2020年高中化学人教版本高考三轮冲刺试题专题3《金属及其化合物》测试卷

1、专题3金属及其化合物测试卷一、单选题(共15小题) 1.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 2Fe3Fe=3Fe2成立说明氧化性：Fe3Fe2B 25 时，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O2.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是 ()制铝合金制电线制炊具明矾净水明矾和苏打制食品膨松剂用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品银色漆颜料制易拉罐包装糖果和小食品A 全部B

2、 C D 3.X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其它产物已略去)。下列说法不正确的是()A 若W是单质铁，则Z溶液可能是FeCl2溶液B 若W是氢氧化钠，则X水溶液呈酸性C 若W是氧气，则X、Z的相对分子质量可能相差48D 若W是强氧化性的单质，则X可能是金属铝4.下列关于铁的说法正确的是()A 纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B 铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C 纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D 铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在5.在含有Fe3、Fe2、Al3、，NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，

3、再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是 ()A Fe3、Al3B Al3C Fe2、NHD Fe36.下列有关铁元素的叙述中正确的是()A Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2B C D 10.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是()氢氧化物中碱性最强的是CsOH单质熔点最高的是铯它们都是热和电的良导体它们的密度依次增大，且都比水轻它们的还原性依次增强对应阳离子的氧化性也依次增强A B C D 11.CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法正确的是()A 相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想B Y可以是葡萄糖

4、溶液C X可能是SO2和SO3的混合气体D 将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体12.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是()A 在碱金属元素中它具有最大的原子半径B 钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C 它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱D 它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸13.实验室欲使1.6 g Fe2O3完全被还原，事先应准备的CO气体的标准状况下的体积为()A 672 mLB 336 mLC 大于672 mLD 小于336 mL14.下列叙述正确的

5、是 ()A 铝制容器可盛装热的浓硫酸B 镁的金属性比铝的金属性强C 氢氧化铝能溶于过量氨水D 镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO15.下列说法正确的是()A Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱B Na和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na强C NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体D 镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO，钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O二、实验题(共1小题) 16.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉

6、淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。(4)“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。(5)铝粉在1 000 时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。三、填空题(共3小题) 17.铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。(1)写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式_。(2)绿矾(FeSO

7、47H2O)是补血剂的原料，易变质。检验绿矾是否变质的试剂是_。设计实验检验绿矾是否完全变质_。(3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO3nH2O在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_。取干燥后的FeCO3样品12.49 g焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量_。(4)以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反应装置如下图。Fe(s)5CO(g)鸠馞e(CO)5(g)H0T1_T2(填“”“”或“”)，判断理由是_。18.为了探究过氧化钠的强

8、氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下：检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，产生黄绿色气体。一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。回答下列问题：(1)装置B中湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有_(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因_。(2)装置C的作用是_。(3)甲同学

9、认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为_；_。(4)实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式。Na2O2HCl=Cl2NaCl_该反应_(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是_(要求答出两点)。19.铝是一种重要的金属。(1)铝在元素周期表中的位置是_。(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为_。(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_；同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 molL1的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为56，则所加Al的质量

10、为_。(4)以AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl36H2O晶体，主要操作包括_、冷却结晶、过滤。在第步操作中应注意的事项是_。(5)在干燥的HCl气流中加热AlCl36H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是(结合化学方程式简要说明)_ _。答案解析1.【答案】A【解析】B项pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，不正确；C项应为0.3 mol，不正确；D项电荷不守恒，不正确。2.【答案】D【解析】D中所涉及的铝易进入食品、饭、水等，并被人体吸收，所以要加以控制。3.【答案】D【解析】A项，2Fe3Cl2=2FeCl3、2FeCl3Fe= 3FeCl2，

11、正确；B项，AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，正确；C项，SO2SO2、2SO2O22SO3，正确；D项，Al是3价的金属，只能发生反应：2Al3Cl2=2AlCl3，后边的反应无法继续进行，错误。4.【答案】C【解析】纯铁为银白色，A错；铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，B错；自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁)，D错。5.【答案】B【解析】2Na2O22H2O=4NaOHO2，Fe2转变为Fe3，Fe3转变为Fe(OH)3沉淀析出，Al3转变为AlO，NH为NH3气体，NH减少。没有过滤，再加入过量稀盐酸，Fe(OH)3沉淀转变为F

12、e3，所以Fe2减少，Fe3增多，AlO再转变为Al3，几乎不变。6.【答案】A【解析】铁与单质碘化合生成的是FeI2，选项B不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，选项C不正确；D项，得到的是Fe(OH)3沉淀，因而不正确。7.【答案】D【解析】A为单质；B、C为化合物，所以一定为氧化还原反应，据这两个反应特点知A元素在反应中化合价既升高，又降低，故A一定不是金属，不互为可逆反应，因为条件不同。8.【答案】C【解析】加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。9.【答案】A【解析】与钠反应放出氢气，本质是钠与电离的氢离子反应，故只需要看电离氢离子的难易程度即可。10.【答案】C【解析】碱金属元素从

13、上到下，元素的金属性逐渐增强，则氢氧化物的碱性逐渐增强，所以最强的是CsOH；单质的熔点逐渐降低，所以Li的熔点最高；都是金属，所以都是电和热的良导体；密度逐渐增大，但不是都小于水，Rb、Cs的密度大于水；金属性逐渐增强，则单质的还原性逐渐增强；则对应阳离子的氧化性逐渐减弱，所以不正确的是。11.【答案】B【解析】途径中会产生有毒物质SO2，而途径不会，A错误；CuSO4与过量NaOH溶液反应会生成新制Cu(OH)2悬浊液，葡萄糖溶液能还原新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu2O，B正确；CuSO4受热分解过程中，铜元素价态降低，故必有化合价升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合价能升高，故X中

14、必有O2，C错误；D项操作会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水，D错误。12.【答案】B【解析】根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。13.【答案】C【解析】由Fe2O33CO2Fe3CO2知1.6 g Fe2O3完全反应参加反应的CO的体积标况下应为672 mL，但因为CO为易爆气体而且要使生成Fe在CO气流中冷却，必须通入更多的CO，选C。14.【答案】B【解析】铝与热的浓硫酸发生反应；氢氧

15、化铝不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有MgO、Mg3N2和C。15.【答案】B【解析】A项，Na2O2与水反应产生NaOH和氢气，但是铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，错误；B项，Na和Cs原子最外层只有1个电子，属于第A族元素，由于Cs原子核外电子层数大于Na，所以Cs失电子能力比Na强，正确；C项，碳酸钠热稳定性强，加热不分解，NaHCO3、(NH4)2CO3稳定性差，加热会发生分解。16.【答案】(1)Al2O32OH=2AlOH2O(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO2H2O4e=4HCOO2H2(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3

16、薄膜【解析】(1)强碱条件下，Al2O3与OH发生反应的离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O。(2)“过滤”所得滤液的主要成分是NaAlO2，显强碱性，加入NaHCO3后，NaAlO2可与NaHCO3发生反应：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，溶液碱性减弱，pH减小。(3)石墨具有还原性，电解熔融Al2O3，阳极O2被氧化为O2，阳极上产生的O2会氧化石墨电极。(4)电解Na2CO3溶液，实际上是电解水，观察电解池装置可知，阳极产物有NaHCO3和O2，则阳极反应式为4CO2H2O4e=4HCOO2，阴极发生还原反应，2H2O2e=H22OH，产物为H2。(5)Al表面容易形成致

17、密的氧化铝薄膜，NH4Cl受热易分解产生HCl，生成的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜，有利于AlN的制备。17.【答案】(1)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)KSCN溶液取样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质)(3)4FeCO3nH2OO2=4FeOOH4CO2(4n2)H2O0.89 g(4)铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环

18、利用【解析】(2)检验绿矾是否变质即为检验是否有Fe3，检验绿矾是否完全变质即为检验产物中是否还存在Fe2，通常可用酸性高锰酸钾溶液。(3)设样品中FeCO3的物质的量为xmol，FeOOH的物质的量为ymol，则116x89y12.49，xy0.11，解得y0.01 mol，样品中杂质FeOOH的质量为0.89 g；(4)反应Fe(s)5CO(g)鸠馞e(CO)5(g)H0，铁粉和一氧化碳合成羰基合铁时放出热量 ，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，故T1T2。18.【答案

19、】(1)Cl24H4IO2=2I22H2O(或2H2O4IO2=2I24OH)(2)吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得(4)14122H2O不能Na2O2与生成的H2O反应有O2生成，混在Cl2中；HCl混在Cl2中；实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；固体与气体反应较慢(答出任何两点即可)【解析】(1)B中湿润的红色纸条褪色，说明A中反应有Cl2生成；若B中是湿润的淀粉KI试纸变蓝，不能说明一定有Cl2生成，因为O2也可把I氧化成I2：4H4IO2=2I22H2O，从而使试纸变蓝。(2)装置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空气并使D中收集到较纯净的O2。(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不能得到O2；O2可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应得到的。(4)由元素守恒可知，生成物中所缺物质为H2O，再根据得失电子守恒，原子守恒可配平该反应的化学方程式。该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl2，一是因为实验室没有可直接使用的干燥HCl气体，且气体与固体反应较慢；二是