第三章 金属及其化合物（培优综合训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 聚焦金属及其化合物综合应用，以情境化命题构建“性质-转化-应用”逻辑链，融合化学观念与科学探究能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（如文物成分、航天材料）|真实情境关联|物质分类→性质→用途，体现化学观念| |转化推理|4题（如X→Y→Z转化）|多元素串联|价态变化→反应规律→物质推断，培养科学思维| |实验探究|5题（如甲酸铜制备、明矾流程）|操作-分析-计算|实验原理→步骤设计→定量测定，落实科学探究与实践| |定量分析|2题（如结晶水测定、纯度计算）|数据处理|守恒思想→误差分析→结果推导，强化科学思维|

第三章 金属及其化合物 （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 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.（2026·河北承德·模拟预测）我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．后母戊青铜方鼎 B．天然夜明珠 C．玉谷纹璧 D．青花云龙纹扁瓶 【答案】A 【解析】后母戊青铜方鼎的主要成分是青铜，属于金属材料，A符合题意；天然夜明珠的主要成分是氟化钙，属于无机非金属材料，B不符合题意；玉谷纹璧的主要成分都是硅酸盐，属于无机非金属材料，C不符合题意；青花云龙纹扁瓶的主要成分都是硅酸盐，属于无机非金属材料，D不符合题意；故选A。 2.（2026·重庆涪陵·模拟预测）化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．“神舟”飞天筑梦未来，飞船表面的纳米硅酸盐涂料熔点较高 B．“神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时GaAs发生了电子转移 C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理 D．钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光 【答案】A 【解析】纳米硅酸盐属于无机非金属材料，具有耐高温、熔点高的特点，可耐受飞船航行中与大气摩擦产生的高温，适合用作飞船表面涂料，A正确；GaAs太阳能电池供电时是将光能直接转化为电能，GaAs本身没有发生氧化还原反应，不存在电子转移，B错误；牙膏中添加氟化物预防龋齿的原理是氟离子将牙齿表面的羟基磷酸钙转化为更耐酸的氟磷酸钙，反应过程中无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，C错误；钾盐产生紫色焰色的原理是电子吸收能量跃迁到激发态后，再从激发态跃迁回基态的过程中释放能量产生紫色光，跃迁到激发态需要吸收能量，D错误；故选A。 3.（2026·广东佛山·一模）关于下列物质间的直接转化关系，推理不正确的是 A．Z可为，可由Z制得X的胶体 B．Y可为，盐的热稳定性： C．X可为，Y可使品红溶液褪色 D．X、Y、Z不可能是硅及其化合物 【答案】D 【解析】若Z为，则X为，可通过向沸水中滴加饱和溶液制得胶体，反应为：，A正确；当Y为时，对应的盐：受热易分解，受热难分解，故盐的热稳定性：，B正确；当X为时，Y为，具有漂白性，可使品红溶液褪色，C正确；当X、Y、Z是含硅物质时，若X为，Y为，Z为，可存在：，，，存在相应转化关系，D错误；故选D。 4.（2026·广东深圳·模拟预测）能满足下列物质(含同种元素)间直接转化关系，且推理不成立的是 盐→酸或碱→氧化物⇄单质X A．X可为碳，其钠盐的热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．X可为铜，氧化物可以与CH3CH2OH反应生成铜单质 C．X可为铁，铁单质可以与Al2O3发生铝热反应 D．X可为硫，用石墨电极电解硫酸铜溶液可制得硫酸 【答案】C 【解析】X为碳时，盐如碳酸盐加酸可生成碳酸（酸），碳酸分解得到（氧化物），与Mg反应可生成碳单质，碳与反应生成，符合转化关系；钠盐热稳定性表述正确，推理成立，A不符合题意；X为铜时，盐如铜盐加碱生成氢氧化铜（碱），氢氧化铜受热分解得到氧化铜（氧化物），氧化铜与氢气反应生成Cu，Cu与反应生成氧化铜 ，符合转化关系；氧化铜可与在加热条件下反应生成Cu单质，推理成立，B不符合题意；铝热反应的本质是活泼金属Al置换活动性弱于Al的金属，铁的金属活动性弱于铝，无法与发生铝热反应，推理不成立，C符合题意；X为硫时，盐如亚硫酸盐加酸生成亚硫酸（酸），亚硫酸分解得到（氧化物），与反应可生成S单质，S与反应生成，符合转化关系；用石墨电极电解硫酸铜溶液，反应生成硫酸、Cu和，可制得硫酸，推理成立，D不符合题意；故选C。 5.（2026·广东茂名·一模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．可存在b→c和e→d的转化 B．b→c一定属于氧化还原反应 C．工业上通过电解法制备a D．b中一定含有共价键 【答案】C 【解析】由图中化合价信息可知，对于含钠物质，a、b、c对应物质分别为：Na、或、NaOH；对于含铝物质，a、e、d对应Al、、。无法直接转化为，e→d的转化无法实现，A错误；与反应生成NaOH和，该反应为氧化还原反应，与反应生成NaOH属于非氧化还原反应，B错误；工业上通过电解法制备钠单质和铝单质，C正确；b可以是或，中不含有共价键，D错误；故选C。 