沉淀E在空气中转化为F的化学方程式为________。 （4）利用G的饱和溶液可以制备胶体，请简要叙述制备胶体的过程：________。 （5）向盛有G溶液的烧杯中加入一小块金属钠，下列叙述正确的是________（填序号）。 ①反应剧烈且有产生，所以能听到“嘶嘶”的响声 ②金属钠与发生置换反应放热，且钠的熔点低，所以熔化成小球 ③金属钠密度比水小，且有气体产生，所以钠浮在烧杯液面上并四处游动 ④反应产物有红褐色沉淀，该沉淀是物质 （6）上述转化关系中，制备H的离子方程式为________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 金属及其化合物（测试） 参考答案 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B B A A D B A B D B B B C D C 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（14分） (1)③④（2分） (2)①分批加入（1分） ②（2分） 受热易分解且需保持碱性环境生成碱式碳酸铜（2分） (3)较大（1分） (4)乙醇（1分） (5)干燥器（1分） (6)①控制，避免水解生成沉淀；把转化为深蓝色、性质稳定的铜氨配离子，提高测定灵敏度与准确性(答到颜色/稳定性/避免生成任两点即可)（2分） ②（2分） 17．（13分） (1)碱煮水洗（2分） (2)①恒压滴液漏斗（1分） ②打开（1分） 关闭 （1分） ③（2分） (3)（2分） (4)乳酸亚铁晶体易被氧化，受热易分解（2分） (5)16.8%（2分） 18．（14分） (1)增大反应物接触面积，加快浸取速率，提高钴的浸出率（2分） (2)（2分） (3)将氧化为，便于沉淀除去 （2分） （2分） (4)（2分） (5)富集钴元素，分离与，提纯（2分） (6)（2分） 19．（14分） (1)（2分） A（2分） (2) （2分） (3)（2分） (4)将蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即得到氢氧化铁胶体（2分） (5)③④（2分） (6)（2分） 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $