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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第四章 金属及其化合物 章末综合检测卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干
净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．下列操作不能达到实验目的的是
A．用无水
检验甲苯中的少量水
B．用湿润的蓝色石蕊试纸检验
C．用
溶液检验水中是否含有苯酚
D．用
溶液检验
溶液是否变质
【答案】B
【详解】A．无水
遇水变蓝色，所以可以用无水
检验甲苯中的少量水，故A 不符合题意；
B．应用湿润的红色石蕊试纸检验
，试纸变蓝色，不能用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3，故B 符合题
意；
C．苯酚与
溶液作用显紫色，可以用
溶液检验水中是否含有苯酚，故C 不符合题意；
D．
溶液变质说明溶液中含有Fe3+，
遇Fe3+变红色，可以用
溶液检验
溶液是否变
质，故D 不符合题意；
故选B。
2．在给定条件下，下列选项所示物质间的转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．由于HCl 的酸性强于H2CO3，故向CaCl2溶液中通入CO2不会反应生成CaCO3，A 不符合题
意；
B．氨气催化氧化生成一氧化氮，不是二氧化氮，B 不符合题意；
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C．MgCl2溶液中加入石灰乳反应生成Mg(OH)2沉淀，煅烧Mg(OH)2可得到MgO，物质间的转化均能一步
实现，C 符合题意；
D．Cl2具有强氧化性，Fe 与少量Cl2点燃反应生成FeCl3，而不是FeCl2，D 不符合题意；
故选C。
3．实验室中，下列试剂保存方法正确的是
A．液溴加水封保存在广口试剂瓶中
B．硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中
C．高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中D．金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
【答案】B
【详解】A．液溴为液体，应使用细口瓶保存，广口瓶通常用于固体，加水封正确但试剂瓶选择错误，A
错误；
B．硝酸银溶液见光易分解，棕色细口瓶避光且适合液体保存，B 正确；
C．高锰酸钾是强氧化剂，苯酚有还原性，两者混合可能反应，不能放在同一药品柜中，C 错误；
D．锂密度小于煤油，无法被煤油浸没隔绝空气，保存方法错误，应保存在固体石蜡中，D 错误；
故选B。
4．将
投入
硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入
溶液，
恰好完全沉淀，将生成的气体与
一起通入足量
溶液中，气体恰好被完全吸收生
成
。下列判断正确的是
A．生成的气体中只有NO
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．由分析可知，
的物质的量为
=0.04mol，若生成的气体中只含有NO，由方程
式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 可知，0.04molCu 需要消耗
HNO3，而
硝酸
中n(HNO3)=0.12mol，
<0.12mol，说明还会发生反应Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的
气体有NO 和NO2，A 错误；
B．
的物质的量为
=0.04mol，投入
硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶
液中加入
溶液，
恰好完全沉淀，则n[Cu(OH)2]=0.04mol，则n(NaOH)=0.08mol，
NaOH 溶液的浓度为
=amol/L=2mol/L，a=2，B 错误；
C．将生成的气体与
一起通入足量
溶液中，气体恰好被完全吸收生成
，由得失
电子守恒可知，O2得到的电子数和Cu 失去的电子数相等，则bmol×4=0.04mol×2，则b=0.02，C 正确；
D．Cu 和HNO3溶液反应完全后，生成NO、NO2的混合气体，加入NaOH 溶液后溶液中存在NaNO3，则
