2027高考化学真题集训4 金属及其化合物（教用）

这是一份2027高考化学真题集训4 金属及其化合物（教用），共100页。试卷主要包含了中提取锌的流程如下，BaTiO3是一种压电材料，铬和钒具有广泛用途等内容，欢迎下载使用。
选择题：1∼4题，每小题2分，5∼6题，每小题3分，共14分。
1．（2023·浙江6月选考卷·3）氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是（ ）
A. 氯化铁属于弱电解质
B. 氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C. 氯化铁可由铁与氯气反应制得
D. 氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】氯化铁在溶液中能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误。
2．（2022·全国乙卷·7）生活中处处有化学。下列叙述正确的是（ ）
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【解析】铅笔芯的主要成分为石墨，A错误；碳酸氢钠受热分解产生的二氧化碳会使糕点变膨松，B正确；黄铜是以铜、锌为主要元素的铜合金，青铜是以铜、锡为主要元素的铜合金，C错误；钠元素的焰色为黄色，D错误。
3．（2025·重庆卷·2）下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是（ ）
【答案】C
【解析】Na的焰色为黄色，A错误。SO2的漂白性具有一定的“可逆性”，SO2使品红溶液褪色，加热后溶液可恢复原来的颜色，B错误。重金属盐（醋酸铅）和甲醛均可使蛋白质变性，C正确。浓硫酸在常温下不与Cu反应，不能在常温下刻蚀铜板，D错误。
4．（2023·广东卷·10）部分含Na或含Cu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. 可存在c→d→e的转化
B. 能与H2O反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D. 若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键
【答案】B
【解析】A项，若c为NaOH、d为Cu(OH)2、e为CuO，NaOH与CuSO4溶液反应可生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2受热分解可生成CuO，故可存在c→d→e的转化，正确。B项，Na、Na2O、Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，即a和b均能与H2O反应生成c，错误。C项，新制的Cu(OH)2(d)可用于检验葡萄糖中的醛基，正确。D项，若b能与H2O反应生成O2，则b为Na2O2，Na2O2中含有离子键和共价键，正确。
5．（2025·黑吉辽蒙卷·6）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是（ ）
【答案】A
【解析】A项，铜丝（紫红色）在空气中灼烧，转化为黑色的CuO，伸入乙醇中，恢复光亮的紫红色（Cu单质），说明乙醇将CuO还原为Cu，反应的化学方程式为CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O，错误；B项，Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液，可将Mg(OH)2（白色）转化为更难溶的Fe(OH)3（红褐色），正确；C项，含Fe2+的溶液呈浅绿色，加入K3[Fe(CN)6]后，Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀（这是检验溶液中Fe2+的特征反应），正确；D项，K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72−（橙色）+H2O⇌2CrO42−（黄色）+2H+，加入NaOH溶液后，OH−与H+反应，c(H+)减小，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，总反应的离子方程式为Cr2O72−+2OH−2CrO42−+H2O，正确。
6．（2023·福建卷·7）从炼钢粉尘（主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO）中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是（ ）
A. “盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3
B. “滤渣”的主要成分为Fe(OH)3
C. “沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2−ZnS↓+4NH3⋅H2O
D. 应合理控制(NH4)2S用量，以便滤液循环使用
【答案】B
【解析】若浸液pH下降，则OH−的浓度减小，需要补充NH3，A正确。Fe3O4和Fe2O3在pH≈9的条件下均不易溶解，故在“盐浸”过程中只有少量的Fe2+和Fe3+浸出，“盐浸”后通入空气进行“氧化”，Fe2+可转化为Fe3+，滤渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4，还有少量Fe(OH)3沉淀，B错误。由题给流程可知，“沉锌”过程发生的反应为[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2−ZnS↓+4NH3⋅H2O，C正确。“沉锌”过程中生成的NH3⋅H2O可用于“盐浸”，可循环使用，如果不合理控制(NH4)2S用量，则滤液不能被循环利用，D正确。
7．（2025·河北卷·16）（12分）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾，同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。流程如下：
已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
回答下列问题：
（1） 基态铬原子的价层电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3、H2SiO3、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ 。（填化学式）
