版《单元滚动检测卷》高考化学人教全国精练检测三金属及其化合物.docx
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版《单元滚动检测卷》高考化学人教全国精练检测三金属及其化合物
单元滚动检测三 金属及其化合物
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3．本次考试时间100分钟，满分100分。
4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。
第Ⅰ卷
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）
1．（2016·开封模拟）下列关于金属的说法中不正确的是（ ）
A．合金比纯金属具有较好的性能，一般情况下，硬度比纯金属高，熔点比纯金属的低
B．合金仍然具有金属特性
C．常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属
D．将钢闸门与电源正极相连，可防止其在海水中被腐蚀
2．（2016·兰州模拟）下列有关金属的说法中正确的是（ ）
A．钠在空气中燃烧只生成白色的氧化钠固体
B．燃着的镁条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中不能继续燃烧
C．铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以用于印刷电路板的制作
D．铁能与硫酸发生反应，故不能用铁制容器贮存浓硫酸
3．下列说法正确的是（ ）
A．铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高
B．Al2O3、MgO可用作高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
C．工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、Mg
D．用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体
4．（2017·石家庄质检）工业上真空炼铷的原理为2RbCl＋Mg
MgCl2＋2Rb（g），下列说法正确的是（ ）
A．镁的金属活动性比铷强，故镁可置换铷
B．铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时，平衡右移
C．MgCl2的热稳定性比RbCl弱
D．Rb单质比RbCl更稳定
5．下列化学实验事实及其解释不正确的是（ ）
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
6．（2016·宜昌模拟）用下图所示装置不能达到有关实验目的的是（ ）
A．用甲图装置证明密度ρ（煤油）<ρ（钠）<ρ（水）
B．用乙图装置制备Fe（OH）2
C．用丙图装置制取金属锰
D．用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
7．（2016·贵阳质检）向2mL0.5mol·L－1的FeCl3溶液中加入3mL3mol·L－1KF溶液，FeCl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，则下列说法正确的是（ ）
A．Fe3＋不与I－发生反应
B．Fe3＋与F－结合成不与I－反应的物质
C．F－使I－的还原性减弱
D．Fe3＋被F－还原为Fe2＋，使溶液中不再存在Fe3＋
8．下表各选项中，不能利用置换反应由Y得到W的一组化合物是（ ）
选项
化合物
A
B
C
D
Y
CO2
Fe2O3
SiO2
FeCl3
W
MgO
Al2O3
CO
CuCl2
9.（2016·保定三模）在一定条件下，五种含有同种金属元素的单质或其化合物，能按如图箭头方向实现一步转化（不含电解），该金属元素可能是（ ）
①Fe ②Cu ③Al ④Na
A．①②B．②④C．①③D．③④
10．（2016·南昌调研）关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是（ ）
选项
实验
预测
A
蒸发FeCl3溶液
得到FeCl3固体
B
在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉
一定有H2产生且有Cu析出
C
用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液
会有Fe（OH）3沉淀产生
D
在FeCl3溶液中，加入KHCO3溶液
有CO2产生，但无Fe（OH）3沉淀生成
11.下列常见实验的现象或表述正确的是（ ）
A．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2＋
B．为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液变为红色，说明红砖中只有三氧化二铁
C．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
D．将（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现红色，说明检验前该试样已变质
12．工业上用铝土矿（主要成分Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3
13．（2016·福州模拟）取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化，
则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为（ ）
A．4.4mol·L－1B．3.6mol·L－1
C．4.0mol·L－1D．3.2mol·L－1
14．将8.34gFeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示。
则下列说法不正确的是（ ）
A．在100℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O
B．FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
C．FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃
D．380℃的P加热至650℃时的化学方程式为2FeSO4
Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
15．把铝粉和Fe2O3粉末配成铝热剂，分成两等份。
一份在高温下恰好完全反应后再与足量盐酸反应，另一份直接放入足量的浓烧碱溶液中充分反应。
前后两种情况下生成的气体质量比为（ ）
A．2∶1B．3∶2C．2∶3D．1∶1
16．（2016·开封二模）向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，生成的沉淀质量与滴入NaOH溶液体积关系如图所示，则原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题包括5小题，共52分）
17．（8分）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
（1）Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应生成的还原产物为________（填化学式）。
（2）KClO4是助氧化剂，其中含有化学键的类型为________________________。
（3）NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na。
取56g上述产气药剂，分解产生的气体通过碱石灰后的体积为16.8L（标准状况），该产气药剂中NaN3的质量分数为________。
18．（10分）工业上通常以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备无水氯化铝：
