高三化学一轮复习《金属及其化合物》测试含答案.docx

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高三化学一轮复习《金属及其化合物》测试含答案

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高三化学一轮复习《金属及其化合物》测试

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。

第Ⅰ卷

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.为使Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀，溶液的酸碱度分别为pH7.7、pH4.5、pH6.6。

某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋，Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（　　）

A．H2O2，ZnO

B．氨水

C．KMnO4，ZnCO3

D．NaOH溶液

2.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是（　　）

①Al2O3

NaAlO2（aq）

Al（OH）3

②S

SO3

H2SO4

③饱和NaCl（aq）

NaHCO3

Na2CO3

④Fe2O3

FeCl3（aq）

无水FeCl3

⑤MgCl2（aq）

Mg（OH）2

MgO

A．①③⑤

B．②③④

C．②④⑤

D．①④⑤

3.下列关于铁的叙述正确的是（　　）

①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀　②在人体内的血红蛋白中含有铁元素　③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族　④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧　⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe（NO3）3

⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe（OH）3

A．①③

B．②④

C．②⑤

D．④⑥

4.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是（　　）

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰

C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

5.用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3。

甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是（　　）

甲：

Al

Al2（SO4）3

Al（OH）3

乙：

Al

NaAlO2

Al（OH）3

丙：

―→Al（OH）3

若要得到等量的Al（OH）3，则（　　）

A．三者消耗的原料相同

B．甲消耗的原料的总物质的量最多

C．乙消耗的原料的总物质的量最少

D．丙消耗的原料的总物质的量最多

6.下列说法中不正确的是（　　）

A．向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡，溶液由无色变红又变无色

B．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应是一个放热反应且有氧气生成

C．Na2O2中氧元素化合价为－1，它与H2O的反应是一个氧化还原反应

D．Na2O2与H2O反应是一个置换反应，有单质O2产生

7.下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是（　　）

A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化

B．一定条件下，新制的Cu（OH）2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应

C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu（OH）2

D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋

8.以下物质间的转化通过一步反应不能实现的是（　　）

A．HCl→Cl2→HClO→NaClO

B．Na→Na2O2→Na2CO3→NaHCO3

C．Al→NaAlO2→Al（OH）3→Al2O3

D．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3

9.化学式与俗名相符的是（　　）

A．苛性钠Na2CO3

B．胆矾CuSO4

C．苏打NaHCO3

D．火碱NaOH

10.某物质灼烧时焰色反应为黄色，下列判断正确的是（　　）

A．该物质一定是钠的化合物

B．该物质一定含钠元素

C．该物质一定是金属钠

D．该物质中一定含钠离子

11.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的（　　）

A．锌粉

B．镁粉

C．铁粉

D．铝粉

12.过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是（　　）

A．MnO2

B．MnO4溶液

C．稀盐酸

D．Na2SO3溶液

13.物质的量为0.10mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁），反应后容器内固体物质的质量不可能为（　　）

A．3.2g

B．4.0g

C．4.2g

D．4.6g

14.常温下，把钠、镁和铝各一小块分别投入到1mol·L－1NaOH溶液中，化学反应速率（v）由快到慢的顺序是（　　）

A．v（钠）>v（镁）>v（铝）

B．v（铝）>v（钠）>v（镁）

C．v（钠）>v（铝）>v（镁）

D．v（铝）>v（镁）>v（钠）

15.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多电子，故常用来制造高性能电池。

已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（　　）

A．电解法

B．热还原法

C．热分解法

D．铝热法

16.化合物X、Y、Z之间有如图所示的转化关系。

下列说法中不正确的是（　　）

A．图中的每一步反应都是氧化还原反应

B．钠与Y物质的反应属于氧化还原反应，但不是离子反应

C．X与Y的反应中，氧化剂和还原剂都是X

D．Z的水溶液能使酚酞溶液变红

17.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。

然而现在发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。

下列关于硅酸铜钡的说法错误的是（　　）

A．易溶于水

B．难溶于水

C．属于硅酸盐

D．有颜色

18.某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（　　）

A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液

B．等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气

C．常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2

D．AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体

19.某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是（　　）

A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋

B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋

C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋

D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋

20.120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（　　）

A．2.0mol·L－1

B．1.5mol·L－1

C．0.18mol·L－1

D．0.24mol·L－1

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。

请填空：

（1）写出磁铁矿主要成分的化学式：

________________________________________________。

（2）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：

__________________________________________。

（3）写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：

__________________________________

______________________________________________________________________________。

（4）写出炼铁高炉中造渣反应的两个化学方程式：

____________________________________

________________________________________________________________________。

22.10℃时加热NaHCO3的饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：

甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO

的水解程度增大，故碱性增强。

（1）乙同学认为溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度大于NaHCO3，该分解反应的化学方程式___________________________________。

（2）丙同学认为甲、乙的判断都不充分。

丙认为：

只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。

请写出该过程的离子方程式__________________________；

上述丙同学的实验________（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2溶液代替BaCl2溶液。

23.

（1）用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是a.有氧气生成；b.反应放热。

Na2O2和H2O反应的化学方程式是________________________________________________。

（2）某研究性学习小组拟用如图的装置进行实验，以证明上述结论。

用以验证结论a的实验方法是________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________。

用以验证结论b的实验方法及现象是____________________________________________

____________________________________________________________________________。

24.近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。

现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图1所示：

反应温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图（如图2～图5所示）。

回答下列问题：

（1）火法炼铜的主要反应：

①2CuFeS2＋4O2

Cu2S＋3SO2＋2FeO（炉渣）；

②2Cu2S＋3O2

2Cu2O＋2SO2；

③2Cu2O＋Cu2S

6Cu＋SO2↑；

则由1molCuFeS2生成1molCu，共消耗________molO2。

在反应③中氧化剂为________，当有0.3mol电子发生转移时，生成SO2的体积为________（标准状况）。

（2）写出反应1的化学方程式：

____________________________________________________，

湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是_________________________________________________。

（3）从溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的操作是________________________________________；实验时常用乙醇洗涤晶体，优点是_______________________________________________。

（4）根据实验以及工业生产的实验要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________（填序号）。

答案

1.【答案】A

【解析】使Fe3＋、Fe2＋、Zn2＋较完全的形成氢氧化物沉淀，溶液的pH应分别为4.5、7.7、6.6左右，所以要除去硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3＋、Fe2＋，应该把Fe2＋氧化为Fe3＋，双氧水是绿色氧化剂不会引入杂质，所以用双氧水把Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入氧化锌调节溶液的pH，使Fe3＋转化为沉淀除去。

2.【答案】A

【解析】①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，发生反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋Na2CO3，生成氢氧化铝，故①正确；②硫燃烧生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故②错误；③在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，析出NaHCO3，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，故③正确；④氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，Fe3＋水解的离子方程式Fe3＋＋3H2O鸠2Fe（OH）3＋3H＋，加热蒸发HCl挥发，平衡向右移动，得不到无水FeCl3，故④错误；⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，氢氧化镁不稳定，加热分解生成氧化镁，故⑤正确，故①③⑤正确。

3.【答案】B

【解析】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe（NO3）2；FeCl2、Fe（OH）3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3制得。

故选项B正确。

4.【答案】C

【解析】由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。

5.【答案】B

【解析】可以假设制取2molAl（OH）3，然后根据各步反应的方程式计算消耗原料的具体量，比较量的多少即得；选B。

6.【答案】D

【解析】Na2O2与水反应产生O2和NaOH，碱使酚酞变红，过量Na2O2能将红色酚酞氧化为无色物质，A正确。

抓住题给信息：

“脱脂棉剧烈燃烧起来”，说明反应放热且有氧气生成，B正确。

Na2O2中O的价态为－1价，在与水的反应中O元素变价，C正确。

置换反应是单质和化合物反应生成另一种化合物和另一种单质，而Na2O2与H2O反应不符合，D错误。

7.【答案】D

【解析】A项中应是化学变化，错误；B项中Cu（OH）2能与乙酸反应，错误；C项中CuO不能与水反应，错误；D项中＋1价的Cu有还原性能被氧化剂氧化为Cu2＋，正确；选D。

8.【答案】D

【解析】选项D中SiO2→H2SiO3不能一步实现，故D项错误。

9.【答案】D

【解析】A项，苛性钠是NaOH，又称为火碱、烧碱，Na2CO3俗名苏打、纯碱，故说法错误；B项，胆矾是CuSO4·5H2O，故说法错误；C项，苏打是碳酸钠，碳酸氢钠俗名是小苏打，故说法错误。

10.【答案】B

【解析】焰色反应为某些金属元素的物理性质，与该元素的存在形式、状态无关。

11.【答案】C

12.【答案】B

【解析】在A中，MnO2起催化作用使其中H2O2分解而失效，H2O2发生自身氧化还原反应；在B中，MnO4溶液的氧化性很强，所以过碳酸钠只作还原剂，发生氧化反应；在C中，稀盐酸与过碳酸钠反应放出CO2气体，为非氧化还原反应；在D中，Na2SO3溶液具有还原性，而过碳酸钠中H2O2具有氧化性，只发生还原反应。

13.【答案】D

【解析】镁条燃烧时，发生的反应有：

2Mg＋O2

2MgO①

2Mg＋CO2

2MgO＋C②

若0.1mol镁条全部发生反应①，反应后固体的质量m＝0.1mol×40g·mol－1＝4.0g。

若0.1mol镁条全部发生反应②，反应后固体的质量m＝0.1mol×40g·mol－1＋0.05mol×12g·mol－1＝4.6g，此时生成的C会与O2反应，固体质量小于4.6g。

