单元过关(四) 金属及其化合物-【衡水真题密卷】2027年高考化学单元过关检测(广东专版)

2026一2027学年度单元过关（四） 化学·金属及其化合物 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H一1C-12N一14O16Na-23C1-35.5Fe-56 C0-59 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题 4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 题号 2 3 4 6 1 8 9 10 11 12 1314 15 16 答案 1.化学与生活、科技密切相关，下列说法正确的是 A.从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 B.“蛟龙”号潜水器使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性 C.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FO D.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 2.“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具，如图为钠的“价-类”二维图。 化合价 NaHCO a bc NaOH NaCO3 0 氢化物单质氧化物碱盐→物质类别 下列叙述错误的是 A.a能与水反应生成NaOH和H2 B.b、c均属于碱性氧化物 C.用BaCl2可鉴别Na2CO3和NaHCO3 D.b、c均能与CO2反应生成Na2CO? 3.为研究浓硝酸与C的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是 一浓硝酸 铜片瑟 A.浓硝酸需存放在棕色试剂瓶中，滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B.反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C.反应消耗0.05 mol Cu时，转移电子数约为6.02×1022 D.若将铜片换成铝片，反应更剧烈，产生大量气体 单元过关（四）化学第1页（共8页） 青春是追梦的季节，不要害怕失败和挫折 4.某实验小组为测定某天然碱(aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O)样品的组成，进行下列实 班级 验，下列现象或结论错误的是 ) A.取一定量的天然碱样品，溶解、配成饱和溶液，向溶液中通入过量CO2,观察到有白色 晶体析出 姓名 B.取一定量的天然碱样品，溶解、加入生石灰，可以制备少量烧碱 C.称取4.98g天然碱样品，逐滴加入浓度为1.5mol·L1的盐酸至不再有气体产生， 得分 消耗50.0mL盐酸。由实验数据可确定所取4.98g天然碱样品中n(Na2CO3) +n (NaHCO3)=0.075 mol D.称取16.6g天然碱样品，加热至恒重，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，两者质量分 别增加2.25g和1.1g,由实验数据确定该天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2HzO 5.一种从天然结晶水氯镁石（主要成分为MgCl2·6H2O、NaCl和KCI)中获取MgCl2· 6H2O的流程如图1所示。“蒸发”时，采用图2所示装置。下列说法错误的是() KCI 脱 NaCl 农用钾肥 工业盐 CoR 真空接口 天然结晶水氯镁石 MgCl,6H,O 出水← 0000 变速器 溶解 操作X 蒸发 夹子 进水产 蒸发瓶 夹子 接收瓶 水浴加热 无水乙醇 氯化镁乙醇溶液 无水乙醇 图1 图2 A.“操作X”为过滤 B.与普通蒸发操作相比较，图2装置能回收乙醇且更加安全 C.可以通过焰色试验判断制得的MgCl2中是否含有K+、Na D.高温煅烧MgC12·6H2O可制备MgCl2 6.高纯的MnCO3可用于制备高性能磁性材料。用如图所示装置，以MnO2为原料制备少 量高纯的MnCO3。已知MnCO3在100℃开始分解，Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7. 下列说法正确的是 () 小搅拌 S02→ MnO2、H,O N,-> 水浴 ■口石灰乳 E闺 A.提高SO2转化率的措施可以是缓慢通入混合气体、大幅度提高水浴温度 B.向MnSO4溶液中加入NaHCO3时宜分批次加入，边加边搅拌，并监测溶液pH值 C.为确保MnCO3的纯度，MnCO3沉淀还需要水洗、醇洗、高温快速烘干 D.石灰乳的作用是处理尾气，其发生的主要反应是Ca+十2OH厂十SO2CSO3V+HO 单元过关（四）化学第2页（共8页） 4 7.某小组设计如图工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜，下列说法正确的是 RH及有 NH,和NH,CI溶液 机溶剂 H,O,、NH,和 ◆铜氨溶液 反应Ⅲ 有机层（溶有RH) 电 NH,CI溶液 操作② 有机层（溶 稀硫酸 路板 反应 有CuR) 反应Ⅲ 操作① 残渣 操作③ →CuSO,溶液 操作④ 贵重金属 Cu等 A.反应I的离子方程式为Cu+H2O2+2NH3+2NHt一[Cu(NH3)4]2++2H2O B.操作③使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒 C.