（4） 酸化工序中需加压的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） 滤液Ⅱ的主要成分：_ _ _ _ _ _ _ _ （填化学式）。
（6） 补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式：Fe(CO)5+_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + _ _ _ _ _ _ _ _ Cr(OH)3↓+ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + _ _ _ _ _ _ _ _ + _ _ _ _ CO↑
（7） 滤渣Ⅱ可返回_ _ _ _ 工序。（填工序名称）
【答案】（1） 3d54s1
（2） 4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH400～500℃2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O
（3） Al(OH)3；MgO
（4） 加压增大CO2的溶解度，使溶液酸性增强，提高K2CrO4的转化率
（5） KHCO3
（6） K2CrO4；4H2O；Fe(OH)3↓；2KOH；5
（7） 煅烧
【解析】
7．
（2） 根据题意，煅烧工序中O2作氧化剂，将Fe(CrO2)2转化为K2CrO4、Fe2O3，Fe、Cr元素化合价升高，根据得失电子守恒、原子守恒可得反应的化学方程式。
（3） 浸取工序中，KAlO2与CO2、H2O反应转化为Al(OH)3沉淀，MgO与KHCO3−K2CO3(aq)、CO2均不反应。
（4） 酸化工序中，加水溶解K2CrO4固体，并通入过量CO2提供酸性环境，使K2CrO4转化为K2Cr2O7，加压可以增大CO2的溶解度，使更多的CO2溶解在溶液中，提高酸化反应的速率和K2CrO4的转化率。
（6） 根据题意，还原、分离工序中Fe(CO)5作还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3，自身转化为Fe(OH)3，Fe元素化合价由0升高为+3，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、原子守恒补全反应的化学方程式。
8．（2023·全国甲卷·26）（12分）BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题：
（1） “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） “焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） “酸化”步骤应选用的酸是_ _ _ _ （填标号）。
a.稀硫酸b.浓硫酸
c.盐酸d.磷酸
（4） 如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） “沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（6） “热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2:nCO=_ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 还原BaSO4
（2） Ca2++S2−CaS↓
（3） c
（4） 不可行，若直接酸浸，会导致CaS溶解，产生大量H2S气体，且溶液中含有较多的Ca2+，浓缩结晶得不到较纯的BaCl2
（5） TiCl4+2(NH4)2C2O4+BaCl2+H2OBaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
（6） 1:1
【解析】
8．BaSO4与碳粉、CaCl2经焙烧产生BaCl2、BaS、CaS和CO等，固体中还有过量的C、CaCl2，加水浸取，过量的CaCl2与BaS反应产生微溶于水的CaS和易溶于水的BaCl2，过滤除去C和CaS，滤液中的主要离子为Ba2+、Cl−。“酸化”时，所加入的酸不能与Ba2+反应产生沉淀，也不能引入杂质离子，则选择盐酸。经浓缩结晶、过滤得到BaCl2固体，再加入水溶解，继而加入TiCl4、(NH4)2C2O4反应产生沉淀BaTiO(C2O4)2，最后热分解得到BaTiO3。
（1） 根据产生的气体CO和（2）中焙烧后的产物BaS、CaS可知，碳粉为还原剂，将BaSO4还原为易溶于水的BaS。
（2） 将焙烧后的物质用水浸取，BaS易溶于水，电离出Ba2+、S2−，与过量的CaCl2反应产生微溶于水的CaS，离子方程式为Ca2++S2−CaS↓。
（5） 令BaTiO(C2O4)2的化学计量数为1，则TiCl4、(NH4)2C2O4、BaCl2存在如下化学计量数关系：TiCl4+2(NH4)2C2O4+BaCl2→BaTiO(C2O4)2，由于各元素化合价未发生变化，属于非氧化还原反应，则根据原子守恒，反应物中还有1个H2O，生成物中还有4个NH4Cl和2个HCl，可得该反应的化学方程式。
（6） BaTiO(C2O4)2分解产生BaTiO3，C2O42−发生歧化反应，根据得失电子守恒，产生的nCO2:nCO=1:1。
9．（2023·新课标卷·27）（12分）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示。
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72−存在，在碱性介质中以CrO42−存在。
回答下列问题：
（1） 煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填化学式）。
（2） 水浸渣中主要有SiO2和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） “沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是_ _ _ _ _ _ 。
（4） “除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果。若pH9时，会导致_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） “分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH