2020届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物章末检测达标练

第三章 金属及其化合物(限时：45分钟)一、选择题1以下有关金属的说法中正确的是()A活泼金属在常温下可与氧气反应，不活泼金属在加热或高温条件下也可与氧气反应B活泼金属都可以从不活泼金属的盐溶液中置换出不活泼金属C由于铝元素和铁元素都有3价，由2Al6HCl=2AlCl33H2可知：2Fe6HCl=2FeCl33H2D据金属的活动性：AlFe，则与相同浓度的盐酸反应时，Al更剧烈2金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是()ANaNaOHNa2CO3NaClBFeFe(NO3)3Fe(OH)3Fe2O3CMgMgCl2Mg(OH)2MgSO4DAlAl2O3Al(OH)3AlCl33取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是()A上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强B向沉淀X中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解C溶液Y中的阳离子主要是Mg2、Al3、Fe3、HD溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)24(2020衡水模拟)“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能决定其是否正确。下列几种类推结论中错误的是()钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解；Fe(OH)3受热也易分解不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝；也不能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁ABC D5下列实验现象描述不正确的是()选项实验现象A加热放在坩埚内的小块钠钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着C在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀，沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色D在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，铝条逐渐发热6某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若向该溶液中通入一定量的Cl2，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为血红色，则下列叙述中正确的是()原溶液中的Br一定被氧化通入Cl2后原溶液中的Fe2一定被氧化不能确定通入Cl2后的溶液中是否存在Fe2若取少量所得溶液，加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的I、Fe2、Br均被完全氧化A BC D7(2020福建三明一中联考)下列关于反应中的先后顺序评价正确的是()A向浓度都为0.1 molL1 的FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉，CuCl2首先反应B向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量的NaOH溶液，NH首先反应C向浓度都为0.1 molL1 Na2CO3和NaOH溶液通入CO2气体，NaOH首先反应D向浓度为0.1 molL1 的FeCl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜先反应8(2020云南检测)1 mol X与足量Y在一定条件下充分反应，可生成0.5 mol气体的是()选项XYAAlNaOH溶液BNO2H2OCNa2O2CO2DFeH2O(g)二、非选择题9某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如图所示：(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式：_。(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有和两种，写出你认为较合理的途径及理由：_。(3)滤液E若放置在空气中一段时间后，溶液中的阳离子除了Fe2和H外，还可能存在的微粒_(用元素符号表示)。(4)用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径明显具有的两个优点是_、_。(5)途径发生反应的化学方程式为_。(6)实验室从CuSO4 溶液制取胆矾，操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、_、自然干燥。10为证明铁和硫反应的产物中铁的化合价是2价还是3价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：(已知3S6KOH2K2SK2SO33H2O)请回答下列问题：(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是_。(2)反应在“惰性气体”环境中进行的原因是_。(3)步骤是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明_。(4)步骤的作用是_，步骤也可改为加入_(填化学式)振荡后并过滤。(5)步骤中稀H2SO4煮沸的目的是_。(6)为了证明产物中铁的价态，对D溶液的后续实验操作最好是_。11聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣铝灰，铝灰中主要含Al2O3、Al、SiO2等物质。聚合氯化铝生产的工艺流程如图：(1)反应中副产品a是_(用化学式表示)。(2)升高pH至4.04.5的目的是_。(3)生产过程中可循环使用的物质是_(用化学式表示)。(4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用_(填编号)。aNaOHbAlc氨水dAl2O3 eNaAlO2(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为Al2(OH)nCl6xxH2Om，实验室测定n的值的步骤如下：称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到下列仪器中的_。a蒸发皿 b坩埚c研钵 d试管另取a g晶体，进行下面操作。用A试剂溶解加足量AgNO3溶液C操作烘干称量为c g。A试剂为_(填试剂名称)，C操作为_(填操作名称)；n_(用含b、c的代数式表示)。12有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：按如图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_。