6.（2026·江苏连云港·三模）实验室用铝合金(含Al、Cu)制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．用图甲装置溶解铝合金 B．用图乙装置过滤溶解后混合物 C．用图丙制备 D．用图丁装置灼烧制 【答案】A 【解析】铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜和稀硫酸不反应，加热加快铝的溶解速率，所以用图甲装置溶解铝合金，故A正确；过滤应该用玻璃棒引流，故B错误；硫酸铝和过量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，应该用硫酸铝和过量氨水反应制备，故C错误；灼烧制，应该在坩埚中进行，故D错误；故选A。 7.（2026·北京延庆·一模）我国科研团队通过高温高压技术成功合成新型超导材料，其临界温度远高于传统超导材料，在新能源、医疗设备等领域具有广阔应用前景。下列说法正确的是 A．中镁元素的化合价为+2价，硼元素为-3价 B．合成的过程中，原子的种类和数目均发生改变 C．的超导性属于物质的化学性质 D．镁原子的结构示意图中，最外层电子数为2 【答案】D 【解析】化合物中正负化合价代数和为0，中Mg为+2价，计算可得B元素化合价为-1价，A错误；化学反应遵循质量守恒定律，化学变化中原子的种类和数目均不发生改变，B错误；超导性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质，C错误；镁是12号元素，镁原子核外电子排布为2、8、2，最外层电子数为2，D正确；故选D。 8.（2026·广东惠州·模拟预测）以下几组物质，不能按照图示关系进行转化的是 选项 X Y Z W A Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 B Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl C FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 D S FeS H2S SO2 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】Al(X)与氧气反应可一步生成，但不与水反应，无法一步转化为；同时是共价化合物，熔融不导电，无法通过一步反应得到Al(X)，因此不能完成图示转化，A符合题意； 与石灰乳反应一步得，与、水反应一步得，光照分解一步得HCl(W)，浓HCl(W)与加热一步得，可以完成转化，B不符合题意； 与Fe反应一步得，与碱反应一步得，与氧气、水反应一步得，与盐酸反应一步得，可以完成转化，C不符合题意； S(X)与Fe加热一步得FeS(Y)，FeS(Y)与非氧化性酸（如盐酸）反应一步得，与氧气点燃一步得，与反应一步得S(X)，可以完成转化，D不符合题意；故选A。 9.（2026·湖南·二模）家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞，此时可用一种固体疏通剂进行疏通。疏通剂主要成分有铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是 A．疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制和塑料管道 B．疏通剂使用时会产生大量可燃性气体，应注意安全 C．管道疏通后应及时放大量水冲洗管道 D．使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 【答案】A 【解析】疏通剂含NaOH，可与铝发生反应，会腐蚀铝制管道，因此不可用于疏通铝制管道，A错误；铝粉与NaOH溶液反应生成可燃性气体氢气，因此使用时需注意安全、避免接触明火，B正确；疏通剂使用后会残留强碱性物质，因此疏通后需用大量水冲洗管道，避免残留碱腐蚀管道或造成其他危害，C正确；铝与NaOH的反应为放热反应，且碱性条件下油脂可发生水解反应，升高温度可加快反应速率，因此产生的热量和碱性环境可加速油脂水解，D正确；故选A。 10.（2026·吉林·三模）下列方程式正确的是 A．银氨溶液中滴加，产生灰黑色沉淀： B．浓盐酸与反应： C．“海水提镁”中用石灰乳沉镁： D．将铝屑与烧碱溶液混合疏通管道： 【答案】D 【解析】银氨溶液中Ag以配离子形式存在，不能拆为游离，正确离子方程式书写：，A错误；与浓盐酸发生归中反应，价的应全部还原为中的0价Cl，不会生成，正确方程式书写：，B错误；石灰乳中为悬浊物，不能拆写为，应保留化学式，正确离子方程式书写：，C错误；铝与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸根和氢气，该方程式原子、电荷、得失电子均守恒，D正确；故选D。 11.（2026·河南许昌·三模）下列离子方程式错误的是 A．Cl2通入热的NaOH溶液： B．向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液时主要发生反应： C．惰性电极电解AgNO3溶液，其阳极的电极反应式： D．乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应： 【答案】D 【解析】通入热的NaOH溶液生成氯化钠、氯酸钠、水，反应的离子方程式为，A正确；向溶液中滴加1滴KSCN溶液，KSCN量不足，主要发生反应：，B正确；惰性电极电解溶液，电离出的在阳极发生氧化反应生成，C正确；乙醛与新制的悬浊液反应的离子方程式为：，D错误；故选D。 