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第三章 金属及其化合物（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题：本大题共15 小题，每小题3 分，共45 分。
1．龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中，主要材质为金属材料的是
A．红山玉龙
B．鎏金铁芯铜龙
C．云龙纹丝绸
D．云龙纹瓷瓶
2．化学是社会发展的基础，下列说法正确的是
A．合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的
B．添加纳米银颗粒的抗菌材料：纳米银颗粒具有强氧化性
C．稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
D．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
3．化学与生活紧密相关，“医”“食”“住”“行”都离不开化学。下列说法错误的是
A．“OTC”标识代表处方药
B．
可作豆腐凝固剂
C．
可作水泥硬化剂
D．硬铝可作飞机外壳材料
4．失蜡法是一种古老的金属精密铸造工艺，其基本原理是先用蜡制成铸件的模型，再用耐火泥浆或细泥
填充并构筑外围，加热烘烤后蜡模熔化流失，形成空壳，同时烧结外壳增强强度，最后向空壳内浇灌液态
金属(如青铜)，凝固后形成成品，实现复杂器件的精准复制。下列说法错误的是
A．失蜡法利用了蜡的低熔点
B．失蜡法中既发生了物理变化也发生了化学变化
C．青铜是铜和锌的合金，青铜的熔点比铜低
D．失蜡法精准复制的青铜器要放在干燥的密封展柜或玻璃罩中
5．下列应用与氧化还原反应有关的是
A．用
溶液除去
B．用
溶液刻蚀铜板
C．用KSCN 溶液检验
D．用品红溶液检验
1
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6．“光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用Na2S 除去废水中Hg2+
Na2S 具有还原性
B
将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与水高温下会反应
C
喷洒波尔多液防治农作物病虫
害
Cu2+可使蛋白质变性
D
船舶外壳安装锌块防锈蚀
锌的金属性比铁强
7．下列关于
和
两种溶液的说法不正确的是
A．
和
溶液均呈酸性
B．保存时均需加入少量铁粉
C．可利用与铜粉的反应比较
、
的氧化性强弱
D．分别加入NaOH 溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀
8．下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A．
溶液与NaOH 溶液反应：
B．高温下Fe 与
反应：
C．
与冷的石灰乳反应：
D．铜丝与热的浓硫酸反应：
9．工业上在熔融条件下制钾，反应为
，相关物质的熔、沸点如下表。
物质
K
NaCl
KCl
熔
点/℃
97.8
63.7
801
-
沸
点/℃
883
774
>1400
>1400
下列说法正确的是
A．推测KCl 的熔点高于801℃
B．该反应宜在加压条件下进行
C．反应温度不应高于883℃
D．该反应能发生是由于金属性：
10．部分含Na 或Fe 物质的分类与相应化合价关系如下图。下列说法不正确的是
2
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A．b 代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c 代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e 的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g 转化中，每一步都有颜色变化
11．某化学学习小组为探究
在溶液中的颜色变化，进行以下实验。
实验编
号
试剂
加热前溶液颜色
加热后溶液颜色
I
溶液＋蒸馏水
棕黄色
深棕色
Ⅱ
溶液
几乎无色
几乎无色
Ⅲ
溶液
黄色
深黄色
已知：水溶液中，
几乎无色，
水解生成
(棕黄色)；
为黄色。
下列说法错误的是
A．实验I 加热前后颜色变化的原因为
，加热
后平衡正向移动，颜色变深
B．实验II 中溶液颜色无明显变化的原因为
对平衡的影响大于温度对平衡的影响
C．常温下，向实验II 的溶液中加入一定浓度的
溶液后，溶液可变为黄色
D．三组实验说明，可用
调节
探究
显色的原因
12．回收某光盘金属层中少量Ag 的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。
下列说法不正确的是
3
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A．操作a 和操作b 均为过滤
B．①中NaClO 作氧化剂
C．②中加入氨水的作用溶解AgCl
D．③中若X 是甲醛溶液，生成Ag 的反应为HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH
HCOONH4 + 2Ag↓+
3NH3 + H2O
13．用黄铜矿(主要成分
，含少量
)冶炼铜的一种工艺流程如图所示：
已知：“一次浸取”后的滤渣主要为
、S、
；
。下列说法错误
的是
A．“一次浸取”反应方程式为
B．滤液1 在空气中加热蒸干灼烧后，可得
C．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的
溶液分离
D．“调节
”中每生成
，转移
电子
14．从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘（主要含
）中提取砷和氧化锑的工艺流程如
下：
已知：25°C 时，
的
；
。
下列说法正确的是
A．“滤渣”的主要成分为Pb 和
B．“沉砷”过程发生反应
C．“水解”中，高浓度的
不利于
水解
D．“脱氯”中，
