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1、新教材人教版化学高考第一轮章节练习章末检测卷3金属及其化合物（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共lO小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()。A.NaHCQ3受热易分解，可用千制胃酸中和剂B.Si02熔点高、硬度大，可用于制光导纤维C.Al203是两性氧化物，可用作耐高温材料D.CaO能与水反应，可用作食品干燥剂2.(2020全国II)北宋沈括梦溪笔谈中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矶烹胆矶则成铜。熬胆矶铁备，久之亦化为铜。”下列有关叙述错误的是（）。A胆矶的化学式为CuS04B胆矶可作为湿法冶铜的原
2、料C.熬之则成胆矶“是浓缩结晶过程D.“熬胆矶铁备，久之亦化为铜是发生了置换反应3下列有关金属的说法中不正确的是（）。A在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用B纯铁比生铁抗腐蚀性更强C青铜、不锈钢、硬铝都是合金D可通过焰色试验区分钾元素和钠元素4下列制备金属单质的方法或原理正确的是（）。A在高温条件下，用比还原MgO制备单质MgB在通电条件下，电解熔融Ah03制备单质AlC在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD加强热使CuO在高溫条件下分解制备单质Cu5利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是（）。镁带氯酸钾氧化铁和铝粉的混合物蒸发皿A该反应的化学方程式
3、是2Al+Fe203巴乌Fe+Ah03B该反应会产生高温发出强光C根据铝热反应的原理可以冶炼某些金属D若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1mol 6某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是A将铜粉和硫粉混合均匀并加热制取CuSB将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水观察CuS04溶液的颜色C向CuS04溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀加热制取CuOD用Cu、Al和浓硝酸设计原电池证明金属活动性：CuAl7.(2020河北保定高三考试）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()。么饱和石灰水A.NaHCO式s)一Na2C03(
4、s)NaOH(aq)NaOH(aq)过拭HO(aq)B.AJ(s)NaAl02(aq)Al(OH)3(s)氨水煎糖(aq)C.AgN03(aq)一Ag(NH3)寸(aq)Ag(s)Al HCl(aq)D.Fe203(s)高温Fe(s)F eCb(aq)8.(2020湖北七校联考）下列关千Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()。A四种元素的单质都能与盐酸反应，生成相应的盐和氢气B制备A1CKFeCl3、CuCh均不能采用将溶液直接蒸干的方法C将Mg棒和A1棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应D铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜9下列各组物质相
5、互混合反应后最终有白色沉淀生成的是（）。O过量Na202投入FeCh溶液中过量Ba(OH)2溶液和明矶溶液混合少黛Ca(OH)2投入过屈NaHC03溶液中Na心i03溶液中通入过最CO2CaCb与NaOH的混合溶液中通入过量CO2A.）雹）B.(雹C.D.10下列实验现象与对应结论均正确的是（）。选项操作现象结论常溫下将铁片放入浓硫酸中剧烈反应生成刺激性常温下铁易与浓硫酸A 气味气体发生反应B Ah(SO心溶液中滴加过噩氨水先生成白色沉淀，随后Al(OH)3能溶千氨水又溶解C 向某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液析出蓝色沉淀该溶液中含有Fe2+D 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外黑色的铜丝变红Cu
6、O被内焰中的乙醇焰慢慢移向内焰蒸气氧化二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11某化合物由两种单质直接反应生成将其加入NaHC03溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()。A.AlCb B.Ah03 C.Al(OH)3 D.NaAl02 12从某含有FeCh、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()。A试剂a是铁、试剂b是盐酸B操作I、操作II、操作III所用仪器相同C试剂c是氯气相应的反应为2Fe2+Cb-2Fe3+2CJ D用酸
7、性高猛酸钾溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+13下列操作或实验现象的解释（反应方程式）正确的是（）。A除去Na2C03溶液中的Na2S04,加入适量Ba(OH)2溶液后，过滤：Ba2+Soi-BaSO扎B钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中，产生无色气体与红褐色沉淀6Na+2Fe3+6H心2Fe(OH)3L+6Na+3H叶C.Na202在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na202=2Na20+0订D向NaHC03溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀:HC03+Ca2+OH CaCO扎H心14.(2020山东泰安高三训练）为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的金属帽（主要成分为Zn和Cu)回
8、收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是()。稀硫酸30%H心2溶液或鼓入空气aOH 溶液适扯锌粉i i电池一溶解一调pH=2一反应一过滤一zno金属帽i 海绵铜A.“溶解“操作中溶液温度不宜过高B金属帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过黛的氧气或比02C与锌粉反应的离子可能为Cu2+、H+D.“过滤活，将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的ZnO三、非选择题（本题共5小题，共60分）15.(12分）钠的化合物在自然界广泛存在，并有重要用途。(1)过氧化钠是钠的氧化物，写出过氧化钠中阴离子的电子式：(2)把一定掀过氧化钠和未知童碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中
9、，充分加热后，排出气体，固体残留物中一定含有的物质是（写化学式）。(3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠，其流程如下：Na 1研200C熔化孜r-400C熔化Na20N.通人无CX).,的空气通入无CX).,的空气Na20 2 如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理：78 g Na20 2 20 C 通人稍大于226Pa的水蒸气222gA（固体）写出A物质的化学式：(4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂，可用千工业上氧化FeS04制高铁酸钠(Na2FeQ4)（称为干法制备），干法制备中每1mol FeS04参加反应转移4mol电子，产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式：。1
10、6.(12分）如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。反应句常被应用千野外焊接钢轨怠）是工业上重要的反应之一。请回答下列问题。(l)H中含有的化学键类型是(2)上述框图所示的反应中，既屈千化合反应，又屈千氧化还原反应的反应共有个；反应的离子方程式为(3)25 C时，以Pt为电极电解含有少量酚猷的F的饱和溶液，若在溶液变红的一极收集到0.2 g气体，则此时溶液的pH是（假设溶液的体积为2L且不考虑电解后溶液体积的变化）。(4)J溶液显（填酸“碱”或中”)性，原因是（用离子方程式表示）。17.(12分）绿矶(FeS047H心）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是
11、以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矶的一种方法稀硫酸稀硫酸操作II酸化(pH=2)、冷却滤渣I通H1S至饱和滤渣IIFeSO,7比0查询资料，得有关物质的数据(25C时）如下表所示。饱和比S溶液的pHISnS沉淀完全时的pH 1 3.9 1.6 FeS开始沉淀时的pH 13.0 FeS沉淀完全时的.5(1)检验制得的绿矶晶体中是否含有Fe3+，最好选用的试剂为（填字母）。A.KSCN溶液B.NaOH溶液C.KMn04溶液(2)操作II中通入硫化氢至饱和的目的是（写两点）(3)操作IV的顺序依次为、冷却结晶、过滤。(4)测定绿矶产品中F产含量的方法是：a称取3.72g绿矶产品，
12、溶解，在250mL容量瓶中定容；b量取25.00mL待测溶液放入锥形瓶中；c用硫酸酸化的0.01000 mol-L-1 KMn04溶液滴定至终点消耗KMn04溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时盛放KMn04溶液的仪器为（填仪器名称）。计算上述样品中FeS047H心的质量分数为。上述测定中，若滴定管规格为50mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过g。（保留4位小数）18.(12分）四个化学小组的同学测定某Na2C03固体样品（仅含NaCl杂质）的纯度，他们提出了各自的气体分析法。图1空气弹簧夹8稀硫酸图3(1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为，将xg混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生
13、的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是（填一处）。(3)第三小组对装置进行改进，解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示，则装置的连接顺序为a-.（填接口字母，图中仪器可重复使用）。实验中取样品xg，称得干燥管的质量为yg，样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为zg，则Na2C03的纯度表达式为(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀，然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂，其原因是（填字母）。A.Ba(OH)
14、2比Ca(OH)2便宜B.Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的溶解度，可以增大Ba(OH)2的浓度，无须加入过大体积的沉淀剂C相同条件下，CaCQ3的溶解度明显小于BaC03的溶解度D吸收等量的CO2生成BaCQ3的质量大于CaCO3的质量，测量误差小19.(12分）（2020福建永安高三月考）为了保护环境，充分利用资源，可将工业废弃物转变成重要的化工原料。回答下列问题。(1)可用NaCI03氧化酸性FeCh废液得到FeCb,FeCh具有净水作用，但腐蚀设备。O写出酸性条件下NaClO3氧化FeCh的离子方程式若酸性FeCh废液中:c(Fe2+)=2.0 x10-2molL-1,c(Fe
15、3+)=1.0 x10-3 mol-L-1,c(Ci-)=5.3xl0-2 molL-1，则该溶液的pH约为。FeCh净水的原理是（用离子方程式及适当文字回答）。(2)可用废铁屑为原料，按下图的工艺流程制备聚合硫酸铁(PFS),PFS是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCb高效，且腐蚀性小。O酸浸时最合适的酸是。反应爸中加入的氧化剂，下列试剂中最合适的是。A.HN03 C.Cl2 B.KMn04 D.H20 2 检验其中Fe2是否完全被氧化，应选择A.K3Fe(CN)6溶液B.Na2S03溶液C.KSCN溶液。生成PFS的离子方程式为xFe3+yH心-干ex(OH)x-y)+yH+，欲使平衡正向
16、移动可采用的方法是。A加入NaHC03B降溫C加水稀释答案：1.D 解析：A项，NaHC03用于制胃酸中和剂应用的是NaHC03能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H心这一性质，与NaHCQ3受热易分解无关。B项，Si02用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关。C项，Al心3用作耐高温材料是因为其熔点高，与其是两性氧化物无关。2.A 解析：胆巩的化学式为CuS045比0,A项错误。湿法冶铜是用铁与CuS04溶液反应置换出钥：Fe+CuS04=Cu+FeS04,B、D项正确。熬之则成胆巩“是利用蒸发浓缩、冷却结晶，产生CuSO还比0晶体，C项正确。3.A 解析：在人类对金属材料的使用过程中，性质活
17、泼的金属单质最晚被人们冶炼和使用，A项错误。4.B 解析：不能用H2还原MgO制备Mg，而应该用电解熔融MgCh的方法制备，电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na；加强热，CuO分解生成Cu心而不是Cu。5.D 解析：消耗1mol Fe203共转移6mol电子。6.C 解析：铜粉与硫粉反应生成Cu2S,A项错误。Cu与浓硫酸的反应需要加热，反应后的溶液中有过量的浓硫酸，若向其中加水，容易造成液滴飞溅，B项错误。CuS04溶液与NaOH反应，过滤洗涤并收集沉淀，加热制取CuO,C项正确。Al在浓硝酸中发生钝化，Cu、Al与浓硝酸组成的原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：CuAl
18、,D项错误。7.A 解析：NaHCO式s)加热分解生成Na2CO式s)，碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，该转化关系均能实现，A项正确。NaAl02(aq)与过量盐酸反应生成氯化铝和水，不会得到Al(OH)3(s),B项错误。庶糖分子中不含磋基，不能与Ag(NH3)2t(aq)发生银镜反应，所以不能生成银，C项错误。Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不会得到FeCb(aq),D项错误。8.B 解析：A项，Cu单质不与盐酸反应。C项，一般情况下，在原电池中，金属性强的作负极，但也要根据电解质溶液的实际情况考虑，Mg的金属性比Al的强，但是电解质溶液为NaOH溶液，而Mg不与NaOH溶液
19、反应，Al与NaOH溶液反应，所以Al棒作负极，发生氧化反应。D项，铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。9.C 解析心两者发生氧化还原反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀；过量Ba(OH)2溶液和明巩溶液混合，两者反应生成硫酸钡白色沉淀；少量Ca(OH)2投入过量NaHC03溶液中，两者反应生成碳酸钙白色沉淀；向Na心i03溶液中通入过量CO2，两者反应生成白色难溶物硅酸；CaCh与NaOH的混合溶液中通入少量CO2，生成碳酸钙白色沉淀，当二氧化碳过量时碳酸钙转化为可溶性的碳酸氢钙。10.C 解析：常温下铁在浓硫酸中要发生钝化，春不到剧烈反应的现象，A项错误。Al(OH)3不能溶于
20、氨水，B项错误。Fe2与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀，C项正确。酒精灯内焰温度低有挥发出的乙醇，氧化铜与乙醇发生反应CH妃庄OH+CuOCH3CHO+Cu+H心，黑色铜丝变成红色，CuO被乙醇蒸气还原，D项错误。11.A 解析：AlCb可由单质Al与Ch反应制得，AlCl3与NaHCQ3反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同时有气体和沉淀产生，A项正确。Al2O3与NaHCO3溶液不反应，B项错误。Al(OH)3、NaAl02不能由两种单质直接反应生成，C、D项错误。12.AC 解析：A项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，正确。B项，操作I和操作II是过滤，操作田为蒸发结
21、晶，所用仪器不相同，错误。C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气正确。D项，酸性条件下高猛酸钾能与氯离子反应，因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子，错误。13.BD 解析：Na2CO氓Ba(OH)2也反应，且还会引入OH,A项错误。钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中，先与比0反应：句2Na+2比0一2NaOH+H叶，生成无色气体；NaOH与FeCl3反应：3NaOH+FeCb-Fe(OH)3J+3NaCl，生成红褐色沉淀，将联立得离子方程式：6Na+2Fe3+6H心2Fe(OH)斗6Na+3H订，B项正确。过氧化钠在空气中放置，会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应，最终生成白色且稳定
22、的碳酸钠，涉及的转化关系有Na202-NaOH一Na2CO310比O-Na2C03,C项错误。澄清石灰水过量，则发生反应：HC03+Ca2+ORaCO礼H心，D项正确。14.D 解析：电池的金属帽（主要成分为Zn和Cu)在加入稀硫酸和比02溶液或鼓入空气后，Zn和Cu都转化为离子，调pH至2，可将溶液中的H十中和一部分，加入Zn可将溶液中的Cu置换出来，再过滤得到Cu，溶液中的Zn2经过处理后最终得到ZnO。由流程图可知，溶解时加入了30%H心2溶液，比02受热易分解，故溶解“操作中溶液温度不宜过高，A项正确；过氧化氢受热易分解，所以可以用加热的方法除去过督的过氧化氢，氧气是气体，在水中的溶解
23、度随温度升高而降低，所以用加热的方法也可以除去氧气，B项正确；调节pH后的溶液中含有的阳离子是Zn气Cu2+、H+,Cu2+、H十都能与锌粉反应，C项正确；滤液中含有硫酸锌和硫酸钠，所以将滤液蒸千、高温灼烧得到氧化锌和硫酸钠，不能得到纯净的氧化锌，D项错误。15答案：（l)0:0:2(2)Na2C03(3)Na202-8比0(4)FeSO叶4Na心正Na沪eQ4+2Na20+Na2SO叶0叶解析：（2)NaHC03无论量多少，分解生成的CO2优先与Na202反应，肯定有Na2C03生成。(3)Na202与水蒸气反应只生成A，应为Na202的结晶水合物，所以结晶水的物质的量222 g-78 g=
24、18 gmol一1=8mol，所以A的化学式为Na2028H心。16答案：（l）共价键、离子键(2)3 Al203+20ff-2Al02+H心(3)13(4)酸Fe3+3比o-Fe(OH)3+3H+解析：铝热反应常被用来焊接钢轨，所以为铝热反应；是重要的工业反应之一，由的条件知其可能为电解饱和食盐水的反应。则A 为Al,C为Al心3,D为Fe,E为NaAI02,F为NaCl,G为Cl2,H为NaOH,I为H2,J为FeCb,K为FeCh,M为Fe(OH)2,N为Fe(OH)3,B为Fe203。(l)H是氢氧化钠，含有离子键和共价键。(2)在上述反应中，铁与氯气的反应、氯化铁与铁的反应、氢氧化亚
