2018-2019学年高中一轮复习化学专题综合检测（三）金属及其化合物

专题综合检测（三）金属及其化合物一、单项选择题1．下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析：选BMg的活泼性强，不能用H2还原法制备Mg，而是用电解熔融MgCl2的方法制备，A错误；电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na，C错误；CuO强热分解生成Cu2O而不是Cu，D错误。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是通过一步反应完成的是()A．Na→NaOH→Na2CO3→NaClB．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3解析：选DAl2O3不能通过一步反应得到Al(OH)3，D错误。3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是()A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C．燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀解析：选AMgO的熔点很高，通常电解熔点较低的MgCl2制备Mg，A错误；Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而净化水，B正确；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保护Al不被进一步腐蚀，D正确。4．下列说法中正确的是()A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行解析：选CCuO→Cu(OH)2不能通过一步反应实现，A错误；铝合金比纯铝的熔点低，B错误；铁、铜表面不能形成致密的氧化物薄膜，D错误。5．下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()A．四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2晶体均不能采用将溶液直接蒸干的方法C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜解析：选BA项，Cu单质不与盐酸反应。C项，电解质溶液为NaOH溶液，而Mg不与NaOH溶液反应，Al与NaOH溶液反应，所以Al棒作负极，发生氧化反应。D项，铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。6．有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3、NH4Cl六种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，该试剂是()A．稀H2SO4 B．NaOH溶液C．氨水 D．稀HNO3解析：选BA项，加入硫酸溶液，六种溶液都无现象，所以不能鉴别；B项，加入NaOH溶液，NaCl无现象，FeCl2生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，FeCl3生成红褐色沉淀，CuCl2生成蓝色沉淀，AlCl3生成白色沉淀，NaOH过量时，沉淀逐渐溶解消失，NH4Cl生成刺激性气体，六种物质现象各不相同，可鉴别；C项，加入氨水，NaCl和NH4Cl无明显现象，所以不能鉴别；D项，加入稀HNO3，NaCl、AlCl3、NH4Cl均无明显现象，无法区分。7．下列关于Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，K＋、Fe2＋、I－、Br－可以大量共存B．用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出C．将该溶液蒸干，得到的固体中混有氢氧化铁D．100mL0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成1.12gFe解析：选DA项，该溶液中，Fe3＋与I－不能大量共存，错误；B项，用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有Cu2＋，可能是Cu2＋未参加反应，也可能是Cu2＋部分参加反应，可能有固体铜析出，错误；C项，由于硫酸难挥发，将该溶液蒸干得到固体Fe2(SO4)3，错误；D项，100mL0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn发生的反应为2Fe3＋＋3Zn=2Fe＋3Zn2＋，生成1.12gFe，正确。8．(2017·如皋模拟)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A．Feeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2SO4),\s\do5())Fe2(SO4)3B．MgOeq\o(→,\s\up7(H2SO4),\s\do5())MgSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5())MgC．Ceq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))CO2eq\o(→,\s\up7(C),\s\do5(高温))COeq\o(→,\s\up7(Fe2O3),\s\do5(高温))FeD．NH3eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))NOeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())HNO3解析：选C铁和氧气点燃反应生成四氧化三铁，3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())Fe3O4，故A错误；MgO＋H2SO4=MgSO4＋H2O，电解硫酸镁溶液实质是电解水，不能得到金属镁，故B错误；氨气和氧气催化氧化生成NO，NO不溶于水，不能和水发生反应生成硝酸，故D错误。二、不定项选择题9．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A小苏打可用于治疗胃病NaHCO3可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠和O2Ⅰ对，Ⅱ对，无C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ对，有D向KI­淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3＋能与淀粉发生显色反应Ⅰ对，Ⅱ对，有解析：选AB项，向过氧化钠水溶液中滴入酚酞，先变红，后马上褪色，陈述Ⅰ错，陈述Ⅱ正确；C项，明矾因水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性，可用于净化水，但不可消毒，陈述Ⅰ错，陈述Ⅱ正确；D项，Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错。10．(2017·无锡期末)甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)，如表各组物质中不能按图示关系转化的是()选项物质转化关系甲乙丙丁ANaOHNaHCO3Na2CO3CO2BCCOCO2O2CFeFe(NO3)3Fe(NO3)2HNO3DAlCl3NaAlO2Al(OH)3NaOH解析：选BNaOH与过量的CO2生成NaHCO3，NaOH与少量的CO2生成Na2CO3，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，每一步都能转化，故A不选；碳与少量的O2生成CO，碳与足量的O2生成CO2，CO和O2反应生成CO2，CO2和碳高温反应生成CO，乙应为CO2，丙应为CO，不能实现转化，故B选；铁与足量的HNO3反应生成Fe(NO3)3，铁与少量的HNO3反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)3与铁粉反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)2与HNO3反应生成Fe(NO3)3，每一步都能转化，故C不选；AlCl3与少量的NaOH生成Al(OH)3，与足量的NaOH生成NaAlO2，NaAlO2与少量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，每一步都能转化，故D不选。11．下列物质转化在给定条件下能实现的是()A．Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))SO2eq\o(→,\s\up7(BaCl2aq),\s\do5())BaSO4B．CuSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(过量NaOHaq),\s\do5())Cu(OH)2悬浊液eq\o(→,\s\up7(葡萄糖),\s\do5(△))Cu2OC．饱和NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(NH3，CO2),\s\do5())NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3D．Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH解析：选BC硫单质点燃生成SO2，S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，SO2气体通入BaCl2溶液中不反应，不能生成BaSO4沉淀，不能实现转化，A错误；CuSO4和过量NaOH溶液反应生成Cu(OH)2悬浊液，加入葡萄糖加热反应，发生氧化还原反应生成红色沉淀Cu2O，过程能实现，B正确；发生的反应为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋CO2＋H2O，能实现，C正确；Na点燃时与O2反应生成Na2O2而不是Na2O，D错误。12．溶液中可能存在Fe3＋、Fe2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)六种离子中的几种。现进行下列实验：①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈红色；②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是()A．I－、HCOeq\o\al(－,3) B．Fe2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．I－、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－ D．Fe3＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)解析：选A由①可知溶液中含有Fe3＋，含有Fe3＋则不含有I－和HCOeq\o\al(－,3)；由②棕黄色加深可知溶液中Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以含有Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)，可能含有Cl－。三、非选择题13．(2018·南师附中、天一、淮中、海门四校联考)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：(1)煅粉主要含____________，该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是________________________________________________________________________。(2)滤液1中主要的阴离子有____________；若滤液1中仅通入CO2，会生成__________，从而导致CaCO3产率降低。(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为_______________。(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应式为_______________。解析：(1)白云石中主要成分为MgCO3和CaCO3，经过煅烧后两种碳酸盐分解为对应的氧化物和CO2，因此煅粉中主要成分为MgO和CaO；若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，则Ca2＋会与SOeq\o\al(2－,4)反应生成微溶物CaSO4，影响CaCO3产率，故不可代替。(2)煅粉中加入NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解显酸性，CaO溶解生成Ca(NO3)2和NH3·H2O，滤液1中阴离子主要为NOeq\o\al(－,3)和OH－；若仅通入CO2，生成的CaCO3会继续与CO2反应生成Ca(HCO3)2，使CaCO3产率降低。(4)电解制备Al(OH)3时，Al片作阳极发生氧化反应，石墨作阴极，H2O在阴极处发生还原反应生成H2，因此电解总反应式为2Al＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5())2Al(OH)3↓＋3H2↑。答案：(1)MgO、CaOCa2＋可与SOeq\o\al(2－,4)反应生成微溶物CaSO4，使CaCO3产率降低(2)NOeq\o\al(－,3)、OH－Ca(HCO3)2(3)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(4)2Al＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Al(OH)3↓＋3H2↑14．某兴趣小组用废铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备磁性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下：已知：R＝eq\f(nFe3＋,nFe2＋)，步骤⑤中，相同条件下测得Fe3O4的产率与R的关系如图所示。(1)步骤②中，主要反应的离子方程式是__________________________________。(2)已知：Fe3＋在pH＝2.8时沉淀完全；Fe2＋在pH＝6.3时开始沉淀，在pH＝8.3时沉淀完全。步骤③中，用NaOH溶液调pH至9，原因是___________________________________。(3)浊液D中铁元素以FeOOH形式存在。步骤④中，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(4)下列说法正确的是________(填字母)。a．步骤④中，当反应完成后需要加热一段时间b．步骤⑤中，反应过程中需要不断补充碱液c．步骤⑤恰好反应时，eq\f(nFeOOH,nFe2＋)＝2∶1d．当eq\f(n浊液D中的FeOOH,n滤液B中的铁元素)＝eq\f(4,7)时，Fe3O4的产率最高解析：(1)滤液A的主要成分为FeCl3，步骤②中Fe与Fe3＋发生反应：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(2)步骤③中，用NaOH溶液调节pH至9，是为了使Fe2＋完全沉淀。(3)浊液C为Fe(OH)2，步骤④发生的反应为2Fe(OH)2＋H2O2=2FeOOH＋2H2O。(4)步骤④中，当反应完成后需要再加热一段时间，a项正确；步骤⑤中，发生反应：2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－=Fe3O4＋2H2O，反应过程中需要不断的补充碱液，恰好完全反应时，eq\f(nFeOOH,nFe2＋)＝2∶1，b项正确，c项正确；当R＝1.75时，Fe3O4的产率最高，而eq\f(n浊液D中的FeOOH,n滤液B中的铁元素)＝R＝eq\f(7,4)，d项错误。答案：(1)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(2)使亚铁离子沉淀完全(3)2Fe(OH)2＋H2O2=2FeOOH＋2H2O(4)abc15．(2017·南京、淮安三模)以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下：(1)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________。(2)“合成”时生成Na2FeO4的离子方程式为____________________________。不同温度和pH下FeOeq\o\al(2－,4)在水溶液中的稳定性如图所示。为了提高“合成”时Na2FeO4