操作④以石墨为电极材料，溶液pH增大 D.上述化工流程中可以循环使用的物质为NH3、NH4CI、RH 8.为研究三价铁配合物的性质进行如图所示实验（忽略溶液体积变化）。 滴加数滴 滴加1滴 浓盐酸 KSCN溶液 加NaF固体滴加KI溶液 淀粉溶液 0.1 mol-L ② ③ 溶液黄色加深溶液变为红色溶液红色褪去无色溶液未见 变为无色 明显变化 已知：[FeCl4]-呈黄色、Fe(SCN)]+呈红色、[FeF6]3-呈无色。 下列说法错误的是 A.①中浓盐酸促进Fe3+十4Cl-一FeCl4]-平衡正向移动 B.由①到②，生成Fe(SCN)门+并消耗[FeCl4] C.由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI溶液、淀粉溶液，溶液也无明显变化 D.由①→④的现象，说明F-与Fe3+有很强的配位能力 9.为探究FeC,的性质，进行了如下实验(FeCL溶液和Na2SO3溶液的浓度均为0.1mol·L1)。 实验 操作与现象 ① 在5mL水中滴加2滴FeCl溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色 ② 在5 mL FeCla溶液中滴加2滴NaSO,溶液，变红褐色；再滴加K[Fe(CN)s] 溶液，产生蓝色沉淀 在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCL3溶液，变红褐色；将上述混合液分 ③ 成两份，一份滴加K[Fe(CN)。]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生 红褐色沉淀 依据上述实验现象，结论错误的是 A.实验①说明加热促进Fe3+水解 B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应 C.实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应 D.整个实验说明SO?对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响 单元过关（四）化学第3页（共8页） 10.二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)微溶于冷水，可溶于热水，微溶于 酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜（Ⅱ） 酸钾晶体的流程如图新示。下列说法正确的是 () 氧化铜一 混盒，50S过滤滤液→产品 草酸去离子水K,COKHC,0:溶液 加热 微热 A.将H2C2O4晶体加入去离子水中，为加快溶解速率，可将溶液煮沸 B.KHC,0,与氧化铜反应的离子方程式为Cu0十2HC,0:△Cu2++2C,O?+H,0 C.50℃时，加热至反应充分后的操作是趁热过滤 D.由滤液得到产品的操作是高温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤后干燥 11.亚铁氰化钾[KFe(CN)6·3H2O]可用作食盐添加剂，一种制备亚铁氰化钾的工艺如图 所示。 HCN溶液 KCI 石灰乳→制备 过 制备 过脱过 系列 硫酸亚铁→Ca,Fe(CN)6滤K,CaFe(CN). 滤钙厂速 操作 KFe(CN)3H2O CaSO 废水试剂X滤渣 下列说法错误的是 () A.HCN溶液有剧毒，含CN-的废水必须处理后才能排放 B.“系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 C.“试剂X”可能是K2CO3 D.“废水”中含量较多的溶质为CaCl2 12.我国化工专家侯德榜发明了“侯氏制碱法”，这为世界制碱工业作出了突出贡献。某实 验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置（部分夹持装置省略）如图所示。 NH,CO 过滤 过滤 饱NaCl溶液步骤NaHCO,步Na,CO NHCI和 Ca(OH)2 稀盐酸 大理石 加门冷水 饱和NaCI溶液 ① ② ④ 下列叙述正确的是 ( A.实验时先打开装置③中分液漏斗的活塞，过一段时间后再点燃装置①的酒精灯 B.装置②的干燥管中盛放碱石灰，作用是吸收多余的NH3 C.向步骤I所得滤液中通入氨，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4CI D.用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用 单元过关（四）化学第4页（共8页） 13.FeCl3易潮解，100℃左右开始升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示（加热和夹持装 置已略去)。下列说法错误的是 () 分散有铁粉 的玻璃丝 0 浓盐酸 KMnO 溶液 A B G A.g的作用是平衡气压，便于液体滴下 B.试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸 C.直接用E接收产物相比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞 D.出于简化装置的目的，F装置可拆除 l4.实验室由硫铁矿烧渣（含FeO、Fe2O3、SiO2等）制取无水氯化铁的实验原理和装置不 能达到实验目的的是 () 过氧化氢 ·溶液 FeCL,溶液 ·过量盐酸 混合 混合 硫铁矿 谢溶液 溶液 甲 烧渣 丙 A.用装置甲溶解硫铁矿烧渣 B.用装置乙过滤得到含Fe2+、Fe3+的混合溶液 C.用装置丙氧化得到FeCl3溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水FeCl: 15.如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸浓度的关系，则 下列说法错误的是 NO 770 6 -- 4 No 4.02 8.069.7512.2> c(HNO)/(molL) A.一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的 B.用一定量的铁粉与大量的9.75mol·L1HNO3溶液反应得到标准状况下气 休2.24L,则参加反应的睛酸的物质的量大于日m0l C.硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多 D.当硝酸浓度为9.75mol·L1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其质量之比为5：3：1 16.以黄铁矿（主要含FeS2,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属，工 艺流程如图所示。 单元过关（四）化学第5页（共8页） 空气硫酸、过氧化氢氨水 氨水、碳酸氢铵 黄铁矿粉碎，一浸一→调 沉钴 ---NiSO S02 少量Au 浸渣 CoCO 已知：①“焙烧”后烧渣主要成分是Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4和Au。 ②常温下，Ksp[Fe(OH)3]=1038.6,Kp[Cu(OH)2]=101.8,Kp[Co(OH)2]= 10-14.7,K[Ni(OH)2]=10-12.8,一般认为金属阳离子浓度≤10-5mol·L-1时沉淀 完全。 ③氧化性：Co3+>Cl2。 ④1g5=0.7。 下列说法错误的是 () A.“酸浸”时H2O2作还原剂，不能用盐酸代替硫酸和H2O2 B.当c(Co2+)=0.05mol·L-1,c(Ni2+)=0.1mol·L-1,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3 C.“沉钴”时发生反应的离子方程式为Co++2HCO?—CoCO3V+CO2个+H2O D.检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCI和BaCl2 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17.(14分)金属及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)《天工开物》记载炼锡的方法：“凡炼煎亦用洪炉，入砂(SO2)数百斤，丛架木炭亦数 百斤，鼓鞲熔化…”。炼锡过程中还生成一种剧毒气体，该反应的化学方程式为 0 (2)LiAIH4在贮氢、纳米材料制备及有机合成中用途非常广泛。制备LiAIH4包含的 反应为Li iLiH。LiAIH4。 28～31℃ ①微粒半径：H- (填“>”或“<”)Li计。 ②第Ⅱ步反应的化学方程式为 0 (3)工业上曾经通过反应“3Fe十4NaOH高温Fe,O,十2H,◆十4Na”生产金属钠，该 反应中的还原产物为 (填化学式)，下列有关说法正确的是（填标号， NA为阿伏加德罗常数的值)。 A.NaOH得到电子，发生氧化反应 B.将生成的气体在空气中冷却可获得固体钠 C.每生成1 mol Na,转移的电子数为2NA (4)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L1稀盐酸，CO2的生成量与加入 盐酸体积的关系如图所示。 ◆n(CO2)/mol b 0.01 -------------- a0.4(盐酸)L ①Oa段发生反应的离子方程式为OH+H+一H2O、 ②a= 0 ③原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 。 单元过关（四）化学第6页（共8页） 4 18.(14分)铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题： (1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料，其中发生的一个反应为3FeS2+ 802高温6S02十Fe,04,若有3 mol FeS2参加反应，则转移 mol电子。 (2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为 从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是 0 (3)与明矾相似，硫酸铁也可用于净水，其作用原理是 (用离子方程式表示)；在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去， 其原因是 (4)钢铁的电化学腐蚀简单示意如图所示，发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式 为 ;该图稍做修改即可成为钢铁电化学防护的简单示 意图，请完成防护的简单示意图并标出电子流动的方向。 Fe 石墨 电解质溶液： 二电解质溶液： (5)铁红是一种红色颜料，其主要成分是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L-1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气（标准状 况)，经检测，溶液中无Fé3+，则参加反应的铁粉的质量为 19.