称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_。关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_。打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，回答下列问题。若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_。E处干燥管中盛放的药品是_，其作用是_，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g。反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含w、m1、m2的代数式表示)。参考答案与解析1.解析：选DA项，金与氧气在高温条件下不反应。B项，K、Ca、Na会先与盐溶液中的溶剂水反应，无法得到不活泼金属。C项，Fe与盐酸反应只能生成FeCl2。2.解析：选DAl2O3不能通过一步反应得到Al(OH)3，D错误。3.解析：选CMgO2HCl=MgCl2H2O，Al2O36HCl=2AlCl33H2O，Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，SiO2不与盐酸反应 ，也不与硝酸反应，B项错误；溶液X中阳离子有Mg2、Al3、Fe3、H，C项正确；加入氨水生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，D项错误。4.解析：选C活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，金属与水反应不一定生成碱，错误；铁露置在空气中一段时间后就会生锈，是因为发生了电化学腐蚀，金属铝在空气中和O2反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止O2与内部铝反应，所以铝能稳定存在于空气中，错误；难溶性碱受热易分解，所以Fe(OH)3受热也易分解，正确；AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝；MgCl2是离子化合物，熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，错误。5.解析：选D在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中，其表面的Al2O3先与NaOH溶液反应，反应进行得较慢且没有气泡产生，D错。6.解析：选B因I、Fe2、Br的还原性由强到弱的顺序为IFe2Br，所以当通入Cl2时三者将依次被氧化。又向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，故原溶液中I一定被完全氧化，Fe2至少有一部分被氧化，而Br是否被氧化，由题目提供的信息不能确定。7.解析：选CFe3的氧化性强于Cu2，与还原剂铁反应时，Fe3优先反应，即FeCl3优先反应，故A错误；向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液，氨水碱性强于氢氧化铝，则Al3先发生反应生成氢氧化铝沉淀，故B错误；Na2CO3和NaOH均可以和CO2反应，但是NaOH的碱性强于Na2CO3，所以NaOH先和CO2发生反应，故C正确；还原性：FeCu，所以铁优先反应，故D错误。8.解析：选C2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1 mol Al对应生成1.5 mol H2，A项不符合题意；3NO2H2O=2HNO3NO,1 mol NO2对应生成 mol NO，B项不符合题意；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,1 mol Na2O2对应生成0.5 mol O2，C项符合题意；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,1 mol Fe对应生成 mol H2，D项不符合题意。9.解析：(1)铝与碱反应生成NaAlO2和H2，离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)途径发生反应：NaAlO24HCl=AlCl3NaCl2H2O，会引入盐酸、氯化钠杂质。(3)滤液E的成分中Fe2易被空气中的O2氧化成Fe3。(4)途径的反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，途径的反应：2CuO22H2SO4(稀)2CuSO42H2O，从反应方程式看出产生等量胆矾途径消耗H2SO4少，途径不会产生污染大气的气体。(5)Cu、O2和稀H2SO4反应生成CuSO4和水：2Cu2H2SO4(稀)O22CuSO42H2O。(6)由溶液制取晶体，需经过加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、自然干燥才可得到。答案：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)途径合理。途径制取的AlCl3溶液中混有NaCl杂质 (3)Fe3(4)产生等量胆矾途径消耗硫酸少，成本低不会产生污染大气的气体(5)2Cu2H2SO4(稀)O22CuSO42H2O(6)过滤洗涤10.解析：要证明Fe与S反应产物中Fe的价态，就是要检验D溶液是铁盐还是亚铁盐。因此在实验过程中要避免引入Fe2和Fe3，故必须保证Fe粉与S粉完全反应，实验过程中不能引入O2。答案：(1)防止因Fe粉过量而使滤渣中含有的Fe粉与H2SO4反应，生成Fe2干扰实验(2)防止环境中的O2干扰反应(3)S和Fe粉反应是放热反应(4)除去混合物中的S粉CS2(5)防止H2SO4溶液中溶解的O2将Fe2氧化成Fe3(6)加入煮沸的KSCN溶液，看溶液是否变为红色11.解析：(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。(2)铝灰中加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl3的水解，从而使聚合氯化铝晶体析出。(3)生产过程中HCl可以循环使用。(4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H反应，且不会引入其他杂质。(5)将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g 物质为Al2O3。将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式Al2O3(6n)AgCl，有102(861143.5n)bc，解得n。答案：(1)H2(2)促进AlCl3的水解，使晶体析出(3)HCl(4)b、d(5)b、c硝酸过滤洗涤12.解析：(1)组装好实验装置后首先应检查装置气密性。由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO310H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应方程式2N