NO、NO2的总物质的量为0.12mol-0.08mol=0.04mol，由N 元素守恒可知，气体恰好被完全吸收生成n(
2
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)=0.04mol，c=0.04，D 错误；
故选C。
5．含Fe 元素或Cu 元素或N 元素的部分物质的“价-类”关系如图所示，下列叙述错误的是
A．若a 在常温常压下呈气态，则在雷电作用下，a 与
反应可以得到f
B．若c 为蓝色，则两种物质之间一步反应能实现：c→b→a
C．若a 能被强磁铁吸附，则a 和e 能发生化合反应
D．若d 为红褐色，则b、c 均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应
【答案】A
【详解】由图可知，a 为铁或铜或氮气，b 为氧化亚铁和氧化铜或一氧化氮，c 为氢氧化亚铁和氢氧化铜，
d 为氢氧化铁，e 为硫酸铁、f 为二氧化氮。
A．若a 在常温常压下呈气态，则a 为氮气，在雷电作用下，氮气与氧气反应生成一氧化氮，不能生成二氧
化氮，故A 错误；
B．若c 为蓝色，则c 为氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，氧化铜能与氢气或一氧化碳共热反应生
成铜，两种物质之间一步反应能实现c→b→a，故B 正确；
C．若a 能被强磁铁吸附，则a 为铁；铁与硫酸铁溶液发生化合反应生成硫酸亚铁，故C 正确；
D．若d 为红褐色，则d 为氢氧化铁，具有还原性的氧化亚铁、氢氧化亚铁都能与稀硝酸发生氧化还原反
应生成硝酸铁、一氧化氮和水，故D 正确；
故选A。
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．硫酸四氨合铜溶液：
、
、
、
B．碱性高锰酸钾溶液：
、
、
、
C．
溶液：
、
、
、
D．
溶液：
、
、
、
【答案】B
【详解】A．硫酸四氨合铜在碱性溶液中比较稳定；在酸性条件下不稳定，硫酸四氨合铜溶液显碱性，
在
为3.2 左右沉淀完全，硫酸四氨合铜溶液H+、Fe3+均不能大量存在，A 错误；
B．碱性高锰酸钾溶液中：
、
、
、
均能存在，B 正确；
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C．
溶液中，
与
和
均能反应，不能大量共存，C 错误；
D．
溶液中，
与
发生双水解反应生成
沉淀和
，不能大量共
存，
与
反应生成
沉淀和
，不能大量共存，D 错误；
故选B。
7．表示下列变化的方程式不正确的是
A．稀硫酸与氢氧化钡溶液混合，生成白色沉淀：
B．氯化铝溶液与碳酸氢钠溶液混合，生成沉淀和气体：
C．氢氧化亚铁浊液露置在空气中，沉淀变为红褐色：
D．钠与水反应，生成可燃性气体：
【答案】A
【详解】A．不符合物质的化学组成，正确的离子方程式应该为：
，A 错误；
B．氯化铝溶液与碳酸氢钠溶液混合，
和
因双水解而反应生成
沉淀和
气体，则反
应的离子方程式为：
，B 正确；
C．氢氧化亚铁还原性很强，极易在潮湿环境中被空气快速氧化为
，则反应的化学方程式为：
，C 正确；
D．钠与水反应，生成NaOH 和
，则反应的化学方程式为：
，D 正确；
故答案为：A。
8．
广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒。人们在化工实践中，以富钒炉渣(其中的钒以
、
等形式存在，还有少量的
、
等)为原料提纯
的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．“高温氧化”过程中被氧化的金属元素为
和V
B．“气体X”主要为
，“气体Y”主要为
和
C．“调
”时若所加
过量，会降低
产率
D．沉铝的离子方程式为
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【答案】D
【详解】根据题干流程图可知，高温氧化中是将
中+2 价的Fe 氧化为+3 价，+3 价的V 转化为+5
价，反应方程式为：
，焙烧中发生反应为：
，氧化铝焙烧得到四羟基合铝酸钠和二氧化碳，所以气体X 为
。浸
取时发生的反应为：
，过滤出滤渣为
，滤液中主要含有：四羟基合
铝酸钠、
和
，加入碳酸氢铵沉铝、沉硅，沉钒是发生的反应方程式为：
，热分解时的反应方程式为：
，气体Y 是氨气和水蒸气，据此分析解题。
A．由元素化合价分析可知“高温氧化”过程中被氧化的金属元素为
和V，A 正确；
B．根据元素守恒可知“气体X”主要为
，“气体Y”主要为
和
，B 正确；
C．“调
”时若所加
过量，会产生
沉淀，从而降低
产率，C 正确；
D．沉铝的离子方程式为
，D 错误；
故选D。
9．探究含铜化合物性质的实验如下：
步骤Ⅰ 取一定量
溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深
蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后
静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B．步骤Ⅱ的两份溶液中：
C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
【答案】B
【详解】A．步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2，而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反
应首先生成Cu(OH)2沉淀，过量氨水才会溶解沉淀形成络合物，A 错误；
B．步骤Ⅱ中，深蓝色溶液（加入浓氨水）中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低，而蓝色溶液
（加入稀盐酸）中Cu2+可以自由移动，浓度较高。因此c 深蓝色(Cu2+) < c 蓝色(Cu2+)，B 正确；
C．步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化，且后续加入盐酸后有反应发生，说
明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低，无法被Fe 置换，C 错误；
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D．步骤Ⅲ中加入盐酸后，H+与NH3结合生成NH4
+，导致配合物释放Cu2+，随后Fe 与H+反应生成H2（气
泡），并与Cu2+发生置换反应生成Cu，D 的反应式未体现H+的作用，与实际反应原理不符，D 错误；
故选B。
10．不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是
A．钒、铬、锰等难熔金属通常采用铝热法炼制
B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单
C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它
们的单质
D．炼铁时加入的焦炭只是为了提供热量
【答案】A
【详解】A．铝热反应用铝作还原剂，与某些金属氧化物发生置换反应，并放出大量的热，可以用来冶炼
钒、铬、锰等难熔金属，A 正确；
B．因为
有良好导电、导热和延展的性能，才被广泛使用，通过电解熔融氧化铝冶炼铝单质方法不简
单，B 错误；
C．氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝，C 错误；
D．高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，D 错误；
答案选A。
11．类比迁移思想能帮助我们掌握元素及其化合物的性质。下列有关类比迁移结果错误的是
A．
分子间存在氢键，则
间也存在氢键
B．浓硫酸能使Al 钝化，则浓硝酸也能使Al 钝化
C．金属钠可保存在煤油中，则金属钾也可保存在煤油中
D．
分子的空间结构为正四面体，则
分子的空间结构也为正四面体
【答案】A
【详解】A．N 的电负性较大，
分子间存在氢键，P 的电负性较小，
分子间不能形成氢键，故A
错误；
B．浓硫酸和浓硝酸均为强氧化性酸，常温下均能使铝表面生成致密氧化膜（钝化），故B 正确；
C．钠和钾同为碱金属，密度均大于煤油，可保存在煤油中以隔绝空气和水，故C 正确；
D．CH4和CCl4中心C 原子价层电子对数均为
=4，碳均为sp³ 杂化，不含孤电子对，均为正
四面体结构，故D 正确；
故选A。
12．X、Y、Z 是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。表中各组物质之间转化关系不正确的是
选项
X
Y
Z
甲
乙
A
C
Si
O2
SiO2
CO2
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B
Mg
C
O2
CO2
MgO
C
O2
S
H2
H2S
H2O
D
O2
N2
H2
NH3
H2O
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．C 和SiO2在高温条件下发生反应生成Si 和CO，不能生成CO2，C 和CO2在高温下反应生成
CO，Si 和O2反应生成SiO2，A 错误；