(14分)氨化锂(Li3N)常用作固体电解质、催化剂等，某实验小组根据锂和氮气的反应 原理设计实验制备氮化锂并探究某些物质性质。实验装置如图所示。 (NH)Cr,O 碱石灰 A 已知：①几种含铬的化合物颜色如表中所示： Cr2O3 (s)Na [Cr(OH)](aq)Cr2(SO,)3(aq)(NH,)2Cr2Oz (s) K2 Cr2O(aq) 颜色绿色 绿色 棕红色 橘黄色 橙红色 ②Li3N极易潮解。 回答下列问题： (1)实验室将锂贮存于 中，锂在空气中加热会生成 (填化学式)。 (2)实验时，先点燃 (填“A”或“C”)处酒精灯，后点燃另一处酒精灯。 (3)当A装置中橘黄色粉末全部变为绿色时熄灭A处酒精灯，写出该反应的化学 方程式： (4)实验完毕后，取A装置中绿色粉末X进行如下实验： 序号 操作 现象 I 向X中加入稀硫酸，振荡 溶液变为棕红色 力 向X中加入NaOH溶液， 振荡 溶液变为绿色 Ⅲ 向X中加入KMnO4溶液， 绿色粉末溶解，产生黑色沉淀Y, 煮沸 溶液变为橙红色 4 单元过关（四）化学第7页（共8页） ①根据上述实验推知，Cr2O3性质与下列物质最相似的是 (填标号)。 a.Fe2 O3 b.Al2O3 c.MgO d.P2Os ②已知：黑色固体Y常用于实验室制备C12和O2。写出实验Ⅲ中反应的离子方程 式： ,由此推知，该反应中氧化性：KMnO4 K2Cr2O,(填“>”“<”或“=”)。 (5)设计实验探究C装置残留固体中是否含有锂： (6)为了测定实验后B中固体(CoC2·xH2O)组成，进行如下实验：取2.38gB中固体 溶于去离子水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶，向其 中加入0.1mol·L1AgNO3溶液，测得消耗AgNO3溶液体积为20.00mL。实验室 中用棕色试剂瓶盛放AgNO3溶液，其原因是 20.(14分)铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题： (1)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如图所示。 +6 公 +3H D Fe 21 B Fe 0 A 物质 单质 氧化物 盐类别 ①通入SO2可以实现I的转化，写出反应I的离子方程式： ②预测物质E中铁元素具有 (填“氧化性”或“还原性”)。 ③写出反应Ⅱ的化学方程式： ④为实现反应Ⅲ的转化，可选择含N元素的试剂为 (填化学式)。 (2)探究铁盐X的组成与性质（忽略过程中氧气的参与）。 过量 B☐盐 少量 BaCl. 白色沉淀曲 →沉淀不溶解 少量 A 溶液 样品 溶液 i KSCN NaOH C 溶液 D 溶液 黄色溶液ⅳ 红色溶液v 红褐色沉淀 ①由步骤ⅰ及其现象可推知铁盐X的物理性质： ②由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为 (填离子符号， 下同)。 ③由步骤iV、V及其现象，体系中与Fe3+结合能力最强的离子是 (3)氧化沉淀法是制取铁的氧化物F3O4的一种常见方法，其制取流程如图所示。 加50-80℃ →沉淀M产品Fe,O4 工业绿矾 的热水溶解FeSO4 ①适量NaOH溶液 过滤 (FeSO4·7HO 过滤除杂 溶液②通一定量空气 →溶液N……副产品P ①绿矾溶解温度需控制在50~80℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是 ②副产品P是 (填化学式)，检验溶液N是否有Fe2+的试剂是 ③检验沉淀M是否洗涤干净的操作为 单元过关（四）化学第8页（共8页）2027 单元过关 (3)Na+、Mg2+、Ca2+(2分)pH超过8会使部 铬离子为Cr2O,加入NaOH溶液使溶液呈碱 分A1(OH)3溶解生成[AI(OH)4],最终影响 性，Cr2O号转化为CrO;溶液pH=8,Fe3+、 Cr(Ⅲ)的回收与再利用(2分) A3+沉淀完全，滤液Ⅱ中阳离子主要有Na+、 (4)Ca2+、Mg2+(2分) Ca+和Mg2+;氢氧化铝是两性氢氧化物，pH超 (5)3S02+2CxO4+12H0—2CrOH(HO)S0,↓ 过8会使部分A1(OH)3溶解于强碱溶液中影响 +Na2SO4+2NaOH(2分) 铬离子的回收利用。 【解析】(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措 (4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁 施：适当升高反应温度、延长浸取时间、加快搅拌 离子。 速度等。 (5)滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中含有 (2)符合减压过滤的装置是甲；减压过滤用真空 Na2CrO4,SO2具有还原性，容易被氧化为硫酸 泵抽真空造成负压，可以使过滤速度更快，液体 根，Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)sSO4,依据 和固体分离比较完全。 原子守恒书写配平：3SO2+2Na2CrO4+12H2O (3)硫酸浸取液中的金属离子主要是C3+,其次 —2CrOH(H2O)sSO4￥+Na2SO4+2NaOH。 是Fe3+、AI3+、Ca2+和Mg2+;加入氧化剂氧化 2026一2027学年度单元过关（四） 化学·金属及其化合物 一、选择题 6.02×1023mol1=6.02×1022,C正确；若将铜片 1.B【解析】氯化铝为共价化合物，熔融状态不导 换成铝片，无明显现象，因为常温下铝在浓硝酸中 电，所以不能用电解熔融的氯化铝得到铝，应用电 会发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄 解熔融氧化铝制取，A错误：“蛟龙”号潜水器所使 膜，阻止反应进一步进行，D错误。 用的钛合金是合金材料，具有强度高、密度小、耐 4.C【解析】测定某天然碱(aNa2CO3·bNaHCO3· 蚀性好、耐热性高等特性，B正确；赤铁矿主要成 cH2O)样品的组成，确定Na2CO3、NaHCO3、H2O 分是Fe2O3,C错误；钢铁是合金材料，属于金属材 的比例关系即可。碳酸钠在溶液中与二氧化碳反 料，D错误。 应转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠的质量比碳酸钠的 2.B【解析】a为NaH,与H2O的反应为NaH+ 大，溶剂水的质量减少，且碳酸氢钠的溶解度小于 H2O一NaOH+H2个，A正确；b、c为Na2O和 碳酸钠的溶解度，故会析出碳酸氢钠，即观察到有 NazO2,其中Na2O2不属于碱性氧化物，B错误； 白色晶体析出，A正确；发生反应：CaO十H2O 利用BaCl2溶液可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，C正 -Ca(OH)2、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ 确；Na2O和Na2O2都能和CO2反应生成Na2CO3, +2NaOH,NaHCO3+Ca(OH)2-CaCOa+ D正确。 NaOH十H2O,过滤分离，滤液蒸发结晶得到 3.D【解析】浓硝酸见光易分解，因此需存放在棕 NaOH,B正确；碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸恰好反应生 色试剂瓶中，浓硝酸具有强氧化性，与铜片接触后 成NaCl,消耗HCl的物质的量为0.05L×1.5mol· 无需加热即可发生反应：Cu十4HNO,(浓) L-1=0.075mol,根据钠离子守恒可知：2m(Na2C03) Cu(NO3)2十2NO2+2H2O,A正确；反应开始 +n(NaHCO3)=n(NaCl)=0.075mol,C错误；天然 后，试管中产生红棕色气体，即生成NO2,说明 碱加热分解得到NaCO3、CO2、H2O,生成二氧化碳 HNO3被还原生成NO2,HNO3为氧化剂，则浓 硝酸具有氧化性，B正确；铜与浓硝酸发生反应： 的物质的量为君1品-025，分架生成水 Cu+4HNO3(浓)一Cu(NO3)2+2NO2↑+ 的总物质的量为13gm0=0.125m0l,由 2H2O,铜元素化合价从0价升高到+2价，每消耗 1 mol Cu,转移2mol电子，则当反应消耗 2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C0,↑，可知天然碱 0.05 mol Cu时，转移电子数约为0.05mol×2× 中n(NaHCO3)=2×0.025mol=0.05mol,碳酸氢 ·12· ·化学· 参考答案及解析 钠分解生成的水为0.025mol,故天然碱中结晶 8.C【解析】0.1mol·L1FeCl3溶液中滴加数滴浓 水的物质的量为0.125mol-0.025mol= 盐酸，生成更多的FeCL]-,溶液黄色加深；继续滴 0.1mol,天然碱中n(Na2C03)=(16.6g 加1滴KSCN溶液，FeCL]-转化为Fe(SCN)]+, 0.05mol×84g·mol1-0.1mol×18g· 溶液变为红色；再加入NaF固体，Fe(SCN)]+ mol1)÷106g·mol-1=0.1mol,故天然碱中 转化为FeF。]3-,溶液红色褪去，变为无色；再滴 n(Na2 CO):n(NaHCOa):n(H2O)=0.1 mol 加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说 0.05mol:0.1mol=2:1:2,天然碱的组成为 明I未被氧化。浓盐酸中CI浓度大，根据勒夏 2Na2CO3·NaHCO3·2H2O,D正确。 特列原理，会促进Fe3++4Cl=一FeCL4]-平衡 5.D【解析】流程中溶解后需分离不溶物(NaCl、 正向移动，生成更多黄色的[FeCl]-,使溶液黄 KC)与溶液，操作X为过滤，A正确；图2装置通过 色加深，A正确；①中含[FeCL4]-(黄色)，加入 水浴加热、冷凝回收乙醇，避免乙醇直接挥发，且水 KSCN后生成红色的Fe(SCN)]+,说明SCN 浴加热比明火更安全，B正确；焰色试验可检测Na 与Fe3+结合，促使[FeCL4]解离释放Fe3+,即消 (黄色)、K+(透过蓝色钴玻璃显紫色)，可以通过焰 耗[FeCL,]-并生成Fe(SCN)]+,B正确；①中 色试验判断制得的MgCL2中是否含有K+、Na+,C 主要含FeCl4],其稳定性弱于[FeF]3-,会部 正确；高温煅烧MgCl2·6H2O时，MgCl2水解生成 分解离出Fe3+,Fe3+氧化性较强，可氧化I厂生成 Mg(OH)2和HCl(易挥发)，最终得到MgO而非 I2,淀粉遇I2变蓝，故向①中加KI溶液、淀粉溶 MgCl2,D错误。 液，溶液会变蓝，C错误；②中Fe(SCN)门2+为红 6.B【解析】大幅度提高水浴温度会减小SO2在溶 色，加入NaF后红色褪去变为无色，说明F-与 液中的溶解度，不能提高其转化率，A错误；分批次 Fe3+形成更稳定的[FeF6]3-,证明F-与Fe3+配 加入NaHCO3可以防止反应过于剧烈，监测溶液 位能力很强，D正确。 