广东省2021版高考化学一轮复习单元质检卷三金属及其化合物含解析 人教版

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单元质检卷三　金属及其化合物 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2020北京西城调研)下列事实可依据金属活动性顺序进行解释的是(　　)‎ A.镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀 B.铝箔在加热时,熔化的铝不滴落 C.铁在氧气中燃烧所得氧化物中,铁有两种化合价 D.常温时浓硝酸可用铁制容器盛放,而不能用铜制容器盛放 ‎2.(2020四川绵阳调研)下列说法错误的是(　　)‎ A.铁、锰、铬以及它们的合金称为黑色金属材料 B.用铬酸作氧化剂可以使铝表面的氧化膜产生美丽的颜色 C.可溶性铜盐有毒,但在生命体中,铜是一种不可缺少的微量元素 D.钠与水反应、镁与沸水反应、红色的铁与高温水蒸气反应均生成碱和氢气 ‎3.化学与社会、生活密切相关,对下列常见无机物用途的解释正确的是(　　)‎ 选项 现象或事实 解释 A Na与TiCl4反应可得Ti粉 Na具有强还原性 B 明矾可用于净水 明矾能杀菌消毒 C Na2O2可用于潜水艇制O2‎ Na2O2具有强氧化性 D MgO、Al2O3制作耐高温坩埚 MgO、Al2O3高温下化学性质稳定 ‎4.下列叙述中不正确的是(　　)‎ A.常见金属铁和铝在工业上冶炼方法不同 B.除去Fe2O3中混有的Al2O3:加氢氧化钠溶液,过滤 C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤 D.除去铜粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤 10‎ ‎5.(2020江苏无锡调研)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其水溶液呈酸性。向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液,则(　　)‎ A.有可能产生两种沉淀 B.不可能立即出现沉淀 C.不可能只有一种沉淀 D.有可能变为澄清溶液 ‎6.某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是(　　)‎ A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性 B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制备Fe(OH)3胶体 C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液:制备FeSO4·6H2O D.将铜粉加入FeCl3溶液中:验证Fe3+的氧化性强于Cu2+‎ 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目要求)‎ ‎7.用下图所示装置进行实验,实验现象与对应的结论都正确的是(　　)‎ 装置 选项 ‎①‎ ‎②‎ 实验现象 结论 A 铜棒 浓硝酸 ‎②中出现红棕 色气体 浓硝酸与铜反应生成NO2,③中需要碱溶液吸收尾气 B 铜棒 Fe2(SO4)3‎ 溶液 ‎②中溶液黄色 变浅 Cu与Fe2(SO4)3溶液发生置换反应 C 铁棒 饱和 食盐水 ‎③中导管内液 面上升 铁棒发生吸氧腐蚀 D 铁棒 浓硫酸 无明显 现象 铁与浓硫酸不反应 ‎8.(2020河南许昌质检)高磷鲕状赤铁矿(主要含有Fe2O3、同时含少量Al2O3、CaO、SiO2等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源,以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红,其流程如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ 10‎ A.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂 B.酸浸液遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀 C.洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌 D.氧化时选用的试剂可以是H2O2、NaClO溶液 ‎9.已知反应:AlO‎2‎‎-‎+2H2O+NH‎4‎‎+‎NH3·H2O+Al(OH)3↓,现向浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、NH4Cl和AlCl3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。用下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是(　　)‎ ‎10.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.溶解烧渣选用足量盐酸,试剂X选用铁粉 B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2‎ C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH溶液至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 10‎ 三、非选择题(本题共3小题,共50分)‎ ‎11.(16分)某研究性学习小组用下列装置(铁架台等夹持仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。‎ ‎(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2悬浊液的注意事项是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)为快速得到乙醇气体,可采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 若实验时小试管中的溶液刚开始发生倒吸,可采取的措施是　　　　　(填字母)。 ‎ a.取下小试管　　　　　　　b.移去酒精灯 c.将导管从橡胶管中取下　　d.以上都可以 ‎(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体M,充分反应后停止加热。取下小试管加热,有砖红色固体生成。为了检验固体M的组成,进行下列实验。‎ ‎①固体M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成。‎ ‎②经检验溶液中有Fe3+和Fe2+,检验Fe3+的试剂是　　　　　　　;证明溶液含有Fe2+的试剂是　　　　　。能得出的结论是　　　　　(填字母)。 ‎ a.固体M中一定有+3价和+2价铁,不能确定是否有0价铁 b.固体M中一定有+3价和0价铁,无+2价铁 c.固体M中一定有+3价铁,0价和+2价铁至少有一种 d.固体M中一定有+3价、+2价和0价铁 ‎(4)若固体M的成分可表示为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成。称取m g固体M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:‎ 10‎ ‎①组装仪器　②点燃酒精灯　③加入试剂　④打开分液漏斗活塞　⑤检查气密性　⑥停止加热　⑦关闭分液漏斗活塞　⑧……‎ 正确的操作顺序是　　　(填字母)。 ‎ a.①⑤④③②⑥⑦⑧‎ b.①⑤③④②⑥⑦⑧‎ c.①③⑤④②⑦⑥⑧‎ d.①③⑤②④⑥⑦⑧‎ ‎12.(2020湖北汉川月考)(14分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子,并尽可能减少AlCl3的损失,请回答下列问题:‎ ‎(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:　　　　　、　　　　　、　　　　　。氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)溶液a中存在的离子有　　　　　;在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH,为什么?　　　　　;为此,改进方法是　　　　　　　　　　　　　　　. ‎ ‎(3)为了研究AlCl3晶体的性质,在得到AlCl3溶液后,如何得到AlCl3晶体?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎13.(20分)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:‎ 10‎ ‎(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为 　。 ‎ ‎(2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。‎ 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃‎ 硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%‎ ‎①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于　　　　　　　。 ‎ ‎②700 ℃焙烧时,添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由　　　　　　　　(填化学式)转化为　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 单元质检卷三　金属及其化合物 ‎1.A　镀锌铁因Zn比Fe活泼,Zn被腐蚀,镀锡铁因Fe比Sn活泼,因而镀层破损时是铁被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀,可利用金属活动性顺序解释,故A正确;氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,所以加热铝箔时熔化的铝不滴落,与金属活动性顺序无关,故B错误;铁在氧气中燃烧所得氧化物是四氧化三铁,四氧化三铁中铁的化合价有两种:+2价和+3价,与金属活动性顺序无关,故C错误;常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,故常温下铁制品容器可以盛放浓硝酸;常温下,浓硝酸能和铜反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,不能用铜制品容器盛放浓硝酸,不能用金属活动性顺序解释,故D错误。‎ 10‎ ‎2.D　根据金属的颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属,黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等,黑色金属以外的金属称为有色金属,故A正确;铬酸具有强氧化性,可以将铝制品表面的铝氧化生成氧化铝薄膜,铬元素附着在薄膜上产生美丽的颜色,故B正确;可溶性铜盐是重金属盐,能使蛋白质变性,但在生命体中,铜元素对于人体也至关重要,它是生物系统中一种独特而极为有效的催化剂,故C正确;铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故D错误。‎ ‎3.A　Na具有强还原性,可与TiCl4反应置换出Ti,A项正确;明矾可净水,是因为其电离的Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮颗粒,但不能杀菌消毒,B项错误;Na2O2与CO2或H2O反应生成O2时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,C项错误;MgO、Al2O3制作耐高温坩埚是因为其熔点高,D项错误。‎ ‎4.D　铁通常用CO还原Fe2O3得到,而铝一般用电解Al2O3的方法得到,A项正确;Al2O3能与NaOH溶液反应而Fe2O3不能,B项正确;FeCl3与铁反应生成FeCl2,C项正确;Cu、CuO都能与HNO3反应,D项错误。‎ ‎5.A　向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液有可能产生硫酸钡和氢氧化铝两种沉淀,故A正确;发生反应时立即出现沉淀,故B错误;若氢氧化钡过量,则生成的氢氧化铝又溶于过量的碱,可能只有硫酸钡一种沉淀,故C错误;硫酸钡不溶于过量的碱,所以不可能变为澄清溶液,故D错误。‎ ‎6.D　热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜等不活泼金属反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活泼性,故A项方案不可行;将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,故B项方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液,一方面氧气可将FeSO4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,故C项方案不可行;将铜粉加入FeCl3溶液中,发生反应:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,该反应说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,故D项方案可行。‎ ‎7.AC　浓硝酸与铜反应生成NO2,A项正确;铜与Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,不是置换反应,B项错误;铁棒在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀,C项正确;常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,D项错误。