（课标版）2021高考化学一轮复习 核心突破考案（3）金属及其重要化合物（含解析）新人教版

金属及其重要化合物 (45分钟，100分)第卷(选择题共42分)一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。1(2020宁夏银川二中月考)下列有关金属的说法中，正确的是(a)纯铁较生铁不易生锈冶炼铝和钠都可以用电解法kscn溶液可以检验fe3缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血青铜、不锈钢、硬铝都是合金铜与硫反应，生成黑色的cusabcd解析由于硫的氧化性较弱，铜与硫反应生成的是低价硫化物cu2s，错误。2. (2020山东鱼台一中检测)na、al、fe、cu是中学化学中重要的金属元素，它们的单质及其化合物之间有很多转化关系，表中所列物质不能按如图关系(“”表示一步完成)相互转化的是(b)选项abcdanaalfecubnaohal2o3fecl3cuso4cnaclal(oh)3fecl2cucl2解析na与h2o反应生成naoh，naoh与稀盐酸反应生成nacl，电解熔融nacl得到na，a符合；al与o2在加热时反应生成al2o3，但al2o3不能一步转化为al(oh)3，b不符合；fe与cl2在点燃条件下生成fecl3，fecl3与fe反应生成fecl2，fecl2与足量锌粉发生置换反应生成fe，c符合；cu与浓硫酸在加热时反应生成cuso4，cuso4与bacl2溶液反应生成cucl2，cucl2溶液与fe发生置换反应生成cu，d符合。3(2020安徽皖东名校联考)某同学采用硫铁矿冶炼后的烧渣(主要成分为fe2o3、sio2、al2o3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(feso47h2o)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(d)a溶解烧渣选用足量硫酸，试剂x选用铁粉b固体1中一定含有sio2，控制ph是为了使al3转化为al(oh)3进入固体2c从溶液2得到feso47h2o产品的过程中，须控制条件防止其氧化和水解d若改变方案，在溶液1中直接加naoh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feso47h2o解析利用烧渣制备feso47h2o晶体，应加入足量稀硫酸溶解，sio2不溶于稀硫酸，固体1的主要成分为sio2；溶液1中含有fe3、al3、h、so等，在溶液1中加入试剂x后，再加入naoh溶液控制ph，产生固体2及溶液2，由溶液2得到feso47h2o晶体，说明溶液2中溶质为feso4；试剂x应具有还原性，可以将fe3还原为fe2，且不能引入新的杂质，则试剂x应是铁粉，a正确；加入naoh溶液控制ph，使al3转化为al(oh)3沉淀，则固体2中含有al(oh)3，b正确；feso4具有还原性且易水解，故制取feso47h2o晶体时要加入铁粉防止其氧化，加入稀硫酸抑制其水解，c正确；在溶液1中加入足量naoh溶液，若未采取措施防止生成的fe(oh)2被氧化，最后加稀硫酸溶解、结晶得到的晶体中含有fe2(so4)3，d错误。4(2019福建福州模拟)某同学在实验室利用氢氧化钠溶液、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是(d)ax为naoh溶液，y为盐酸bab发生的反应为alohh2o=al(oh)3cbcal的反应条件分别为：加热、电解da、b、c既能与酸又能与碱反应解析在铁粉和铝粉混合物中加入试剂x，过滤得到铁，试剂x能溶解铝不能溶解铁，x为naoh溶液，a为naalo2溶液，naalo2和适量盐酸反应生成al(oh)3沉淀，y为盐酸，a项正确；a为naalo2溶液，b为al(oh)3，ab发生的反应为alohh2o=al(oh)3，b项正确；b为al(oh)3，al(oh)3受热分解生成al2o3和水，电解al2o3生成铝和氧气，c项正确；b为al(oh)3，c为al2o3，均既能与酸反应又能与碱反应，a为naalo2溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，d项错误。5(2020河南一轮诊断调研)某学习小组的同学按下列实验流程制备na2co3，设计的部分装置如图所示。下列叙述正确的是(c)a若x为浓氨水，y为生石灰，则可用装置甲制取nh3b反应可在装置乙中发生，反应可在装置丁中发生c可用装置丙进行过滤操作d将母液蒸干灼烧后可得到nh4cl固体解析生石灰与水反应放出大量的热，产物为粉末状熟石灰，所以，用浓氨水与生石灰制取nh3不能用图甲所示装置，a项错误；反应是nahco3受热分解制na2co3，同时有co2和水生成，丁中试管口应略向下倾斜，即反应不可以在装置丁中发生，b项错误；过滤是将固液混合物进行分离，可以用装置丙进行过滤操作，c项正确；母液中还有较多的nahco3，将母液蒸干灼烧得不到nh4cl固体，d项错误。6(2019湖南长沙模拟)在fe2(so4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，已知ac，则下列说法正确的是(b)a残余固体是铜和铁b最后得到的溶液中一定含有cu2c将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生d最后得到的溶液中可能含有fe3解析相关反应有2fe3cu=2fe2cu2，cu2fe=fe2cu，ac，说明cu与fe3反应产生的cu2没有完全析出，fe完全溶解，残留固体只有cu，溶液中一定含有cu2，a项错误，b项正确；cu与稀硫酸不反应，故c错；由于残余固体为铜，故溶液中不可能还存在fe3，d项错误。7(2020北京房山模拟)下列说法错误的是(b)向naclo溶液中滴入少量feso4溶液，反应的离子方程式为2fe2clo2h=cl2fe3h2o向feso4溶液中先滴入kscn溶液，再滴加h2o2溶液，溶液变成血红色，说明fe2既有氧化性又有还原性将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加kscn溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将fe氧化为fe3向某溶液中滴加氯水后再加入kscn溶液，溶液呈红色，溶液中一定含有fe2在溶液中加入kscn溶液显红色，证明原溶液中有fe3，无fe2abcd解析naclo溶液为碱性溶液，滴入少量硫酸亚铁溶液时，亚铁离子被clo氧化，离子方程式中不能写h而应写水且生成fe(oh)3沉淀，错误；向feso4溶液中先滴入kscn溶液再滴加h2o2溶液，h2o2溶液将fe2氧化为fe3，溶液变为血红色，体现fe2的还原性，不能说明fe2具有氧化性，错误；将稀硝酸加入过量铁粉中，生成fe(no3)2、no和水，由于铁粉过量，故溶液中无fe3，加入kscn后溶液不会变红，错误；若溶液中有fe3无fe2时也会出现红色，若先加入kscn溶液，无明显现象，再滴入氯水呈红色可证明原溶液中含fe2，错误；加入kscn溶液，溶液显红色，说明一定含有fe3，但无法确定是否含有fe2错误。第卷(非选择题共58分)二、非选择题：本题包括4小题，共58分8(12分)(2020哈尔滨模拟)食用碱是人们生活中常用的食品疏松剂和肉类嫩化剂，其成分为纯碱和小苏打。甲、乙两位同学想根据高中阶段学习的知识设计实验测定食用碱中小苏打的质量分数。甲同学认为可以根据食用碱中两成分的热稳定性差异，利用加热前后的质量差求小苏打的质量分数。(1)写出小苏打受热分解的化学方程式：2nahco3na2co3h2oco2。(2)甲同学的实验方案中需要使用的仪器有 b (填序号)。三脚架托盘天平瓷坩埚坩埚钳泥三角石棉网烧杯蒸发皿铁坩埚干燥器酒精灯abc乙同学设计了另一种实验方案来测定13.7 g食用碱中nahco3的质量分数，其流程如下：(3)操作的名称是 蒸发结晶 ，最终称量的物质的化学式是 nacl 。(4)如果最终称量固体质量为11.7 g，则该食用碱中nahco3的质量分数为61.3%。(5)如果该食用碱在测定前已经受潮，则用甲同学的实验方案测得的nahco3的质量分数会 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。9(12分)(2020山西师大附中模拟)铝(熔点660 )是一种应用广泛的金属，工业上用al2o3(熔点2 045 )和冰晶石(na3alf6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与v2o5在高温下反应的化学方程式为：10al3v2o55al2o36v。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是 铝表面很快形成致密的氧化膜，其熔点高于铝 ；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和hg(no3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(al2o3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为2al6h2o=2al(oh)33h2；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是 其表面不易形成致密的氧化膜 。(3)将0.1 moll1 alcl3溶液和10% nh4f溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则alcl3与nh4f反应的化学方程式alcl36nh4f=(nh4)3alf63nh4cl；该实验所用试管及盛装nh4f溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是 nh4f电离出的f水解生成hf，对玻璃有强腐蚀性而对塑料无强腐蚀性 。(4)饮用水中的no对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中no的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将no还原为n2，该反应的离子方程式为10al6no4oh=3n210alo2h2o。10(16分)(2020山东青岛58中期中)氯化铁可用作金属蚀刻、有机催化剂，研究其制备及性质是一个重要的课题。(1)氯化铁晶体的制备：实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有fe2h=fe2h2、cl22fe2=2fe32cl，仪器丙的作用为 吸收多余的氯气 。