pH,防止生成Mn(OH)2沉淀，B正确；根据已知可 9.D【解析】FeCl溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体呈红 知，MnCO3在100℃开始分解，故不可以进行高温 褐色，溶液由棕黄色变为红褐色，说明加热促进了 快速烘千，C错误；书写离子方程式时，石灰乳中 F3+的水解，A正确；实验②与实验①相比较，说明少 Ca(OH),不能拆写成离子形式，D错误。 量的SO号促进了Fe3+的水解，滴加K,[Fe(CN)6] 7.A【解析】废电路板中加入过氧化氢溶液、氨气、氯 溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中存在Fe2+,即 化铵溶液，得到铜氨溶液和残渣，分离难溶性固体和 Fe+也发生了还原反应，B正确；实验③是向过量 溶液采用过滤方法，所以操作①是过滤，反应[是将 的Na2SO3溶液中滴加少量的FeCl3溶液，分组实 Cu转化为[Cu(NH)4]2+,Cu元素化合价由0价 验说明Fe3+发生水解，但是未发生还原反应，C正 变为十2价，所以Cu是还原剂，则过氧化氢是氧化 确；综合分析整个实验可知，SO?水解显碱性，可 剂，将Cu氧化；反应Ⅱ是[Cu(NH)]+与有机物 促进Fe3+的水解，SO?具有还原性，且较低浓度 RH反应，生成CuR2,同时生成NH3、NHCl,互不 的SO?-可将Fe3+还原为Fe2+,因此SO?-对 相溶的液体采用分液方法分离，所以操作②是分液； Fe3+的水解反应和还原反应都有影响，D错误。 向有机层中加入稀硫酸，根据流程图知，生成 10.C【解析】H2C2O4不稳定，在加热条件下易分 CuSO4和RH,然后采用分液方法分离得到RH,以 解，故只能微热，不能煮沸，A错误；该反应 石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子 中[Cu(C2O4)2]2-为络离子，不能拆开，B错误； 放电、阴极上铜离子放电；电解硫酸铜溶液时能得到 50℃时，加热至反应充分后的操作是趁热过滤， 硫酸，硫酸能循环利用。反应I得到铜氨溶液，根据 目的是除去难溶性的杂质，减少因降温后二草酸 得失电子守恒、离子守恒、原子守恒，离子方程式为 合铜（Ⅱ）酸钾晶体的析出，C正确；二草酸合铜 Cu+H2 O2 +2NH3 +2NH [Cu(NH3)]2++ (Ⅱ)酸钾受热时易分解，不能高温蒸发浓缩，D 2H2O,A正确；操作③是分液，使用的玻璃仪器为烧 错误。 杯、分液漏斗，B错误；操作④以石墨为电极材料，电 11.B【解析】CN-水解产生HCN,故含CN-的废 解总反应：20uS0,十2H0电解2Cu十0。↑十 水必须处理后才能排放，A正确；产品为含有结 2HSO4,则溶液pH减小，C错误；根据分析知，上述 晶水的化合物，故“系列操作”应该为蒸发浓缩、 化工流程中可以循环使用的物质有NH3、NH4CI 冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B错误；“脱钙”应加 RH、H2SO4,D错误。 入可与Ca+反应同时补充K+的物质，故所用的 ·13· 4 2027 单元过关 “试剂X”可能是K2CO3,C正确；加入KCl是为 16.C【解析】将矿石粉碎，在空气中焙烧，得到金 了交换Ca2+,故“废水”中含量较多的溶质为 属氧化物和二氧化硫气体，烧渣用硫酸和过氧化 CaCl2,D正确。 氢浸泡，得到含Cu2+、Fe3+、Co2+、Ni2+溶液，金 12.C【解析】因为氨气极易溶于水，而二氧化碳在 单质过滤除去，过滤后的溶液加氨水调节DH, 水中的溶解度非常小，所以应该先通入氨气，A Fe3+、Cu+转化为氢氧化物沉淀除去，Co2+和 错误；过量氨气扩散到空气中会造成污染，所以 N+在溶液中，再加入氨水和碳酸氢铵得到 可用蘸稀硫酸的脱脂棉进行尾气吸收，2NH3十 CoCO3沉淀，溶液中得到NSO4。“酸浸”时 H2SO4一(NH4)2SO4,而碱石灰不能吸收氨 C03O4溶于酸得到Co+和Co3+,氧化性：C03+> 气，B错误；过滤碳酸氢钠晶体后，滤液中含有氯 C2,用盐酸代替硫酸，Co3+会将CI厂氧化为Cl2, 化铵，向滤液中通入氨，加入细小的食盐颗粒并 A正确；加入氨水将Fe3+、Cu2+沉淀，Co2+和 降温可以增大溶液中铵根离子和氯离子的浓度， Ni+不沉淀，根据溶度积常数Kp[Fe(OH)3]= 使NH4C1以晶体的形式析出，C正确；固体加热 10-38.6,Kp[Cu(OH)2]=10-19.8,当Cu2+沉淀完 不可用烧杯，该装置也不能实现二氧化碳的循环 全时，Fe3+也已经完全沉淀，由Km[Cu(OH)2]= 使用，D错误。 1X105×c2(0H)=10-19.8,可知c(0H)=1.0 13.D【解析】g的作用是平衡气压，便于液体顺利 X10-7.4mol·L1,c(H+)=1.0×10-6.6mol· 滴下，A正确；为得到千燥纯净的C12,应先用饱 L-1,pH=6.6,又根据Kp[Co(OH)2]=10-147, 和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥气体，B Kp[Ni(OH)2]=10-12.8可知，Co2+先沉淀， 正确；直接用E接收产物比用导管连接D、E的 Co2+开始沉淀时，由Kp[Co(OH)2]=c(Co2+)· 优，点是可防止堵塞，C正确；FeCl3易潮解，而F c2(0H-)=0.05×c2(0H)=10-4.7,可知 中的浓硫酸起到千燥的作用，可防止G中水蒸气 c2(0H)=2×10-13.7,c2(H+)=5×10-15.3,pH 进入D中，不能拆除，D错误。 =7.3,“调pH”范围是6.6pH7.3,B正确； 14.D【解析】将硫铁矿烧渣（含FeO、Fe2O3、SiO2 “沉钻”时加入碳酸氢铵和氨水，生成C0CO3沉 等)置于烧杯中，加过量盐酸溶解，其中FeO、 淀，反应的离子方程式为Co2++2HCO3+ Fe2O3溶于盐酸生成氣化亚铁和氯化铁，SiO2不 2NH3·H2O—CoCO3Y+2NHt+2H2O+ 溶于盐酸，A正确；将酸溶后的悬浊液进行过滤 CO?