专题四 金属元素及其化合物——2024届高考化学二轮复习模块精练 【旧教材通用版】(含答案)

这是一份专题四 金属元素及其化合物——2024届高考化学二轮复习模块精练 【旧教材通用版】(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程如下，下列说法正确的是( )
A.反应的
B.常温下，溶于盐酸所得溶液中
C.将晶体在HCl气流中加热可得到无水
D.电解熔融在阳极获得金属Mg
2、以铝土矿（主要成分为，含等少量杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如下：
已知滤渣的成分为铝硅酸钠和化合物M。下列说法正确的是( )
A.M为
B.“碱溶”主要反应：
C.“沉铝”主要反应：
D.铝土矿中的质量分数为
3、许多化学反应具有一定的规律，如在一定条件下与非金属氧化物的反应：，，据此判断下列化学方程式正确的是( )
A.B.
C.D.
4、我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起锈，用刀刮其锈……所刮下之锈末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A.FeB.C.FeOD.
5、LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.还原工序逸出的用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C.中和工序中的化学反应为
D.参与反应的为1：1：1
6、发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应，生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的蓝黑色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法正确的是( )
A.反应①的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1
B.钢铁零件发蓝处理所得的蓝黑色氧化膜是
C.反应②的离子方程式为
D.反应③属于氧化还原反应
7、金是很难溶解的金属，但能溶于王水，也可以溶于“魔皇水”：
关于该反应，下列叙述错误的是( )
A.□X为
B.反应中Au被氧化
C.将金置于铜质器皿中，加入“魔皇水”，因形成原电池使Au溶解更快
D.当有1ml参加反应时，反应中转移3ml电子
8、某兴趣小组用铬铁矿[主要成分为]制备晶体，流程如图1。
已知：①，；
②相关物质的溶解度随温度变化如图2。
下列说法正确的是( )
A.步骤Ⅱ，低温可提高浸取率，过滤除去的是含铁杂质
B.步骤Ⅲ，加入的试剂X为
C.步骤Ⅳ，所得滤液的主要溶质是
D.步骤Ⅴ，多步操作是蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
9、铜及含铜微粒的价荷图如图所示。下列推断不合理的是( )
A.要使Cu变成a可以加入稀盐酸和过氧化氢的混合溶液
B.转化成需要加碱
C.在酸性环境中，c可以反应生成a和Cu
D.b具有还原性
10、某小组利用如图装置（夹持装置已省略）探究与的反应机理，实验操作和现象如下：①打开、，通过注射器注入适量蒸馏水，使固体全部溶解；②关闭、打开，用双连打气球打气，将A中部分液体转移至B中，B中左侧溶液褪色且有气泡产生，右侧溶液变为红色；③向A中剩余的溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液先变红后褪色，然后再向其中加入，有大量气泡产生。
下列说法错误的是( )
A.试剂X是KSCN
B.B中发生反应的离子方程式为
C.B中两侧试管发生的氧化还原反应中，若消耗等物质的量的还原剂，则理论上消耗氧化剂的物质的量之比为4：5
D.与反应的机理是
11、某固体粉末中可能有和中的一种或几种组分，某同学取固体粉末，设计如下实验，通过测量反应前后装置②和③质量的变化，确定该粉末的组分。下列说法错误的是( )
A.装置①、②、③、④中依次盛装碱石灰、无水、碱石灰、碱石灰
B.可以将装置④替换为盛有浓硫酸的装置⑤
C.实验结束后，装置②、③增加的质量之比大于9：22，说明粉末中含有和
D.若将装置①替换为盛有NaOH溶液的装置⑤，则可能误判存在
12、中国古代炼丹家以绿矾（）为原料，放在炼丹炉中煅烧可制得绿矾油；绿矾油是一种无色黏稠液体，可用于除掉兵器上的铁锈。如图是2.78g绿矾隔绝空气受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。将加热产生的所有气体通入足量的溶液，得白色沉淀1.165g。下列有关说法错误的是( )
A.绿矾油主要成分的化学式为
B.实验室中制备溶液，可直接将绿矾溶于水
C.发生反应的化学方程式为
D.若将2.88g草酸亚铁（）隔绝空气加热至100℃得到1.44g黑色细粉，则可推知该黑色细粉为FeO
13、过氧化钙（）是一种优良的供氧剂，可用于水产养殖、农作物栽培、污水处理等。一种制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“冷水浴反应”中氨水的作用为中和生成的酸，提高产品产率
B.“抽滤”的优点是操作简单、节省仪器
C.“母液”中的溶质直接加热得到的气体可在“冷水浴反应”工序循环利用
D.“洗涤”试剂适合选用热水
二、填空题
14、三氧化二钴（）在工业、电子等领域都有着广阔的应用前景。以铜钴矿石[主要成分为和，还有少量铁、镁、钙的氧化物]为原料制备三氧化二钴（）的工艺流程如图1所示。
已知：常温下。
回答下列问题：
（1）CO（OH）中C的化合价为________；“浸泡”过程中CO（OH）与反应的离子方程式为________。
（2）“浸泡”过程中浸出温度和浸出pH对浸出率的影响分别如图2、图3所示。
①矿石粉末“浸泡”的适宜条件应是________。
②图3中铜、钴浸出率下降的可能原因是________。
（3）“除铜”过程中，加入FeS固体得到更难溶的CuS，写出“除铜”反应的离子方程式________。
（4）向“除铜”后的滤液中加入的主要目的是________。过程Ⅲ中加入浓得到滤渣后又加入盐酸溶解，其目的是________。
（5）在过程Ⅱ中加入足量的NaF可将以沉淀形式除去，若所得滤液中，则滤液中为________（保留2位有效数字）。
15、某种废弃电子元器件的主要成分为CuS、BeO，还含有少量的FeS、等，实验室中以其为原料提取金属Be和胆矾的工艺流程如图。
已知：常温下，题述条件下有关金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表。
回答下列问题：
（1）基态Fe、Cu原子核外未成对电子数之比为________。
（2）BeO为两性氧化物，BeO在“碱浸”工序时发生反应的离子方程式为________。
（3）滤液1的主要成分为________。工业上可电解熔融制备金属铍，电解过程中加入或NaCl，其作用是________。
（4）“氧化”工序时FeS发生反应的离子方程式为________。
（5）加试剂X调pH可得沉淀和滤液2，则所加试剂X为________，所调pH的范围为________。
（6）请你以、铁粉和稀硫酸为原料，设计一个简单的实验方案制备绿矾：
参考答案
1、答案：C
解析：由题给离子方程式问知，反应的平衡常数，A错误；水的离子积常数，温度不变，不变，则常温下，溶于盐酸所得溶液中，B错误；氯化镁是强酸弱碱盐，能发生水解反应生成氢氧化镁和氯化氢，在HCl气流中加热晶体可以抑制氯化镁的水解，最终得到无水氯化镁，C正确；电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属镁，D错误。
2、答案：B
解析：化合物M为，A错误；铝土矿的主要成分为，故B正确；“沉铝”过程中通入了过量，产物为和，C错误；已知滤渣的成分之一为铝硅酸钠，说明铝土矿中有一部分铝没有转化为，故铝土矿中的质量分数大于，D错误。
3、答案：D
解析：与发生氧化还原反应，生成，A项错误；与反应生成，B项错误；中N元素处于最高价，与反应会产生氧气，C项错误；中P元素的化合价不是最高价，中P是+5价，为最高价，D项正确。
4、答案：D
解析：铁在潮湿的空气中会被空气中的氧化为，所以“铁线粉”是指，D项正确。
5、答案：A
解析：逸出的用NaOH溶液吸收后生成NaBr、NaBrO和水，若直接返回还原工序，会引入杂质离子，导致产品不纯，A项错误；滤渣中含S和，单质S可溶于煤油，而不溶于煤油，故B项正确；中和工序中与HBr反应生成LiBr、和，C项正确；根据、知，参与反应的，D项正确。
6、答案：B
解析：反应①的化学方程式为，Fe元素化合价升高，作还原剂，中N元素化合价降低，作氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，A项错误；根据流程图分析可知钢铁零件发蓝处理所得的蓝黑色氧化膜是，B项正确；的还原产物为，溶液显碱性，离子方程式为，C项错误；反应③为，中Fe显+2价，中Fe显+3价，中和的个数比为1：2，该反应中元素化合价没有变，不属于氧化还原反应，D项错误。
7、答案：C
解析：根据原子守恒可知□X是8H20，A项正确；在反应中，Au元素化合价升高，被氧化，B项正确；Cu比Au活泼，形成原电池时Cu先溶解，C项错误；，当有1ml参加反应时，反应中转移3ml电子，D项正确。