B．Mg 和CO2反应生成MgO 和C，Mg 和O2反应生成MgO，C 和O2反应生成CO2，各组物质之间转化关
系正确，B 正确；
C．O2和H2S 反应生成S 和H2O，O2和H2反应生成H2O，S 和H2反应生成H2S，各组物质之间转化关系正
确，C 正确；
D．O2和NH3反应生成NO 和H2O，O2和H2反应生成H2O，N2和H2反应生成NH3，各组物质之间转化关系
正确，D 正确；
故选A。
13．实验步骤的先后是决定实验成功的关键要素，下列有关化学实验的说法正确的是
A．向饱和食盐水中先通入
，再通入
，可析出
晶体
B．向
溶液中先通入
，再通入
，在空气中最终只会析出
沉淀
C．将乙醇与浓硫酸混合液加热到
，将气体产物先通过稀NaOH 溶液洗气，得到的剩余气体再用
酸化的高锰酸钾溶液检验其中含有的乙烯
D．向蔗糖的水溶液中，先加稀硫酸，加热，再加新制的氢氧化铜溶液，证明蔗糖水解的产物有葡萄
糖
【答案】C
【详解】A．向饱和食盐水中应先通入
使溶液呈碱性，再通入
，析出
晶体，A 项错误；
B．向
溶液中先通入
使溶液呈碱性，再通入
，在空气中最终只会析出
沉淀，B 项错
误；
C．用氢氧化钠溶液除去乙烯中混入的二氧化硫和挥发出来的乙醇，随后再通入酸性高锰酸钾溶液，而使
其褪色，则可以证明其中含有乙烯，C 项正确；
D．向蔗糖的水溶液中，先加稀硫酸加热后，应该加适量的氢氧化钠溶液使溶液显碱性，再加新制的氢氧
化铜溶液，证明蔗糖水解的产物有葡萄糖，D 项错误；
故选C。
14．金属材料对于促进生产发展发挥了巨大的作用。如图是两种金属及其化合物的转化关系(每一步反应均
反应完全)，其中X、Y 是日常生活中常见的金属单质，M、N、Z 是含有元素Y 的化合物，反应②是工业
上制备金属X 的方法之一，下列说法错误的是
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A．金属X、Y 分别是
、
B．反应①和③中等量的
完全反应，则转移的电子数：①>③
C．
溶液与
的反应在工业上用于制作印刷电路板
D．由转化关系可推知氧化性：
【答案】B
【详解】X、Y 是日常生活中常见的金属单质，M、N、Z 是含有元素Y 的化合物，根据图中信息可知，Z
为红褐色沉淀，因此Z 为
，M 中加入NaOH 溶液后得到Z，而YSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到
M，可知M 为
，YSO4为FeSO4，Y 为Fe，M 中加入KSCN 溶液得到N，则N 为
；反应
②是工业上制备金属X 的方法之一，可知为湿法炼铜，X 为Cu，XSO4为CuSO4，据此作答。
A．根据分析可知，X 为
，Y 为
，A 项正确；
B．反应①的离子方程式为
，反应③是
在酸性溶液中将
氧化成
，反应的离子方程式为
，等量的
完全反应，则转移的电子数
相同，B 项错误；
C．
溶液(
溶液)与
的反应为
，在工业上用于制作印刷电路板，C
项正确；
D．同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，根据题中的离子反应：
、
，可知氧化性：
，即
，D 项正确；
故答案选B。
15．某化学兴趣小组用KSCN 溶液和
溶液探究
的还原性时出现异常现象，实验如下：
①
②
③
溶液变红，大约10 秒左右红色褪
溶液变红且不褪色，有气体生成
溶液变红且不褪色，滴加盐酸
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去，有气体生成(经检验为
)。取
褪色后溶液，滴加盐酸和
溶
液，产生白色沉淀
(经检验为
)，经检验有丁达尔
效应
和
溶液，无白色沉淀，
经检验无丁达尔效应
下列说法错误的是
A．实验②中发生的氧化还原反应有两种
B．实验②中红色溶液含有
胶体
C．实验③中发生的氧化还原反应：
D．对比实验①与实验③，可以判定酸性条件下
可以氧化
【答案】A
【详解】①向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN 溶液，pH＜1，然后滴入过氧化氢溶液发生氧化还原
反应，生成铁离子，形成红色溶液，铁离子在过氧化氢分解反应中作催化剂，有氧气产生，10 秒左右红色
褪去，说明SCN-被氧化为
，对比③可知，氧化剂应为过氧化氢，过氧化氢将SCN-被氧化为
；
②向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴入KSCN 溶液，pH＜5，然后滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，
说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，经检
验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体；
③向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN 溶液，pH＜1，然后通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明
氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，说明无硫酸
钡沉淀和氢氧化铁胶体生成，排除了过氧化氢分解生成的氧气氧化SCN-的可能。
A．实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧
化亚铁离子，不只两种，故A 错误；
B．②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有
胶体，故B 正确；
C．③中通入足量氧气溶液变红色说明，发生的氧化还原反应为：
，故C 正
确；
D．对比实验①和实验③，实验③排除了生成的氧气氧化
的可能，可以判定酸性条件下
可以氧
化
，故D 正确；
故答案选A。
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．（11 分）综合利用
、CO 对构建低碳社会有重要意义。
(1)
、
、MgO 均能吸收
。如果寻找吸收
的其他物质，下列建议合理的是 (填字
母)。
A．可在碱性氧化物中寻找
B．可在ⅠA、ⅡA 族元素形成的氧化物中寻找
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C．可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)
可用于吸收、释放
，原理是在
，
与
接触后生成
；平衡后加热至
，反应逆向进行，放出
，
再生，写出
与
反应的化学方程式： 。
(3)如图所示，利用缺铁氧化物(如
)可实现
的综合利用、构建低碳环保社会。
过程Ⅰ反应中二氧化碳作 (填“氧化”或“还原”)剂，每生成3mol 的
可转化
的体积为
(标准状况)。
(4)我国某科研团队用CoPe 和
催化剂串联催化二氧化碳制甲烷(反应微观过程如图所示)。
请根据图示写出催化过程②的反应方程式： ；总的来看，1mol 二氧化碳完全转化为甲烷过程
中转移的电子数为 。
(5)下图为海水吸收
并进行碳循环的原理示意图。
请根据图示写出“钙化”中释放
的化学方程式： 。
【答案】
(1)AB
(2)
或
(3)氧化 22.4L
(4)
(5)
【详解】（1）
、
、MgO 都属于碱性氧化物，且为ⅠA、ⅡA 族元素形成的氧化物，但不具有
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强氧化性，故AB 合理；
故答案为：AB；
（2）在
，
与
为反应物，生成
，则根据质量守恒可知，有
或
生成；
加热至
，反应逆向进行，
与
为生成物；则反应方程式为
或
；
故答案为：
或
；
（3）从图中可看出，过程Ⅰ中
转化为
，碳元素的化合价由+4 价降低为0 价，被还原，则
为氧
化剂；过程Ⅰ反应方程式为
，则每生成3mol 的
消耗
1mol，即转化
的体积为22.4L(标准状况）；
故答案为：氧化；22.4L；
（4）从反应微观过程可看出，催化过程②
、
转化为
，根据质量守恒，有
生成，故反应方
程式为
；总反应方程式为
，
转化为
，碳元素化合价由+4 价降低为-4 价，转移电子为
，故1mol 二氧化碳完全转化为甲烷过程中转移的
电子数为
；
故答案为：
；
；
（5）根据图示看出，“钙化”过程生成
、释放
，反应物为
与
，则根据质量守恒
有
生成，化学方程式为
；
故答案为：
。
17．（11 分）A、B、C、D、E、X 是中学化学中常见的无机物，且均由短周期元素组成，存在如图转化
关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A 为非金属单质，X 为黑色粉末状非金属单质，回答下列问题：
B
①
的电子式为 ，D 的结构式为 。
B
②
的水溶液常用塑料瓶保存，不能用玻璃试剂瓶，理由是 (用化学方程式表示)。
(2)若A 为一种淡黄色的固体化合物，回答下列问题：
X
①
可以是含铝的盐溶液，则向D 溶液中通入足量的
，发生反应的离子方程式为 ，写出E 的
一种用途 。
X
②
可以是造成酸雨的成分之一，测得
溶液呈酸性，其原因是 。