2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2。
回答以下问题：
（1）为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是
________________________________________________________________________。
（2）加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2△,AlCl3＋X↑，则气体X可能是________________________________________________________________________。
（3）在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。
该反应的化学方程式为________________________
____________________________________________________________________________。
（4）以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：
①写出滤液甲中溶质的化学式：
_____________________________________________
________________________________________________________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al（OH）3的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．（10分）（2016·海南校级模拟）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，甲同学设计了如图实验：
现称取研细的黄铜矿样品1.84g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的
置于锥形瓶中，用0.05mol·L－1标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20mL。
请回答下列问题：
（1）将样品研细后再反应，其目的是__________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）装置a和c的作用分别是________和________（填标号，可以多选）。
a．除去SO2气体
b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合
d．有利于观察空气流速
e．除去反应后多余的氧气
（3）滴定达终点时的现象是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是
________________________________________________________________________。
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________________________________________。
20．（10分）钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。
广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。
中铝集团（平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：
已知：
Ⅰ.钒有多种价态，其中＋5价最稳定。
钒在溶液中主要以VO
和VO
的形式存在，存在平衡：
VO
＋H2OVO
＋2H＋。
Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如表所示：
物质
V2O5
NH4VO3
（VO2）2SO4
溶解性
难溶
难溶
易溶
Ⅲ.部分离子的沉淀pH：
Cu2＋
Fe2＋
Fe3＋
开始沉淀pH
5.2
7.6
2.7
完全沉淀pH
6.4
9.6
3.7
请回答下列问题：
（1）碱浸步骤中最好选用________（填字母）。
a．NaOH溶液b．氨水
c．纯碱溶液
（2）写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式______________________________
________________________________________________________________________。
（3）磁选步骤得到的磁性产品为________________。
（4）溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使________________________________________________________________________。
（5）滤渣3的主要成分为____________，工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式：
_________________________________________________________。
21．（14分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。
X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是___________________________________；
Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为__________。
（2）某溶液中含有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________（填字母）。
A．Mg2＋B．Fe2＋
C．Al3＋D．Cu2＋
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是____________________________________；
操作Ⅱ的方法为______________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）____________________________
________________________________________________________________________。
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：
____________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
1．D 2.C
3．B [A项，金属中，Al在自然界中含量最高，铁次之，三种元素中Cu元素的含量最低，错误；B项，Al2O3、MgO的熔点很高，可用作高温材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅，正确；C项，MgO的熔点很高，电解熔融态MgO冶炼Mg会增大生产成本，工业上是电解熔融的氯化镁来冶炼镁，错误；D项，用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁都会产生二氧化碳，用氨制碳酸铵，制备原理为2NH3＋CO2＋H2O===（NH4）2CO3，不产生二氧化碳，错误。
]
4．B [A项，镁的金属性弱于铷；B项，该反应是利用平衡移动的原理；C项，由反应可知，MgCl2稳定性强于RbCl；D项，单质铷的还原性强，不稳定。
]
5．A [A项，加热促进碳酸氢根离子的水解，溶液碱性增强；B项，钠比煤油密度大，且不反应，钠沉在底部，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气；C项，脱脂棉燃烧需要达到其着火点，应由过氧化钠与二氧化碳、水反应提供热量；D项，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠。
]
6．D [钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反应，说明钠的密度介于二者之间，A项正确；利用煤油隔绝空气，将滴管插入试管底部，可以观察到白色的Fe（OH）2沉淀，B项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反应，C项正确；NaHCO3被直接加热，温度较高，即使NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异，D项错误。
]
7．B [A项，铁离子具有强氧化性，碘离子具有还原性，二者能够发生氧化还原反应，错误；B项，根据题中信息可知，氯化铁中加入氟化钾，说明铁离子参加了反应生成了无色物质，再根据加入碘化钾也没有明显现象进一步证明Fe3＋与F－结合成不与I－反应的物质，正确；C项，氟离子与碘离子不反应，氟离子不会使碘离子的还原性减弱，错误；D项，铁离子氧化性较弱，不会与氟离子发生氧化还原反应，错误。
]
8．D [Mg与CO2反应，化学方程式为2Mg＋CO2
2MgO＋C，A项正确；Al与Fe2O3发生铝热反应，化学方程式为Fe2O3＋2Al
2Fe＋Al2O3，B项正确；SiO2与C反应，化学方程式为SiO2＋2C
2CO↑＋Si，C项正确；Cu与FeCl3溶液反应，化学方程式为Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，该反应不是置换反应，D项错误。
]
9．A
10．C [A项，蒸发时FeCl3水解得到Fe（OH）3，甚至分解得到Fe2O3；B项，Fe3＋的氧化性比Cu2＋、H＋的强，Fe粉首先与Fe3＋发生氧化还原反应；C项，Fe3＋易水解，在中性条件下生成沉淀；D项，Fe3＋与HCO
发生双水解反应，生成CO2气体和Fe（OH）3沉淀。
]
11．A [B项，无法排除是否含有Fe2＋；C项，为防止Fe（OH）2被氧化，不能搅拌；D项，HNO3具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋。
]
12．D [根据反应②的生成物碳酸氢钠和氢氧化铝可知，Y是CO2，则溶液中含有偏铝酸钠，所以X是强碱，沉淀是Fe2O3，电解熔融的氧化铝冶炼单质铝是氧化还原反应，所以A、B、C都是错误的，D是正确的。
]
13．D [设其中一份中n（Cu）＝xmol，n（Cu2O）＝ymol，n（CuO）＝zmol，
依得失电子守恒和氧元素守恒，
有
⇒x＋2y＋z＝0.7mol
即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.7mol，
则500mL稀硝酸中，n（HNO3）＝0.7mol×2＋0.2mol＝1.6mol
则c（HNO3）＝
＝3.2mol·L－1。
]
14．B [8.34gFeSO4·7H2O的物质的量是0.03mol。
A项，在100℃时，M的质量为6.72g，减少了1.62g水，剩余0.12mol的水，所以FeSO4与H2O的物质的量之比是1∶4，正确；B项，晶体中水分子的结合力有3种，错误；C项，FeSO4·H2O的物质的量为0.03mol，其质量是5.10g，所以由图可知FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃，正确；D项，P对应的物质的质量是4.56g，为FeSO4的质量，Q点的质量是2.40g，为Fe2O3的质量，所以从P到Q发生反应的化学方程式为2FeSO4
Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，正确。
]
15．C [第一份发生的反应有：
铝粉和Fe2O3发生反应：
2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3，铁与盐酸的反应：
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；第二份发生的反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故两种情况下生成气体的物质的量之比为2∶3。
]
16．D [向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，首先发生反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，即为图像0～a，沉淀的质量为0g；FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在，当酸性减弱时，会转化为Fe（OH）3沉淀，从amL开始，bmL时沉淀完全，bmL时，溶液仍然呈酸性，到cmL时，才开始产生Mg（OH）2沉淀。
设氢氧化钠浓度为xmol·L－1，
Fe3＋完全沉淀消耗氢氧化钠为（b－a）mL，结合Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓可知，
溶液中n（Fe3＋）＝
×（b－a）×10－3L×xmol·L－1，
Mg2＋完全沉淀消耗氢氧化钠为（d－c）mL，结合Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓可知，溶液中n（Mg2＋）＝
×（d－c）×10－3L×xmol·L－1，
故原混合溶液中n（MgCl2）∶n（FeCl3）＝
×（d－c）×10－3L×xmol·L－1∶[
×（b－a）×10－3L×
xmol·L－1]＝
。
]
17．
（1）Fe
（2）离子键和共价键
（3）2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（4）58%
解析
（1）由题知发生置换反应，则发生的是Na置换Fe的反应，所以Fe是还原产物。
（2）KClO4是含有原子团的离子化合物，所以既含有离子键又含有共价键。
（4）由质量守恒可知：
2NaN3～3N2，所以n（NaN3）＝
×
＝0.5mol，则m（NaN3）＝0.5mol×65g·mol－1＝32.5g，所以NaN3的质量分数为
×100%＝58%。
18．
（1）C与O2反应，有利于反应正向进行
（2）CO、CO2或两者的混合物
（3）Al＋3FeCl3
AlCl3＋3FeCl2
（4）①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH（写出NaAlO2、Na2SiO3即可） ②Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
19．
（1）增大接触面积，加快反应速率；使原料充分反应
（2）bd e
（3）锥形瓶中的溶液由无色变为蓝色且半分钟不褪色
（4）使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确
（5）50%
解析 （5）根据反应实质，得到：
2I2～2SO2～CuFeS2，消耗掉0.05mol·L－1标准碘溶液20.00mL时，即消耗的碘单质的量为0.05mol·L－1×0.02L＝0.0010mol，所以黄铜矿的质量是
×0.0010mol×184g·mol－1×10＝0.92g，所以其纯度是
×100%＝50%。
20．
（1）a
（2）AlO
＋CO2＋2H2O===HCO
＋Al（OH）3↓
（3）Fe
（4）VO
转化为VO
（5）NH4VO3 10Al＋3V2O5
5Al2O3＋6V
解析
（1）碱浸步骤的目的是将Al2O3与其他固体分离开，只能用NaOH溶液。
（2）滤液1的成分是NaAlO2溶液，通入足量CO2气体发生反应：
AlO
＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
。
（3）滤渣1的主要成分是铁的氧化物、氧化铜和五氧化二钒，经过还原之后变成Fe、Cu、V，能够被磁选出来的只有Fe。
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