25、铁与氧气和水的反应都是化合反应且是氧化还原反应，共3个；反应是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。(3)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H心生巴2Na0H+H2j+CI订，阴极是氢离子放电产生氢气，同时溶液变红色，所以氢气的质量是0.2g，物质的量是0.1mol，则氢氧化钠的物质的量是0.2mol，所以氢氧根离子的浓度是0.1mol-L-1，则溶液的pH=l3。(4)J为氯化铁，氯化铁溶液中铁离子的水解使溶液呈酸性。17答案：（l)A(2)除去溶液中的Sn2将Fe“还原成Fe2+(3)蒸发浓缩(4)CD酸式滴定管75%9.2667 解析：（2）通入硫化氢至饱和，可以增大溶液中s2一
26、的浓度，尽量保证将Sn2转化为SnS沉淀，以便于过滤除去Sn杂质。硫化氢具有强还原性，可以将Fe3还原为Fe气(3)溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、千燥等，所以操作IV的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)用硫酸酸化的0.01000 mol-L-1 KMn04 溶液滴定至终点，消耗KMn04溶液体积的平均值为20.00mL，则根据离子方程式：5Fe2+Mn04+8H+-5Fe3+Mt产4H心得到：n(Fe2+)=0.01000 mo1-L-1x0.020 0 Lx5=0.001 mol。所以250mL溶液中有n(Fe2+)=0.01mol。则FeS047
27、比0物质的量也是0.01mol，质量为0.01molx278 g-mol1=2.78 g，质量分数为甘气xl00%：75%。若滴定管规格为50n止，则最多能量出50mL的高钻酸钾溶液，与50mL酸性KMn04溶液反应的n(Fe2+)=0.01000 mol-L坎0.0500 Lx5=0.002 5 mol，所以250rnL溶液中有n(Fe2+)=0.025 mol，则FeS047比0物质的量最多是0.025mol，质量为0.025molx278 gmoi-1=6.95 g，因为样品中FeSO订比0的质量分数为75%，所以样品质量为弓甘：9.2667 g。18答案：（l）分液漏斗关闭仪器A的旋塞
28、，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明该装置的气密性良好(2)C02气体中混有水蒸气（或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收）(3)fgcbdecb（或fgcbdede)106(z-y)xl00%44X(4)BD 解析：（3）样品xg，称得千燥管质量为y g，与足量稀硫酸反应后称得于燥管质量为zg，于燥管增加的质量等于生成的CO2的质量（z-y)g，依据碳元素守恒计算，碳酸钠的纯度为106X(Z-Y)44 xl00%=106(2-y)X 44X xlOO%。(4)Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜，A项错误。相同条件下，CaC
29、Q3、BaCQ3的溶解度相差不大，C项错误。19答案：（1)(DCI03+6Fe2+6H+-c1-+6Fe3+3比0 2 Fe3+3比0-=3H+Fe(OH)3,水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质(2)硫酸D A AC 解析：（l）心酸性条件下，Cl03将Fe2氧化为Fe3+，同时氯元素化合价从5价降低为1价，反应的离子方程式为Cl03+6Fe2+6H+-c1-+6Fe3+3H心。根据溶液电荷守恒可得：2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Ci-)+c(OH)，代入数据计算得：c(H+)=c(Off)+1 x 1妒mol-L-1,根据Kw=c(H+)xc(Off
30、)=l0-14可知c(H+)习x10-2 mol L-1，故该溶液pH约为2。Fe3在溶液中发生部分水解：Fe3+3比0-弓H+Fe(OH)3，水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，故可作净水剂。(2)CD使用硫酸，既能保证铁屑被充分溶解，又不引入其他酸根离子。为了不引入其他杂质离子，反应备中最合适的氧化剂是比02，故选 D项。K3Fe(CN)6溶液与Fe2反应生成蓝色沉淀，因此若溶液中Fe2未被完全氧化，则产生蓝色沉淀，若Fe2被完全氧化，则无蓝色沉淀，故选A项。NaHC03可以与H十反应使W浓度降低使平衡正向移动，A项正确。水解反应为吸热反应，降低温度使平衡逆向移动，B项错误。加水稀释，促进水解，即平衡正向移动，C项正确。