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(3)若A 为白色固体化合物，C 的分子空间构型为三角锥型，则：
①组成物质A 的非金属元素在元素周期表中的位置是 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a．C 物质是电解质
b．E 可用NaOH 溶液进行吸收处理
c．B 化学性质稳定，高温下难以分解
d．C 与
反应的氧化产物可能不止一种
【答案】
(1)
(2)
治疗胃酸过多
电离程度大于其水解程度
(3)第2 周期第VA 族 bd
【详解】（1）若A 为非金属单质，X 为黑色粉末状非金属单质，则X 为C，则C 为O2，D 为CO2，E 为
CO，A 为F2，与水反应生成B 为HF 和氧气；①B 为HF，H 和F 共用1 对电子对，电子式为
，D 为
CO2，C 和O 共用2 对电子对，结构式为：O=C=O；
B
②
为HF，水溶液氢氟酸不能用玻璃试剂瓶，原因是玻璃中二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，化
学方程式为
；
（2）若A 为一种淡黄色的固体化合物，则A 为Na2O2，
①过氧化钠和水反应生成NaOH 和氧气，B 为O2，C 为NaOH，X 可以是含铝的盐溶液，与足量NaOH 溶
液反应生成D 为Na[Al(OH)4]，通入足量的
反应生成Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，发生反应的离子方程式
为
，Al(OH)3具有弱碱性，用途是治疗胃酸过多；
X
②
可以是造成酸雨的成分之一则X 为SO2，NaOH 与过量SO2反应生成E 为NaHSO3，NaHSO3中存在电
离平衡和水解平衡，测得0.1mol/L NaHSO3溶液呈酸性，其原因是
电离程度大于其水解程度；
（3）若A 为白色固体化合物，C 的分子空间构型为三角锥型则为NH3，A 为Mg3N2，氮化镁和水反应生成
B 为Mg(OH)2和C 为NH3，氨气和氧气反应生成D 为NO，继续氧化生成E 为NO2，①A 为Mg3N2，组成
物质A 的非金属N 元素在元素周期表中的位置是第2 周期第VA 族；
a
②．C 为NH3，氨气在熔融状态下不能导电，是非电解质，故a 错误；
b．E 为NO2，是有毒气体，可用NaOH 溶液进行吸收处理，两者反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，故b 正确；
c．B 为Mg(OH)2，高温下能分解生成MgO 和水，故c 错误；
d．C 为NH3，氨气在纯氧中燃烧：
氧化产物是N2，氨气与氧气催化剂、高温下
反应：
氧化产物是NO，故d 正确；
故选bd。
18．（11 分）钒触媒常用作
转化为
的催化剂。一种从废钒触媒（含
、
、
等）中回收
的工艺如下图：
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已知：①
易溶于硫酸；
②
为两性氧化物，溶于酸生成
，在高温下易被还原；
③“滤饼”的主要成分为
。
回答下列问题：
(1)基态钒原子的简化电子排布式为 。
(2)“浸取”步骤，
参与反应的化学方程式为 。
(3)“氧化”步骤，生成
的离子方程式为 。
(4)“碱溶”步骤，加入
的量不宜过多，原因是 。
(5)“沉钒”步骤，加
生成沉淀
。该步骤需要加入过量的
，请从平衡的角度解释
原因 。
(6)“滤液1”和“滤液2”中都含有的盐是 。
(7)“煅烧”步骤需要通入一定量的空气，原因是 。
【答案】
(1)[Ar]
(2)
(3)
(4)加入过多
，后续会消耗更多
，增加成本
(5)
过量，增大
浓度，平衡向生成
方向移动，便于完全沉淀
(6)
、
(7)提供氧化氛围，防止
在高温下被
还原
【详解】废钒催化剂(含有
、
、
)加入稀硫酸，
不溶液于稀硫酸，则滤
渣为
，滤液中含有
、Fe3+、K+、Na+、H+、Al3+ 、
，加氯酸钠进行氧化生成沉钒，
转化
为
，沉钒过滤后成为滤饼，滤饼主要成分为
，滤液中含有
、Fe3+、K+、Na+、
H+、Al3+、Cl-、
，滤饼中加入
，
转化为NaVO3；加入稀硫酸调节pH=2，与
氯化铵反应生成
沉淀，煅烧
分解为V2O5，据此分析；
（1）钒是第23 号元素，基态钒原子的简化电子排布式为[Ar]
；
（2）
为两性氧化物，溶于酸生成
，“浸取”步骤，
参与反应的化学方程式为
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；
（3）“氧化”步骤，氯酸钠具氧化性做氧化剂，
被氧化生成
的离子方程式为：
；
（4）“碱溶”步骤，加入
的量不宜过多，原因是：加入过多
