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（教师用书）化学高考总复习【单元评估检测】第三章 金属及其化合物（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fecl33.(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nahco35.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+3h2b.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)3d.向偏铝酸钠溶液中通入过量co2：6.(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：b.能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中：c.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：d.在含有大量fe3+的溶液中：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fe2s39.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b.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fe2o3c.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abcdyco2fe2o3c2h5ohfecl3wmgoal2o3c2h5onacucl212.(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( )xyzwaccoco2o2bnana2ona2o2o2calcl3al(oh)3naalo2naohdfefecl2fecl3cl215.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cu2sd.nahco3和na2co3受热都分解出co216.(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+i2c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 mold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+2mgti+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：、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。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cuso45h2o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cuso45h2o，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) cuso45h2o是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是cuso45h2o的实验室制备流程图。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cuso45h2o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cuso45h2o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cuso45h2o_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-=；d项正确的离子方程式为：，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+、不能大量共存，若为碱性溶液，则oh-与、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可以b可以c可以d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，当时，fe溶于稀硝酸中生成fe3+，当时，fe溶于稀硝酸中生成fe2+，当时，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 mol5=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 mol5=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)(3) (4)(5)取少量f溶液于试管中，滴加kscn溶液，溶液呈红色(6)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+、中至少存在一种；由实验知，溶液中一定存在；由实验知，溶液中一定存在，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和 (水解相互促进反应)；由于溶液呈酸性，且存在，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+、i-、ba2+，溶液中肯定存在的离子是：mg2+、al3+、，溶液中无法确定的离子是：k+、cl-。答案：(1) (2)fe2+、i-、ba2+mg2+、al3+、 k+、cl-20.【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)根据实验目的理清流程图中各个阶段的产物的成分。(2)针对问题明确相关