最新版高三化学一轮单元卷第五单元铝铁及其化合物A卷含答案Word文档下载推荐.docx

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D．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3

4．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。

下列关于铁的说法中正确的是

A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26

B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应

C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性

D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快

5．下列反应的离子方程式书写正确的是

A．CO2通入NaAlO2溶液中：

AlO＋CO2＋H2O===Al（OH）3↓＋CO

B．Al2O3与过量氨水：

Al2O3＋6NH3·

H2O===2Al3＋＋6NH

C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：

Al3＋＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH

6．下列各组物质，不能按

（“→”表示反应一步完成）关系转化的是

选　项

a

b

c

A

Al2O3

NaAlO2

Al（OH）3

B

Al

C

AlCl3

D

MgCl2

Mg（OH）2

MgO

7．（2018·

昆山模拟）铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是

A．保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2＋水解

B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存

C．制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法

D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

8．（2018届山西大学附中诊断）新型陶瓷AlN可通过反应：

Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。

下列叙述正确的是

A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂

B．AlN中氮元素的化合价为＋3

C．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子

D．AlN的摩尔质量为41g

9．已知NH＋AlO＋2H2O===Al（OH）3↓＋NH3·

H2O，向含有等物质的量的NH、Al3＋、H＋的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：

①H＋＋OH－===H2O　②Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O　

③Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓　④NH＋OH－===NH3·

H2O

先后顺序正确的是

A．①→③→④→②B．①→③→②→④

C．①→②→③→④D．①→④→②→③

10．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·

L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为

A．Fe5O7B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe2O3

11．（2018届陕西黄陵中学测试）下列图象正确的是

ABCD

12．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·

L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积之比为1∶2，则加入的铝粉的质量为

A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g

13．（2018届湖北七校联考）FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如下图所示，下列说法不正确的是

A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO

B．沉淀过程中有CO2气体放出

C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质

14．将一定量的铁粉加入一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：

c（Fe2＋）∶c（Fe3＋）＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为

A．1∶1B．5∶16C．2∶3D．3∶2

15．将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100mL2mol·

L－1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V（已折合为标准状况）与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是

A．x＝2.24B．钠的物质的量为0.2mol

C．反应时，Na、Mg、Al均过量D．曲线b为Mg与盐酸反应的图象

16．（2018届山东泰安期中）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·

L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

A．150mLB．120mLC．90mLD．60mL

二、非选择题（共52分）

17．铁是人类较早使用的金属之一。

运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：

（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是___________

A．纯铁硬度比生铁高B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈

C．不锈钢是铁合金，只含金属元素D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应

E．铁在冷的浓硫酸中钝化

（2）向沸水中逐滴滴加1mol·

L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为______________________，形成该分散系的微粒粒度范围是________________________。

（3）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。

请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式________________________。

欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：

①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是________。

A．①②④B．①③④⑥C．②④⑤D．①④⑥

（4）高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取：

2Fe（OH）3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为____________。

②高铁酸钠在水中可以发生如下反应：

4FeO＋10H2O4Fe（OH）3＋8OH－＋3O2。

由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性，而能够除去水中悬浮物是因为________________________________________________。

③下列物质能作净水剂的有____________。

A．KAl（SO4）2·

12H2OB．[Fe（OH）（SO4）]n

C．ClO2D．“84”消毒液

18．某混合物甲中含有明矾[KAl（SO4）2·

12H2O]、Al2O3和Fe2O3。

在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。

请回答下列问题：

（1）写出A、B、D的化学式：

A______，B______，D______。

（2）试剂a最好选用________。

A．NaOH溶液B．稀盐酸C．二氧化碳D．氨水

（3）写出反应②的离子方程式：

__________________________________________________。

（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为____________________。

19．（2018届安徽淮南一模）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是________（填字母序号）。

a．Feb．FeOc．Fe3O4d．Fe2O3

（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。

整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，反应Fe3O4（s）＋4CO（g）3Fe（s）＋4CO2（g），阻碍循环反应的进行。

①已知：

Fe3O4（s）＋CO（g）3FeO（s）＋CO2（g）　ΔH1＝＋19.3kJ·

mol－1

3FeO（s）＋H2O（g）Fe3O4（s）＋H2（g）　ΔH2＝－57.2kJ·

C（s）＋CO2（g）2CO（g）　ΔH3＝＋172.4kJ·

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是______________________________。

②下图表示其他条件一定时，Fe3O4（s）和CO（g）反应达平衡时CO（g）的体积百分含量随温度的变化关系。

ⅰ．当温度低于570℃时，温度降低CO的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是______________________________________________。

ⅱ．当温度高于570℃时，随温度升高，反应Fe3O4（s）＋CO（g）3FeO（s）＋CO2（g）平衡常数的变化趋势是______（填“增大”“减小”或“不变”）；

1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是_____。

（3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

牛血

复分解反应ⅱ的离子方程式是______________________________________________。

②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN－，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN－，请解释检测时试纸变蓝的原因：

（4）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×

10－39，此温度下若在实验室中配制100mL5mol·

L－1FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2mol·

L－1的盐酸________mL（忽略加入盐酸体积）。

20．（2018届河南鹤壁高中月考）氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料。

某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案（已知：

AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑）。

【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）。

（1）上图C装置中球形干燥管的作用是_________。

（2）完成以下实验步骤：

组装好实验装置，首先检查气密性，再加入实验药品，接下来的实验操作是_____________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。

打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。

通入氮气的目的是________________________。

（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：

________________________________________________________________________。

【方案2】用下图装置测定mg样品中AlN的纯度（部分夹持装置已略去）。

（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是__________。

A．CCl4B．H2OC．NH4Cl溶液D．苯

（5）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL（已转换为标准状况），则AlN的质量分数是______________。

【方案3】按以下步骤测定样品中AlN的纯度：

（6）步骤②生成沉淀的离子方程式为__________________________________________。

（7）若在步骤③中未洗涤，测定结果将__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

21．（2018届山西太原五中段考）已知铁的化合物之间有如下转化关系：

Fe2＋

Fe3＋FeO（高铁酸根离子）

请回答下列有关问题：

（1）Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。

若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________（填序号）。

a．KMnO4　　　b．HNO3　　　c．H2O2

（2）硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：

CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S（CuFeS2中S为－2价）。

则下列说法正确的是______（填序号）。

a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金

b．Cu2＋和S是氧化产物

c．当转移1mol电子时，46gCuFeS2参加反应

d．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂

（3）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。

①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是__________________，一定不含的阳离子是______________。

②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是________________。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe（OH）3胶体等物质，写出FeO和H2O反应的离子方程式：

__________________________________。

高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是__________、__________（用简洁的名词描述即可）。

答案

1．【答案】C

【解析】A项，Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋，Al（OH）3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用；

B项，Al（OH）3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；

D项，电解时铝从化合物中被还原得到铝单质，表现出氧化性；

C项，铝被浓硫酸氧化，表现出还原性。

2．【答案】B

【解析】向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，Al3＋和CO相互促进水解，离子方程式应为2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑，C不正确。

3．【答案】C

【解析】A项，制备Fe（OH）3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，错误；

B项，铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，错误；

C项，在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应的浓度，正确；

D项，因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成FeI2，错误。

4．【答案】A

【解析】铁是26号元素，属于第Ⅷ族元素，为过渡元素，故A正确；

常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，故B错误；

亚铁离子既有还原性，也有氧化性，故C错误；

纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故D错误。

5．【答案】D

【解析】A项电荷不守恒，质量不守恒；

B项Al2O3不溶于氨水；

C项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al（OH）3沉淀。

6．【答案】B

【解析】A、C、D三项中的转化关系分别为：

，B项中Al不能经一步反应转化为Al（OH）3。

7．【答案】D

【解析】保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2＋被氧化，A不正确；

pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、NO、H＋不能大量共存，B不正确；

制备AlCl3、FeCl3若将其溶液直接蒸干，会得到Al（OH）3、Fe（OH）3，C不正确；

D项正确。

8．【答案】C　

【解析】氮元素的化合价从0价降低到－3价，N2是氧化剂，Al2O3既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；

AlN中氮元素的化合价为－3，B错误；

AlN的摩尔质量为41g·

mol－1，D错误。

9．【答案】A

【解析】结合OH－能力强的先反应，第一个反应为H＋＋OH－===H2O；

第二个反应为Al3＋＋3OH-===Al（OH）3↓；

AlO与NH能相互促进水解而生成Al（OH）3，故第三个反应为NH＋OH－===NH3·

H2O；

最后一个反应为Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O。

10．【答案】A

【解析】根据2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n（Fe2＋）＝0.025mol×

2＝0.05mol，根据电荷守恒得2n（Fe2＋）＋3n（Fe3＋）＝n（Cl－），则n（Fe3＋）＝0.2mol，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·

2Fe2O3，即Fe5O7。

11．【答案】B　

【解析】A项，Al3＋和H＋不反应，无Al（OH）3产生，故A错误；

B项，Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O，图象符合，故B正确；

C项，当沉淀量达到最大，生成n[Al（OH）3]＝n（Al3＋）＝1mol，故C错误；

D项，AlO＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，沉淀最大时，AlO完全消耗，故D错误。

12．【答案】A

【解析】由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成H2的量相等，消耗HCl与NaOH的量不相等。

题中已知HCl、NaOH的物质的量均为0.3mol，且生成H2的体积之比为1∶2，所以实际发生反应时的情况分别为HCl的量不足，Al过量；

NaOH过量，Al的量不足。

由生成H2的体积之比为1∶2可知，反应的Al的量之比也为1∶2，即与0.3mol盐酸完全反应的Al为2.7g，与NaOH溶液反应的Al为5.4g。

13．【答案】A　

【解析】FeCO3在空气中高温分解，Fe2＋可能被空气中氧气氧化成Fe3＋，故A错误；

Fe2＋和HCO发生双水解反应，生成CO2，故B正确；

过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故C正确；

KSCN溶液遇Fe3＋显血红色，因此可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，故D正确。

14．【答案】B

【解析】由c（Fe2＋）∶c（Fe3＋）＝3∶2可知，该溶液中n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝3∶2，设亚铁离子的物质的量为3xmol，则铁离子的物质的量为2xmol，起酸性作用的硝酸的物质的量＝3xmol×

2＋2xmol×

3＝12xmol；

设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为ymol，根据得失电子守恒有3xmol×

3＝3ymol，y＝4x，所以参加反应的硝酸的物质的量＝12xmol＋4xmol＝16xmol，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为（5xmol）∶（16xmol）＝5∶16，故选B。

15．【答案】C

【解析】由图象可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24，A正确；

根据生成的H2为2.24L，可知Na失去0.2mol电子，则钠的物质的量为0.2mol，B正确；

反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于2.24L，故C错误；

根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图象，D正确。

16．【答案】B　

【解析】由于N2O4可以看作2分子NO2，我们可以直接将它当作NO2进行计算。

通过题目得知所有的气体均被水吸收生成硝酸，我们可以写出如下的化学方程式：

NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3。

标准状况下，3.36L氧气是0.15mol，因此通过比例可知，NO和NO2的物质的量各自是0.075mol。

铜和硝酸反应有两种情况：

Cu＋4HNO3===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。

通过NO和NO2的物质的量可以分别算出两个反应中铜的物质的量分别是0.075mol和0.225mol，总共是0.3mol，则完全沉淀需要的氢氧根是0.6mol，因此需要的氢氧化钠溶液的体积是120mL。

17．【答案】

（1）BDE　

（2）Fe3＋＋3H2O

Fe（OH）3（胶体）＋3H＋　1～100nm　

（3）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　A

（4）①NaCl　②氧化　生成Fe（OH）3在水中形成胶体能够吸附水中悬浮杂质　③ABC

【解析】

（1）纯铁硬度比生铁低，A错误；

纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，B正确；

不锈钢是铁合金，含Fe、Mn等金属元素，也含有C、Si等非金属元素，C错误；

铁在一定条件下，可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，D正确；

铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的进一步反应，因此Fe在冷的浓硫酸中钝化，E正确。

L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3＋的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，该反应的离子方程式为2Fe3＋＋3H2O

2Fe（OH）3（胶体）＋3H＋；

形成该分散系属于胶体，分散质的微粒粒度范围是1nm～100nm之间；

则FeCl3溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；

若从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，提供的试剂有：

①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，则应该首先向溶液中加入过量的Fe粉，发生反应得到纯净的FeCl2溶液，把过量的Fe和置换出的Cu过滤出来，向滤渣中加入盐酸使Fe发生反应得到FeCl2溶液，再过滤除去Cu，把两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了FeCl3溶液，所以选项A符合题意，而其余选项都会引入杂质离子，不符合题意，错误；

（4）①根据原子守恒可得X的化学式是NaCl；

②根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子，具有强的氧化性，而能够除去水中悬浮物是因为反应后产生的还原产物F