12.（2026·福建福州·模拟预测）下列实验设计能够成功的是 A．检验亚硫酸钠试样是否变质：试样白色沉淀沉淀不溶解说明试样已变质 B．除去粗盐中含有的硫酸钙杂质：粗盐精盐 C．检验某溶液中是否含有：试样溶液颜色无变化溶液变红色溶液中含有 D．证明酸性条件的氧化性比强： NaI溶液溶液变黄色氧化性： 【答案】C 【解析】酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，可将亚硫酸根氧化为硫酸根，即使试样未变质也会产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，无法证明试样已变质，A错误；除杂时试剂加入顺序错误，先加碳酸钠后加氯化钡，过量的钡离子无法被除去，应先加氯化钡再加过量碳酸钠除去剩余钡离子，B错误；先滴加硫氰化钾溶液无颜色变化，说明溶液中不含，滴加氯水后被氧化为，溶液变红，可证明溶液中含有，C正确；稀硝酸具有强氧化性，可将碘离子氧化为碘单质，无法证明是氧化了碘离子，不能得出氧化性强于的结论，D错误；故选C。 13.（2026·河北衡水·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色：倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【答案】D 【解析】试管甲中和发生歧化反应，生成铜和，倒掉溶液后，铜和浓硝酸反应生成和；试管乙中和过量氨水反应生成无色溶液，静置后被氧化为深蓝色的。与0.3mol/L稀硝酸反应时Cu元素发生歧化，部分升为+2价使溶液显浅蓝色，部分降为0价生成金属Cu沉淀，A正确，不符合题意；试管甲第一步反应中生成，体现了酸性；第二步Cu与浓硝酸反应生成和，同时体现酸性和氧化性，两个变化均体现了的酸性，B正确，不符合题意；试管乙中加入过量氨水沉淀溶解得到无色溶液，振荡、静置后被氧化为深蓝色的，证明Cu(Ⅰ)与可形成无色配合物，C正确，不符合题意；两性氧化物是既能与酸反应只生成盐和水，又能与碱反应只生成盐和水的氧化物，Cu2O与硝酸发生氧化还原反应，与氨水反应生成配合物，不符合两性氧化物的定义，D错误，符合题意；故选D。 14.（2026·河南郑州·模拟预测）硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 【答案】D 【解析】、会发生微弱水解，加少量酸可抑制其水解，该溶液必须现用现配，A正确；步骤②中将氧化为(氧化还原反应)，与结合生成红色的；步骤③中过量的会将氧化而导致溶液红色消失，步骤②③中均涉及氧化还原反应，B正确；溶液中的、反应生成红色的，存在可逆反应，步骤③溶液褪色，说明该可逆反应逆向移动(由步骤④、⑤可知，步骤③中被氧化，其浓度降低，使得可逆反应逆向移动)，C正确；步骤④滴加溶液无明显变化，说明步骤③后的混合液中无，步骤⑤滴加溶液后溶液变红，说明步骤③后的混合液中有，D错误；故选D。 15.（2026·湖南怀化·一模）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A．“锰酸钾歧化”可以用HCl代替 B．该流程中可循环使用的物质是 C．“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或坩埚均不行 【答案】A 【解析】将软锰矿（主要成分为）与KOH和熔融氧化可得，该反应方程式为：，加入蒸馏水浸取可得含有，KCl等溶质的混合溶液。向溶液中通入，发生歧化反应，该反应方程式为，将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结晶后过滤可得。歧化过程生成会和HCl发生反应，生成和，影响反应收率，因此不能用HCl代替，A错误；由分析可知，在锰酸钾歧化过程中会生成，可以回到“熔融氧化”过程中循环使用，B正确；要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。该流程中，要获得需浓缩混合溶液至表面出现晶膜，之后冷却浓缩液获得结晶，避免长时间加热造成分解，二者操作不同，C正确；“熔融氧化”过程中存在KOH，会腐蚀陶瓷和氧化铝，因此该操作应该在铁坩埚中进行，不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚，D正确；故选A。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16.(14分)（2026·重庆·模拟预测）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)分批加入 (1分) (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)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.(13分)（2026·陕西咸阳·二模）根据所学知识，回答下列问题： I．已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。 (1)若X是一种碱性气体，Y为单质，Z遇空气会变色。 写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式：___________。 (2)若W是氯碱工业的主要产品之一：Y难溶于水，Y能与强酸反应，也能与强碱反应。 ①写出反应的离子方程式：___________。 ②W的电子式为___________。 Ⅱ．离子反应是连接化学理论与实际应用的基石，广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成：、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验：向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末，均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。 已知：，。 (3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在，该离子是___________(填写离子符号)，检验该离子的方法是___________。 (4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号)，加入有氧气生成，则加入 时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。 【答案】(1) (2分) (2) (2分) (2分) (3) (1分) 将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 (2分) (4)、 (2分) 0.5 (2分) 【解析】（1）碱性气体为，则X为，由X、Y、Z均含有同一种元素，已知遇空气变色的气体是，Z为，W为，Y为，①的化学方程式为； （2） Y既能与强酸又能与强碱反应，难溶于水，说明Y为，W是氯碱工业产品，为，X为铝盐，Z为偏铝酸盐，①和双水解生成，离子方程式为。W为，电子式为； （3）无色溶液中不存在的阳离子有，加入氯化钡有沉淀生成，则说明原溶液中不存在，一定有硫酸根离子，往溶液中加入，有生成，溶液由酸性变为碱性后，有沉淀生成，且加入的过量的时，沉淀量又减少，此时最大沉淀0.5 mol，最终剩余0.3 mol，减少的沉淀为，说明含，，同时阶段，沉淀质量不变，而在消耗氢氧化钠，说明此阶段是在消耗氢氧根，则确定的阳离子为、，无法确认的阳离子为，检验方法是将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰呈紫色，则证明含，否则不含； （4）溶液中的阳离子一定有，则一定没有碳酸根离子和硅酸根离子；根据电荷守恒，可知溶液中必定含有硝酸根离子，根据沉淀Ⅰ的量随物质的量的变化，可知溶液中还含有硫酸根离子，加入的物质的量为之间时溶解，根据反应式，溶解0.2 mol氢氧化锌需要0.4 mol氢氧化钠，则需要0.2 mol过氧化钠，此时，，根据反应，生成的物质的量为0.5 mol。 18.(14分)（2026·甘肃白银·一模）明矾在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图所示。 已知：pH约为3.7时，铁元素主要以形式存在。 请回答下列问题。 (1)“酸溶”后溶液中主要的金属离子有___________。 (2)加入溶液发生反应的离子方程式为___________。 (3)“调pH”约为3.7，滤渣②的主要成分是___________(填化学式)。 (4)“沉铝”中加入的目的是将转化为沉淀。该反应还生成一种常见气体，该反应的离子方程式为___________。 (5)“操作”包括蒸发浓缩、___________、___________、___________、___________，可得到明矾晶体。 (6)在绿色发展理念下，某工厂用akg废易拉罐(含Al5.4%)制备，最终得到产品bkg，则该产品的产率为___________(用分数表示)。 【答案】(1)、 (2分) (2) (2分) (3) (2分) (4) (2分) (5)冷却结晶 (1分) 过滤 (1分) 洗涤 (1分) 干燥 (1分) (6) (2分) 【解析】由题给流程可知，向废易拉罐中加入过量稀硫酸酸溶，将铝、铁转化为硫酸铝、硫酸亚铁，过滤得到滤渣和滤液。向滤液中加入过氧化氢溶液，将亚铁离子转化为铁离子，调节溶液pH约为3.7，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和含有铝离子的滤液。向滤液中加入碳酸氢钾，铝离子与碳酸氢根离子发生反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，过滤得到滤液和氢氧化铝。向氢氧化铝中加入稀硫酸，将氢氧化铝转化为硫酸铝后，再加入硫酸钾得到硫酸铝和硫酸钾的混合溶液，混合溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。 （1）“酸溶”后溶液中主要的金属离子有和； （2）将酸溶后溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为 ； （3）调pH约为3.7的目的是沉淀除去铁元素，调pH后，溶液中的会沉淀为 ，而仍留在溶液中。过滤后，滤渣②的主要成分是； （4）与反应生成和，该反应的离子方程式为 ； （5）经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体； （6）废易拉罐中铝的质量为 ，铝的物质的量为 ，因此理论上明矾的物质的量为2a mol，明矾的理论产量为 ，则产率为 。 19.(14分)（2026·天津北辰·模拟预测）氯化铁是重要的化工原料，其实验室制备方法为： I．