2024届高三化学一轮复习——金属及其化合物
一、单选题
1．关于物质的性质和用途，下列说法错误的是
A．Fe3O4可用作红色涂料
B．SO2用作食品添加剂
C．用白醋清洗水壶中的水垢
D．小苏打受热或遇酸能产生二氧化碳，可用作膨松剂
2．下列性质中，不属于金属的物理性质的是（ ）
A．反应中易失去电子 B．良好的延展性
C．良好的导电性和传热性 D．有光泽
3．下列物质的工业制法合理的是（ ）
A．玻璃是纯碱和石灰石高温反应制得
B．高炉炼铁中通过焦炭直接还原赤铁矿
C．工业上通过电解NaCl溶液获取Na单质
D．高纯硅的制备是通过氢气还原四氯化硅实现的
4．2021年6月11日，国家航天局举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的“着巡合影”、“中国印迹”等影像图。“祝融号”火星车使用的下列材料中，属于金属材料的是（ ）
A．石墨纤维 B．SiC颗粒
C．新型镁锂合金 D．有机热控涂层
5．关于生铁和钢的区别正确的是
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物
B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好
D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
6．下列“类比”合理的是（ ）
A．HCl中的化学键是共价键，则同主族的钠形成的NaCl中的化学键也是共价键
B．2Cu+O22CuO，则同族的硫也有Cu+SCuS
C．NH3与HCl反应生成NH4Cl，则N2H4与HCl反应生成N2H6Cl2
D．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应只生成Na2SO3和O2
7．已知A，B，D，E均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物略去）。下列说法不正确的是（ ）
A．A，B，D可能是钠及其化合物
B．A，B，D可能是镁及其化合物
C．A，B，D可能是铝及其化合物
D．A，B，D可能是非金属及其化合物
8．工业上联合生产碳酸氢钠和氯代烃的工艺流程如图所示，在生产NaHCO3的过程中完成乙烯氯化，下列叙述错误的是（ ）
A．过程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气
B．在过程Ⅱ中实现了TBA、在过程Ⅱ中实现了TB
C．理论上每生成1mol NaHCO3，可得到1mol C2H4Cl2
D．过程Ⅲ中的反应是C2H4+2CuCl2 C2H4Cl2+2CuCl
9．劳动创造幸福未来。下列劳动项目与所述的化学知识关联不合理的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 科学研究：燃煤脱硫 有利于实现“碳达峰、碳中和”
B 工厂生产：接触法制硫酸 涉及氧化还原反应
C 社会服务；推广使用免洗手酒精消毒液 酒精能使蛋白质变性
D 家务劳动：使用碳酸氢钠做食品膨松剂 碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2
A．A B．B C．C D．D
10．下列图示中的实验装置不能达到实验目的是（ ）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
A．装置Ⅰ：2NO2 N2O4该反应为放热反应
B．装置Ⅱ：右边导管液面上升证明铁钉发生了析氢腐蚀
C．装置Ⅲ：测定酸碱中和反应的中和热
D．装置Ⅳ：测定反应Zn+2H+=Zn2++H2↑的平均反应速率
11．我国古代四大发明是古代劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是
选项 四大发明 制作简介 成分分析
A 黑火药 硝石、木炭和硫磺 爆炸时木炭作还原剂
B 活字印刷 胶泥由等组成 都属于金属氧化物
C 宣纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为蛋白质
D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是
A．A B．B C．C D．D
12．下列叙述中正确的是（ ）
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：1
C．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，同温同压下，生成的CO2体积不相同
D．分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，只有Na2CO3溶液产生沉淀
13．部分含铁物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示，下列相关说法错误的是（ ）
A．Fe高温下可与水蒸气反应生成②
B．③用于生产红色涂料，可长久不变色
C．在空气中加热⑥，不易得到纯净的FeO，易生成红棕色的Fe2O3
D．向盛有少量酸性KMnO4溶液的试管中加入足量④溶液，紫色褪去，说明④溶液未变质
14．电子工业制作印刷电路板常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板，使用后的腐蚀液中加入一定量铁粉，充分反应。下列对反应后反应体系中成分分析合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液中可能还有Fe3+
B．若有固体存在，则该固体可能只有铁
C．若溶液中有Cu2+，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2+，则一定有Cu析出
15．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述正确的是（ ）
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性弱于NaHCO3溶液
16．已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同。下列说法错误的是（ ）
A．X2Z常温下为液态 B．R的氧化物不与酸反应
C．Y的一种单质可导电 D．W的一种氧化物可形成酸雨
17．混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是（ ）
A．已知m1>m2，则混合物M中一定含有Al2O3
B．生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu＋Fe3＋＝Cu2＋＋Fe2＋
C．固体P既可能是纯净物，又可能是混合物
D．要确定混合物M中是否含有Al，可取M加入过量NaOH溶液
18．下列关于铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．红热的铁能与水蒸气反应，生成和
B．在空气中充分灼烧得到FeO
C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速转化成红棕色粉末
D．过量铁与氯气或者稀盐酸反应均可制得
19．下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是（ ）
A．用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀
B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2+
D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
20．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其符合题意与否。下列几种类推结论中错误的是（ ）
①钠与水反应生成NaOH和H2；高温下铁与水反应也生成碱和H2
②氢氧化铝加热分解为金属氧化物和水；氢氧化镁、氢氧化铁也能加热分解生成相应的金属氧化物和水
③碳酸钠、碳酸氢钠溶液均显碱性；钠盐溶液均能使酚酞变红
④铝和硫反应生成Al2S3；铁与硫反应生成Fe2S3
A．③④ B．①③④ C．②④ D．①②③
二、综合题
21．
（1）I.金属矿物资源以及海水资源的利用有着非常重要的意义。
金属铁常用的冶炼方法是______(填序号)；
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金
（2）利用冶炼得到的铁屑和海带中提取的碘可以用于生产KI，其工艺流程如图所示：
①操作A包括 、 、过滤。
②用冰水洗涤的目的是：a除去附着在KI表面的可溶性杂质：b. 。
③反应I生成了铁与碘的化合物X，若X中铁元素与碘元素的质量比为21：127，反应Ⅱ中1mol X完全反应生成89.6L(标准状况)CO2，写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
（3）Ⅱ.海带或海苔中含有丰富的碘元素，也是人体碘的一种来源。下图是实验室从海带(含 )中提取碘单质的流程图。
步骤②的实验操作包括 。
步骤③中反应的离子方程式是 。
22．铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为、，还含有少量MnS、、CuO及等)制取并回收锰的工艺流程如下：
已知：①氧化性：；
②易水解成BiOCl沉淀；常温下，BiOCl存在的pH范围约为2.0～11.0；
③常温下，；。
回答下列问题：
（1）基态锰原子的价电子排布式为 。
（2）“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进 (填化学式)溶解，进一步提高锰的浸取率。
（3）“滤渣2”的主要成分有 (填化学式)、Bi。
（4）常温下，“含滤液”中的浓度为。为保证BiOCl产品的纯度，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH＜ (保留一位小数)。
（5）“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为 。
（6）BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因是 。
（7）我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞参数为a pm，a pm，b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为 (填标号)。
A．B．C．D．
②该晶体中，每个周围紧邻的共有 个。
③该晶体的密度为 (列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。
23．硫酸镁广泛应用于建材、医药、工业、农业等方面，工业上常用纯橄岩制硫酸镁。纯橄岩是含镁的硅酸盐矿物，含有 、 、 、 和一些有机物等杂质，其制备工艺流程如下：
已知：① 不溶于水，可溶于硫酸溶液② 不溶于稀硫酸
③ 时， 以 形式完全沉淀
（1）酸浸时，将纯橄岩粉碎的目的是 。
（2）酸浸时温度控制在 ，可采用的合适加热方式是 。
（3）滤渣Ⅰ中的主要成分是 ，实验室中过滤操作所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。
（4）加入 溶液，可将滤液I中的 氧化成 ，同时也将 氧化成 。生成 反应的离子方程式是 。检验滤液Ⅱ是否还含有 ：取适量溶液于试管中，加入试剂 ，观察现象。X最好选择 (填符合题意选项的字母编号)。
A． 溶液 B．酸性 溶液 C． 溶液
（5）取10g洗净并已干燥的滤渣II，加入足量稀硫酸，充分反应后得4.65g固体，则滤渣II中铁元素的质量分数为 。
24．马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]和碱式碳酸铜[Cu2 (OH)2CO3]具有广泛用途。某化工厂拟以软锰矿(含MnO2和少量Fe2O3、SiO2)和辉铜矿(含Cu2S和少量SiO2、Fe2O3)为原料生产马日夫盐和碱式碳酸铜，其工艺流程如下图所示。
已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②该条件下：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 ，Ksp[Cu(OH)2]= 1.0×10-20 ，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-14。
回答下列问题：
（1）滤渣1的主要成分是 (写化学式)，酸浸时，Cu2S和MnO2反应的化学方程式为 。
（2）检验浸出液中是否含有Fe2+ ，可用K3Fe(CN)6溶液，浸出液中含有Fe2+ 的现象是 。
（3）试剂x为某种酸式盐，从产品纯度来看，x最好为 (写化学式)。
（4）本工艺中可循环使用的物质是 (写化学式)。
（5）若浸出液中c(Mn2+)=c(Cu2+)=1.0 mol·L-1，则流程中调节浸出液pH=a，其中a的范围为 (当离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时，沉淀完全)。
（6）除Fe3+也可以用合适的萃取剂，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示，pH>1.7后，随pH增大，Fe3+萃取率下降的原因是 。
25．A，B，C，D均为中学化学常见物质，且均含有同一种元素，其中A是单质，它们之间存在如图转化关系
（1）Ⅰ．若D是红棕色气体；B气体溶于水后，溶液为碱性。
请写出A的化学式 ，反应③的化学反应方程式为 。
（2）D溶于水形成的稀溶液与铜反应的离子方程式为 ，该反应的实验现象为 （写出两条）。
（3）Ⅱ若B、D既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，反应②③均为强酸条件。
反应④可以通过滴加氨水实现，该反应的离子方程式为 。
（4）请写出A用于焊接铁轨的化学方程式 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】解：A.四氧化三铁为黑色固体，三氧化二铁为红色固体可作为红色颜料，A错误；
B.少量SO2可以作为食品的防腐剂，抗氧化剂，漂白剂等来使用，B正确；
C.醋酸会与水垢中的主要成分碳酸钙、氢氧化镁等发生反应，进而溶解水垢，C正确；
D.小苏打是碳酸氢钠，受热易分解为碳酸钠，水和二氧化碳，D正确。
故答案为：A。
【分析】本题主要考查物质的性质和用途。
2．【答案】A
【解析】【解答】金属在反应中易失电子体现其还原性，还原性需要通过化学反应体现，属于化学性质；金属的延展性、导电性、导热性和颜色均不需要通过化学反应表现，属于物理性质，故选A；
故答案为：A。
【分析】化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质，主要包括可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性、腐蚀性等；物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，主要包括颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
3．【答案】D
【解析】【解答】A. 玻璃是石英、纯碱和石灰石高温反应制得，A不符合题意；
B. 高炉炼铁中通过焦炭与氧气反应生成的CO还原赤铁矿，B不符合题意；
C. 工业上通过电解熔融NaCl获取Na单质，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，C不符合题意；
D. 高纯硅的制备是通过氢气还原四氯化硅实现的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.含二氧化硅的材料：玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件和陶器等；
B.赤铁矿的主要成分为三氧化二铁；
C.掌握电解食盐水的原理；
D.硅可以做半导体材料，如芯片、太阳能电池板。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．石墨纤维中主要成分是碳元素，不是金属材料，A不符合题意；
B．SiC颗粒属于无机材料，不是金属材料，B不符合题意
C．镁锂合金属于金属材料，C符合题意；
D．有机热控涂层属于有机物，不是金属材料，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.石墨纤维为无机非金属材料；
B.SiC为新型无机非金属材料；
D.有机热控涂层为有机高分子材料。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.生铁和刚都是铁的合金，都属于混合物，A选项是错误的；
B.生铁中碳的含量高于钢，B选项是正确的；
C.碳的含量越少弹性越好，所以钢的弹性更好，C选项是错误的；
D.生铁和钢都是含碳的铁合金，D选项是错误的。
故答案为：B。
【分析】生铁和钢都是混合物，机械强度不同，铸造性不同，但是最主要的区别是含碳量不同。 钢系由生铁再炼而行，有较高的机械强度和韧性，还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能。 一般含碳量小于0.0218%的叫熟铁或纯铁，含量在0.0218-2.11%的叫钢，含量在2%以上的叫生铁。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.NaCl中的化学键是离子键，A错误；
B.硫和铜反应生成硫化亚铜，2Cu+SCu2S
C.乙烯与盐酸发生加成反应一氯乙烷，C错误；
D.Na2SO3具有还原性和O2不能共存，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题主要考查常见化学物质的反应
A.离子键：带相反电荷离子间的相互作用。（活泼金属元素和活泼的非金属元素之间形成离子键）；
共价键：原子间通过共用电子对形成的相互作用。（非金属元素之间形成共价键，成键原子有未成对电子）；
B.硫的氧化性较弱；
C.烯与盐酸发生加成反应；
D.则 SO2与Na2O2 发生氧化还原反应生成 Na2SO4，没有氧气生成。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、若A为NaOH溶液，E为CO2，过量二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成的B为NaHCO3，少量二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成的D为Na2CO3，D→B的反应；Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，B→D的反应：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，选项A不符合题意；
B、A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D，镁是典型金属，镁的化合物中，形成的氢氧化镁是碱，和酸反应不能和碱反应，镁元素没有可变化合价，不能实现转化关系，选项B符合题意；
C、根据A能和少量E或过量E反应生成两种化合物B和D，即可推断A为AlCl3，E为强碱，发生离子反应Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，确定出B中含有AlO2-，D为Al（OH）3，则D→B的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，B→D的离子方程式为AlO2-+H+（少量）+H2O=Al（OH）3↓，选项C不符合题意；
D、由题意，若A和E为单质，若A单质是碳，根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D，可推测E是氧气，B为CO2、D为CO，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、若A为NaOH溶液，E为CO2，B为NaHCO3，D为Na2CO3；可以实现如图转化；
B、A、B、D若是镁及其化合物，镁是典型金属，形成的氢氧化镁是碱，和酸反应不能和碱反应，镁元素没有可变化合价；
C、根据A能和少量E与过量E反应生成化合物B和D，即可推断A为AlCl3，E为强碱，发生离子反应Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，确定出B中含有AlO2-，D为Al（OH）3；
8．【答案】C
【解析】【解答】A．侯德榜制碱法是先把氨气通入食盐水，然后向氨盐水中通二氧化碳，生产溶解度较小的碳酸氢钠，再将碳酸氢钠过滤出来，经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠，由图可知，过程I中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气，故A不符合题意；
B．程Ⅱ为TBA的再生过程为 O2+2CuCl+2TBA HCl=2CuCl2+2TBA+H2O，实现了TBA、CuCl2的再生，故B不符合题意；
C．制碱过程为NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA HCl，理论上每生成1mol NaHCO3需要1mol TBA，根据过程Ⅱ为TBA的再生过程为 O2+2CuCl+2TBA HCl=2CuCl2+2TBA+H2O，乙烯的氯化过程为C2H4+2CuCl2 C2H4Cl2+2CuCl，则关系式TBA CuCl C2H4Cl2，则理论上每生成1mol NaHCO3，可得到0.5mol C2H4Cl2，故C符合题意；
D．根据分析，过程Ⅲ是乙烯的氯化过程，化学方程式为C2H4+2CuCl2 C2H4Cl2+2CuCl，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据题意可知，制碱过程为NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA HCl，过程Ⅱ为TBA的再生过程为 O2+2CuCl+2TBA HCl=2CuCl2+2TBA+H2O，乙烯的氯化过程为C2H4+2CuCl2 C2H4Cl2+2CuCl，由此分析。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．燃煤脱硫，脱去的是硫元素，可减少二氧化硫向大气的排放，减少酸雨的形成，与“碳达峰、碳中和”无关，A关联不合理；
B．接触法制硫酸的反应中，FeS2→SO2、SO2→SO3都是氧化还原反应，B关联合理；
C．免洗手酒精消毒液中所用的酒精，能使细菌蛋白质脱水变性，从而使细菌丧失活性，C关联合理；
D．碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2，CO2受热后发生体积膨胀，可使食品变得膨松，D关联合理；
故答案为：A。
【分析】A．燃煤脱硫，脱去的是硫元素，不能减少二氧化碳的排放；
B．依据反应元素化合价的变化判断；
C．酒精能使细菌蛋白质脱水变性；
D．碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．装置Ⅰ：2NO2 N2O4，A中气体红棕色变深，B中气体变浅，说明升高温度逆向移动，逆向是吸热反应，正向为放热反应，能达到实验目的，故A不符合题意；
B．装置Ⅱ：右边导管中液体上升，说明左边试管内气体压强减少，消耗了氧气，说明铁钉发生了吸氧腐蚀，不能达到实验目的，故B符合题意；
C．装置Ⅲ：实验中碎泡沫塑料和塑料板都是防止热量散失，通过环形玻璃搅拌棒搅拌使酸碱充分反应，利用温度计测最高温度，该装置用于测定酸碱中和反应的中和热，能达到实验目的，故C不符合题意；
D．装置Ⅳ：利用生成的氢气推动活塞，气体进入针筒中一定体积所需时间来测定反应Zn+2H+＝Zn2++H2↑的平均反应速率，能达到实验目的，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.二氧氮是红棕色气体，通过比较温度的不同，颜色的不同可以确定为放热反应
B.析氢腐蚀一般是在酸性电解质溶液中，而此时的电解质是中性
C.符合中和热的测定
D.通过等时间收集到的气体或者是相同时间内收集到的气体的体积计算速率
11．【答案】A
【解析】【解答】A．爆炸时木炭反应生成二氧化碳，碳元素化合价升高，木炭作还原剂，故A符合题意；
B．二氧化硅为非金属氧化物，故B不符合题意；
C．青檀树皮及稻草主要成分为植物纤维，故C不符合题意；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．氧化剂元素化合价降低；还原剂元素化合价升高；
B．二氧化硅不含金属元素；
C．主要成分为纤维素；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.碳酸盐可以与过量 反应得到碳酸氢盐，碳酸氢盐又可以和碱反应得到碳酸盐，A项符合题意；
B.向碳酸钠溶液中逐滴加入1:1的稀盐酸，发生 ，无气体生成，B项不符合题意；
C.可以简单从碳元素守恒的角度来判断，等物质的量的二者含有的碳元素是一样多的，因此与足量盐酸反应可以得到等量的 ，C项不符合题意；
D.碳酸氢钠也可以与 反应得到沉淀，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A. 含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，生成Ca（HCO3）2，加入NaOH溶液，可生成CaCO3沉淀；
B. 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸 ，生成NaHCO3；
C.根据碳元素守恒， 等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应生成的CO2物质的量相等；
D. 分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，两者都反应产生Na2CO3。
13．【答案】D
【解析】【解答】A. 高温下铁与水蒸气反应生成和，A项不符合题意；
B. 作红色涂料很稳定，B项不符合题意；
C. 在空气中容易发生反应，分解为，C项不符合题意；
D. 实验只能证明有，无法判断是否有，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】易错分析：D.要检验含有二价铁溶液是否变质，应该检验是否含有三价铁，应该用硫氰化钾进行检验。
14．【答案】A
【解析】【解答】A. 若无固体剩余，说明溶液铜全部以Cu2+形式存在，加入的铁粉完全反应，溶液中一定含有Fe2+，若加入的铁粉不足，不能将Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中可能还有Fe3+，故A符合题意；
B．若有固体存在，该固体一定有铜，若加入的铁粉过量，可能还含有铁，但不可能只有铁，故B不符合题意；
C．若溶液中有Cu2+，加入的铁粉不足，可能只与Fe3+反应生成Fe2+，也可能将Fe3+全部转化为Fe2+后还有剩余，剩余部分不能将Cu2+全部转化为Cu，则可能有固体析出，故C不符合题意；
D．当加入的铁粉不足，只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时，则不会有Cu析出，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，因此加入铁粉后，Fe先与Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；当溶液中的Fe3＋完全反应后，铁粉有剩余，则继续与Cu2＋发生反应：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。结合溶液发生反应的程度分析选项。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、由于相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，即在相同条件下产生CO2的体积NaHCO3的大，选项A不符合题意；
B、物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与HCl反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍，则消耗同浓度HCl的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍，选项项B符合题意；
C、NaHCO3溶液中HCO3－与OH－反应生成CO32-，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀，选项C不符合题意；
D、相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.碳酸钠和碳酸氢钠的摩尔质量判断等质量的两种物质的物质的量的大小，结合碳原子守恒进行判断即可；
C.石灰水与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀；
D.碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，X为H，Z为O，故X2Z即H2O常温下为液态，A不符合题意；
B．由分析可知，R为K，R的氧化物即K2O、K2O2为金属氧化物，都能与酸反应，B符合题意；
C．由分析可知，Y为C，Y的一种单质即石墨可导电，C不符合题意；
D．由分子可知，W为S，故W的一种氧化物SO2、SO3均可形成酸雨，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干可知X为H，Y为C，Z为O，W为S，R为K；
A、水常温下为液体；
B、钾的氧化物为金属氧化物，可以和酸反应；
C、石墨可以导电；
D、硫的氧化物为酸雨的主要来源之一。
17．【答案】D
【解析】【解答】A.若m1>m2，则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者两者都有，不一定含有Al2O3，A不符合题意；
B.该离子方程式不满足电荷守恒，B不符合题意；
C.由于加入过量的盐酸，因此固体P只能是Cu，不可能是混合物，C不符合题意；
D.要确定混合物M中是否含有Al，可取M加入过量的NaOH溶液，若有气体产生，则一定含有Al，反之则不含有Al，D符合题意；
故答案为：D
【分析】Al2O3和Al都能溶解在过量的NaOH溶液中，生成蓝绿色溶液说明含有Cu2＋，能形成Cu2＋，则固体A中肯定含有Fe2O3和Cu；据此结合选项进行分析。
18．【答案】A
【解析】【解答】A．铁与水蒸气在高温下生成Fe3O4和H2，故A符合题意；
B．氢氧化亚铁具有还原性，在空气中灼烧氧气将+2价Fe氧化+3价Fe，最终不能得到FeO，故B不符合题意；
C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里加热，最终被氧化成黑色的Fe3O4，故C不符合题意；
D．铁无论过量还是不足，与氯气在加热条件下反应，均生成FeCl3，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B.将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧，可生成氧化铁；
C. FeO在空气中被氧化为Fe3O4；
D.铁在氯气中燃烧生成氯化铁。
19．【答案】C
【解析】【解答】A.亚铁离子具有还原性，易被氧化此装置中隔绝空气，可以制取氢氧化亚铁，故A不符合题意；
B.考虑氯化铁的水解，将氯化铁溶于盐酸中，再进行稀释，故B不符合题意；
C.KSCN溶液是检验铁离子，先无色再加入氯水后变色，说明其含有亚铁离子，故C符合题意；
D.铁离子具有氧化性，与铁反应得到亚铁离子，因此可以防止被氧化，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.此装置中无氧气可以用制备氢氧化亚铁；
B.加入盐酸抑制氯化铁水解；
C.利用KSCN溶液检验铁离子；
D.铁与铁离子变为亚铁离子。
20．【答案】B
【解析】【解答】①活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和水不反应，高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2，故不符合题意；②难溶性的碱受热分解，生成对的氧化物和水，所以氢氧化镁、氢氧化铁也能加热分解生成金属氧化物和水，故符合题意；③碳酸钠、碳酸氢钠是强碱弱酸盐，溶液均水解显碱性，而氯化钠、硫酸钠溶液是强碱强酸盐溶液呈中性，所以并不是所有的钠盐溶液均能使酚酞变红，故不符合题意；④铝和硫反应生成Al2S3；由于硫的氧化性较弱，铁与硫反应生成FeS，不存在Fe2S3，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】位于金属活动顺序表中氢以后的金属不能与水反应；不是所有的钠盐都能使酚酞变红；铁与硫反应生成的是硫化亚铁；据此分析即可得出答案。
21．【答案】（1）B
（2）加热浓缩；冷却结晶；同时减少KI的溶解损失；Fe3I8+4K2CO3＝Fe3O4+8KI+4CO2↑
（3）溶解和过滤；H2O2+2I－+2H＋＝I2+2H2O
【解析】【解答】I.（1）A．冶炼不活泼的金属，用热分解法，如Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，故A不正确；
B．热还原法冶炼较不活泼的金属，例如Fe、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等），故B正确；
C．电解法冶炼活泼金属，例如Na、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得，故C不正确；
D．湿法冶金用较活泼的金属从溶液中置换出活泼性相对弱的金属，如我国古代利用铁和硫酸铜溶液反应炼铜，反应为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，属于湿法冶金，故D不正确；
（2）①反应Ⅱ的滤液需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，初步得到碘化钾，故操作A包括加热浓缩；冷却结晶、过滤；
②冰水晶体溶解度小，由于碘化钾混有可溶性杂质，需要经过洗涤才能得到较纯净的产品，故用冰水洗涤，洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；
③铁元素与碘元素的质量比为21：127，铁、碘原子个数比为 =3：8，反应Ⅰ生成了Fe3I8，反应中Ⅱ1mol X完全反应生成89.6L（标准状况）CO2，生成二氧化碳气体为89.6L÷22.4L/mol=4mol，所以反应Ⅱ是Fe3I8和碳酸钾反应生成四氧化三铁、二氧化碳与KI，反应Ⅱ的反应方程式是：Fe3I8+4K2CO3＝Fe3O4+8KI+4CO2↑。
Ⅱ.步骤②从海带灰中得到滤液A，因此实验操作包括溶解和过滤。
步骤③加入硫酸酸化的双氧水氧化碘离子，其中反应的离子方程式是H2O2+2I－+2H＋＝I2+2H2O。
【分析】（1）金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法。
电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；
热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；
热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；
物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；
（2）①得到碘化钾，需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，再降温、干燥得到碘化钾固体；
②冰水洗涤的目的是：洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；
③反应Ⅱ是Fe3I8和碳酸钾反应生成四氧化三铁、二氧化碳与KI；
（3）海带灰加水溶解、过滤，滤液为含有碘离子的溶液；分液时用到分液漏斗和烧杯；酸性条件下，碘离子被双氧水氧化物单质碘。
22．【答案】（1）
（2）MnS
（3）Cu
（4）6.9
（5）
（6）对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强
（7）B；4；
【解析】【解答】（1）Mn是25号元素，根据构造原理可得其价电子排布式为3d54s2。
（2）MnS可以溶解于稀酸，“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，进一步提高锰的浸取率。
（3）由分析可知，“还原”步骤中加入Bi粉，将Fe3+转化为Fe2+、Cu2+转化为Cu，过滤后Cu存在于滤渣2中。
（4）F2+开始沉淀时，c(OH-)=，c(H+)=，pH=-lgc(H+)=-lg=6-lg=6-lg1+lg7=6.856.9，为保证BiOCl产品的纯度，避免Fe2+沉淀，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH＜6.9。
（5）“脱氯”过程中和OH-反应生成和Cl-，离子方程式为：。
（6）对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强，故对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点。
（7）①由晶胞结构可知，该晶胞沿z轴方向的投影图为，
故答案为：B；
②由晶胞结构可知，该晶体中，每个周围紧邻的共有4个；
③由晶胞结构可知，该晶胞中Bi3+的个数为8=4，Se2-的个数为=2，O2-的个数为=4，该晶体的密度为。
【分析】（1）根据构造原理；
（2）MnS可以溶解于稀酸；
（3）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（4）利用Ksp计算分析；
（5）根据反应物和产物的化学式，利用电荷守恒、原子守恒书写；
（6）对硝基苯酚存在分子间氢键，邻硝基苯酚存在分子内氢键；
（7）①、②依据晶胞结构判断；
③利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。
23．【答案】（1）增大接触面积，加快酸浸速率，使反应更加充分
（2）水浴加热
（3）；玻璃棒
（4）；A
（5）28%
【解析】【解答】纯橄岩用硫酸溶液酸浸 、 、 杂质均溶于酸，得到 、 、 ，过滤得到 滤渣1，加入 溶液氧化 生成 除去，氧化 生成 ，调pH生成氢氧化铁除去，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到 。
(1) 酸浸时，将纯橄岩粉碎可以增大接触面积，加快酸浸速率，使反应更加充分。故答案为：增大接触面积，加快酸浸速率，使反应更加充分。
(2) 酸浸时温度控制在 ，可采用水浴加热，故答案为：水浴加热
(3) 硫酸溶液酸浸 、 、 杂质均溶于酸，得到 、 、 ， 不溶于酸，过滤得到 滤渣，滤操作所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为： 、玻璃棒
(4)加入 溶液，可将滤液I中的 氧化成 ，同时也将 氧化成 。生成 反应的离子方程式是 ，调pH生成氢氧化铁除去，检验滤液Ⅱ是否还含有 可以取适量溶液于试管中，加入试剂 溶液，观察如果溶液不变红说明 已经除净，
故答案为：A。故答案为： ，A
(5) 滤渣II的成分为 和 ， 不溶于稀硫酸，加入足量稀硫酸，充分反应后得4.65g固体， ， ，则滤渣II中铁元素的质量分数为： ，故答案为：28%
【分析】
(1)粉碎可以增大接触面积，加快酸浸速率。
(2) 水浴加热能合理控制反应温度；
(3) 依据物质的性质确定滤渣成分；
(4)依据得失电子守恒书写离子方程式；检验 最佳试剂为 溶液；
(5)依据滤渣II的成分为 和 ，计算出的质量，再利用原子守恒，确定Fe的质量 ，计算滤渣II中铁元素的质量分数。
24．【答案】（1）SiO2、S；
（2）有蓝色沉淀生成
（3）NH4HCO3
（4）NH3
（5）3≤a<4
（6）pH>1.7之后，的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降
【解析】【解答】软锰矿(含MnO2和少量Fe2O3、SiO2)和辉铜矿(含Cu2S和少量SiO2、Fe2O3)中加入稀硫酸酸浸，SiO2不溶于稀硫酸，MnO2和Cu2S发生氧化还原反应生成S，因此滤渣1中含有SiO2和S，浸出液中主要含有Fe3+、Cu2+，Mn2+，调节pH，将Fe3+沉淀除去，则滤渣2的成分为氢氧化铁，将x和氨气通入含[Cu(NH)4]SO4的滤液，分离得到碳酸锰，碳酸锰经过一系列操作得到马日夫盐，将分离出碳酸锰之后的溶液加热使氨气逸出，制得碱式碳酸铜。
(1)由上述分析可知，滤渣1的主要成分是SiO2和S，酸浸时，MnO2将Cu2S中的硫氧化成单质硫，则反应的化学方程式为，故答案为：SiO2、S；；
(2)K3Fe(CN)6溶液与Fe2+ 反应会生成蓝色沉淀，因此浸出液中含有Fe2+ 的现象是有蓝色沉淀生成，故答案为：有蓝色沉淀生成；
(3)根据反应流程可知，加入氨气和x后得到碳酸锰，则加入的物质应含有碳酸根或者碳酸氢根，又x为某种酸式盐，则x含有碳酸氢根，为了不引入杂质降低产品的纯度，且过量的x可在加热赶氨的过程中除去，x最好为NH4HCO3，故答案为：NH4HCO3；
(4)由图可知，在加热赶氨的过程中生成了氨气，在前一步中需要加入氨水，从而可知氨气可以循环使用，故答案为：NH3；
(5)根据上述分析可知，流程中调节浸出液pH=a是为了将Fe3+沉淀除去，而Cu2+，Mn2+不能沉淀，当Fe3+完全沉淀时，，，此时，pH=3，由于Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mn(OH)2]，Cu2+先沉淀，当Cu2+开始沉淀时，，此时pH=4，因此a的取值范围为3≤a<4，故答案为：3≤a<4；
(6)Fe3+存在水解平衡，pH>1.7之后，随着pH增大，溶液中氢离子浓度减小，水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降，故答案为：pH>1.7之后，的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降。
【分析】根据题干信息，“酸浸”时，SiO2不溶且不与稀硫酸反应，Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3，MnO2和Cu2S发生氧化还原反应生成S，所以滤渣1是SiO2和S，“浸出液”中含有Fe3+、Cu2+，Mn2+。Ksp越小，表示物质的溶解度越小，所以调节pH是将Fe3+沉淀除去，则滤渣2的成分为Fe(OH)3，将x和氨气通入含[Cu(NH)4]SO4的滤液，分离得到碳酸锰，碳酸锰经过一系列操作得到马日夫盐，将分离出碳酸锰之后的溶液加热使氨气逸出，制得碱式碳酸铜。据此分析。
25．【答案】（1）N2；4NH3 +5O2 4NO+6H2O
（2）3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O；红色固体溶解、溶液变为蓝色、有无色气泡生成、在试管口有红棕色气体生成
（3）Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
（4）2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
【解析】【解答】（1）A的化学式N2，反应③的化学反应方程式为4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O；
（2）D溶于水形成的稀溶液为硝酸，与铜反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O，该反应的实验现象为红色固体溶解、溶液变为蓝色、有无色气泡生成、在试管口有红棕色气体生成；故答案为：N2 ； 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O；3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O；红色固体溶解、溶液变为蓝色、有无色气泡生成、在试管口有红棕色气体生成；Ⅱ若B、D既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，结合图示中转化关系，则推测A为铝，B为氧化铝，C为铝盐，D为氢氧化铝；
（3）反应④离子方程式为Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+；
（4）A用于焊接铁轨的化学方程式为：2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe，
故答案为：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+；2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。
【分析】（1）D为红棕色气体，则D为NO2；B溶于水后溶液显碱性，则B为NH3；由转化关系图可知，A为N2、C为NO；据此进行作答；
（2）NO2溶于水后与H2O反应生成HNO3，能与Cu反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O；根据反应的化学方程式确定实验现象；
（3）B、D能与强酸或强碱溶液反应，则说明B和D为两性物质，结合“反应④可通过滴加氨水实现”说明D为Al(OH)3、B为Al2O3；则C为可溶性铝盐，Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀和NH4+；
（4）A为Al，用于焊接铁轨时发生Al与Fe2O3的反应；
