高三一轮总复习新课标化学高效测评卷三金属及其化合物.docx
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高三一轮总复习新课标化学高效测评卷三金属及其化合物
高三一轮总复习新课标化学高效测评卷（三）
第三章 金属及其化合物
（90分钟 100分）
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分）
1．国庆庆典中的焰火晚会上绚丽的焰火给世人留下了深刻印象，美丽的焰火与高中化学中“焰色反应”知识相关。
下列说法中正确的是（ ）
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
解析：
本题考查焰色反应的知识。
A选项中氢气在氯气中燃烧呈现苍白色火焰，错误；铂丝的焰色反应为无色，B选项错误；观察钾及其化合物的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，其他的不需要，C选项错误；焰色反应是元素特有的性质，所以D选项正确。
答案：
D
2．（2012·桂林质检）下列反应中，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是（ ）
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④ B．③②①④
C．③①②④D．①②③④
解析：
产物及颜色分别为：
①Na2O2——淡黄色；
②Fe（OH）3——红褐色；③Fe（SCN）3——红色；
④CuSO4·5H2O——蓝色。
答案：
B
3．下列有关金属的说法中，正确的是（ ）
①纯铁不容易生锈；②钠着火用水扑灭；③铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血；⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金；⑥KSCN溶液可以检验Fe3＋
A．①④⑤⑥B．②③④⑤
C．①③④⑤D．①②⑤⑥
解析：
钠在常温时即可与水反应产生氢气，因此钠着火时不能用水扑灭，②错；铝在空气中耐腐蚀，是因为铝与空气中的氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属的氧化，③错。
答案：
A
4．下列关于钠与水反应的说法不正确的是（ ）
①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等
A．①②B．②③
C．②③④D．①②③④
答案：
D
5．既能与盐酸反应得到气体，又能与NaOH溶液反应得到气体的单质是（ ）
A．NaAlO2B．Al2O3
C．NH4HCO3D．Al
解析：
错误原因是审题失误，没有注意到试题限制的是能与盐酸、NaOH溶液反应得到气体的单质。
Al既能与盐酸反应得到H2，又能与NaOH溶液反应得到H2，而其他几种物质均为化合物。
答案：
D
6．下列除杂所用的方法、试剂或发生的反应错误的是（ ）
A．除去FeCl2中的CuCl2：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
B．除去Fe中的少量Al，可将固体加入到足量的NaOH溶液中，过滤
C．除去FeCl2中的FeCl3：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
D．除去Fe2O3中的Fe（OH）3，可向混合物中加入足量的盐酸
解析：
A项：
利用的是铁的活动性强于铜。
B项：
利用的是金属铝的特性：
可溶于强碱溶液，而铁则不溶。
C项：
利用了反应2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
D项：
Fe2O3和Fe（OH）3均可与盐酸反应，可利用加热的方法，使Fe（OH）3分解为Fe2O3。
答案：
D
7．（2012·衡阳质检）下列类比关系正确的是（ ）
A．AlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO2－，则与过量NH3·H2O也生成AlO2－
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则与I2反应可生成FeI3
D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则与MnO2也能发生铝热反应
解析：
AlCl3与过量NH3·H2O只能生成Al（OH）3沉淀，A项错误；二氧化硫具有较强还原性，与过氧化钠反应生成Na2SO4，B项错误；I2的氧化性较弱，只能将铁氧化为FeI2，C项错误；金属铝一般能和活泼性较弱的金属氧化物发生铝热反应，D项正确。
故选D。
答案：
D
8．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．铝粉投入到NaOH溶液中：
2Al＋2OH－===2AlO2－＋H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：
Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉：
Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．FeCl2溶液跟Cl2反应：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析：
离子反应方程式必须符合反应原理，A应为2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO2－＋3H2↑；氨水是弱碱不能写成离子形式，B错；离子方程式必须符合质量（原子个数）守恒和电荷守恒，所以C错。
答案：
D
9．（2012·温州质检）下列各物质中，不能够按照
（“→”表示一步完成）关系相互转化的是（ ）
物质
选项
a
b
c
A
Na
Na2O2
NaCl
B
AlCl3
Al（OH）3
NaAlO2
C
FeO
Fe（NO3）2
Fe（OH）2
D
CuO
CuSO4
Cu（OH）2
解析：