8、答案：B
解析：根据的溶解度随温度的升高而增大，可知步骤Ⅱ中应采用高温提高浸取率，浸取时发生强烈水解生成沉淀，A错误；步骤Ⅲ是酸化，主要目的是使平衡正向移动，使转化为，根据后续流程中出现可推知试剂X为，B正确；根据上述分析及题图2可知，步骤Ⅳ中过滤所得滤液的主要溶质为，C错误；根据和NaCl的溶解度随温度变化曲线可知步骤V中的多步操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误。
9、答案：D
解析：根据铜及含铜微粒的价荷图判断，a是、b是、c是、d是。a中Cu元素为+2价，在酸性条件下，氧化Cu变为，A正确；由图可知，转化为需要碱性条件，B正确；中Cu元素为+1价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成+2价的铜和单质铜，C正确；中铜元素为+3价，具有强氧化性，D错误。
10、答案：D
解析：向A中剩余的溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液先变红后褪色，说明剩余液体呈碱性且具有漂白性，再向其中加入，有大量气泡产生，说明与反应有生成，将A中部分液体转移至B中，右侧溶液变为红色，根据右侧所加的已知试剂推测试剂X为KSCN，A正确；B中左侧试管中发生氧化还原反应：，B正确；B中右侧试管发生氧化还原反应：，右侧试管中的还原剂是，氧化剂是，左侧试管中的还原剂是，氧化剂是，若B中两侧试管中消耗等物质的量的还原剂，则理论上消耗氧化剂的物质的量之比为4:5，C正确；综合上述分析可知与反应的机理是，D错误。
11、答案：B
解析：①处试剂必须能同时吸收和水蒸气，故可盛装碱石灰，②和③分别吸收水蒸气和，故②可盛装无水，③可盛装碱石灰，④的作用是防止外界水蒸气和进入③，④可盛装碱石灰，A项正确；将④替换为盛有浓硫酸的洗气瓶⑤，只能防止外界水蒸气进入，不能吸收，B项错误；只有时，发生反应，实验结束后，装置②、③增加的质量之比是9：22，超过该比值，该粉末中就一定有，C项正确；若将①替换为盛有NaOH溶液的⑤，NaOH溶液只吸收，空气中的水蒸气进入装置，造成②质量增加偏大，故可能误判存在，D项正确。
12、答案：B
解析：根据元素守恒及“绿矾油是一种无色黏稠液体，可用于除掉兵器上的铁锈”，即能与氧化铁反应，可知绿矾油应为浓硫酸，A项正确；实验室制备溶液时，将绿矾溶于硫酸，再稀释至相应浓度，同时加入铁屑，防止其水解和氧化，B项错误；2.78g的物质的量为0.01 ml，加热所得固体为时质量为1.52 g，将加热产生的所有气体通入足量的溶液得白色沉淀1.165g，其应为硫酸钡，即，说明产生的为0.005ml，其质量为0.40g，得到铁的氧化物为0.80g，结合铁元素为0.01ml可知，该氧化物为，根据质量守恒，加热还产生二氧化硫的质量为1.52g-0.80g-0.40g=0.32g，即0.005ml，所以发生反应的化学方程式为，C项正确；2.88g中铁元素的质量为，铁的氧化物中铁与氧两种元素的质量比为1.12g：（1.44g-1.12g）=56：16，铁的氧化物中铁与氧两种元素的原子个数比为，则该铁的氧化物是FeO，D项正确。
13、答案：A
解析：与双氧水反应转化为，同时生成HCl，氨水中和HCl，既有利于反应正向进行，又可防止在酸性介质中变质，A正确；“抽滤”的优点是过滤速率快，所得固体含水量少，B错误；“母液”中的溶质为氯化铵，直接加热不能得到氨气，C错误；能与热水反应放出氧气，导致变质，D错误。
14、答案：（1）+3；
（2）①温度为65℃～75℃、pH为0.5～1.5；②pH升高后溶液中下降，使得溶解的能力下降
（3）
（4）将氧化为；富集（或提高的浓度）
（5）
解析：（1）根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO（OH）中C为+3价。此过程中，CO（OH）与在酸性溶液中发生氧化还原反应，被还原为，同时生成，反应的离子方程式为。
（2）①分析图2、图3，矿石粉末“浸泡”时的浸出率最高的条件为温度为65℃~75℃，pH为0.5～1.5。②pH升高后溶液中浓度下降，使得溶解的能力下降，导致铜、钴浸出率下降。
（3），CuS更难溶，故“除铜”过程中，加入FeS固体，发生沉淀的转化，将溶液中的转化为CuS，则“除铜”反应的离子方程式为。
（4）步骤Ⅰ中加入，将氧化为，与发生相互促进的水解反应生成沉淀。过程Ⅲ中加入浓，将转化为沉淀，再加盐酸，溶解并生成，从而提高溶液中浓度，起到富集作用。
（5）加入足量NaF除去后，所得滤液为的饱和溶液，则有，所以。
15、答案：（1）4:1
（2）
（3）；增强熔盐的导电性
（4）
（5）CuO或或；pH