2015届高考化学总复习：第3章《金属及其化合物》单元评估检测（含解析）

单元评估检测 (三 ) 第 三 章 （ 90 分钟 100 分） 一、选择题 (本题包括 16 小题，每小题 3分，共 48 分 ) 1.下列有关物质应用的说法中不正确的是 ( ) A.碳酸钠用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症 B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 C.明矾用于净化生活用水 D.Fe2O3用于制作红色染料 2.下列叙述正确的是 ( ) A.明矾和 Cl2常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的反应原理相同 B.工业上制备镁是用电解熔融的 MgCl2来完成的 C.131I 是 质子数为 131 的一种核素 D.用过量的 KSCN溶液除 去 FeCl2溶液中的少量 FeCl3 3.(2012宜春模拟 )下列有关金属的说法中正确的是 ( ) 在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用 纯铁比生铁抗腐蚀性更强 单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病 青铜、不锈钢、硬铝都是 合金 可通过焰色反应区分钾元素和钠元素 A. B. C. D. 4.下列实验操作或对事实叙述正确的是 ( ) A.某无色溶液焰色反应呈黄色，则其一定为钠盐溶液 B.用瓷坩埚高温熔融 Fe(CrO2)2和 Na2CO3的固体混合物 C.加热法不可区分 I2和 KMnO4两种紫色固体 D.只用水即可鉴别固体 Na2CO3和 NaHCO3 5.下列化学反应的离子方程式正确的是 ( ) A.向稀盐酸溶液中加铁： 3Fe+6H+=3Fe3+3H2 B.FeCl2溶液中通入 Cl2： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- C.向氯化铝溶液中加入过量的 NaOH溶液： Al3+3OH-=Al(OH)3 D.向 偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2： 22 2 2 332 A l O C O 3 H O = = = = 2 A l O H C O 6.(2012东城模拟 )下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是 ( ) A.在加入铝粉能产生氢气的溶液中： 224 4 3N H F e S O N O 、 、 、B.能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中： 24N a N H S B r 、 、 、C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中： 23 3 2N a K C O N O A l O 、 、 、 、D.在含有大量 Fe3+的溶液中：4N H N a C l S C N 、 、 、7.(2012郑州模拟 )下列叙述正确的是 ( ) Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液都能跟 CaCl2溶液反应得到白色沉淀 钠在常温下不容易被氧化 Na2O2可作供氧剂，而 Na2O不行 Cu 与 HNO3溶液反应，由于 HNO3浓度不同可发生不同的氧化还原反应 A.都正确 B. C. D. 8.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论。因此类推 出的结论最终要经过实践的检验才能知道其正确与否。以下几种类推结论中正确的是 ( ) A.金属镁失火不能用二氧化碳灭火器扑灭；金属钠失火也不能用二氧化碳灭火 B.加热 Ag2O可以得到单质银；加热 CuO也可制取单质铜 C.工业上用电解熔融 MgCl2的方法制取金属镁；故也可用电解熔融 AlCl3的方法制取金属铝 D.Al 和 S直接化合可以得到 Al2S3； Fe与 S直接化合也可得到 Fe2S3 9.下列实验现象与结论相符合的是 ( ) A.在溶液中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液出现白色沉淀，则溶液中一定存在 24SOB.在铝热剂中加入少量稀盐酸，再迅速滴加 KSCN 溶液，未出现红色，不能说明铝热剂中是否含有 Fe2O3 C.某盐焰色反应火焰为黄色，则该盐金属元素一定只有钠元素 D.如图所示，放置一段时间后，饱和 CuSO4溶液中出现蓝色晶体，说明 CaO 有一定的脱水性 10.化学反应经常伴随着颜色变化，下列有关反应显示的颜色正确的有 ( ) 氢氧化亚铁在空气中最终变为灰绿色； 淀粉溶液遇单质碘变为蓝色； 向硫酸铁溶液中加入 KSCN溶液变为红色； 新制氯水久置后变为无色； 无水硫酸铜吸收水蒸气变成浅绿色； 品红溶液通入过量二氧化硫后褪色。 