为顺利达成实验目的，上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为 先关闭弹簧夹l和3，打开弹簧夹2；待铁粉完全溶解后再打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2 。反应结束后，将乙中溶液边加入 浓盐酸 ，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到产品。(2)氯化铁的性质探究：某兴趣小组将饱和fecl3溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧，在试管底部没有得到预期的红棕色固体。为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。(查阅文献知：fecl3溶液浓度越大，水解程度越小；氯化铁的熔点为306 、沸点为315 ，易升华，气态fecl3会分解成fecl2和cl2；fecl2熔点为670 )操作步骤实验现象解释打开k，充入氮气d中有气泡产生充入n2的目的：排尽装置内的空气关闭k，加热至600 ，充分灼烧固体b中出现棕黄色固体产生现象的原因： fecl3易升华 实验结束，振荡c静置 溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色 2fecl32fecl2cl22brcl2=br22cl(用相关的方程式说明)结合以上实验和文献资料，该未知固体可以确定的成分有 fecl3、fecl2、fe2o3 解析(1)装置甲用于制取氯气，则装置乙发生反应的离子方程式为fe2h=fe2h2，2fe2cl2=2fe32cl；氯气有毒，不能直接排放到空气中，装置丙中盛放naoh溶液可除去多余的cl2。为了实验顺利进行，铁和盐酸先充分反应生成氯化亚铁，待铁全部溶解后，再通入氯气，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，因此先关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2，侍铁粉完全溶解后，再打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2。fe3易水解，为防止其水解，边加入浓盐酸，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(2)充入氮气的目的是排尽装置中的空气，防止干扰实验；棕黄色固体是fecl3，根据已知信息，fecl3易升华，a中fecl3由固体转化成气体，在b中遇冷凝结为固体；fecl3受热分解成fecl2和cl2，cl2与nabr反应生成br2，br2易溶于ccl4，一段时间后溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色；2fecl32fecl2cl2，生成的cl2进入c，c中发生反应的离子方程式为2brcl2=br22cl；根据上述现象和资料推出含有的物质是fecl3、fecl2、fe2o3。11(18分)(2020山东省实验中学模考)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为mno2，还含有si(16.27%)、fe(5.86%)、al(3.42%)、zn(2.68%)和cu(0.86%)等元素的化合物，其处理流程图如图：已知：化合物al(oh)3fe(oh)2fe(oh)3ksp近似值1.010351.01061.01038请回答下列问题：(1)硫酸亚铁在酸性条件下将mno2还原为mnso4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为mno22feso42h2so4=mnso4fe2(so4)32h2o。(2)“氨水，搅拌”过程中的“搅拌”不仅能加快反应速率，还能 充分氧化过量的fe2 ；滤渣a的成分是fe(oh)3、al(oh)3，加入氨水需调节ph至少达到 4 ，恰好能使fe3、al3沉淀完全(当离子浓度降到1.0105 moll1时即视为沉淀完全)。(3)滤渣b的成分是 cus、zns 。(4)mno2也可在mnso4h2so4h2o为体系的电解液中电解获得，其阳极反应式为mn22e2h2o=mno24h。(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定mno2纯度，其操作过程如下：准确称量0.920 0 g该样品，与足量酸性ki溶液充分反应后，配制成100 ml溶液。取其中20.00 ml，恰好与25.00 ml 0.080 0 moll1 na2s2o3溶液反应(i22s2o=2is4o)。计算可得该样品纯度为 47.3 %(保留到小数点后1位)。解析本题考查zn2、cu2、fe3、al3的除杂，金属离子沉淀时ph的计算，氧化还原反应有关计算，电极反应式的书写。(1)软锰矿中加入h2so4和过量feso4溶液“酸浸”时mno2被还原为mnso4，则feso4被氧化成fe2(so4)3，反应的化学方程式为mno22feso42h2so4=mnso4fe2(so4)32h2o。(2)酸浸后过滤得到的滤液中含mnso4、fe2(so4)3、f