，后续调节pH 值，会消耗更
多
，增加成本；
（5）加
生成沉淀
，加入过量的
，
过量，增大
浓度，平衡向生成
方向移动，便于完全沉淀；
（6）由分析可知，“滤液1”（加稀硫酸浸取和氧化步骤） 和“滤液2”（碱溶和调pH 步骤）都含有的盐
是
、
；
（7）煅烧
分解为V2O5是产生
，
具有氧化性，
具有还原性，故提供氧化氛围，
防止
在高温下被
还原；
19．（11 分）硫酸铁铵
是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中
探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是 。
(2)步骤②需要加热的目的是 ，温度保持
，采用的合适加热方式是 。铁屑中含有少
量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为 (填标号)。
(3)步骤③中选用
的理由是
，分批加入
的理由是
，加入足量
的理由是 ，溶液要保持
小于0.5 的理由是 。
(4)检验硫酸铁溶液是否还有亚铁离子的试剂是 (填化学式)。
(5)步骤⑤的具体实验操作有 ，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(6)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，样品必须干燥，检验样品是否已经干燥合格的方
法是 ，将样品加热到
时，失掉1.5 个结晶水，失重
。硫酸铁铵晶体的化学式为
。
【答案】
(1)碱煮水洗
(2)加快反应速率 水浴加热 C
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(3)将Fe2+氧化为Fe3+的同时自身被还原为H2O，不引入新杂质 防止反应放热过多导致部分H2O2分解
将Fe2+全部氧化为Fe3+，提高产率 抑制Fe3+水解
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(6)在干燥前用托盘天平称量样品的质量，然后将样品放在干燥器中，在干燥过程中定期取出样品进行称
量，当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)时，可认为干燥已合格
【详解】废铁屑中含有油污，油污在碱性条件下可水解，且碱和Fe 不反应，所以可以用碱性溶液除去废铁
屑中的油污，然后向干净的铁屑中加入稀硫酸并水浴加热，稀硫酸和Fe 发生置换反应生成硫酸亚铁和氢
气，过滤除去废渣得到滤液，滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁，向滤液中加入H2O2，Fe2+被
氧化为Fe3+而得到硫酸铁溶液，然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵固体，以此解答该题。
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的碳酸
钠溶液清洗油污，即碱煮水洗。
（2）步骤②加热的目的是为了加快反应速率；温度保持80~95 ℃，由于保持温度比较恒定且低于水的沸
点，故采用的合适加热方式是水浴加热。铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体，硫
化氢在水中的溶解度不大，可以用氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故
选择C 装置。
（3）步骤③中选用
的理由是它能将Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为H2O，不引入新杂质；H2O2
受热易分解，为防止反应放热过多导致部分H2O2分解，分批加入
；同时为了将Fe2+全部氧化为
Fe3+，需加入足量
；为抑制Fe3+水解，溶液
保持小于0.5，从而提高产率。
（4）检验亚铁离子的试剂是
，
能与
反应生成蓝色沉淀，现象十分明显。
（5）步骤⑤后得到硫酸铁铵晶体，则该步具体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，再经干
燥可得到样品。
（6）检验硫酸铁铵样品是否已经干燥合格的方法：在干燥前用托盘天平称量样品的质量，然后将样品放
在干燥器中，在干燥过程中定期取出样品进行称量，当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)
时，可认为干燥已合格。硫酸铁铵晶体的化学式为
，其相对分子质量为266+18x，失