A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个 11.下表各选项中，不能利用置换反应通过 Y得到 W的一组化合物是 ( ) 选 项 化合物 A B C D Y CO2来源 :数理化网 Fe2O3 C2H5OH FeCl3 W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2 12.(2012西安模拟 )将表面被氧化的铜片和铁片，同时加入足量稀盐酸中，除尽氧化膜。 再经充分反应后，溶液中一定含有的金属离子是 ( ) A.Fe3+和 Cu2+ B.Fe2+和 Cu2+ C.Fe2+ D.Fe2+和 Fe3+ 13.下列叙述正确的是 ( ) A.Cl2和 SO2的漂白原理不同，混合使用效果更好 B.FeCl2和 Fe(OH)3都不能通过化合反应直接制取 C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中不含 Na+ D.常温下，向饱和的 Na2CO3溶液中通入大量的 CO2气体，结果有晶体析出 14.X、 Y、 Z、 W 是中学化学常见的四种物质，它们之间具有如图所示转化关系，下列组合不可能的是 ( ) X Y Z W A C CO CO2 O2 B来源 : Na Na2O Na2O2 O2 C AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 NaOH D Fe FeCl2 FeCl3 Cl2来源 : 15.下列说法错误的是 ( ) A.Fe 溶于 一定量稀硝酸中可能生成 Fe3+和 Fe2+ B.Al(OH)3既能溶于盐酸也能溶于烧碱溶液 C.Cu 和过量的 S反应生成 Cu2S D.NaHCO3和 Na2CO3受热都分解出 CO2 16.(2012襄阳模拟 )已知酸性高锰酸钾溶液可以将 FeSO4氧化，方程式为2KMnO4+10FeSO4+ 8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O，现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关 系如下图所示。 则下列有关说法不正确的是 ( ) A图中 AB段主要是高锰酸钾和碘化钾溶液反应 B图中 BC段发生的反应为 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 C根据 OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为 0.25 mol D向 C 点以后的溶液中加入少量 KSCN溶液，溶液变红色 二、非选择题 (本题包括 5小题，共 52分 ) 17.(10分 )阅读以下内容，回答问题。 冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气 (或 H2，或 CO)法；活泼金属置换法；电解法。四种方法各有优缺点，在工业上均有 应用。 (1)一种无色气体 A与红热的炭反应，得到另一种无色气体 B， B与灼热的氧化铜反应，又得到 A，则 A、 B分别为 _(填序号 )。 A.O2、 CO2 B.O2、 CO C.CO2、 CO D.CO、 CO2 (2)下列说法错误的是 _(填序号 )。 A.对废旧金属的最好处理方法是回收再利用 B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步 C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得 D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等 (3)钛 (Ti)有“未来钢铁”之称。工业上常以： TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2获得海绵状钛。该反应在下列哪种环境中进行 _ (填序号 )。 A.稀有气体中 B.空气中 C.氮气中 D.CO2气体中 18.(14分 )已知 A、 Y为常见金属单质，且 Y是短周期元素， Z既可溶于盐酸，又可溶于氢氧化钠溶液。 据图回答问题： (1)Y 在元素周期表中的位置 _。 (2)Z 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 _。 (3)B 与 M反应的化学方程式为 _。 (4)A 与水蒸气反应的化学方程式为 _。 (5)检验溶液 F中阳离子的方法是 _。 (6)在沸水 中加入 F的饱和溶液的离子方程式为 _。 19.(8分 )(2012东营模拟 )离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题： (1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在 _(填编号 )。 单质 氧化物 电解质 盐 化合物 (2)一种无色透明溶液中，可能含有下列离子：2 3 2 2 234K M g A l F e B a N O S O 、 、 、 、 、 、 33H SO H C O、 、 I-和 Cl-，取该溶液进行如下实验： 将溶液滴在蓝色石 蕊试纸上，呈红色。 来源 : 将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸，有无色气体析出，此气体通空气则立即变成红棕色。 取少许溶液滴入 BaCl2溶液，则产生白色沉淀。 取实验中的澄清溶液，滴入 AgNO3试液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 另取少许溶液，滴入 NaOH溶液，有白色沉淀生成，当 NaOH过量时，又有部分白色沉淀溶解。 根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是 _；肯定存在的离子是_；不能作出判断的离子是 _。 20.(10分 )(2012银川模拟 )孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、 Si 的化合物。以孔雀石为原料可制备 CuSO4 5H2O 及纳米材料 G，步骤如下： 请回答下列问题： (1)溶液 A中的金属离子有 Cu2+、 Fe2+、 Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中，试剂最佳为 _(填代号 )。 a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.HNO3 沉淀 D 中除了过量的 CuO 外，还存在另一种固体，其化学式为 _。加入 CuO 的作用是 _。 (2)由溶液 C获得 CuSO4 5H2O，需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 _。 (3)制备纳米材料 G时，应向 CaCl2溶液中先通入 (或先加入 ) _ (填化学式 )。写出该反应的化学方程式 _。 (4)欲测定溶液 A中 Fe2+的浓度，可用 KMnO4标准溶液滴定，取用 KMnO4标准溶液应用 _ (填写仪器名称 )；取 A 溶液稀释一定倍数后，用 KMnO4标准溶液滴定，终点现象为 _。 21.(10分 ) CuSO4 5H2O 是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是 CuSO4 5H2O的实验室制备流程图。 来源 : 根据题意完成下列填空： (1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：_、 _。 (2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的 CuSO4 5H2O中可能存在的杂质是 _，除去这种杂质的实验操作称为 _。 (3)已知： CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2 +Na2SO4。称取 0.100 0 g 提纯后的 CuSO4 5H2O试样于锥形瓶中，加入 0.100 0 mol/L 氢氧化钠溶液 28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用 0.100 0 mol/L 盐酸滴定至终点，耗用盐酸 20.16 mL，则 0.100 0 g 该试样中含 CuSO4 5H2O_g。 (4)上述滴定中 ，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用 _。 答案解析 1.【解析】 选 A。 A项，由于 Na2CO3溶液碱性太强，会刺激胃和食道，故不能用于治疗胃病，常用 Al(OH)3治疗胃酸过多症； B项，由于 Na2O2能与 CO2和水蒸气反应生成 O2，所以常用 Na2O2作呼吸面具的供氧剂； C项，由于明矾电离出的 Al3+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，所以常用明矾净化生活用水； D项，由于 Fe2O3呈红棕色，可用于制作红色染料。 2.【解析】 选 B。 A项，明 矾净水是利用 Al(OH)3胶体的吸附作用，但不能用来杀菌消毒， Cl2用于自来水的杀菌消毒，是利用其强氧化性，但不能用来净化水，二者原理不同； B项，工业上用电解熔融的 MgCl2来制备镁； C项， 131I 是质量数为 131 的一种核素； D项， KSCN 溶液可用来检验 Fe3+而不能用来除去 Fe3+。故选B 项。 3.【解析】 选 A。性质稳定的金属单质最早被人们冶炼和使用；纯铁无法构成原电池，而生铁可构成原电池；由于铝易在表面形成一层致密氧化膜而耐腐蚀，铝属于活泼金属；区别钾元素和钠元素可用焰色反应，故选 A项。 4.【解析】 选 D。 A项，某无色溶液焰色反应呈黄色，则其可能为钠盐溶液，也可能为 NaOH溶液； B项，由于瓷坩埚的主要成分为 SiO2，而 SiO2在高温下能与Na2CO3固体发生反应，所以不能用瓷坩埚高温熔融 Fe(CrO2)2和 Na2CO3的固体混合物； C项，由于加热时 I2会升华， KMnO4会分解，所以加热法可以区分 I2和 KMnO4两种紫色固体； D项，由于 Na2CO3和 NaHCO3的溶解度不同，所以用水可以鉴别固体 Na2CO3和 NaHCO3，故选 D项。 5.【解题指南】 判断离子方程式的正误应注意以下三点： (1)化 学反应是否符合事实； (2)电荷守恒和质量守恒； (3)哪些物质能改写成离子的形式。 【解析】 选 B。 A项正确的离子方程式为： Fe+2H+=Fe2+H2； C项正确的离子方程式为： Al3+4OH-=22AlO 2H O ； D项正确的离子方程式为：2 2 2A lO C O 2 H O = 33A l O H H C O ，故选 B项。 6.【解析】 选 C。 A项，加入铝粉能产生氢气 的溶液可能是酸性溶液，也可能是强碱性溶液，若为酸性溶液，则不会产生氢气，且 H+、 Fe2+、3NO不能大量 共存，若为碱性溶液，则 OH-与4NH、 OH-与 Fe2+不能大量共存； B项，使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液具有氧化性， S2-不能大量存在； C项，使红色石蕊试纸变蓝的溶液显碱性，各离子能大量共存； D项， Fe3+与 SCN-不能大量共存，故选 C项。 7.【解析】 选 D。 Na2O为碱性氧化物，而 Na2O2不属于碱性氧化物； NaHCO3溶液与 CaCl2溶液不发生反应；钠在常温下极易被氧化成 Na2O； Na2O2与 CO2、H2O 反应时生成 O2，而 Na2O与 CO2、 H2O反应时无 O2生成； Cu+4HNO3(浓 )= Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O， 3Cu+8HNO3(稀 )=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O，故选 D项。 8.【解析】 选 A。 A项，由于钠比镁活泼，镁能与 CO2反应 ,则钠也能与 CO2反应；B项， CuO 受热难以分解，应用热还原法制取铜； C项， AlCl3是共价化合物，熔融时不发生电离，不能用电解熔 融 AlCl3的方法制取单质铝； D项，由于 S的氧化能力比较弱，与 Fe 反应生成 FeS，与 Al 反应生成 Al2S3，故选 A项。 9.【解析】 选 B。 A项，不能排除 Ag+的干扰； B项，由于 Al 能还原 Fe3+，所以有 Al 的存在，就无法判断铝热剂中是否含有 Fe2O3； C项，某盐焰色反应火焰为黄色，则该盐金属元素一定含有钠元素，可能含有钾元素； D项，饱和 CuSO4溶液中出现蓝色晶体，说明 CaO有一定的吸水性，故选 B项。 10.【解析】 选 C。氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色；淀粉溶液遇单质碘变为蓝色；向硫酸铁溶液中加入 KSCN 溶液变为红色；新制氯水久置后变为盐酸，颜色为无色；无水硫酸铜吸收水蒸气变成蓝色；品红溶液通入过量二氧化硫后褪色，故选 C项。 11.【解题指南】 解答本题要注意以下两点： (1)置换反应是“单质 1+化合物 1单质 2+化合物 2”。 (2)+3价铁盐被金属还原时生成 +2 价亚铁盐。 【解析】 选 D。 选项 化学方程式 结论 A 22 M g C O 2 M g O C点 燃= 可以 B 2 3 2 32 A l F e O = = = = 2 F e A l O高 温 可以 C 3 2 3 2 22 C H C H O H 2 N a 2 C H C H O N a H 可以 D 3 2 22 F e C l C u = = = = 2 F e C l C u C l 不能 12.【解析】 选 C。铜片和铁片表面的 CuO 和 Fe2O3，加入足量的稀盐酸，先发生如下两个反应： CuO+2H+=Cu2+H2O、 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O。因为 Fe 比 Cu 活泼， Fe3+的氧化性比 Cu2+的强，所以再发生反应： 2Fe3+Fe=3Fe2+，若 Fe3+过量，则接着发生反应 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，若 Fe过量，则还会发生反应Fe+Cu2+=Fe2+Cu，但不论哪种情况溶液中都有 Fe2+存在。 13.【解析】 选 D。 A项，由于发生反应： Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，当 Cl2和SO2以等体积混合使用时，两者的漂白作用消失； B项，根据反应： Fe+2FeCl3 =3FeCl2、 4Fe(OH)2+ 2H2O+O2=4Fe(OH)3，可知 FeCl2和 Fe(OH)3都能通过化合反应制取； C项，由于蓝色钴玻璃能滤去黄光，所以原溶液中可能含有 Na+； D项，因为发生反应： Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，导致 NaHCO3质量增多， H2O质量减少，且 NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的溶解度小，所以有 NaHCO3晶体析出，故选 D项。 