高三化学高考一轮复习常见考点特训金属化合物的综合应用（一）.docx

2022届高三化学高考一轮复习常见考点特训 金属化合物的综合应用（一）【原卷】一、单选题（共15题）1.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )A.以海水为原料制得精盐,再电解精盐的水溶液制取钠B.用海水、石灰乳等为原料,经一系列过程制得氧化镁,用H2还原氧化镁制得镁C.以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料,通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁D.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2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述不正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液B.反应过滤后所得沉淀为氧化铁C.图中所示转化反应包含氧化还原反应D.反应的化学方程式为2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3+Na2CO33.由硫铁矿烧渣(主要成分：、和FeO)得到绿矾()，再通过绿矾制备铁黄()的流程如图所示。已知：和铁黄均难溶于水。下列说法错误的是( )A.步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤，涉及反应的离子方程式为C.步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D.步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有4.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5.水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图所示实验：下列判断正确的是( )A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C.K、和一定存在于溶液X中D.和一定不存在于溶液X中子，所以一6.宋代千里江山图描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料（主要成分为），青色来自蓝铜矿颜料（主要成分为）。下列说法错误的是( )A.保存千里江山图需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D. 中铜的质量分数高于7.一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下：下列说法错误的是（ ）A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应B.“气化”过程的化学方程式为Fe+5COFe(CO)5C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行8.新型镁铝合金（）有储氢性能，下列说法正确的是( )A.该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、A1单质熔炼而成B.1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为35molC.该合金中存在D.等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积（同温同压）由大到小的顺序为9.将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )A.记忆合金的形状变化属于化学变化B.合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小C.形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等D.钛合金的化学性质与钛单质完全相同10.“拟晶”（quasicrystal）是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能这种拟晶的说法正确的是（ ）A. 无法确定中三种金属的化合价B. 的硬度小于金属铁C. 不可用作长期浸泡在海水中的材料D. 1 mol溶于过量的硝酸时共失去265mol电子11.工业上利用无机矿物资源生产某些材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是( )A.用铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2:1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应生成的Cu2S、FeO均是还原产物12.工业上以铝土矿(主要成分为,含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B.反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C.反应的化学方程式为D.图中所有反应都不是氧化还原反应13.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含少量和和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图所示：已知：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法错误的是( )A.将铝土矿粉碎可以提高碱溶速率以及铝土矿的利用率B.过滤得到的滤液中存在的阴离子主要为C.加入溶液时发生的主要反应之一为D.电解和电解过程中阳极一侧均产生14.铝是应用广泛的金属，以铝士矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如下。下列有关说法不正确的是（ ）A.滤渣中为B.“反应”步骤中加入溶液后，溶液的增大C.滤液中溶质的主要成分为D.溶液呈碱性的原因：15.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（ ）A.Al、Ga均处于第A族B. Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C. Ga(OH)3可与 NaOH 反应生成 NaGaO2D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3二、填空题（共3题）16.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入溶液,溶液的pH_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。(4)“电解”是电解溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产生的物质A的化学式为_。(5)铝粉在1000时可与反应制备AlN。在铝粉中添加少量固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_。17.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝操作过程如下：(1)沉淀A中主要含有 (填化学式)，沉淀B中含有 (填化学式)； (2)()()步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是 ；(3)滤液X中，除了H+、Fe3+外，还含有大量的阳离子是 ；(4)写出()步骤中氢氧化铝加热分解的化学方程式： 18.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)粉碎高硫铝土矿石的目的是 。(2)第一次焙烧时发生氧化还原反应： . (3)碱浸时发生反应的化学方程式为 。(4)过滤后向滤液中通入过量的CO2气体，反应的离子方程式为_ ; _。(5)“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的= 。