制备：流程如图1. II．由制备无水：将与液体混合并加热，制得无水，装置如图2(夹持和加热装置略)。 已知：①沸点为； ②反应方程式为： 请回答： (1)图2中仪器B的名称是___________，仪器A的作用___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．检验稀溶液中是否残留，可滴加少量酸性高锰酸钾 B．图2中的加热宜采用水浴的方式 C．图2中的无水可替换为 D．制备也可以采用相同方法 (3)为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (4)请对图1中“系列操作”排序：___________(填字母)。 a．冷却至室温    b．用饱和NaCl溶液洗涤    c．用浓HCl洗涤 d．HCl气氛下蒸发至出现晶膜    e．HCl气氛下蒸发至出现大量固体 f．常温干燥    g。低温干燥    h。过滤    i．趁热过滤 (5)制得的无水含有少量还原性杂质，试分析原因___________。 (6)用莫尔法测定无水的纯度：准确称取0.4000 g样品配成100 mL溶液，移取25.00 mL于锥形瓶中，加入氟离子屏蔽铁离子形成无色稳定配离子，调节成弱碱性，滴加几滴溶液。不断摇动下，用标准溶液滴定至终点(已知为红色沉淀)。 平行测试3次，平均消耗标准溶液15.00 mL。 ①无水的纯度为___________。 ②描述滴定终点现象___________。 ③如果溶液酸性太强，指示剂可能会转变成，而可能会氧化造成实验误差，写出该氧化还原反应的离子方程式___________。 【答案】(1)球形干燥管 (1分) 冷凝回流 (1分) (2)A (1分) (3)， (2分) (4)d→a→h→c→g (1分) (5) ，反应产物中有生成，具有还原性，能把还原为 (2分) (6)81.25% (2分) 滴入最后半滴硝酸银溶液，产生红色沉淀，且半分钟内无变化 (2分) (2分) 【解析】稀盐酸与废铁屑反应生成氯化亚铁，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，向氯化铁溶液中加入铁粉反应生成氯化亚铁，再通入氯气将氯化亚铁氧化得到浓氯化铁溶液，浓氯化铁溶液或稀氯化铁溶液在氯化氢气流中经过一系列过程得到FeCl3∙6H2O，将FeCl3∙6H2O与液体SOCl2混合并加热，在烧瓶中发生反应，制得无水FeCl3，无水氯化钙用于吸收水蒸气保证烧瓶内是干燥环境，尾气用氢氧化钠溶液吸收，据此分析； （1）根据装置图，图2中仪器B的名称是球形干燥管；仪器A的作用冷凝回流； （2）A．高锰酸钾能氧化Fe2+、Cl-，不能用酸性高锰酸钾检验稀溶液中是否残留，A错误；将与液体混合并加热，制得无水，沸点为77℃，为防止挥发，图2中的加热宜采用水浴的方式，B正确；无水CaCl2主要作用是干燥，防止氢氧化钠溶液中水蒸气进入到发生装置中，具有干燥作用，所以图2中的无水可替换为，C正确；和反应生成、二氧化硫、氯化氢，所以制备也可以采用相同方法，D正确；故选A； （3）向稀溶液中加入纯Fe粉生成，后通入，转化为，离子方程式：，； （4）图1中氯化铁稀溶液经“系列操作”得到，氯化铁应采用冷却结晶法获得晶体、经过滤后洗涤干燥，由于氯化铁易水解，采用浓盐酸洗涤，氢离子浓度大可抑制其水解又不会引入杂质，还可以减少产品损失，而低温干燥可以防止晶体失去结晶水；故对图1中“系列操作”顺序为：先蒸发浓缩，蒸发至出现晶膜，此时溶液达到饱和状态；冷却至室温析出晶体；过滤分离出晶体；用浓HCl洗涤，洗去晶体表面的杂质；g．低温干燥； “系列操作”排序为d→a→h→c→g； （5） ，反应产物中有生成，具有还原性，能把还原为，所以制得的无水含有少量还原性杂质； （6）①银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀，25.00 mL溶液中含有n(Cl-)=0.1000 mol/L×0.01500 L=0.0015 mol，n()=0.0005 mol，无水的纯度为 。 ②滴定终点时生成红色沉淀，滴定终点现象为：滴入最后半滴硝酸银溶液，产生红色沉淀，且半分钟内无变化。 ③把氧化为氯气，反应的离子方程式为。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 物质及其变化 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 A A D C C A D A A D D C D D A 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（14分）(1)③④ (2分) (2)分批加入 (1分) (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)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分) 17.（13分）(1) (2分) (2) (2分) (2分) (3) (1分) 将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 (2分) (4)、 (2分) 0.5 (2分) 18.（14分）(1)、 (2分) (2) (2分) (3) (2分) (4) (2分) (5)冷却结晶 (1分) 过滤 (1分) 洗涤 (1分) 干燥 (1分) (6) (2分) 19.