若CO2和O2的量不足，镁条不能完全燃烧，则反应后固体的质量可能小于4.0g，故D项错误。

14.【答案】C

【解析】本题实际上主要是考查钠、镁、铝的金属活动性比较及是否与NaOH溶液反应。

金属活动性：

钠>镁>铝，但镁不与碱反应而铝能和强碱溶液反应，即C正确。

15.【答案】A

【解析】金属锂的金属性介于钠和镁之间，钠与镁都用电解法制取，所以锂也用电解法制取。

16.【答案】B

【解析】Na和Y生成H2，则Y为H2O，Z为NaOH，单质甲与H2生成水，则甲为O2，Na与O2得到X，X与H2O反应得到O2与NaOH，则X为Na2O2。

由分析可知上述各步均属于氧化还原反应，故A正确；Na与水反应，既属于氧化还原反应也属于离子反应，故B不正确；过氧化钠与水反应为－1价氧发生的歧化反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故C正确；NaOH溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红。

17.【答案】A

【解析】硅酸铜钡中含Cu、Ba、C、O元素，由金属离子和酸根离子构成，为硅酸盐，难溶于水。

18.【答案】B

【解析】Al（OH）3不溶于氨水，A错误；常温下铝与浓HNO3发生“钝化”，C错误；加热蒸发AlCl3溶液会促进AlCl3的水解得到Al（OH）3，D错误；选B。

19.【答案】D

【解析】加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3＋，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe（OH）2的白色，所以不可能存在，而Mg（OH）2是白色，有可能存在；选D。

20.【答案】B

【解析】当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑，当盐酸滴入碳酸钠溶液时，反应顺序为CO2

＋H＋===HCO

、HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，又因最终生成的气体体积不同，即n（Na2CO3）

21.【答案】

（1）Fe3O4

（2）Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

（3）C＋O2

CO2　CO2＋C

2CO

（4）CaCO3

CaO＋CO2↑　CaO＋SiO2

CaSiO3

【解析】解题的基点：

铁的冶炼常采用热还原法，用CO作还原剂将铁矿石中的化合态的铁还原为单质。

由于铁矿石中含有脉石（SiO2），用CaCO3作造渣原料除去SiO2等杂质。

22.【答案】

（1）2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（2）Ba2＋＋CO

===BaCO3↓　不能

【解析】

（1）碳酸氢钠不稳定，受热易分解。

（2）可溶性的碳酸盐在溶液中能和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀。

由于氢氧化钡也能和碳酸氢钠反应生成碳酸钡白色沉淀，所以不能用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液。

23.【答案】

（1）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

（2）反应开始后，取带火星的木条靠近导气管p口处，发现木条复燃，说明结论a正确　反应开始前先将导管q口蘸上肥皂水，反应开始后q口有气泡产生，说明b结论正确（合理即可）

【解析】

（1）Na2O2和H2O反应生成NaOH和氧气。

（2）检验O2常用使带火星的木条复燃的方法，要证明反应放热，观察装置可以推测锥形瓶的作用，得出利用锥形瓶内空气膨胀来证明反应放热。

24.【答案】

（1）2.5　Cu2O，Cu2S　1.12L

（2）2CuS＋O2＋2H2SO4

2CuSO4＋2H2O＋2S　污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用

（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤　洗去晶体表面的水和杂质离子，同时减少晶体的损失

（4）B

【解析】

（1）将题给的三个方程式合并得2CuFeS2＋5O2

2Cu＋4SO2＋2FeO，当CuFeS2为1mol时，消耗的O2为2.5mol。

反应③中，根据化合价变化可知，Cu2O和Cu2S中Cu的化合价都降低，故它们都是氧化剂。

生成1molSO2转移6mol电子，当有0.3mol电子转移时，生成SO20.05mol，体积为1.12L（标准状况）。

（2）火法炼铜中产生有毒的SO2，而湿法炼铜中不产生有毒气体，故其优点是污染小、环保，同时湿法炼铜中还得到副产品硫酸亚铁晶体及硫黄，充分利用了资源。

（3）FeSO4·7H2O晶体受热易失去结晶水，故从溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的操作应是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

又因该晶体易溶于水，故不能用水洗涤，需用乙醇洗涤，不仅可以洗去晶体表面的水和杂质离子，还可以减少晶体的损失。

（4）从图2可以看出：

铜的浸出率随反应温度的升高而增大，在温度达到95℃后，铜的浸出率随温度的变化不明显，但是温度过高，能耗增加，由此可知适宜的反应温度为95℃。

从图3可以看出：

固液比大于1∶5时，铜的浸出率随固液比的增大而有所下降；固液比小于1∶5时，铜的浸出率随固液比的减小而有所下降，因此适宜的固液比为1∶5。

从图4可以看出：

铜的浸出率随反应时间的增加而增大，但在反应时间超过6h后，随着反应时间的延长铜的浸出率增大得很缓慢，同时反应时间过长，既增加能耗，又降低设备利用率，故适宜的反应时间为6h。

由图5可以看出：

加入氯离子能改善铜的浸出效果，但是氯离子浓度超过0.8mol·L－1时，铜的浸出率随氯离子浓度的增大反而降低，故适宜的氯离子浓度应维持在0.8mol·L－1。