高考化学专题五 金属及其化合物 五年（2018-2022）真题分类集训

专题五金属及其化合物悟知识易错易混知识点梳理(1)钠与O2的反应产物与反应条件有关，常温时，Na与O2反应生成Na2O，加热或点燃时生成Na2O2。(2)1molNa2O2固体中含离子总数为3NA。(3)往氨化的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2，反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。(4)常温下铁、铝遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化。钝化属于化学变化，体现了浓HNO3和浓H2SO4的强氧化性。(5)往BaCl2、CaCl2、Ba(NO3)2等溶液中通入CO2气体不发生反应，而往Ca(ClO)2、NaAlO2、Na2SiO3溶液中通入CO2发生反应，产生白色沉淀。(6)Al、Al2O3、Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。(7)Al2O3、MgO可用作耐高温材料。(8)铝并不是与所有金属氧化物均能组成铝热剂，能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活动性应比铝弱。(9)铁与氯气反应只能生成FeCl3；氮气与氧气反应只能生成NO；硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫；铁与足量稀HNO3反应只能生成硝酸铁。(10)Fe在O2中点燃、Fe与H2O(g)高温下反应的固体产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3。(11)铜在潮湿的空气中生锈，最终不是生成CuO，而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。

考点1钠、镁、铝及其化合物考向1钠、镁、铝及其化合物的性质与转化1．[广东2022·6，2分]劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜2.[浙江2022年1月·8，2分]下列说法不正确的是()A．镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件B．还原铁粉可用作食品干燥剂C．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒D．油脂是热值最高的营养物质3．[江苏2020·6，2分]下列有关化学反应的叙述正确的是()A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2B．室温下，Al与4.0mol·L－1NaOH溶液反应生成NaAlO2C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO44．[浙江2022年6月·9，2分]下列说法正确的是()A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C．浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用5．[浙江2020年7月·8，2分]下列说法不正确的是()A．Cl－会破坏铝表面的氧化膜B．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强C．KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀6．[江苏2020·10，2分]下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(电解))Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(石灰水))漂白粉(s)B．NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2（g）))NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(加热))Na2CO3(s)C．NaBr(aq)eq\o(→,\s\up7(Cl2（g）))Br2(aq)eq\o(→,\s\up7(NaI（aq）))I2(aq)D．Mg(OH)2(s)eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(电解))Mg(s)7．[江苏2018·9，2分]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq\o(→,\s\up7(饱和石灰水))NaOH(aq)B．Al(s)eq\o(→,\s\up7(NaOH（aq）))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(过量HCl（aq）))Al(OH)3(s)C．AgNO3(aq)eq\o(→,\s\up7(氨水))[Ag(NH3)2]＋(aq)eq\o(→,\s\up7(蔗糖（aq）))Ag(s)D．Fe2O3(s)eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(高温))Fe(s)eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))FeCl3(aq)考向2钠、镁、铝及其化合物的制备8．[湖南2022·7，3分]铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D．滤液可回收进入吸收塔循环利用9．[湖南2021·6，3分]一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．物质X常选用生石灰B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))MgCl2＋COD．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl210．[山东2021·8，2分]工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如下，下列说法错误的是()A．吸收过程中有气体生成B．结晶后母液中含有NaHCO3C．气流干燥湿料时温度不宜过高D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO311．[山东2020·9，2分]以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是()A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3↑＋H2OB．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同考点2铁、铜等金属及其化合物考向1铁、铜及其化合物的性质与转化1．[浙江2022年1月·9，2分]下列说法正确的是()A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2＋，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀2．[广东2021·10，2分]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系3．[天津2019·3，6分]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FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2B．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Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水4．[江苏2018·6，2分]下列有关物质性质的叙述一定不正确的是()A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl25．[浙江2022年6月·22，2分]关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是()A．与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2OB．隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2OC．溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色D．在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)36．[全国甲2021·27，15分]胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有________(填标号)。A．烧杯B．容量瓶C．蒸发皿D．移液管(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是________________________________________________________________________。(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、__________、乙醇洗涤、__________，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是______________，煮沸10min的作用是________________________________________________________________________________________。(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为________(写表达式)。(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是__________(填标号)。①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量胆矾迸溅出来7．[北京2018·28，16分]实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。A中反应方程式是___________________________________________________(锰被还原为Mn2＋)。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，另外还有__________________________________________________________。(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由_______________________________________________产生(用方程式表示)。ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________________________________________________________________。②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________FeO42－(填“>”或“<”)，而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO42－的氧化性强弱关系相反，原因是________________________________________________________________________。③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42－>MnO4－，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO42－>MnO4－。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_____________________________________________________________。考向2铁、铜及其化合物的制备8．[全国Ⅰ2018·7，6分]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠9．[北京2021·18，12分]铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如图甲。资料：ⅰ.钛白粉废渣成分：主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物ⅱ.TiOSO4＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋H2SO4ⅲ.0.1mol·L－1Fe2＋生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH＝6.3，完全沉淀时pH＝8.30．1mol·L－1Fe3＋生成FeOOH，开始沉淀时pH＝1.5，完全沉淀时pH＝2.8(1)纯化①加入过量铁粉的目的是________________________________________________________________________。②充分反应后，分离混合物的方法是________________________________________________________________________。(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图乙)。乙①产生白色沉淀的离子方程式是_________________________________________。②产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3。原因是沉淀生成后c(Fe2＋)______0.1mol·L－1(填“＞”“＝”或“＜”)。③0－t1时段，pH几乎不变；t1－t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：_____________________________________________________________________________。④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2＋)仍降低，但c(Fe3＋)增加，且c(Fe2＋)降低量大于c(Fe3＋)增加量。结合总方程式说明原因：________________________________________________________________________________。(3)产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。资料：Fe3＋＋3C2O42－=Fe(C2O4)33－，Fe(C2O4)33－不与稀碱液反应Na2C2O4过量，会使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。10．[全国Ⅰ2019·27，15分]硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利