2024届高三化学二轮复习基础练习——金属及其化合物
一、单选题
1．铝，氧化铝，氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应，其生成物有一定的规律，下列说法中正确的是（ ）
A．都有水生成 B．都有氢气生成
C．都有偏铝酸根生成 D．都有三价铝离子生成
2．化学与人们的生活、生产密切相关．下列说法正确的是（ ）
A．食盐、蔗糖、食醋可作调味剂，不可用作食品防腐剂
B．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及的焰色反应是化学变化
C．“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
D．锦纶、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质，均属于纯净物
3．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Cl2
B．铝中添加适量Li，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．水果放置于盛有浸泡过高锰酸钾溶液硅藻土包装箱中，水果可保鲜
4．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）
选项 化学性质 实际应用
A NH3具有还原性 用作食品工业的制冷剂
B K2FeO4易与H2O反应生成Fe(OH)3 用作水的消毒剂和絮凝剂
C Ag2O具有氧化性 用作银锌纽扣电池正极的活性物质
D 硫酸铝能与小苏打溶液反应 用作泡沫灭火剂原料
A．A B．B C．C D．D
5．金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2 价铁的是（ ）
A．FeCl3 B．HNO3 C．Cl2 D．O2
6．下列说法正确的是（ ）
A．所有物质燃烧必须有氧气
B．金属钠着火时可以使用泡沫灭火器灭火
C．不能用玻璃塞的试剂瓶长期盛放氢氧化钠溶液
D．置换反应中的反应物单质一定是还原剂
7．在给定条件下，下列物质间转化能实现的是（ ）
A．S SO2 H2SO3
B．NH3 NO2 HNO3
C．Fe2O3 Fe FeCl3
D．Al NaAlO2 Al(OH)3
8．利用传感器探究澄清石灰水和Na2CO3、NaHCO3溶液的反应，下列说法正确的是（ ）
A．可省略实验①
B．①和②pH变化基本重合，说明Na2CO3和澄清石灰不反应
C．③中滴入约4 mLNaHCO3溶液时，烧杯中主要含Na+和
D．③中反应的离子方程式：+ OH-→+ H2O
9．亚氯酸钠()是一种高效的消毒剂，其制备流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．电解饱和制取过程中，阴极反应式为
B．制备时，通入空气的目的是将氧化为，增强溶液的酸性
C．逸出后，溶液中含有大量的、、、
D．在吸收的过程中体现了还原性
10．C和CuO在高温下反应可能生成Cu、 、 、CO。现将 碳粉跟 混合，在硬质试管中隔绝空气高温加热，将生成的气体全部通入足量NaOH溶液中，并收集残余的气体，测得溶液增加的质量为 ，残余气体在标准状况下的体积为 。下列说法错误的是（ ）
A．在硬质试管中隔绝空气高温加热固体混合物时，有 碳参加了反应
B．试管中发生的所有氧化还原反应共转移电子
C．反应后试管中剩余的固体混合物的总质量为
D．反应生成铜和氧化亚铜的总物质的量为
11．中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法错误的是（ ）
A．织锦是可以做礼服的高档缎类丝织物，蚕丝与棉、麻的主要成分并不相同
B．王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
C．闻名世界的秦兵马俑是保存完好的青铜制品
D．中国华为自主研发的5G芯片“巴龙5000”与太阳能电池板是同种材料
12．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Fe具有导电性，可用于制作铁锅
B．能与酸反应，可用作红色涂料
C．易溶于水，可用于制备氯化铁胶体
D．具有强氧化性，可用于杀菌消毒
13．劳动创造幸福。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 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B 面点师制作糕点时添加小苏打作膨松剂 可与碱反应
C 实验员用加热法分离和NaCl 易升华
D 维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道 Al与NaOH溶液反应产生
A．A B．B C．C D．D
14．中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质性质的描述正确的是（ ）
A．“百变金刚”太空机械臂主要成分为铝合金，具有硬度大、熔点高等优点
B．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池片，能将光能转化为化学能
C．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩属于副族元素
D．电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料
15．为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如下图装置所示的实验，打开K1和K2，缓缓通入N2，一段时间后加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末，BaCl2溶液中有白色沉淀产生，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。下列说法错误的是（ ）
A．氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2气体
B．反应管内产生的红色粉末可能是Fe2O3
C．BaCl2溶液的目的是检验SO3的存在，此处用Ba(NO3)2溶液也可以检验SO3
D．反应管内得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为1：1
16．下列生活用品与其主要成分对应正确的是（ ）
A．煤炭——单质碳 B．常用食品包装袋——聚苯乙烯
C．肥皂——高级脂肪酸钠 D．明矾——十二水合硫酸铝
17．下列有关NH4Fe(SO4)2溶液的叙述正确的是（ ）
A．该溶液中，H+、Al3+、I－可以大量共存
B．NH4Fe(SO4)2溶液中，存在反应Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H+
C．向该溶液中滴加几滴KSCN溶液无明显现象，再滴加少量氯水，溶液变红色
D．向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液，可生成0.2 mol沉淀
18．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断错误的是（ ）
A．反应①、②、③都属于氧化还原反应
B．X、Y、Z、W四种元素中，Y的原子半径最小
C．Na着火时，可用甲扑灭
D．一定条件下，x与甲反应生成丁
19．X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素，其中X元素与其他元素不在同一周期，Y的一种核素常用于测定文物年代，基态Z原子中S能级与p能级上的电子总数相等。下列说法错误的是（ ）
A．W单质可以与水反应生成气体
B．Z、W所在周期内，Z、W元素第一电离能大小相邻
C．X与Y组成的化合物沸点可能比水的高
D．X、Y、Z、W的单质均可以在空气中燃烧
20．2021年3月，“中国天眼”正式对全球开放，它能探测到宇宙边缘的中性氢，重现宇宙早期图像。下列有关“中国天眼”说法正确的是（ ）
A．其传输信号所用光缆的主要成分是硅
B．其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素
C．其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性
D．其探测到的中性氢谱为连续光谱
二、综合题
21．《自然》杂志公布最新科学研究成果：碘化镍(NiI2)在二维形式上具有多铁性。某小组以废镍催化剂(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备碘化镍的流程如下：
已知：室温下，Ksp (CaF2)=1.6x10-10。
请回答下列问题：
（1）滤渣1的成分是CaSO4、 (填化学式)。滤渣2经过洗涤、干燥、 (填操作名称)可制铁红。
（2）“除铁"中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaClO溶液， H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。
（3）“除钙”时，为了确保滤液中c(Ca2+)≤l x10-5 mol·L-1，溶液中c(F- )至少为 mol·L-1。
（4）“萃取"中，萃取剂的密度小于1 g·cm-3，若在实验室中分离萃取液，具体操作是 。
（5）“分解”过程中通入N2的作用是 。
（6）在空气中加热一定量的 NiC2O4·2H2O晶体，测得固体失重率(固体失重率=×100%)与温度的关系如图所示，300~400℃发生反应的化学方程式为 。
22．利用铝锂钴废料(主要成分为，还含有少量铝箔、等杂质)制备的工艺流程如图所示。
已知：具有较强氧化性，、均难溶于水。回答下列问题：
（1）基态Co原子的价电子排布式为 ，在“碱溶”前，先将铝锂钴废料粉碎的目的为 。
（2）“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式为 (写出一个)；该过程使用盐酸也能达到目的，与使用和的混合液对比，使用盐酸的缺点是 。
（3）溶液与草酸铵反应的离子方程式为 ；已知，要使溶液中的完全沉淀(即浓度小于)，则溶液中浓度最小为 。
（4）在有存在的高温条件下，能与反应制备，该反应的化学方程式为 。
（5）在空气中热分解的热重曲线(剩余固体质量分数随温度变化情况)如图，则300～350℃时剩余的固体为钴的氧化物，则该钴的氧化物的化学式为 。
23．实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}，其流程如下：
V2O5 VOCl2溶液 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体
（1）“还原”过程中的还原剂是 (填化学式)。
（2）已知VO2+能被O2氧化，“转化”可在如图装置中进行。
①仪器M的名称是 ，实验开始前的操作是 。
②装置B的作用是 。
③加完VOCl2溶液后继续搅拌一段时间，使反应完全，再进行下列操作，顺序为 (填字母)。
a.锥形瓶口塞上橡胶塞
b.取下P
c.将锥形瓶置于干燥器中，静置过夜
④得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，用无水乙醇洗涤2次，再用乙醚洗涤2次，抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是 (填离子符号)，用无水乙醇洗涤的目的是 。
⑤称量 产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol/L KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用c mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(已知滴定反应为 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)，消耗标准溶液的体积为V mL。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)，产品中钒的质量分数为 (以VO2+的量进行计算，列出计算式)。