-,C错误；CoCO3沉淀表面有硫酸根离子， 分离，得到含氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，B 检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCI和 正确；将含氯化亚铁和氯化铁的混合溶液转移至 BaCl2,D正确。 锥形瓶中，加过量的过氧化氢溶液，将氯化亚铁 氧化为氯化铁，C正确；所得氯化铁溶液应在 二、非选择题 HC氛围中蒸发浓缩、冷却结晶，再将晶体在 17.1)2C+Sn0,商温sn+2C0个(2分) HC]气氛中脱水得到无水氯化铁，直接蒸发结晶 (2)①>(1分) 无法得到无水氯化铁，D错误。 ②4LiH+A1CL,28-31e LiA1H4+3LiCl(2分) 乙醚 15.D【解析】根据图像可知硝酸的还原产物有多 (3)Na、H2(2分)C(1分) 种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不 (4)①CO+H+—HC03(2分) 是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原 ②0.3(2分) 的以及没有被还原的（转化为硝酸盐），因此参加 ③2：1(2分) 反应的硝酸的物质的量大于。mol,B正确；根据 【解析】(1)木炭主要成分是碳，与锡砂（主要成 图像可知随着硝酸浓度的升高，NO2的相对含量 分SnO2)在高温条件下反应生成锡(Sn)和一种 增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价 剧毒气体，根据化学反应前后元素种类不变，该 剧毒气体是一氧化碳(CO),则反应的化学方程 态越高的成分越多，C正确；根据图像可知当硝 酸浓度为9.75mol·L1时还原产物是NO、 式为2C+Sn0,高温sn+2C0+. NO2、N2O,且其物质的量之比为10：6：2=5： (2)①微粒半径：H>Li+,因为两者电子层结构 3:1,质量之比为75：69：22，D错误。 相同，而H的核电荷数小，半径大。 ·14· ·化学· 参考答案及解析 ②第Ⅱ步反应的化学方程式为4LiH+AlCL (2)Fe3+与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu 28~31℃-LiAIH4+3LiCL。 —2Fe2+十Cu2+;腐蚀废液中的铜元素以Cu2+ 乙醚 的形式存在，故回收金属铜还需要的试剂是铁 (3)反应中氢元素和钠元素的化合价降低，所以 粉、稀盐酸。 还原产物是Na和H2。NaOH得到电子，发生还 (3)硫酸铁的净水原理是Fe3+水解生成 原反应，A错误；钠极易被空气中的氧气氧化，B Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶 错误；该反应中转移电子数为8，故每生成 体)+3H+,Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂 1 nol Na,转移的电子数为2NA,C正确。 质；酸性废水中存在大量的H+,从而抑制了 (4)①Oa段发生反应的离子方程式为OH-+ Fe3+的水解，故硫酸铁并不能使酸性废水中的悬 H+—H2O、COg+H+—HCO5。 浮物沉降。 ②生成二氧化碳的物质的量为0.01mol,根据碳 (4)钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为 元素守恒，混合物中碳酸钠的物质的量为 O2十4e+2H20一4OH;利用原电池原理 0.01mol,故根据离子方程式：HCO?+H+ 可保护铁，此时可将右侧电极调换为锌片，工作 CO2个+H2O,消耗氢离子的物质的量为 时电子由锌通过导线流向铁电极；还可利用电解 0.01mol,故(0.4-a)LX0.1mol·L-1= 池原理，将铁与电源的负极相连接，此时电子由 0.01mol,a=0.3。 石墨电极流出进入电源的正极，再由电源的负极 ③混合物中碳酸钠的物质的量为0.01mol,0~ 流出进入铁电极。 0.01 mol 0.3段碳酸钠消耗盐酸的体积为 (5)由加入铁粉后收集到0.1molH2知，Fe2O3与 0.1mol·L- 盐酸反应后HC1剩余0.2mol,故与FeO3反应的 =0.1L,故氢氧化钠消耗盐酸的体积为0.2L, HCl的物质的量为(160×5×10-3-0.2)mol= 物质的量为0.2L×0.1mol·L-1=0.02mol, 0.6mol,结合Fe2O3+6HC1—2FeCl3+3H2O 原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之 可知，生成了0.2 mol Fe3+,加入的铁粉先与Fe3+ 比为2：1。 反应：2Fe3++Fe—3Fe2+,故Fe3+消耗0.1mol 18.(1)32(1分) Fe,综上所述，共消耗0.2 mol Fe,质量为 (2)2Fe3++Cu—2Fe2++Cu2+(2分)铁粉、 11.2g。 稀盐酸(1分，合理即可) 19.