（14分）(1)球形干燥管 (1分) 冷凝回流 (1分) (2)A (1分) (3)， (2分) (4)d→a→h→c→g (1分) (5) ，反应产物中有生成，具有还原性，能把还原为 (2分) (6)81.25% (2分) 滴入最后半滴硝酸银溶液，产生红色沉淀，且半分钟内无变化 (2分) (2分) 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 金属及其化合物 （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 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.（2026·河北承德·模拟预测）我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．后母戊青铜方鼎 B．天然夜明珠 C．玉谷纹璧 D．青花云龙纹扁瓶 2.（2026·重庆涪陵·模拟预测）化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．“神舟”飞天筑梦未来，飞船表面的纳米硅酸盐涂料熔点较高 B．“神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时GaAs发生了电子转移 C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理 D．钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光 3.（2026·广东佛山·一模）关于下列物质间的直接转化关系，推理不正确的是 A．Z可为，可由Z制得X的胶体 B．Y可为，盐的热稳定性： C．X可为，Y可使品红溶液褪色 D．X、Y、Z不可能是硅及其化合物 4.（2026·广东深圳·模拟预测）能满足下列物质(含同种元素)间直接转化关系，且推理不成立的是 盐→酸或碱→氧化物⇄单质X A．X可为碳，其钠盐的热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．X可为铜，氧化物可以与CH3CH2OH反应生成铜单质 C．X可为铁，铁单质可以与Al2O3发生铝热反应 D．X可为硫，用石墨电极电解硫酸铜溶液可制得硫酸 5.（2026·广东茂名·一模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．可存在b→c和e→d的转化 B．b→c一定属于氧化还原反应 C．工业上通过电解法制备a D．b中一定含有共价键 6.（2026·江苏连云港·三模）实验室用铝合金(含Al、Cu)制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．用图甲装置溶解铝合金 B．用图乙装置过滤溶解后混合物 C．用图丙制备 D．用图丁装置灼烧制 7.（2026·北京延庆·一模）我国科研团队通过高温高压技术成功合成新型超导材料，其临界温度远高于传统超导材料，在新能源、医疗设备等领域具有广阔应用前景。下列说法正确的是 A．中镁元素的化合价为+2价，硼元素为-3价 B．合成的过程中，原子的种类和数目均发生改变 C．的超导性属于物质的化学性质 D．镁原子的结构示意图中，最外层电子数为2 8.（2026·广东惠州·模拟预测）以下几组物质，不能按照图示关系进行转化的是 选项 X Y Z W A Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 B Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl C FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 D S FeS H2S SO2 A．A B．B C．C D．D 9.（2026·湖南·二模）家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞，此时可用一种固体疏通剂进行疏通。疏通剂主要成分有铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是 A．疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制和塑料管道 B．疏通剂使用时会产生大量可燃性气体，应注意安全 C．管道疏通后应及时放大量水冲洗管道 D．使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 10.（2026·吉林·三模）下列方程式正确的是 A．银氨溶液中滴加，产生灰黑色沉淀： B．浓盐酸与反应： C．“海水提镁”中用石灰乳沉镁： D．将铝屑与烧碱溶液混合疏通管道： 11.（2026·河南许昌·三模）下列离子方程式错误的是 A．Cl2通入热的NaOH溶液： B．向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液时主要发生反应： C．惰性电极电解AgNO3溶液，其阳极的电极反应式： D．乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应： 12.（2026·福建福州·模拟预测）下列实验设计能够成功的是 A．检验亚硫酸钠试样是否变质：试样白色沉淀沉淀不溶解说明试样已变质 B．除去粗盐中含有的硫酸钙杂质：粗盐精盐 C．检验某溶液中是否含有：试样溶液颜色无变化溶液变红色溶液中含有 D．证明酸性条件的氧化性比强： NaI溶液溶液变黄色氧化性： 13.