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1、2022届高考化学一轮复习单元达标检测 金属及其化合物一、选择题1.下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )A.将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的B.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C.盐碱地(含较多等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D.无水呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水2.下列体系中，离子能大量共存的是（ ）A无色透明的酸性溶液：、B使酚酞变红的溶液：、C滴加KSCN显红色的溶液：、D溶液：、3.下列反应的离子方程式,正确的是( )A.用小苏打治疗胃酸过多:B.溶液中加入足量的氨水:C.用溶液腐蚀印刷电路板上铜箔:D.铝与浓氢
2、氧化钠溶液反应:4.下列有关物质的分类或性质与应用均正确的是( )A.的熔点很高，可用于制作耐高温材料B.是碱性氧化物，具有强氧化性可用于杀菌消毒C.硅晶体是良好的半导体，可用于制造光导纤维D.是一种强碱，可以与酸反应，可用作医用的胃酸中和剂5.下表中,对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是( )选项陈述陈述判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应对,对,有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用对,对,有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成AI(OH)3胶体具有吸附性对,错
3、,无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应错,对,无A.AB.BC.CD.D6.下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图,则其中正确的是( )A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡B.向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量D.向等物质的量浓度的NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量7.下列有关实验的叙述正确的是( )A.用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体B.利用图2装置可制备C.
4、图3微热稀片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D.利用图4可收集氯化氢并进行尾气吸收8.粉煤灰(主要成分为氧化物)是燃煤电厂排出的主要固体废物，对环境污染较大。如图是对粉煤灰中主要成分进行处理的流程：下列叙述错误的是( )A.对粉煤灰中的主要成分进行处理，有利于环境保护和资源再利用B.“含的溶液”中一定含有C.溶液X中的阳离子有两种D.用NaOH溶液代替氨水也可实现铝元素、铁元素的分离9.硼氢化钠为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺(熔点：-101，沸点：33)，在干燥空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠为主要原料制备，其流程如
5、下：下列说法不正确的是( )A. 中H元素显+1价B.操作所进行的分离操作是蒸馏C.反应为D.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀10.明代方以智的物理小识中有关炼铁的记载：“煤则各处产之，臭者烧镕而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不绝火”下列说法不正确的是( )A.文中说明以煤炭作为燃料已经是很普遍的现象B.物理小识中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁C.生铁是指含碳量很低的铁合金D.铁合金是钢铁冶炼和机械铸造行业必不可少的重要原料之一11.下列类比关系正确的是( )A少量碳酸钠溶液与醋酸反应:，则与次氯酸反应也生成，)B与盐酸反应生成，则与氢碘酸反应也可生成C加
6、热蒸干、灼烧得，则加热蒸干、灼烧得FeODAl与能发生铝热反应，则与也能发生铝热反应12.将15. 2 g铜和镁组成的混合物加人250 mL 4.0 的稀硝酸中，固体完全溶解，生 成的气体只有NO。向所得溶液中加人1.0 L NaOH溶液.此时金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为25.4 g， 下列说法不正确的是( )A.原固体混合物中，Cu和Mg的物质的量之比为2 : 1B.氢氧化钠溶液的浓度为0. 8 C.固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0. 1 molD.生成的NO气体在标况下的体积为4. 48 L13.对于下列实验事实的解释,不合理的是( )选项实验事实解释A加热蒸干,溶液能得到固体;加
7、热蒸干溶液得不到固体H2SO4不易挥发,HCl易挥发B电解溶液,阴极得到Cu;电解NaCl溶液,阴极得不到Na得电子能力:C浓硝酸能氧化NO;稀硝酸不能氧化NO浓度越大,氧化性越强D钠与乙醇反应平缓;钠与水反应剧烈羟基中氢的活泼性:A.AB.BC.CD.D14.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示：下列判断不合理的是（ ）AAl、Ga均处于A族B可与盐酸反应生成C酸性：D可与NaOH反应生成二、非选择题15.钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及、。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制
8、备。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示金属离子开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是_。(2)“酸浸氧化”中，和被氧化成，同时还有_离子被氧化。写出转化为反应的离子方程式_。(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液可除去金属离子、_以及部分的_。(4)“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣的主要成分是_。(5)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是_。(6)“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，其原因是_。16.工业上，处理低品位黄铜矿二硫化亚铁铜含量较低常采用生物堆
9、浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾和胆矾。相关流程如图：已知：生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH为1.06.0范围内可保持活性。金属离子沉淀的pH如表。金属离子完全沉淀时的pH1.54.26.3开始沉淀时的pH2.86.78.3（1）生物堆浸前需先将矿石进行研磨，目的是_。（2）生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为，第二阶段的反应为继续被氧化转变成，反应的离子方程式为_。（3）结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在_范围内。（4）过程中，加入固体会还原堆浸液中的，得到溶液X。为判断堆浸液中是否完全被还原，可取少量溶液X，向其中加
10、入_(填试剂的化学式)试剂，观察溶液颜色变化。（5）过程中，用和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，用离子方程式表示的作用：_。（6）绿矾的纯度可通过滴定法测定。取绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为的溶液滴定。至恰好完全反应时，消耗溶液的体积为。绿矾晶体质量分数的计算式为_(已知：的摩尔质量为278)。17.铌是涡轮发动机的重要组成金属，以高钛渣(含有、)为原料制取单质铌的流程如图甲：已知：MIBK为甲基异丁基酮。钽铌液中含有、。难溶于水。（1） 酸溶前，常将高钛渣进行研磨，原因为_。 （2）酸溶时，发生的反应的化学方程式为_。（3）酸溶时，HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图乙所示，则H
11、F的最佳浓度为_。（4）沉铌时，发生的反应的化学方程式为_。（5）电解制备铌的原理如图丙所示：a极为电源的_极，石墨极发生_反应。极发生的电极反应为_。（6）已知高钛渣中的含量为53.2%，整个流程中Nb的损耗率为5%，则10 t该高钛渣可制得Nb_Kg。答案以及解析1.答案：C解析：A项，可与氯气反应，产物与Fe反应生成，继续与反应，此方法可用于除去工业废气中的氯气，合理；B项，铝中添加适量锂制成合金，能降低金属的密度，提高强度，可用于航空工业，合理；C项，碳酸钠与熟石灰反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以不能用熟石灰对土壤进行改良，不合理；D项，氯化钴吸水后会变为粉红色，所以可用于判断变色硅
12、胶是否吸水，合理。2.答案：B解析：含有的溶液不是无色，A错；B中四种离子在碱性环境中不反应,可以大量共存,B对;滴加KSCN显红色的溶液中有,会和发生氧化还原反应，不能大量共存，C错；和会发生反应，不能大量共存，D错。考点：离子大量共存问题。3.答案：D解析：小苏打是碳酸氢钠,与胃酸反应的是不是,A错;氨水是弱碱,要写成化学式,B错;C中电荷没有配平,错,D对。4.答案：A解析：的熔点较高，常用作耐高温材料，A正确；碱性氧化物为与水反应只生成碱，或与酸反应只生成盐和水的氧化物，与水反应生成NaOH和，不符合碱性氧化物的定义，B错误；可用制作光导纤维，不能用硅晶体，C错误；是一种两性氢氧化物，
13、D错误。5.答案：A解析：金属铝及氧化铝均能与强酸和强碱反应,A正确;氧化铝的熔点高于铝且在铝铂表面形成致密氧化膜使之不滴落,陈述错误,B错误;明矾只能净水. 不能消毒,陈述错误.陈述正确,C错误;常温下铝、铁等金属在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化反应.陈述正确.陈述错误.D错误。6.答案：C解析：A项,向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,先产生Al(OH)3沉淀,然后沉淀逐渐溶解,沉淀量达到最大时消耗NaOH溶液的体积和溶解沉淀消耗NaOH溶液的体积之比为3:1,A项错误。B项,向NaAl(OH)4溶液中滴加稀盐酸,开始时发生反应Al(OH)4- + H+ Al(OH)3 + H2O,随着稀盐
14、酸的加入,发生反应AI(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O, B项错误。C项,向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液, 开始时发生反应Al3+ + 3OH- Al(OH)3,当Al3+沉淀完全后,发生反应NH4+ + OH- NH3H2O,此时氢氧化铝沉淀的物质的量不变,继续滴加NaOH溶液,发生反应AI(OH)3 + OH- Al(OH)4-,三个反应中消耗NaOH溶液的体积之比为3:1:1,C项正确。D项,向NaOH、Ba(OH)2、NaAl(OH)4的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量,发生反应Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O;发生反应CO2 + 2
15、NaOH Na2CO3 + H2O,此时沉淀的物质的量不变;发生反应2NaAl(OH)4 + CO2 2Al(OH)3 + Na2CO3 + H2O,产生沉淀;发生反应CO32-+ H2O + CO2 2HCO3-;发生反应BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2,沉淀部分溶解,D项错误。7.答案：B解析：A. 加热促进氯化铁水解，且生成盐酸易挥发，则不能直接蒸干，应在HCl气流中蒸发，故A错误；B.Fe与稀硫酸反应生成氢气，氢气将空气排出，且NaOH与硫酸亚铁生成氢氧化亚铁，则图中装置可制备，故B正确；C.Cu与稀硝酸反应生成NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，则无色变为红棕色，
16、故C错误；D.HCl的密度比空气密度大，收集时导管应长进短出，故D错误；故选：B。8.答案：C解析：由流程图可知，该粉煤灰的主要成分为等，对这些物质进行处理，可减少对环境的危害，同时实现资源再利用，A项正确；分析流程图可知“含的溶液”中一定含有，B项正确；溶液X中的阳离子有等，C项错误；用NaOH溶液代替氨水，可转化为可溶性的，转化为沉淀，D项正确。9.答案：A解析：由流程图可知，在一定条件下反应生成，反应为，容易吸水潮解，可溶于异丙胺，在干燥空气中稳定，在湿空气中分解，为防止分解，将生成的溶于异丙胺，通过过滤分离出；异丙胺的沸点与的沸点相差较大，采用蒸馏的方法分离异丙胺和，异丙胺可循环使用。
17、根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，结合中Na为+1价、B为+3价可计算出H为-1价，A项错误；由上述分析知操作为蒸馏，B项正确；反应为，C项正确；钠的密度大于煤油，为隔绝空气和水，金属钠通常保存在煤油中，实验室中取用少量金属钠时，用镊子夹取钠置于玻璃片上，然后用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀切割，D项正确。10.答案：C解析：生铁是指含碳量较高的铁合金，C项错误。11.答案：D解析：A次氯酸的电离平衡常数小于碳酸的第一步电离，碳酸钠与次氯酸反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠，不能生成，故A错误；B与盐酸反应生成，铁离子具有氧化性能氧化碘化氢生成碘单质，与氢碘酸反应不能生成，故B错误；C氯化亚铁具
18、有还原性，加热过程中被氧化为氯化铁，加热蒸干、灼烧得，故C错误；D铝热反应可冶炼熔点高、金属性比Al小的金属，可知Al与能发生铝热反应，则与也能发生铝热反应，故D正确；故选：D。12.答案：C解析：本题主要考査金属与酸的反应、得失电子守恒。将15.2 g铜和镁组成的混合物加人250 mL 4.0 molL-1的稀硝酸中，固体完全溶解，生成的气体只有NO,发生的反应为3Mg +8HNO3(稀)一3Mg(NO3)2+2NO +4H2O、3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3 )2+2NO +4H2O,向所得溶液中加人 1. 0 LNaOH溶液，此时金属离子恰好沉淀完全，发生反应：Mg(NO3