FeO与HNO3反应不能得到Fe（NO3）2。
答案：
C
10．下列除去杂质（试样中括号内的物质是杂质）时，选用的试剂正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
试样
Na2CO3（NaHCO3）
FeCl2（FeCl3）
Fe（Al）
CO2
（SO2）
除杂试剂
澄清石灰水
NaOH溶液
NaOH溶液
饱和NaHSO3
解析：
A项，采用受热分解法，B项，加入足量铁粉，D项，通过饱和NaHCO3溶液。
答案：
C
11．将1.12g铁粉加入25mL2mol·L－1氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色
C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
解析：
n（Fe）＝
＝0.02mol，n（Fe3＋）＝0.025L×2mol·L－1＝0.05mol，由反应：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知Fe3＋过量，加入KSCN显红色，溶液中n（Fe2＋）＝3n（Fe）＝0.06mol，溶液中剩余n（Fe3＋）＝0.05mol－2n（Fe）＝0.01mol，即Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为6∶1；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。
答案：
B
12．由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入500mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250mL2.00mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。
上述盐酸的浓度为（ ）
A．1.00mol/LB．0.500mol/L
C．2.00mol/LD．3.00mol/L
解析：
当沉淀最多时溶液中溶质组成为NaCl，根据Na、Cl元素守恒，c（HCl）＝
＝
＝1.00mol/L。
答案：
A
13．X、Y、Z是三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图所示的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z一定都是非金属单质
B．X、Y、Z中至少有一种是金属单质
C．如果X、Y都为金属单质，则Z必为非金属单质
D．如果X、Y都为非金属单质，则Z必为金属单质
解析：
选项A，若X为Fe，甲为H2O，Z为O2，Y为H2时，符合转化关系，所以X、Y、Z不一定都是非金属单质；若X为C，甲为H2O，Z为O2，乙为CO，Y为H2时符合转化关系，故选项B、D错误；选项C，如果X、Y都为金属单质时，X、Y在反应中失去电子，而金属单质在反应中不可能获得电子，所以Z一定是非金属单质。
答案：
C
14．（2012·赤峰质检）研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果，下列表达不正确的是（ ）
解析：
A正确，因为发生的反应为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O和SO2＋NaOH===NaHSO3。
B正确，因为发生的反应为AlO2－＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓和AlO2－＋4H＋===Al3＋＋2H2O。
C不正确，因为不论配料比例是多少，发生的反应总是2Fe＋3Cl22FeCl3。
D正确，因为如果铁过量，过量的铁与生成的Fe3＋继续反应，生成Fe2＋。
答案：
C
15．①将0.100L1.00mol·L－1的纯碱溶液逐滴滴入0.100L1.25mol·L－1的盐酸中；②将0.100L1.25mol·L－1的盐酸逐滴滴入0.100L1.00mol·L－1的纯碱溶液中；两种操作产生CO2的体积比为（ ）
A．5∶2B．2∶5
C．2∶1D．1∶1
解析：
纯碱与盐酸反应时，操作顺序不同反应进程也不同。
操作①：
纯碱滴入盐酸中，发生反应：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
生成的CO2与盐酸用量有关：
n（CO2）＝
n（HCl）＝
×0.100L×1.25mol·L－1
＝0.0625mol
操作②：
盐酸滴入纯碱中，发生反应：
Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3
（1）
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
（2）
则反应
（1）消耗盐酸：
0．100L×1.00mol·L－1＝0.100mol
生成0.100molNaHCO3，过量盐酸（0.0250mol）与NaHCO3反应生成0.0250molCO2，所以：
n（CO2）①∶n（CO2）②＝0.0625∶0.0250＝5∶2。
答案：
A
二、非选择题（本题包括6小题，共55分）
16．（10分）铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。
请回答下列问题：
（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为___________________
________________________________________________________________________。
（2）由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是______________________________
________________________________________________________________________
（用离子方程式表示）。
在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，若有1.5molFe3O4参加反应，转移电子的物质的量是__________。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________（填字母）。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
Ⅰ对；Ⅱ对；有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁得到铁
Ⅰ对；Ⅱ对；无
C
铁属于过渡元素
铁和铁的某些化合物可用作催化剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
D
在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜
铁不能与氧气反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有
解析：
（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极发生的电极反应为：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
（2）Fe3＋氧化Cu而腐蚀印刷电路铜板：
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
（3）Fe3＋水解产生具有吸附作用的Fe（OH）3胶体而净水：
Fe3＋＋3H2O===Fe（OH）3（胶体）＋3H＋，在酸性条件下，由于H＋抑制了Fe3＋的水解，无法产生Fe（OH）3胶体，故不能使悬浮物沉降除去。
（4）1molFe3O4参与反应时，需4molCO，转移8mol电子，所以1.5molFe3O4参加反应时转移电子的物质的量为1.5×8mol＝12mol。
（5）选项A，地壳中含量最高的金属元素是Al元素，而不是Fe元素，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe不是人类最早使用的金属材料，陈述Ⅰ、Ⅱ错误，且二者没有因果关系。
选项B，Fe能与稀H2SO4发生置换反应而产生H2，但在高温条件下，H2还原性很强，又能还原Fe2O3而得Fe，所以Ⅰ、Ⅱ均正确，二者无因果关系。
选项C，铁是过渡元素的说法正确。
选项D，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且Fe可与纯净的O2反应生成Fe3O4。
答案：
（1）O2＋2H2O＋4e－===4OH－
（2）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
（3）Fe3＋＋3H2O===Fe（OH）3（胶体）＋3H＋ 酸性环境中，H＋抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体
（4）12mol （5）B
17．（6分）电解法冶炼铝的原料是Al2O3，可由自然界中铝土矿获得。
其生产过程可表示为：
铝土矿（主要成分Al2O3，杂质SiO2、Fe2O3）―→Al（OH）3―→Al2O3―→Al。
从铝土矿到Al（OH）3的转化有两种方案：
（1）过滤①、②的滤渣成分分别是________（填字母代号，下同）；过滤④、⑤的滤渣成分分别是________。
A．Al2O3 B．SiO2 C．Fe2O3
D．Al（OH）3E．H2SiO3F．Fe（OH）3
（2）“Al（OH）3―→Al”的一般的生产方法是________（填字母代号）。
A．蒸发B．灼烧C．热还原
D．溶解E．过滤F．电解
答案：
（1）BF CE
（2）BF
18．（9分）中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。
请回答下列问题：
（1）红褐色胶体E微粒直径大小的范围：
__________。
（2）A、B、H的化学式：
A________、B________、H________。
（3）①写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：
________________________。
②写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：
_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
本题的题眼是“D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体”，从而得出F是Fe（OH）3，D中含Fe3＋，然后据图中反应物的转化关系得出A是Fe，C为FeSO4，B为FeS，E为（NH4）2SO4。
然后运用所学胶体、氧化还原反应和铵盐知识进行解答。
答案：
（1）1～100nm
（2）Fe FeS H2SO4（稀）
（3）①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
②取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝（或其他合理答案）
③4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8Na＋
19．（9分）（2012·连云港质检）实验室制备甲酸铜晶体[Cu（HCOO）2·4H2O]的流程如下：
回答下列问题：
（1）生成碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]的离子方程式为___________________________
________________________________________________________________________。
（2）操作a的名称是__________，该操作使用的玻璃仪器有________________。
（3）证明碱式碳酸铜已经洗涤充分的实验操作是_______________________________