14.【解题指南】 解答本题应注意以下两点： (1)将表中各项物质代入转化关系图中，逐项分析。 (2)要注意各种物质的性质和反应条件。 【解析】 选 D。 A中 C在 O2中不完全燃烧生成 CO，完全燃烧生成 CO2， CO与 O2反应生成 CO2； B中 Na 与 O2常温下生成 Na2O，点燃或加热时生成 Na2O2， Na2O与O2反应生成 Na2O2； C中 AlCl3与少量 NaOH反应生成 Al(OH)3沉淀，与过量 NaOH反 应生成 NaAlO2， Al(OH)3也可与 NaOH 反应生成 NaAlO2； D中铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不可能生成氯化亚铁。 15.【解析】 选 D。 A项，当3n(Fe) 1n(HNO ) 4 时， Fe 溶于稀硝酸中生成 Fe3+，当3n(Fe) 3n(H N O ) 8 时， Fe溶于稀硝酸中生成 Fe2+，当31 n (F e ) 34 n (H N O ) 8时， Fe溶于稀硝酸中既有 Fe3+又有 Fe2+生成； B项， Al(OH)3既能溶于强酸中，也能溶于强碱溶液中； C项，由于 S的氧 化能力比较弱， Cu 和过量的 S反应生成 Cu2S； D项， NaHCO3受热分解产生 CO2气体， Na2CO3受热不分解，故选 D项。 16.【解析】 选 D。加入 KI 溶液后， AB 段， Fe3+的物质的量不变，说明高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液反应后高锰酸钾过量，根据电子守恒可知，过量的 n(KMnO4)为 0.5 mol 5=0.1 mol。继续加入 KI溶液， Fe3+的物质的量减少，发生反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2，反应的 n(Fe3+)=0.75 mol，所以生成 0.75 mol Fe3+消耗的 n(KMnO4)为 0.75 mol 5=0.15 mol，则开始加入的高锰酸钾的物质的量为 0.25 mol。 C点以后的溶液中不再含有 Fe3+，加入少量 KSCN溶液，溶液颜色不变。 17.【解析】 (1)CO具有还原性，可还原 CuO 得到 Cu； (2)对于 Na、 Mg、 Al 等活泼金属不能通过电解其盐溶液制得，而是电解熔融态的氧化物或盐制得； (3)Mg容易和 O2、 N2、 CO2反应，故该反应需在稀有气体中进行。 答案： (1)C (2)C (3)A 【方法技巧】 金属资源的利用 (1)金属冶炼的步骤为：矿石的富集冶炼精炼 (2)金属的回收 和资源保护 回收废旧金属，将其重新制成金属单质或它们的化合物再使用。例如废旧钢铁可以用于炼钢；废铁屑等可用于制铁盐；从电解精炼铜的阳极泥中，可回收金、银等贵金属。 18.【解析】 由溶液 G的焰色反应呈紫色知，溶液 G中含 K+；由溶液 C与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀 N知，白色沉淀 N为 AgCl， C中含 Cl-，则 G为 KNO3， C为 KCl；红褐色沉淀 E为 Fe(OH)3，则白色沉淀 D为 Fe(OH)2， F为 FeCl3， M为KOH， B为 FeCl2， A为 Fe， K为 H2， X为 Fe3O4；由“ Y是短周期元素， Z既可 溶于盐酸，又可溶于氢氧化钠溶液”知， Y为 Al， Z为 Al2O3。 (5)检验 Fe3+的方法是：取少量待测液于试管中，滴加 KSCN溶液，溶液呈红 色。 答案： (1)第三周期 A族 (2)2 3 2 2A l O 2 O H = = = = 2 A l O H O(3) 2 2F e C l 2 K O H = = = = F e O H 2 K C l (4) 2 3 4 23 F e 4 H O g F e O 4 H高 温= (5)取少量 F溶液于试管中 ， 滴加 KSCN溶 液 ， 溶液呈红色 (6) 32Fe 3H O 3F e O H ( ) 3 H 胶 体19.【解析】 (1)有离子参与或生成的反应是离子反应，只要有离子，就必有电解质，而电解质属于化合物。 (2)由无色溶液知，溶液中一定不存在 Fe2+；由实验知，溶液呈酸性，则 Mg2+、Al3+、3HSO中至少存在一种；由实验知，溶液中一定存在3NO；由实验知，溶液中一定存在 24SO，则溶液中一定不存在 Ba2+；由于实验中已经引入 Cl-，所以由实验无法确定 Cl-的存在；由实验知，产生的白色沉淀部分溶解，则溶液中一定存在 Mg2+和 Al3+，则溶液中一定不存在3HSO和3HCO(水解相互促进反应 )；由于溶液呈酸性，且存在3NO，所以溶液中一定不存在 I-。综合分析：溶液中肯定不存在的离子是： Fe2+、3HSO、3HCO、 I-、 Ba2+，溶液中肯定存在的离子是： Mg2+、 Al3+、3NO、 24SO，溶液中无法确定的离子是： K+、 Cl-。 答案： (1) (2)Fe2+、3HSO、3HCO、 I-、 Ba2+ Mg2+、 A