‎ ‎8.C　高磷鲕状赤铁矿主要含有的Fe2O3,又称铁红,为红棕色粉末。可用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可作为催化剂,炼铁原料。在碳粉与铁矿石焙烧、硫酸酸浸后,溶液中含有Fe2+、Al3+、Ca2+‎ 10‎ ‎,而后利用氨水调节溶液pH约5.2~7,可使Al3+沉淀完全,而Fe2+、Ca2+不受影响。利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后,由于Fe3+沉降的pH较小,可通过调节溶液的pH使Fe3+因水解成为氢氧化铁而沉降。通过对滤渣洗涤、干燥、灼烧可得氧化铁。铁红的主要成分是氧化铁,为红棕色,可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂,A项正确;酸浸液中含有Fe2+,遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色的沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,B项正确;用玻璃棒不断搅拌会破坏氢氧化铁,使一部分氢氧化铁溶解,降低产率,C项错误;氧化Fe2+时可选用H2O2、NaClO溶液作为氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+。反应原理分别为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O,D项正确。‎ ‎9.D　溶液中能与NaOH反应的阳离子有三种:H+、Al3+、NH‎4‎‎+‎,酸碱中和先进行:H++OH-H2O。结合题中给出信息,然后依次发生的反应为Al3++3OH-Al(OH)3↓、NH‎4‎‎+‎+OH-NH3·H2O、Al(OH)3+2OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O,对于Al3+和NH‎4‎‎+‎反应的顺序,可以用假设法分析:假定NH‎4‎‎+‎+OH-NH3·H2O先发生,由于存在反应Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+NH‎4‎‎+‎,所以实际应该是Al3++3OH-Al(OH)3↓先进行。因此选项D正确。‎ ‎10.AD　A项,由题意知,要制得的产物是FeSO4·7H2O(硫酸盐),故溶解烧渣应选用硫酸,以防止引入其他的杂质离子,溶液1中含有Fe3+,需加入Fe使之转化为Fe2+,A项错误;B项,根据烧渣的成分,加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸,固体1中一定有SiO2,同时,根据溶液2及最终产物可以判断,控制pH是为了使Al3+沉淀为Al(OH)3,B项正确;C项,从溶液2得到FeSO4·7H2O,要防止Fe2+在空气中被O2氧化,同时防止FeSO4·7H2O分解失水,C项正确;D项,改变方案,在溶液1中加入过量NaOH可以将Al3+转化为AlO‎2‎‎-‎,SiO2转化为SiO‎3‎‎2-‎,Fe3+沉淀为Fe(OH)3,但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3,不是FeSO4,D项错误。‎ ‎11.答案:(1)NaOH溶液稍过量 ‎(2)在烧杯中加入热水(或对烧杯加热)　c ‎(3)KSCN溶液　酸性高锰酸钾溶液或K3[Fe(CN)6]溶液　a ‎(4)b 解析:(1)配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH溶液应稍过量。‎ ‎(2)升高温度可以加速乙醇的挥发。若小试管中的溶液刚开始发生倒吸,可将导管从橡胶管中取下,选c。‎ 10‎ ‎(3)乙醇与Fe2O3反应的过程中可能会生成Fe或Fe3O4,由②知溶液中有Fe3+、Fe2+,故固体M中一定有+3价和+2价铁,由于Fe能与Fe3+反应生成Fe2+,故不能确定是否有0价铁,选a。‎ ‎(4)检查气密性属于实验的准备阶段,应在加药品前进行,为防止Fe再次被氧化,撤去酒精灯后,应继续通入CO,冷却后再停止通气。‎ ‎12.答案:(1)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓　Al3++3OH-Al(OH)3↓　Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O　不能,因为Al(OH)3不能溶于过量的氨水中,不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开　(2)K+、Cl-、Na+、AlO‎2‎‎-‎、OH-　因为Al(OH)3能溶于强酸,所以需控制pH,防止Al(OH)3溶解　在a溶液中通入过量CO2气体　(3)在酸性气氛中对AlCl3溶液进行蒸发结晶 解析:(1)加入足量氢氧化钠溶液,Mg2+可与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,NaOH过量时Al(OH)3与OH-反应生成NaAlO2和H2O,反应的离子方程式有Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O。氢氧化钠溶液不能用氨水代替,因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。‎ ‎(2)根据(1)中的分析可知,滤液a中的离子为K+、Cl-、Na+、AlO‎2‎‎-‎、OH-,加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2+,但又引入了Na+,同时Al3+转化成了AlO‎2‎‎-‎;因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀时需要控制溶液的pH,以防止Al(OH)3溶解;氢氧化铝不溶于碳酸,因此可以向溶液a中通入过量二氧化碳气体制备氢氧化铝沉淀。‎ ‎(3)直接加热蒸发AlCl3溶液会因为AlCl3水解而得不到AlCl3晶体,为此可在酸性气氛下进行蒸发结晶。‎ ‎13.答案:(1)SO2+OH-HSO‎3‎‎-‎ ‎(2)①FeS2　②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 ‎(3)NaAlO2　Al(OH)3　(4)1∶16‎ 解析:(1)过量的SO2与NaOH反应生成NaHSO3。‎ ‎(2)①由于多数金属硫酸盐在高于600℃时分解,则在低于500℃时去除的硫元素主要来源于FeS2;②700℃时,CaO与硫酸盐分解产生的SO2或SO3发生反应,最终转化为CaSO4,而留在矿粉中。‎ 10‎ ‎(3)Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2,通入过量的CO2,发生反应AlO‎2‎‎-‎+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO‎3‎‎-‎。‎ ‎(4)假设化学方程式为FeS2+xFe2O3yFe3O4+2SO2,根据铁原子和氧原子守恒可得:2x+1=3y、3x=4y+4,求得x=16,y=11。‎ 10‎