(1)石蜡油（或石蜡）(1分)Li20(1分) (3)Fe3++3HO一Fe(OH)3(胶体)+3H (2)A(1分) (2分)在酸性条件下，H抑制了铁离子的水解， 无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去 (3)NH),C,O,△N,↑+C,0,十4H,02分) (2分) (4)①b(1分) (4)O2+2H2O+4e=4OH-(2分) ②Cr2O3+2MnO4—2MnO2+Cr2O号(2分) >(1分) Fe 石墨 (5)向装有少量LN样品的试管中加入足量稀硫 酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂(2分，合理即可) 电解质溶液用 (6)AgNO3见光易分解(1分，合理即可)6(2分) 【解析】装置A中重铬酸铵[(NH4)2Cr2O,]固体 e Zn 受热分解生成N2、Cr2O3和H2O,装置B用 (2分，合理即可) CoCl2千燥N2,经千燥后的N2和Li在装置C中 电解质溶液 发生反应制备氨化锂(LiN),Li3N极易潮解，装 (5)11.2g(2分) 置D中的碱石灰可防止空气中的水蒸气进入装 【解析】(1)反应过程中，氧元素从0价变为一2 置C,据此解答。 价，每消耗1molO2转移4mol电子，当有3mol (1)因锂的密度小于煤油，故实验室将锂贮存于 FeS2参与反应时，消耗8molO2,故转移32mol 石蜡油或石蜡中，Li和O2在加热条件下生 电子。 成Li20。 ·15· 4 2027 单元过关 (2)实验时，先点燃A处酒精灯，产生氮气排尽C (3)①水浴加热(1分) 装置中的空气，防止Li被空气中的氧气氧化。 ②Na2SO4(1分)K3Fe(CN)6]溶液（或酸性 (3)由实验原理及A装置中实验现象可知，重铬酸 KMnO4溶液)(1分) 铵受热分解生成氨气、三氧化二铬和水，反应的化 ③取最后一次洗涤液少许，加入洁净的试管中， 学方程式为(NH),C,0,△N。个十C,O, 先加入足量的稀盐酸，无明显现象，再加入氯化 +4H2O。 钡溶液，若有白色沉淀生成，说明M未洗涤干 (4)①由实验I、Ⅱ可知，绿色粉末X是Cr2O3, 净；若无明显现象，说明M已经洗涤干净(2分) 既可以与稀硫酸反应又可以与NaOH溶液反应， 【解析】(I)①根据价类二维图，可知A为Fe,B 则Cr2O3性质与氧化铝最相似，是两性氧化物， 为FeO,C为Fe(OH)2,D为Fe(OH)3,E 故选b。 为FeO?;反应I为Fe3+转化为Fe2+,因此反应 ②黑色固体Y常用于实验室制备C12和O2,则 离子方程式为2Fe3++S02+2H20-2Fe2++ 黑色固体Y为MnO2,实验Ⅲ中Cr2O3与 SO2+4H+。 KMnO4溶液反应生成MnO2和K2Cr2O,,其反 ②E为含FeO?的化合物，铁的化合价为十6 应的离子方程式为Cr2O3十2MnO4-2MnO2 价，处于最高价，因此具有氧化性。 十CrzO?,该反应中，KMnO4是氧化剂， ③反应Ⅱ是实现Fe(OH)2到Fe(OH)?的转化，方 K2Cr2O,是氧化产物，则氧化性：KMnO4> 程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O一4Fe(OH)3。 K2Cr201。 ④反应Ⅲ是实现FeO转化成Fe3+,可选择的含 (5)该问属于开放性问题：利用氨化锂与水反应 氨氧化剂为硝酸。 生成氢氧化锂和氨气，氨气极易溶于酸，锂与水 (2)样品X溶于水得到A溶液，向溶液中加入 反应生成氢氧化锂和氢气，通过检验氢气可知锂 BaCl2溶液产生不溶于酸的白色沉淀，说明溶液 是否存在，而检验氢气必须先除去氨气。则探究 中有SO,得到的黄色溶液加入KSCN,溶液变 C装置残留固体中是否有锂的实验方案为方案 红，说明溶液中有Fe3+,生成的红褐色沉 1:向装有少量LiN样品的试管中加入足量稀硫 淀为Fe(OH)3。 酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂；方案2：加入 ①由步骤1及其现象可推知铁盐X易溶于水。 足量水，将气体依次通过足量浓硫酸、灼热氧化 ②由步骤ⅱ、i及其现象可推知该铁盐X中含有 铜和无水CuSO4,若氧化铜变红色，无水CuSO4 的阴离子为SO。 变蓝，则样品中有锂。 ③由C→D→E的现象可知Fe3+先与SCN生成 (6)硝酸银见光易分解，棕色试剂瓶有避光作用， 配合物，再加入NaOH溶液生成Fe(OH)3,说明 所以实验室中用棕色试剂瓶盛放AgNO3溶液； 体系中与Fe3+结合能力最强的离子是OH。 根据AgNO3的用量计算2.38gB中固体C1的 (3)工业绿矾FeSO4·7H2O加热水溶解得到 物质的量：n(C1)=0.1mol·L1×20×10-3LX FeSO4溶液，加入NaOH溶液并通入一定量的 250mL 空气得到沉淀M为Fe(OH)3,溶液N为 25.00mL=0.02mol,根据固体组成，n(CoCl2· Na2SO4溶液。 xH20)=0.01mol,固体中H20的物质的量 ①绿矾溶解温度需控制在50~80℃之间，实验 n(H2O)= 2.38g-[0.01×(59+35.5×2)]g 室控制该温度的最佳方法是水浴加热。 18g·mol-J ②副产品P为Na2SO4,Fe2+可用KFe(CN)6]溶 =0.06mol,则x=6。 液检验，因其具有还原性，也可以用酸性KMnO4 20.(1)①2Fe3++S02+2H20—2Fe2++S0?+ 溶液检验。 4H+(2分) ③过滤沉淀得到的滤液为Na2SO4溶液，沉淀M ②氧化性(1分)》 会沾有SO?和Na+,检验沉淀M是否洗涤千净 ③4Fe(OH)2+O2+2H20=4Fe(OH)3(2分) 即检验是否有SO?,具体操作为取最后一次洗 ④HNO3(1分) 涤液少许，加入洁净的试管中，先加入足量的稀 (2)①X易溶于水(1分) 盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若有白色 ②S0(1分) 沉淀生成，说明M未洗涤千净；若无明显现象， ③0H(1分) 说明M已经洗涤干净。 ·16·