2022届高三化学高考一轮复习常见考点特训 金属化合物的综合应用（一）【含答案】一、单选题（共15题）1.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )A.以海水为原料制得精盐,再电解精盐的水溶液制取钠B.用海水、石灰乳等为原料,经一系列过程制得氧化镁,用H2还原氧化镁制得镁C.以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料,通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁D.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1.答案：C解析：电解熔融的NaCl才能得到钠,A项错误;工业上电解熔融MgCl2得到镁,B项错误;工业上电解熔融Al2O3得到铝,D项错误。2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述不正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液B.反应过滤后所得沉淀为氧化铁C.图中所示转化反应包含氧化还原反应D.反应的化学方程式为2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3+Na2CO32.答案：D3.由硫铁矿烧渣(主要成分：、和FeO)得到绿矾()，再通过绿矾制备铁黄()的流程如图所示。已知：和铁黄均难溶于水。下列说法错误的是( )A.步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤，涉及反应的离子方程式为C.步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D.步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有3.答案：C解析：因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤，最好用硫酸来溶解烧渣，故 A正确；步骤发生反应，离子方程式为，故B正确；步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干则绿矾受热失去结晶水，故C错误；步骤，若反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成，故D正确。4.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4.答案：C5.水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图所示实验：下列判断正确的是( )A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C.K、和一定存在于溶液X中D.和一定不存在于溶液X中5.答案：C解析：加稀盐酸后有气体生成说明有或，或两者都有，生成的气体是CO2或SO2，或两者都有；一定不存在与碳酸根或亚硫酸根离子不共存的离子，所以不存在镁离子、铝离子；加盐酸有沉淀.说明一定有硅酸根离子，硅酸是沉淀；加入过量氨水（提供OH- )有沉淀生成，只能是氢氧化铝沉淀，说明此时溶液中存在铝离子，但是原来溶液中的铝离子一定不能存在，所以该铝离子是偏铝酸根离子和盐酸反应生成的，所以一定存在偏铝酸根离子；要保 证溶液电中性，只有K+这一个阳离子，所以一定存在钾离子，综上所述，答案选C。6.宋代千里江山图描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料（主要成分为），青色来自蓝铜矿颜料（主要成分为）。下列说法错误的是( )A.保存千里江山图需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D. 中铜的质量分数高于6.答案：C解析：和在高温时均易分解，在潮湿的空气中会有微量溶解，因此保存千里江山图需控制温度和湿度，A项正确；孔雀石和蓝铜矿颜料中的Cu元素均为+2价，处于Cu元素的最高价态，因此孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化，B项正确；和能与强酸发生反应，C项错误；中Cu的质量分数为65.3%，中Cu的质量分数为51.6%，因此中铜的质量分数高于中铜的质量分数，D项正确。7.一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下：下列说法错误的是（ ）A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应B.“气化”过程的化学方程式为Fe+5COFe(CO)5C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行7.答案：D8.新型镁铝合金（）有储氢性能，下列说法正确的是( )A.该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、A1单质熔炼而成B.1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为35molC.该合金中存在D.等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积（同温同压）由大到小的顺序为8.答案：B解析：制备该合金如果在氮气氛围中，镁和氮气发生反应，A错误；镁铝合金中的Mg、Al均以单质形式存在，化合价为0价，1mol中含17molMg、12molAl，与足量盐酸完全反应产生氢气的物质的量分别是17mol、，因此1mol与足量盐酸完全反应时生成氢气的总物质的量为35mol，B正确，C错误；设金属质量为，若完全为Mg，则放出氢气的物质的量为，若完全是Al，则反应放出氢气的物质的量为，若为镁铝合金，则放出氢气的物质的量介于二者之间，即，氢气的物质的量越大，同温同压下其体积越大，所以等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积（同温同压）的大小顺序为，D错误。9.将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )A.记忆合金的形状变化属于化学变化B.合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小C.形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等D.钛合金的化学性质与钛单质完全相同9.答案：C解析：记忆合金的形状变化没有生成新物质，属于物理变化，A不正确；合金的熔点一般比组分金属的低，但硬度要比组分金属的大，B不正确；形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等，C正确；钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，D不正确。10.“拟晶”（quasicrystal）是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能这种拟晶的说法正确的是（ ）A. 无法确定中三种金属的化合价B. 的硬度小于金属铁C. 不可用作长期浸泡在海水中的材料D. 1 mol溶于过量的硝酸时共失去265mol电子10.答案：C解析：A. 拟晶是由三种金属元素组成，由于金属无负价，根据化合价代数和为0的原则，三种金属的化合价均可视作零价，故A错误；B. 拟晶具有合金的某些优良物理性能，合金的硬度一般比各成分金属大，故B错误；C.与海水可以构成原电池，会加速金属的腐蚀，因此不可用作长期浸泡在海水中的材料，故C正确；D. 溶于过量硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1mol 失电子为653+232+123=277mol，故D错误。故选C.11.工业上利用无机矿物资源生产某些材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是( )A.用铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2:1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应生成的Cu2S、FeO均是还原产物11.答案：B解析：用铝土矿制备较高纯度Al,首先除杂,用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液，然后过滤，向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤得氢氧化铝，接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝，最后用冰晶石作助熔剂，电解熔融的氧化铝得到铝，故A正确。石英的主要成分是二氧化硅，它属于酸性氧化物，不与盐酸反应，故B错误。在制粗硅时，发生反应SiO2+2CSi+2CO，被氧化的C与被还原的SiO2的物质的量之比为2:1，故C正确。黄铜矿（CuFeS2）与O2反应，铜元素的化合价由+2降为+1,被还原得到Cu2S，氧元素的化合价由0降为-2,被还原得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物，故D正确。12.工业上以铝土矿(主要成分为,含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B.反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C.反应的化学方程式为D.图中所有反应都不是氧化还原反应12.答案：C解析：A项，试剂X可以是氢氧化钠溶液，不能是盐酸，因为盐酸能将溶解，错误；B项，反应过滤后所得沉淀为，错误；D项，电解制取Al的反应是氧化还原反应，错误。13.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含少量和和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图所示：已知：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法错误的是( )A.将铝土矿粉碎可以提高碱溶速率以及铝土矿的利用率B.过滤得到的滤液中存在的阴离子主要为C.加入溶液时发生的主要反应之一为D.电解和电解过程中阳极一侧均产生13.答案：C解析：将铝土矿粉碎，可增大铝土矿与NaOH溶液的接触面积，从而提高碱溶速率以及铝土矿的利用率，A正确。在铝矿石粉碎后，加入NaOH溶液，溶解，转化为铝硅酸钠沉淀，不溶，过滤得到的滤液中存在的主要阴离子有，故B正确。 在过滤得到的滤液中加入溶液，主要发生以下两个反应：，故C错误。过滤得到的滤液中主要溶质是，电解中在阳极一侧产生，根据流程图知，电解中阳极一侧也发生氧化反应生成，故D正确。14.铝是应用广泛的金属，以铝士矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如下。下列有关说法不正确的是（ ）A.滤渣中为B.“反应”步骤中加入溶液后，溶液的增大C.滤液中溶质的主要成分为D.溶液呈碱性的原因：14.答案：B解析：铝土矿的主要成分为，含和等杂质，因此滤渣X为；A项正确；“反应”步骤中加入溶液，溶液的pH减小，B项错误；滤液的主要成分为，C项正确；溶液呈碱性的原因为,D项正确。15.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（ ）A.Al、Ga均处于第A族B. Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C. Ga(OH)3可与 NaOH 反应生成 NaGaO2D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)315.答案：D解析：根据元素周期表可知，两种元素均处于第A族，故不选A项；Ga2O3是两性氧化物,可与盐酸反应生成GaCl3,故不选B项； Ga(OH)3与Al(OH)3具有相似的性质,作为两性氢氧化物,可与强碱反应生成盐，故不选C项；结合题目所给流程图可发现,第 二步向两种盐的混合溶液中通入CO2后产生了 Al(OH)3，此反应符合强酸制弱酸的原则，产生了 Al(OH)3而不是Ga(OH)3,说明Al(OH)3具有更弱的酸性，故选D项；二、填空题（共3题）16.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入溶液,溶液的pH_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。(4)“电解”是电解溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产生的物质A的化学式为_。(5)铝粉在1000时可与反应制备AlN。在铝粉中添加少量固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_。16.答案：(1)(2)减小;(3)石墨电极被阳极上产生的氧化(4),(5)分解产生的HCl能够破坏Al表面的薄膜解析：(1)是两性氧化物，能与强碱反应生成和。(2)“碱溶”时，NaOH溶液应过量，则在“过滤I”所得滤液中一定含有过量的NaOH，当加入溶液时，使减小，故pH减小。(3)电解熔融时，阳极反应式为，会与石墨发生化学反应，从而消耗石墨。(4)阳极应是电离出的放电，生成和，在溶液充足的条件下，与反应生成，故阳极的电极反应式为；阴极的电极反应式为，所以物质A为。(5)铝粉表面有薄膜，阻碍反应的进行，而添加少量固体，分解生成的HCl能与反应，破坏薄膜，有利于Al和反应。17.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝操作过程如下：(1)沉淀A中主要含有 (填化学式)，沉淀B中含有 (填化学式)； (2)()()步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是 ；(3)滤液X中，除了H+、Fe3+外，还含有大量的阳离子是 ；(4)写出()步骤中氢氧化铝加热分解的化学方程式： 17.答案：(1)SiO2; Fe(OH)3 (2)过滤 (3)Al3+(或铝离子) (4)2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O18.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)粉碎高硫铝土矿石的目的是 。(2)第一次焙烧时发生氧化还原反应： . (3)碱浸时发生反应的化学方程式为 。(4)过滤后向滤液中通入过量的CO2气体，反应的离子方程式为_ ; _。(5)“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的= 。18.答案：(1) 增大接触面积，加快反应速率 (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（3)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O (4)OHCO2、CO22H2OAl(OH)3 (5) 1：16 解析：（1）矿石粉碎是增大和气体接触面积加快反应速率，；将高硫铝土矿粉碎的目的是：增大接触面积，加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率；（2）焙烧时发生氧化还原反应，方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；（3）过滤前使用NaOH溶液进行碱浸，Al2O3转化为NaAlO2，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=NaAlO2+H2O；（4）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，可以将转化为Al（OH）3，反应的离子方程式为：+CO2+2H2O=+Al（OH）3；（5）过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，设有xmolFe3O4和ymolFeS2完全参加反应，根据电子得失守恒：2x（3-）=2y5+y（-2），解得=16，所以理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1：16，故答案为：1：16。