24．按要求填空：
（1）单质铝和氢氧化钾溶液反应的化学方程式： 。
（2）单质镁与二氧化碳反应的化学方程式： 。
（3）工业制备粗硅的化学方程式： 。
（4）氨的催化氧化反应： 。
（5）实验室制氯气的离子方程式： 。
（6）硫代硫酸钠与盐酸反应的离子方程式： 。
25．镍及其化合物在工业上有广泛应用，红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍，可减少其他金属杂质浸出，工艺流程如图所示。
已知：①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑；
②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑
③常温下，NiSO4易溶于水，NiOOH不溶于水。
（1）“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是 。
（2）经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为 ，“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有 (填化学式)。
（3）焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是____(填序号)左右。
A．300℃ B．350℃ C．400℃ D．600℃
（4）若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是 。该工艺条件下，Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
沉淀物 Ni(OH)2 Fe(OH)3 黄铵铁矾
开始沉淀时的pH 7.1 2.7 1.3
沉淀完全(c=1×10-5 mol/L)时的pH 9.2 3.7 2.3
（5）“沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni2+浓度约为 mol/L(100.4≈2.5)。
（6）流程中 (填化学式)可循环使用，减少污染。
（7）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液反应，若强碱溶液中的溶质为NaOH，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和水，可溶性铝盐与过量NaOH反应生成偏铝酸钠和可溶性盐，显然均生成偏铝酸盐，都有生成，
故答案为C。
【分析】铝、氧化铝、氢氧化铝都可以和强酸反应生成铝盐；铝、氧化铝、氢氧化铝都可以和强碱反应生成偏铝酸盐；铝无论和强酸还是强碱反应都生成氢气；氧化铝和氢氧化铝无论和强酸还是强碱反应都生成水；铝盐和弱碱或少量强碱反应生成氢氧化铝；偏铝酸盐和弱酸或少量强酸反应生成氢氧化铝。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.食盐、蔗糖可作为防腐剂，A不符合题意；
B.焰色反应是由于电子跃迁释放的能量，以光能形式体现的过程，没有新物质生成，属于物理变化，B不符合题意；
C.硅电池板将光能转化为电能，C符合题意；
D.高分子化合物属于混合物，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、食盐、蔗糖都可作为防腐剂；
B、焰色反应属于物理变化；
C、硅电池板将光能转化为电能；
D、高分子化合物属于混合物；
3．【答案】C
【解析】【解答】A．氯化亚铁具有还原性，氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，反应生成的氯化铁能与铁反应生成氯化亚铁，所以将废铁屑加入氯化亚铁溶液中，可用于除去工业废气中的氯气，故A不符合题意；
B．在铝中添加适量锂可制得低密度、高强度的新型铝合金，可代替常规的铝合金用于制造航天飞机，故B不符合题意；
C．盐碱地中碳酸钠在溶液中水解使土壤呈碱性不利于作物生长，若加入熟石灰进行改良，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠会使土壤的碱性更强，同样不利于作物生长，故C符合题意；
D．水果放置于盛有浸泡过高锰酸钾溶液硅藻土包装箱中，酸性高锰酸钾溶液会吸收水果释放出的催熟剂乙烯，有利于水果可保鲜，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】易错分析：盐碱地可以向其加入酸性物质，可以进行改善。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、NH3分子间容易形成氢键，所以易液化，可用于食品工业的制冷剂，与其具有还原性没有关系，故A不符合题意；
B、K2FeO4 溶于水生成Fe(OH)3胶体，具有较强的吸附性，并且FeO42-具有强氧化性，用于杀菌消毒，所以B符合题意；
C、Ag2O具有氧化性，易得电子，所以可用作银锌纽扣电池正极的活性物质，故C符合题意；
D、硫酸铝溶液因水解而显酸性，而小苏打因水解呈碱性，二者的溶液混合生成大量的CO2和Al(OH)3沉淀，可用作泡沫灭火剂原料，故D符合题意。
故答案为A。【分析】考查了物质的性质与用途是否对应，学生需要分清楚性质决定用途，用途体现性质的原理。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．铁与FeCl3反应生成氯化亚铁，为+2 价铁，故A符合题意；
B．铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子，与少量的硝酸反应生成二价铁离子，所以不一定变为+2 价铁，故B不符合题意；
C．铁与氯气反应只生成FeCl3，为+3价铁，故C不符合题意；
D．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为+2和+3价铁，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】铁与稀盐酸或者稀硫酸反应时可以得到的是二价的亚铁离子，铁与硝酸可以得到二价亚铁离子和三价铁离子。与氯气只能得到三价铁离子，与氧气可得到二价和三价，有氯化铁反应时发生归中反应只能得到二价亚铁离子
6．【答案】C
【解析】【解答】A. 不是所有物质的燃烧都需要氧气，如氢气、氯气的燃烧就不需要氧气，A不符合题意；
B. 金属钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，所以不能用泡沫灭火器灭火，B不符合题意；
C. 因为氢氧化钠(NaOH)具有碱性，可以与玻璃(成分是二氧化硅SiO2)发生化学反应：
2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O ，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏合性，把玻璃塞和试剂瓶粘在一起，致使打不开，C符合题意；
D.不一定， Cl2+2HBr=Br2+2HCl ，Cl2是氧化剂，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.H2在Cl2中燃烧不需要氧气的参与；
B.Na燃烧生成的Na2O2能与CO2反应生成O2；
C.玻璃中含有SiO2，能与NaOH反应生成Na2SiO3；
D.结合反应中元素化合价进行分析；
7．【答案】A
【解析】【解答】A．S与氧气点燃反应生成SO2，SO2与水形成亚硫酸，能一步转化，故A符合题意；
B．氨气催化氧化生成NO，不能生成NO2，不能一步实现，故B不符合题意；
C．Fe2O3与Al发生铝热反应生成Fe，铁与盐酸反应生成FeCl2，不能生成氯化铁，不能一步转化实现，故C不符合题意；
D．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A.反应均可进行实现
B.氨气的催化氧化不能直接到二氧化氮，应该是一氧化氮，与氧气继续氧化产生二氧化氮与水反应得到的是硝酸
C.进行铝热反应可以反应得到铁单质，可以直接和氯气反应得到氯化铁，和盐酸反应只能到氯化亚铁
D.铝是两性金属可与氢氧化钠反应得到偏铝酸钠，与少量的盐酸或者通入二氧化碳进行反应得到的是氢氧化铝
8．【答案】C
【解析】【解答】A．由题给信息可知，澄清石灰水中滴加碳酸钠，碳酸氢钠，①是空白实验，设计实验的目的是排除因体积变化对②、③溶液pH的影响，不能省略实验①，故A不符合题意；
B．①和②的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合，即溶液中氢氧根的浓度变化基本一致，因此可以说明Na2CO3溶液和澄清石灰水反应时OH-未参与反应，并不是Na2CO3和澄清石灰不反应，故B不符合题意；
C．③中滴入约4 mLNaHCO3溶液时，石灰水恰好完全反应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，烧杯中主要含Na+和，故C符合题意；
D．③中澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+H2O+NaOH，因此反应的离子方程式为Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.①是对照组；
B.Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙和氢氧化钠；
C.③中滴入约4 mLNaHCO3溶液时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水；
D.澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生反应Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+H2O+NaOH。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．电解饱和制取过程中，阴极得到电子发生还原反应，不是氧化反应，A不符合题意；
B．通入空气的目的是降低浓度，防止爆炸，B不符合题意；
C．和二氧化硫发生氧化还原反应生成和硫酸钠，逸出后，溶液中含有大量的、，C不符合题意；
D．在吸收的过程中反应生成和氧气，过氧化氢中氧元素化合价升高体现了还原性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．电解时，阴极得到电子发生还原反应；
B．通入空气的目的稀释作用；
C．有强氧化性，与亚硫酸根离子反应；
D．过氧化氢中氧元素化合价升高体现了还原性。
10．【答案】D
【解析】【解答】生成的气体全部通过足量NaOH溶液，收集残余气体。测得溶液增重的 为二氧化碳的质量， 的物质的量为： ，残余气体在标准状况下560mL气体为CO的体积，则CO的物质的量为： ，
A.根据碳元素守恒可知：参加反应的C原子的物质的量等于 与CO的物质的量之和，所以参加反应的碳元素质量为： ，A不符合题意；
B.反应中C元素化合价升高，铜元素化合价降低，所以转移电子物质的量为： ，B不符合题意；
C.生成的 和CO的总质量为： ，所以反应后试管中固体混合物总质量为： ，C不符合题意；
D.氧化铜的物质的量为： ，二氧化碳与一氧化碳含有的氧原子物质的量为： ，反应后氧原子存在于氧化亚铜中，所以氧化亚铜的物质的量为： ，铜的物质的量为： ，反应生成铜和氧化亚铜的总物质的量为 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据碳元素守恒可知参加反应的碳原子物质的量等于二氧化碳与一氧化碳的物质的量之和，根据m=nM计算参加反应的碳的质量；
B．反应中碳元素化合价升高，铜元素化合价降低，根据碳元素的化合价变化计算转移电子数目；