19、)2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH =Cu(OH)2 +2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，成的沉淀的质量比原金属混合物的质量增加10.2 g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有的氢氧根的质量10.2 g，氢氧根的物质的量为10.2 g，则氢氧化根的物质力量为=0.6mol铜和镁的总物质量为0.3mol，设铜的物质力量为x，镁的物质力量为y可得：，解得由上述分析可知，铜和镁的物质的量之比为2 : 1.故A项正确；硝酸剩余0.2 mol则参加反应的氢氧化钠的物质的量为0.2 mol+0.6mol=0.8mol，需要氢氧化钠的浓度为=0.8molL-1，故B正
20、确；根据方程式可知参加反应的n(HNO3)= (n)（金属）=0.3mol=0.8mol，固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.25 L4.0 mol L-1-0.8 mol = 0.2 mol，故C项错误；根据得失电子守恒可知，生成的NO的物质的量为= 0.2 mol，标准状况下生成NO的体积为0.2 mol22.4 Lmol-1 =4. 48 L，故 D 项正确。综上所述，本题正确答案为C。13.答案：B解析：A项,MgSO4和MgCl2都属于强酸弱碱盐,由于H2SO4是难挥发性酸,所以蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4,而盐酸具有挥发性,所以蒸干MgCl2溶液最终只能得到氢氧化镁,得不到
21、氯化镁,正确;B项,电解池中,阳离子在阴极的放电顺序:,错误;C项,浓硝酸可以氧化NO,而稀硝酸不可以,说明硝酸浓度越大,氧化性越强,正确;D项,根据反应的剧烈程度,可比较两种物质羟基中H原子的活性,正确。14.答案：C15.答案：(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(2)；(3)；(4)(5)(6)利用同离子效应，促进尽可能析出完全解析：分析如下：(1) “酸浸氧化”中温度较低时，酸浸和氧化反应速率较慢。为了加快酸浸和氧化反应速率，需要加热。(2)从原料看，“酸浸氧化”中四氧化三铁溶于稀硫酸，发生反应，加入的二氧化锰除氧化和外，还氧化。转化为反应的离子方程式为。(3)根据表格中数据知
22、，pH在3.03.1时，铁离子接近沉淀完全，少量铁离子随滤液除去，部分沉淀，大量铝离子随滤液除去，、随滤液除去。(4)在pH13的强碱性溶液中，转化为钒酸盐而溶解，转化为而溶解，不溶，故滤渣的主要成分是。(5)pH=8.5时铝元素沉淀，故“调pH”时生成氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为。(6) “沉钒”时要使尽可能析出完全，利用同离子效应，加入过量可达到此目的。16.答案：(1)增大接触面积，加快堆浸速率(2)(3)(4)(5)(6)解析：本题考查工业上处理低品位黄铜矿制备绿矾和胆矾。（1）生物堆浸过程是固体与液体反应，将矿石进行研磨，可以增大反应物之间的接触面积，使化学反应速率加快。（2）生
23、物堆浸过程第二阶段的反应为与之间发生氧化还原反应生成，根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒以及质量守恒可知，反应的离子方程式为。（3）由思路分析可知，生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在1.01.5。（4）判断堆浸液中是否完全被还原，可取少量溶液X，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色(或红色)，则说明未完全被还原，若无明显实验现象，则说明完全被还原。（5）具有强氧化性，CuS具有还原性，酸性条件下能够发生氧化还原反应生成、S，总反应离子方程式为。（6）与酸性溶液反应中，被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒可知，二者关系式为，滴定过程中消耗，则，绿矾晶体质量分数为。17.答案：（1）
24、增大接触面积，提高酸溶时反应速率（2）（3）0.5（4）（5）负；氧化；（6）3534解析：本题考查铌的工艺制备流程，涉及流程分析、化学方程式书写、电化学等。（1）将高钛渣进行研磨，可以增大接触面积，提高酸溶时反应速率。（2）由钽铌液中含有可、， 可知，酸溶得到的产物为；。（3）由图乙可知，HF的最佳浓度为10，得其物质的量浓度为0.5 。（4）结合已知知，铌液中铌的存在形式为，沉铌时通入将转化为，发生反应的化学方程式为。（5）由移动方向可知，a极为电源的负极，石墨极为阳极，发生氧化反应。极发生的电极反应为。（6）10 t 高钛渣中含有的质量为=5 320 kg，则含有铌元素的质量为5 320 kg=3 720 kg，可制得单质铌的质量为3 720 kg95% =3 534 kg。