一定时，氨水浓度越大脱氯率越高
15．某小组设计如下工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜，下列说法正确的是
4
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A．反应Ⅰ的离子方程式为：
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有
、
、RH
二、非选择题：本大题共4 小题，共55 分。16．（14 分）采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的铜腐
蚀，制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀废液制备硫酸铜，过程如下图所示。
（1）腐蚀液a 的成分主要为
与盐酸
①稀盐酸不能直接腐蚀铜，二者不能发生反应的原因是 。
②“蚀刻”过程中，首先生成
沉淀，反应的离子方程式是 。
继而形成
，
脱离覆铜板的表面，蚀刻连续进行。
③为保持比较稳定的蚀刻速率，需适时通入
，然后补加
。
、
的作用分别是 。
（2）腐蚀液b 的主要成分为
。再生腐蚀液b 的离子方程式是 。
（3）沉铜
将多次循环使用的腐蚀液a 和腐蚀液b 按一定比例混合，调节混合液的
，待反应完全后，过滤。滤液中
的浓度与
的关系，如下图所示：
5
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已知：
表示可溶的+2 价铜的物种。
①“沉铜”最适宜的
范围是 。
a．
b．
c．
②
从11 降至2，滤液中
的浓度先减小再增大，结合化学平衡移动原理解释原因： 。
17．（14 分）氧缺位体
是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿（主要成分是
，含
、
等杂质）为原料制备
的流程如下：
已知：
①酸浸后溶液中的金属离子有
、
、
和
。
25℃
②
时，几种金属离子沉淀的pH 如表所示：
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
1.9
3.4
6.4
7.0
完全沉淀的pH
3.2
4.7
7.6
9.0
回答下列问题：
（1）
“焙烧”时生成三种氧化物（其中Fe 的氧化物形式为
），其化学方程式为 。
（2）加Cu“还原”的目的是 ；加CuO 调pH 范围为 ；滤渣2 的主要成分有 。
（3）流程中可以循环利用的物质是 ；滤渣3 可以用于 操作单元。
（4）在
中充分煅烧
制备氧缺位体
，若氧缺位体质量为原质量的96.6%，则氧缺位
体中+3，+2 铁元素物质的量之比为 。
6
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（5）氧缺位体分解水制氢分两步：
第一步 （完成方程式）；
第二步：
。
18．（14 分）某小组对
的性质进行研究。
已知：CuCl 是不溶于水的白色固体，[CuCl2]-无色，[CuCl4]2-黄色。
（1）预测
的性质
①从氧化还原角度分析： 。
②从物质分类角度分析：
属于金属氧化物，可能和酸反应。
……
（2）探究
和酸的反应
实验
加入的试剂
现象
1
固体缓慢溶解，一段时间后有无色气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方出
现红棕色气体
2
溶液逐渐变蓝，试管底部有红色固体
3
固体先逐渐变成灰白色，继续加酸，固体全部溶解，得到无色溶液，较长
时间保持无色
4
固体迅速溶解，得到黄色溶液
①用化学方程式解释实验1 液面上方出现红棕色气体的原因 。
②写出实验2 中反应的离子方程式 。
③用平衡移动原理解释实验3 中灰白色固体溶解的原因 。
④查阅资料：
可以将盐酸溶液中的
氧化为
，写出反应的离子方程式 。对比实验
3 和4，分析实验3 中
未被氧化的原因：
假设1：
较低， 。
假设2：
较低，
的还原性较弱。
补充实验证实假设1 和假设2 均成立。
序
号
实验
加入试
剂
现象
Ⅰ
a
溶液变黄
Ⅱ
b
溶液变黄
7
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a 是 。b 是 。
（3）检验
实验室久置的
呈暗黑色，设计实验证实
未完全变质 （填实验操作和现象）。
19．（13 分）从水钴矿(主要含Co2O3及少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、MnO2、CaO 等杂质)中制
备CoC2O4 2H2O 的工艺如图。
已知：①电极电势的大小反映了氧化剂的氧化能力相对大小。
电极电
势
S2O
/SO
Co3+/Co2+
H2O2/H2O
Cl2/Cl-
ClO-/Cl-
Fe3+/Fe2+
I2/I-
Eθ/V
2.01
1.92
1.78
1.36
0.81
0.77
0.53
②该工艺条件下，金属离子沉淀情况的pH 值如下表所示，沉淀完全视为金属离子浓度为10-5mol/L。
金属离
子
Co3+
Co2+
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mg2+
Mn2+
Ca2+
开始沉
淀
1.2
7.6
2.7
7.6
4.0
9.9
7.7
9.0
沉淀完
全
2.4
9.2
3.7
9.6
5.2
13.2
9.8
11.0
根据题目所给信息，回答下列问题：
（1）写出“浸出”过程中最主要的离子方程式 。“浸出”过程中的Na2SO3的物质的量不足可
能会生成 ，污染环境。
（2）以下物质适合作“氧化”过程中氧化剂的是 (填序号)
a．S2O
b．H2O2 c．ClO- d．I2
（3）“调pH”过程的范围为 。
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（4）若用R 表示异辛基，萃取剂磷酸二异辛酯的结构式可写为
，“萃取”过程后溶液中的
Co2+采取六配位，以一种中性配分子的形式存在，试将这种分子的结构补充完整 。(不考虑立
体异构)
（5）“反萃取”过程添加的试剂M 是 (写化学式)溶液。试剂M 不宜过量，可能的原因是
。
9