C．碳粉与CuO的总质量减去二氧化碳及一氧化碳的质量即为反应后的试管中固体混合物总质量；
D．根据氧原子守恒计算反应后试管中固体混合物含有的氧原子物质的量，进而计算氧化亚铜的物质的量，再根据铜元素守恒计算反应生成铜的物质的量。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．蚕丝的主要成分为蛋白质，棉、麻的主要成分为纤维素，成分不同，故A不符合题意；
B．墨的主要成分为碳单质，碳在常温下性质比较稳定，故B不符合题意；
C．兵马俑是陶制品，不是青铜制品，故C符合题意；
D．芯片和太阳能电池板都用到的是硅，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据蛋白质与纤维素的存在及区别；
B．碳在常温下性质比较稳定；
C．陶制品不是合金；
D．晶体硅可以制芯片和太阳能电池板；
12．【答案】D
【解析】【解答】A．铁具有导热性，可用于制作铁锅，A不符合题意；
B．为红棕色固体，可用作红色涂料，B不符合题意；
C．氯化铁溶于水，水解为氢氧化铁胶体，C不符合题意；
D．强氧化性物质可用于杀菌消毒，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、铁锅和导热性有关；
B、氧化铁和酸反应于涂料的作用无关；
C、氯化铁溶于水和制作胶体无关；
D、铁为+6价，具有强氧化性。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．X射线衍射可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故可以区别普通玻璃和水晶，与所述的化学知识有关联，故A不符合题意；
B．碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳使得糕点疏松，不是可与碱反应，与所述的化学知识没有关联，故B符合题意；
C．碘单质易升华而氯化钠不升华，可以加热法分离和NaCl，与所述的化学知识有关联，故C不符合题意；
D．Al与NaOH溶液反应产生，生成气体膨胀可以疏通厨卫管道，与所述的化学知识有关联，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．X射线衍射可以区分晶体和非晶体；
B．制作糕点利用碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳；
C．碘单质易升华而氯化钠不升华；
D．Al与NaOH溶液反应产生。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.合金的熔点低，故A不符合题意；
B.太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故B不符合题意；
C. 氙和氩属于零族元素，故C不符合题意；
D.碳纤维和玻璃纤维网均属于无机非金属材料，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.合金的熔点比组成金属低；
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能；
C.稀有气体属于零族元素；
D.碳纤维和玻璃纤维属于无机非金属材料。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的酸性气体，避免污染空气，A不符合题意；
B、硫酸亚铁受热分解，产生的红色固体一定含有Fe元素，所以可能是Fe2O3， B不符合题意；
C、如果二氧化硫气体，通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下，硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸，再与钡离子生成硫酸钡沉淀，所以用硝酸钡溶液的问题是：无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫， C符合题意；
D、实验后反应管中残留固体为红色粉末（Fe2O3），BaCl2溶液中有白色沉淀产生（说明有SO3），品红溶液中红色褪去（说明有SO2），检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生，所以分解的方程式为： ，所以氧化产物（Fe2O3）和还原产物（SO2）物质的量之比为1：1，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由试验装置及信息可知，实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成三氧化二铁，则反应中铁元素化合价升高，硫元素化合价降低，则一定生成二氧化硫，可知硫酸亚铁高温分解可生成三氧化二铁、三氧化硫、二氧化硫，C为氯化钡，C装置中发，用于检验，三氧化硫，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验二氧化硫，品红褪色，E为尾气处理装置，要防倒吸，以此来解答。
16．【答案】C
【解析】【解答】A. 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要成分是有机物，不是单质碳，故A不符合题意；
B. 常用食品包装袋的主要材料是无毒的聚乙烯，故B不符合题意；
C. 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，故C符合题意；
D. 明矾的主要成分是十二水合硫酸铝钾，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查生活中的化学知识。
D、明矾可以用来净水，明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附的作用。
17．【答案】B
【解析】【解答】A. NH4Fe(SO4)2溶液中Fe3+具有强氧化性，与I－不可以大量共存，A不符合题意；