________________________________________________________________________；
“趁热过滤”的原因是___________________________________________。
（4）用无水乙醇洗涤晶体的目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
由题给流程分析可知，NaHCO3和CuSO4双水解生成CO2和Cu2（OH）2CO3，其对应的离子方程式为：
2Cu2＋＋4HCO3－===Cu2（OH）2CO3↓＋3CO2↑＋H2O；将Cu2（OH）2CO3从溶液中分离出来的操作是过滤，即操作a为过滤，需要使用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯；若碱式碳酸铜已经洗涤干净，则洗涤液中应没有SO42－，加入硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，不会出现白色沉淀；在制取甲酸铜晶体时，“趁热过滤”的目的是防止溶液中的甲酸铜因冷却而结晶析出，造成不必要的损失；同样，用无水乙醇洗涤甲酸铜晶体的目的是在除去甲酸等杂质的同时，减少甲酸铜的溶解损失。
答案：
（1）2Cu2＋＋4HCO3－===Cu2（OH）2CO3↓＋3CO2↑＋H2O
（2）过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯
（3）取最后滤出的洗涤液，滴加硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，无明显现象 防止甲酸铜结晶而损失
（4）除去甲酸并减少甲酸铜晶体损失
20．（10分）（2012·佛山质检）铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。
“速力菲”（主要成分：
琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。
该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。
某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
（1）试剂Ⅰ是________。
（2）加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）在实验中发现放置一段时间后，溶液的颜色会逐渐褪去。
为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：
编号
猜想
甲
溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙
溶液中的SCN－被过量的氯水氧化
丙
新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。
写出有关的实验操作、预期现象和结论。
编号
实验操作
预期现象和结论
答案：
（1）稀盐酸（或稀硫酸）
（2）研碎时，药片中的少量Fe2＋被空气中的氧气氧化成Fe3＋
（3）
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液
如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变红色，说明乙同学的猜想是不合理的
或②
取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液
如果溶液仍不变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是不合理的
21.（11分）有一透明溶液，已知其中可能含有Fe3＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NH4＋，加入一种淡黄色粉末固体时，加热有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。
当加入0.4mol淡黄色粉末时，产生气体0.3mol，继续加入淡黄色粉末时，产生无刺激性气味的气体，且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如下图所示。
根据题意回答下列问题：
（1）淡黄色粉末为____________（填名称）。
（2）溶液中肯定有______________离子，肯定没有__________离子。
（3）溶液中离子的物质的量之比为_______________________________________。
（4）写出下列反应方程式：
①淡黄色粉末与水反应的化学方程式：
____________________________________。
②刺激性气味的气体产生的离子方程式：
______________________________________。
③沉淀部分减少时的离子方程式：
____________________________________。
解析：
淡黄色粉末一定是Na2O2，产生有刺激性气味的气体和白色沉淀，则一定含有NH4＋，不含Cu2＋、Fe3＋。
由反应图象知肯定含有Mg2＋和Al3＋。
由产生沉淀的物质的量可知含有Mg2＋0.2mol；含Al3＋0.1mol；因有关系式：
2Na2O2～O2，所以0.4molNa2O2共产生O20.2mol，则产生NH30.1mol。
所以溶液中NH4＋、Mg2＋、Al3＋的物质的量之比为0.1mol∶0.2mol∶0.1mol＝1∶2∶1。
答案：
（1）过氧化钠
（2）NH4＋、Mg2＋、Al3＋ Cu2＋、Fe3＋
（3）c（NH4＋）∶c（Mg2＋）∶c（Al3＋）＝1∶2∶1
（4）①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
②NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O
③Al（OH）3＋OH－===AlO2－＋2H2O
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