去1.5 个结晶水，失重
，则
，解得x
12 ，则硫酸铁铵的化学式为
。
20．（11 分）离子反应在科学研究和实际应用中有着广泛的应用。按要求回答下列问题：
I．某化合物W 由三种元素(均不位于同一周期)组成，以W 为研究对象设计如图实验，设每一步反应均充
分进行：
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已知：气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；红棕色固体F 可用作红色涂料。
(1)沉淀C 的化学式为 。
(2)盐酸溶解沉淀D 时发生反应的离子方程式为 。
(3)化合物W 可表示为 。
II．有X、Y、Z、R 四种可溶性盐，它们的阳离子分别是
、
、
、
中的一种，阴离子分别
是
、
、
、
中的一种。(每种离子不重复出现)
①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有R 盐的溶液呈蓝色。
②若向四支试管中分别通入氯气，Y 盐的溶液中有黄色沉淀生成，Z 盐的溶液中有白色沉淀生成。
③若向四支试管中分别滴入足量稀硫酸，X 盐和Z 盐的溶液中均有白色沉淀生成，Y 盐的溶液中产生有刺
激性气味的气体。
(4)R 的化学式为 。
(5)Y 盐的溶液与氯气反应的离子方程式为 。
(6)分析氯气通入Z 盐的溶液中产生白色沉淀的原因： (用文字说明)。
【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)氯气溶于水，与水作用有氯离子生成，氯离子结合银离子得到白色的氯化银沉淀
【详解】Ⅰ．1.58g 化合物W 与足量NaOH 溶液反应生成气体B，气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，
为NH3，n(N)=n(NH3)，生成的沉淀C 在空气中灼烧得到红棕色固体F，红棕色固体F 可用作红色涂料，则
为Fe2O3，n(Fe)=2n(Fe2O3)，化合物W 由三种元素(均不位于同一周期)组成，含有N、Fe 和另一种元素X，
溶液A 中含有X 元素的钠盐(或含有X 的酸根离子)，通入CO2气体生成沉淀D，沉淀D 能与盐酸反应，则
D 具有两性、常见为Al(OH)3，说明X 为Al 元素，结合质量守恒确定W 的化学式；
Ⅱ．8 种离子可形成四种可溶性盐，根据共存问题可知，Ag+不能和
、Cl-、S2-三种离子共存，而只能
和
结合为AgNO3；Ba2+不能与S2-、
共存，而只能和Cl-结合为BaCl2；Cu2+不能和S2-共存，只能与
结合为CuSO4，Na+结合S2-组成Na2S，即四种物质分别为：BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2S；①四种盐
溶液只有R 盐的溶液呈蓝色，则R 为CuSO4；②向四种溶液中分别通入氯气，Y 盐的溶液中有黄色沉淀生
成，Z 盐的溶液中有白色沉淀生成，则Y 为Na2S、Z 为AgNO3；③向四种溶液中分别滴入足量稀硫酸，X
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盐和Z 盐的溶液中均有白色沉淀生成，Y 盐的溶液中产生有刺激性气味的气体，则Y 为Na2S、X 为
BaCl2、Z 为AgNO3，所以X、Y、Z、R 四种盐分别为BaCl2、Na2S、AgNO3、CuSO4，据此分析解答。
（1）由上述分析可知，化合物W 中Fe 元素的化合价为+3，沉淀C 为Fe(OH)3；
（2）沉淀D 为Al(OH)3，与盐酸反应时的离子方程式为3H++Al(OH)3=Al3++3H2O；
（3）由上述分析可知，化合物W 与NaOH 溶液反应时生成氨气的量n(NH3)=
=0.02mol，红棕
色固体F 为Fe2O3，n(Fe2O3)=
=0.01mol，由上述分析可知第三种元素X 为Al，根据质量守恒，
n(Al)=
，n(Fe)：n(N)：n(Al)=2×0.01mol：0.02mol：
0.0067mol=3：3：1，故W 的化学式为AlFe3N3；
（4）由上述分析可知，X、Y、Z、R 四种盐分别为BaCl2、Na2S、AgNO3、CuSO4；
（5）Y 为Na2S，与Cl2反应生成NaCl 和S 单质，离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-；
（6）Cl2通入AgNO3溶液中产生白色沉淀的原因是：Cl2溶于水，与水作用生成HCl，Cl-结合Ag+生成白色
的AgCl 沉淀。
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