B. NH4Fe(SO4)2溶液中，存在反应Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H+，B符合题意；
C. 由于溶液中存在大量三价铁离子，向该溶液中滴加几滴KSCN溶液，立刻出现红色，C不符合题意；
D. 向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液，会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀，由于氢氧化钡过量，故溶液中的铁离子和硫酸根离子会被完全沉淀，生成沉淀的物质的量为0.3mol，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.2Fe3++2I－=l2+2Fe2+；
B. Fe3+容易水解；
C. 铁离子和KSCN反应显血红色，现象明显；
D.注意两者反应生成两种沉淀。
18．【答案】C
【解析】【解答】根据题中信息可判断x为碳，丙为二氧化硅，在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳；y2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳，z为镁，二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙为氧化镁。A. 反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应，选项A不符合题意；
B. 同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素原子从上而下半径增大，故C、O、Mg、Si四种元素中，O的原子半径最小，选项B不符合题意；
C. Na着火时，不可用二氧化碳扑灭，选项C符合题意；
D. 一定条件下，碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查元素周期表、元素周期律及物质的推断，根据题中信息可判断x为碳，丙为二氧化硅，在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳；y2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳，z为镁，二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙为氧化镁，据此分析解答。
19．【答案】B
【解析】【解答】由分析可知，X为H、Y为C、Z为Mg、W为Na。
A.Na能与H2O发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，因此Na能与水反应生成气体，A不符合题意；
B.Mg的3s能级处于全满状态，结构稳定，不易失去电子，其第一电离能较大，B符合题意；
C.X与Y组成的化合物可能为固态的烷烃，其沸点比液态水高，C不符合题意；
D.H、C、Mg、Na的单质都能在空气中燃烧，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】Y的一种核素常用于测定文物年代，因此Y为C。X与其他元素都不在同一个周期，因此X为H。基态Z的s能级与p能级上的电子总数相等，因此基态Z的核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，故Z为O或Mg。由于原子半径Z>Y，因此Z为Mg。X、Y、Z、W都为短周期主族元素，且原子半径W>Z，因此W为Na。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．传输信号所用光缆的主要成分是二氧化硅，故A不符合题意；
B．塔架所用钢材是铁碳合金，组成元素是金属和非金属元素，故B不符合题意；
C．铝合金是合金，具有较强的抗腐蚀性，故C符合题意；
D．中性氢谱不是连续光谱，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.硅主要是用来制备太阳能电池板以及芯片
B.钢材是合金含有碳元素
C.合金的抗腐蚀能力强
D.中性氢谱的不是连续而是，间隔出现
21．【答案】（1）SiO2；灼烧
（2）
（3）
（4）取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液
（5）作为保护气，防止镍被空气中的氧气氧化
（6）
【解析】【解答】废镍催化剂主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质，加硫酸“酸浸”，生成NiSO4、ZnSO4、FeSO4、CaSO4，CaSO4微溶于水、SiO2不溶于硫酸，过滤出CaSO4、SiO2，滤液中加NaClO把Fe2+氧化为Fe(OH)3除去铁，滤液中加NH4F生成CaF2沉淀除去Ca2+，加萃取剂萃取出Ni2+，加草酸铵得到NiC2O4·2H2O晶体，在氮气条件下加热分解NiC2O4·2H2O晶体得到金属镍，镍和碘单质反应生成NiI2。
(1)SiO2不溶于硫酸，CaSO4微溶于水，所以滤渣1的成分是CaSO4、SiO2。滤液中加NaClO把Fe2+氧化为Fe(OH)3除去，滤渣2是Fe(OH)3，经过洗涤、干燥、灼烧，Fe(OH)3分解可制铁红；
(2)“除铁"中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaClO溶液，H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为；
(3)室温下，Ksp(CaF2)=1.6x10-10。“除钙”时，为了确保滤液中c(Ca2+)≤l x10-5 mol·L-1，溶液中c(F-)至少为mol·L-1；
(4)“萃取"中，萃取剂的密度小于1 g·cm-3，萃取液在上层，若在实验室中分离萃取液，具体操作是：取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液；