（2026·河北衡水·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色：倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 14.（2026·河南郑州·模拟预测）硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 15.（2026·湖南怀化·一模）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A．“锰酸钾歧化”可以用HCl代替 B．该流程中可循环使用的物质是 C．“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或坩埚均不行 二、非选择题(共4小题，共55分) 16.(14分)（2026·重庆·模拟预测）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.(13分)（2026·陕西咸阳·二模）根据所学知识，回答下列问题： I．已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。 (1)若X是一种碱性气体，Y为单质，Z遇空气会变色。 写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式：___________。 (2)若W是氯碱工业的主要产品之一：Y难溶于水，Y能与强酸反应，也能与强碱反应。 ①写出反应的离子方程式：___________。 ②W的电子式为___________。 Ⅱ．离子反应是连接化学理论与实际应用的基石，广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成：、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验：向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末，均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。 已知：，。 (3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在，该离子是___________(填写离子符号)，检验该离子的方法是___________。 (4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号)，加入有氧气生成，则加入 时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。 18.(14分)（2026·甘肃白银·一模）明矾在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图所示。 已知：pH约为3.7时，铁元素主要以形式存在。 请回答下列问题。 (1)“酸溶”后溶液中主要的金属离子有___________。 (2)加入溶液发生反应的离子方程式为___________。 (3)“调pH”约为3.7，滤渣②的主要成分是___________(填化学式)。 (4)“沉铝”中加入的目的是将转化为沉淀。该反应还生成一种常见气体，该反应的离子方程式为___________。 (5)“操作”包括蒸发浓缩、___________、___________、___________、___________，可得到明矾晶体。 (6)在绿色发展理念下，某工厂用akg废易拉罐(含Al5.4%)制备，最终得到产品bkg，则该产品的产率为___________(用分数表示)。 19.(14分)（2026·天津北辰·模拟预测）氯化铁是重要的化工原料，其实验室制备方法为： I．制备：流程如图1. II．由制备无水：将与液体混合并加热，制得无水，装置如图2(夹持和加热装置略)。 已知：①沸点为； ②反应方程式为： 请回答： (1)图2中仪器B的名称是___________，仪器A的作用___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．检验稀溶液中是否残留，可滴加少量酸性高锰酸钾 B．图2中的加热宜采用水浴的方式 C．图2中的无水可替换为 D．制备也可以采用相同方法 (3)为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (4)请对图1中“系列操作”排序：___________(填字母)。 a．冷却至室温    b．用饱和NaCl溶液洗涤    c．用浓HCl洗涤 d．HCl气氛下蒸发至出现晶膜    e．HCl气氛下蒸发至出现大量固体 f．常温干燥    g。低温干燥    h。过滤    i．趁热过滤 (5)制得的无水含有少量还原性杂质，试分析原因___________。 (6)用莫尔法测定无水的纯度：准确称取0.4000 g样品配成100 mL溶液，移取25.00 mL于锥形瓶中，加入氟离子屏蔽铁离子形成无色稳定配离子，调节成弱碱性，滴加几滴溶液。不断摇动下，用标准溶液滴定至终点(已知为红色沉淀)。 平行测试3次，平均消耗标准溶液15.00 mL。 ①无水的纯度为___________。 ②描述滴定终点现象___________。 ③如果溶液酸性太强，指示剂可能会转变成，而可能会氧化造成实验误差，写出该氧化还原反应的离子方程式___________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $