高考化学大一轮复习第3章金属及其化合物33铁铜及其化合物练习

本文格式为Word版，下载可任意编辑——高考化学大一轮复习第3章金属及其化合物33铁铜及其化合物练习3-3铁、铜及其化合物

板块三限时规范特训

时间：45分钟

一、选择题(每题6分，共72分)

1．以下金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A．CuB．NaC．FeD．Al答案D

解析金属铝的表面可形成致密的氧化膜，保护内层金属不被空气氧化，故D符合题意。2．以下反应中，反应后固体物质增重的是()A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液答案B

解析A项，CuO被H2还原为Cu，固体质量减轻；B项，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2

变为Na2CO3，固体质量增加；C项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D项，1molZn置换出1molCu，固体质量减轻，不符合题意。

3．以下指定反应的离子方程式正确的是()A．Cu溶于稀HNO3：Cu＋2H＋NO3===Cu＋NO2↑＋H2O

B．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe＋2OH===Fe(OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H===Ca＋H2O＋CO2↑

D．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3答案D

解析Cu与稀HNO3反应的还原产物为NO，A错误；(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH反应时还会发生NH4与OH间的反应，B错误；CH3COOH是弱电解质，离子方程式中不能拆成离子形式。

4．[2023·哈尔滨模拟]某研究小组通过试验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到试验目的的是()

A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再参与水，观测硫酸铜溶液的颜色B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观测CuCl2的生成C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案D

解析铜与浓硫酸反应后硫酸浓度仍较高，不能把水参与反应容器中，A错误；Cu与Cl2

常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固体，C错误。

5．以下关于Fe、Fe的说法错误的是()A．用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀

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总分值：100分

1

B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe

D．向FeCl2溶液中参与少量铁粉是为了防止Fe被氧化答案C

解析反应开始时生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中FeSO4溶液被压入B中与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，故A正确；配制FeCl3溶液时为防止Fe因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B正确；Fe与Fe反应可生成Fe，则向FeCl2溶液中参与少量铁粉是为了防止Fe被氧化，故D正确。

6．以下有关Fe2(SO4)3溶液的表达正确的是()A．该溶液中，K、Fe、C6H5OH、Br可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe＋2I===Fe＋I2

C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe＋SO4＋Ba＋3OH===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe答案D

解析Fe与苯酚发生反应，A错误；离子方程式中电子得失不守恒，电荷不守恒，B错误；没有遵循物料守恒原则，C错误；1L0.1mol·L的Fe2(SO4)3溶液中含Fe0.2mol，足量的Zn可将0.2molFe还原得到0.2mol的Fe，即质量为11.2g，D正确。

7．以下关于元素及其化合物的说法不正确的是()A．Fe在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等猛烈反应

B．Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不一致C．在稀硫酸中参与铜粉，铜粉不溶解，若再继续参与KNO3固体，铜粉会溶解D．金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱答案D

解析Fe在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时能反应，A正确；Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，但Al只作还原剂，而Cl2与NaOH溶液反应时既作还原剂又作氧化剂，B正确；酸性条件下NO3有强氧化性，能氧化Cu，C正确；Fe在一定条件下与水反应生成H2

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2

和Fe3O4，D错误。

8．已知酸性条件下有如下反应：2Cu===Cu＋Cu↓。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜试验所得的红色固体产物作了验证，试验操作和试验现象记录如下：

＋

2＋

由此推出本次氢气还原氧化铜试验的产物()A．是CuB．是Cu2O

C．一定有Cu，一定有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu答案D

解析浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。9．以下离子方程式书写正确的是()

A．向FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe＋4Br＋3Cl2===2Fe＋2Br2＋6ClB．NaClO溶液和FeCl2溶液混合：2ClO＋Fe＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2HClO

C．在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO＋2Fe(OH)3===2FeO4＋3Cl＋H2O＋4H

D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋8H===Fe＋2Fe＋4H2O答案A

解析足量的氯气将Br和Fe完全氧化成Br2和Fe，A正确；NaClO溶液和FeCl2溶液混合，会发生氧化还原反应，B错误；在强碱溶液中不生成H，正确的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO＋4OH===2FeO4＋3Cl＋5H2O，C错误；Fe3O4与HNO3反应时，＋2价铁被氧化为＋3价，D错误。

10．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。试验小组为测定化合物X的组成设计试验如下：

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2＋

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3＋

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以下说法不正确的是()A．固体2是氧化铁

3

B．X的化学式可以表示为Fe3C2

C．溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0g固体D．X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成答案B

解析X在空气中煅烧转化为CO2气体与铁的氧化物，再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3

溶液(溶液乙)，加热、蒸发时，FeCl3水解得到Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体2)，A正确；n(Fe2O3)＝

24.0g

－1＝0.15mol，n(Fe)＝0.3mol，m(Fe)＝16.8g，m(C)

160g·mol

2＋

3＋

＝18.0g－16.8g＝1.2g，n(C)＝0.1mol，n(Fe)∶n(C)＝3∶1，X的化学式可以表示为Fe3C，B错误；溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中，Fe会被空气氧化为Fe，最终得到的固体也是Fe2O3，C正确；浓硝酸和铁碳化合物反应，碳元素被氧化成CO2，氮元素被还原为NO2，D正确。

11.向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐参与铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如下图(已知硝酸只被还原为NO气体)。以下分析错误的是()

A．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe===3Fe，BC段产生H2

3＋

2＋

B．A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C．原混合酸中NO3物质的量为0.2mol

D．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2mol·L答案B

解析分析图像中各线段所发生的反应：

＋3＋

OA段：Fe＋NO－3＋4H===Fe＋NO↑＋2H2O；

－1

－

AB段：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；BC段：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

由此可知A正确；由OA段所发生的反应可知硝酸完全转化为NO，溶液中不存在NO3，故A点溶质应当是Fe2(SO4)3和H2SO4，B错误；由OA段氧化还原反应的得失电子守恒可知，

11.2g22.4g

mol，C正确；三个阶段共消耗铁为22.4g，即－1＝0.2－1

56g·mol56g·mol

2－

2＋

－1

－

n(NO－3)＝n(Fe)＝＝0.4mol，C点溶质为FeSO4，由溶液中的电荷守恒可知n(SO4)＝n(Fe)＝0.4mol，由反应前后SO4的量不变可知原混合酸中硫酸的浓度为2mol·L，D正确。

12．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98g(用缜密天平测量)Cu(OH)2

4

2－

固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。则以下分析正确的是()

A．图甲中a点和b点对应物质的化学式分别为Cu2O和CuOB．图甲整个过程中共生成0.26g水

C．图乙三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是AD．图甲中，a到b的过程中有0.01mol电子发生了转移答案D

解析0.98gCu(OH)2的物质的量为0.01mol，若全部生成CuO，则质量为0.01mol×80g·mol＝0.80g，所以a点对应的物质是CuO；若全部生成Cu2O，则质量为0.005mol×144

高温

g·mol＝0.72g，所以b点对应的物质是Cu2O，A错误；根据化学方程式Cu(OH)2=====CuO

高温

＋H2O、4CuO=====2Cu2O＋O2↑可知，生成水的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×18g·mol

－1

－1－1

＝0.18g，B错误；CuO和其中所含Cu元素的质量关系(以CuO的质量为10g计算)为：CuO～Cu806410g8g

观测图乙可知，B曲线符合上述质量关系，表示的是CuO，C错误；根据反应方程式高温

4CuO=====2Cu2O＋O2↑可知，a到b的过程中有0.01mol电子发生了转移，D正确。

二、非选择题(共28分)

13．(12分)工业上以黄铜矿(CuFeS2)为原料制备CuSO4·5H2O的主要流程如下：

(1)以下装置可用于吸收气体X的是________(填字母)。

5

(2)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO，选用提供的试剂，设计试验验证熔渣中含有FeO。写出有关试验操作、现象与结论。

提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。_____________________________________________________。

(3)向粗铜中参与稀硫酸和稀硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参与反应)，混酸中H2SO4与HNO3的最正确物质的量之比为________。

答案(1)bd

(2)取少量熔渣装入试管中，参与适量稀硫酸溶解，向溶液中参与KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可证明熔渣中含有FeO

(3)3∶2

解析(1)气体X是SO2，SO2在碱性溶液中的溶解度较大，需要防倒吸，可用bd装置吸收。

(2)根据熔渣的成分，检验熔渣中含有FeO的操作为取少量熔渣于试管中，参与适量稀硫酸溶解，向溶液中参与KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可证明熔渣中含有FeO。

(3)由离子方程式3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O知，混酸中H2SO4与HNO3的物质的量之比为3∶2时，NO3全部转化为NO，即混酸中H2SO4与HNO3的最正确物质的量之比为3∶2。

14．[2023·安徽皖江名校联考](16分)铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。回复以下问题：

(1)铁元素在周期表中的位置为第______周期第_____族。

(2)FeCl3溶液可用于吸收尾气中的SO2，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________。

(3)某化学兴趣小组同学用如图装置，充分加热硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)至完全分解。

－

＋

－

2＋

6

①装置A中需持续通入N2，其目的是______________________________________________________________________________。

②充分反应一段时间后，小组同学观测到试验现象为：装置A中残留有红棕色固体，装置B中固体变蓝，C中溶液褪色，请写出FeSO4分解的化学方程式：____________________________________。

③装置D中枯燥管的作用为____________________________。

④小组同学利用数字化试验仪器测定了不同温度时FeSO4·xH2O分解的质量变化状况，得到如图关系：

试验终止后，装置B