(5)“分解”过程中通入N2的作用是作为保护气，防止镍被空气中的氧气氧化；
(6)设有1mol NiC2O4·2H2O晶体，质量为183g，加热到300℃失重率19.76%，质量为36g，则晶体完全失去结晶水；300~400℃失重率59.02%，则剩余固体的质量为75g，其中有1molNi元素，则氧元素的物质的量为，所以所得固体为NiO， 300~400℃发生反应的化学方程式为。
【分析】（1）SiO2不溶于水，在滤渣1中除去。滤渣2是氢氧化铁，氢氧化铁灼烧可得氧化铁；
（2）次氯酸钠既有氧化性又有碱性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH除去，所以过氧化氢是为了氧化Fe2+；
（3）Ksp (CaF2)=1.6x10-10，计算c(F- )；
（4）分液的操作时把下层液体从分液漏斗下口放出，再把上层液体从分液漏斗上口到处；
（5）分解过程是防止Ni在空气中被氧化，所以N2作保护气；
（6）NiC2O4·2H2O晶体的摩尔质量，结合失重率，计算分解产物的摩尔质量，判断分解产物。
22．【答案】（1）；增大固体接触面积，加快反应速率
（2）或；反应生成，污染环境
（3）；
（4）
（5）
【解析】【解答】（1）基态Co原子位于第四周期VIII族，其价电子排布式为；“碱溶”的目的是除去废料中的少量铝箔，在“碱溶”前，先将铝锂钴废料粉碎的目的为增大固体接触面积，加快反应速率；
（2）“酸溶”过程中、溶解均发生氧化还原反应，离子方程式分别为，；“酸溶”时用盐酸会生成，污染环境；
（3）溶液与草酸铵反应生成草酸钴沉淀，反应的离子方程式为；已知，要使溶液中的完全沉淀(即浓度小于)，，则溶液中浓度最小为mol/L；
（4）在有存在的高温条件下，能与反应制备，同时生成CO2，该反应的化学方程式为；
（5）设起始投入(即54.9g)参与反应，则时剩余的固体的质量为，由此可推知剩余固体中，钴元素的物质的量为0.3mol(即17.7g)，氧元素的质量为(约为)，故剩余固体的化学式为。
【分析】（1）依据原子构造原理分析；依据影响反应速率的因素分析；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用原子守恒、电子守恒、电荷守恒书写并利用物质性质判断。
（3）根据反应物和产物的化学式；利用溶度积计算；
（4）根据反应物和产物的化学式，利用原子守恒、电子守恒计算；
（5）依据“热重法”计算。
23．【答案】（1）N2H4·2HCl
（2）长颈漏斗；检查装置的气密性；除去二氧化碳气体中的氯化氢；bac；Cl-；除去晶体表面的水；偏高；
【解析】【解答】(1)反应过程中稀盐酸起到酸性的作用，N2H4·2HCl在反应中起到还原剂的作用；(2)①根据图示装置，仪器M为长颈漏斗；实验开始前要检查装置的气密性；②装置B的作用是除去制备的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，否则氯化氢与碳酸氢铵会发生反应，降低晶体产率；③加完VOCl2继续搅拌一段时间，此时需要将分液漏斗取出并密封锥形瓶，目的是防止氧气从分液漏斗中进入锥形瓶，使VO2+被锥形瓶中的氧气持续氧化，减少产量，将密封好的锥形瓶放在干燥器中静置过夜，保证锥形瓶中的反应进行彻底，故正确的顺序为bac；④根据生成物的晶体组成分析，晶体中不含有Cl-，故用饱和NH4HCO3溶液洗涤可除去的阴离子主要是Cl-，减少晶体的溶解；乙醇能与水互溶，利用乙醇具有挥发性可以除去晶体表面的水分；⑤若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，则还原能力降低，滴定时消耗的标准溶液的体积偏高，会使测定结果偏高；根据滴定反应 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O，钒元素的物质的量n=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=c mol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，产品中钒(以VO2+计)的质量分数为 。
【分析】根据合成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体流程，将V2O5通过盐酸、N2H4·2HCl的作用，还原为VOCl2，得到的VOCl2与碳酸氢铵溶液同时搅拌将得到氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体；VOCl2转化为氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的过程如装置图所示，向反应体系中持续通入CO2，CO2溶于水生成碳酸，碳酸电离生成氢离子抑制了铵根离子的水解，保证氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵产率的最大化，反应完成后，将得到的晶体经洗涤、过滤、干杂得到较纯晶体，通过滴定的方法测定晶体中V的含量，据此分析。
24．【答案】（1）2Al + 2KOH +2H2O=2KAlO2 + 3H2↑
（2）2Mg+CO2 2MgO+C
（3）SiO2+2C Si+2CO↑
（4）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（5）MnO2+2Cl-+4H+ Cl2↑+Mn2++2H2O
（6）S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
【解析】【解答】(1)铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气，反应的化学方程式：2Al + 2KOH +2H2O=2KAlO2 + 3H2↑，故答案为：2Al + 2KOH +2H2O=2KAlO2 + 3H2↑；(2)镁在二氧化碳中燃烧反应生成碳与氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C，故答案为：2Mg+CO2 2MgO+C；(3)工业上用石英(主要成分为SiO2)制备粗硅，反应的化学方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；(4)氨气具有还原性，氧气具有氧化性，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应方程为：4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；(5)实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应来制取氯气，离子方程式为：MnO2+2Cl-+4H+ Cl2↑+Mn2++2H2O，故答案为：MnO2+2Cl-+4H+ Cl2↑+Mn2++2H2O；(6)硫代硫酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、S、水，离子反应为S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O，故答案为：S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O。
【分析】(1)铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气；(2)镁在二氧化碳中燃烧反应生成碳与氧化镁；(3)工业上用SiO2与碳在高温下制备粗硅；(4)NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水；(5)实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应来制取氯气；(6)硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应，生成二氧化硫、S、水；据此书写方程式。
25．【答案】（1）扩大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应物充分反应
（2）4FeO+O2+6(NH4)2SO42Fe2(SO4)3+12NH3↑+6H2O；FeO(OH)、SiO2
（3）C
（4）2.3≤pH<7.1
（5）2.5×10-3
（6）NH3
（7）2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
【解析】【解答】红土镍矿与(NH4)2SO4混合研磨，使二者充分接触，然后在焙烧发生反应：2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑、2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑，然后用热水浸泡焙烧后的固体物质，其中(NH4)2Mg2(SO4)3、(NH4)3Fe(SO4)3进入溶液，部分Fe3+会发生反应：Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+，产生的难溶性的FeO(OH)及不溶性的酸性氧化物SiO2进入“浸渣”中，大部分Fe3+及Ni2+、Mg2+、、存在于溶液中，然后向滤液中加入NH3、H2O2并进行加热，Fe3+形成黄铵铁矾沉淀析出，然后向溶液中加入MgO浆，使Ni2+变为Ni(OH)2沉淀来沉镍，沉淀经过滤、洗涤、H2SO4溶解得到NiSO4，含有滤液中含有MgSO4，经一系列处理得到MgSO4·7H2O。
（1）“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是扩大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应物充分接触；
在用热水浸泡过程中，Fe3+会发生水解反应：Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+，而焙烧产生的SiO2不能溶于水，也会进入“浸渣”中，所以“浸渣”的主要成分，除铁的氧化物外还有FeO(OH)、SiO2；
（2）FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为：4FeO+O2+6(NH4)2SO42Fe2(SO4)3+12NH3↑+6H2O；
（3）根据焙烧温度对浸出率的影响，要使Ni的浸出率高，而Fe的浸出率比较低，同时符合节能要求，则最佳焙烧温度是400℃，故合理选项是C；
（4）“除铁”时通入NH3调节溶液pH，使残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，同时Ni2+仍然以离子形式存在于溶液中，则根据表格数据可知调整溶液pH范围为：2.3≤pH＜7.1；
（5）根据表格数据可知：当Ni2+沉淀完全时溶液pH=9.2，则该温度下Ni(OH)2的溶度积常数Ksp[Ni(OH)2]=10-5×()2=10-14.6。在“沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni2+浓度c(Ni2+)=；
（6）根据流程图可知：在焙烧时反应产生的NH3在除铁时可以用于调整溶液pH，使Fe3+变为黄铵铁钒沉淀分离除去，因此NH3在可循环使用，减少污染；
（7）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式是2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。
【分析】
（1）研磨可以扩大反应物的接触面积；依据铁盐的水解和物质的性质分析；
（2）FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3氨气和水；
（3）依据图像分析；
（4）根据表格数据确定pH范围；
（5）根据表格数据和溶度积常数计算；
（6）根据流程图分析；
（7）根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子方程式。
