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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 章末檢測達標(biāo)練 第三章 金屬及其化合物 (限時：45分鐘) 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．為了食品安全，我國禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。下列對于過氧化鈣(CaO2)的敘述錯誤的是(　　) A．CaO2可以用作魚池增氧劑 B．CaO2中陰陽離子的個數(shù)比為1∶1 C．CaO2和水反應(yīng)時，每產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移電子4 mol D．CaO2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaO2＋2CO2===2CaCO3＋O2 2．下列制取硫酸銅的實驗設(shè)計中，能體現(xiàn)“經(jīng)濟、高效、環(huán)?！本竦淖罴逊桨甘?　　) A．銅與濃硫酸共熱 B．用銅片為陽極，石墨為陰極，電解稀硫酸 C．先灼燒廢銅屑生成氧化銅，然后再用濃硫酸溶解 D．適當(dāng)溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中溶解 3．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是(　　) A．Cu是金屬，可與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 B．K2FeO4具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒 C．Cu(OH)2具有弱堿性，可用于治療人體胃酸過多 D．Fe3＋具有氧化性，可溶解印刷線路板上的金屬銅 4．200 ℃時，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與過量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了3.6 g，再將反應(yīng)后剩余固體冷卻后，加入含有Na＋、HCO、SO、CO等離子的溶液中，若溶液體積保持不變，則下列說法中正確的是(　　) A．原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為23.2 gmol－1 B．混合氣體與Na2O2反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.25 mol C．溶液中SO的物質(zhì)的量濃度基本保持不變 D．溶液中HCO的物質(zhì)的量濃度減小，CO的物質(zhì)的量濃度增大，但是HCO和CO的物質(zhì)的量濃度之和基本保持不變 5．某同學(xué)對鐵的氧化物具有濃厚興趣，查閱資料后制成以下卡片： 下列說法正確的是(　　) A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體 B．反應(yīng)②③互為可逆反應(yīng) C．熱穩(wěn)定性順序為：FeO>Fe2O3>Fe3O4 D．Fe3O4若寫成氧化物的形式則化學(xué)式可寫為FeOFe2O3，若視Fe3O4為一種鹽則其化學(xué)式可寫為 Fe(FeO2)2 6．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入過量鹽酸，充分反應(yīng)后過濾，得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是(　　) A．上述四種氧化物對應(yīng)的水化物中，Al(OH)3酸性最強 B．向沉淀X中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解 C．溶液Y中的陽離子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋ D．溶液Y中加入過量氨水，所得沉淀為Fe(OH)3和Mg(OH)2 7．將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1 molL－1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體的體積比為(　　) A．1∶2∶3　　　　　　　　B．6∶3∶2 C．3∶1∶1 D．1∶1∶1 8．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．合金的熔點一般比組分金屬低 B．鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液，則n(Al)≤n(Na) C．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，會有氫氧化銅沉淀也可能有銅析出 D．若m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小 9．(xx寧波模擬)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。某校課外興趣小組以兩條途徑分別對X進行如下實驗探究： 下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．1.92 g固體只含Cu B．由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3和Cu C．原混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1 D．原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一種，但不能進一步確認二者的存在與否 10．某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 molL－1的鹽酸，測得溶液中的CO、HCO、AlO、Al3＋的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。請根據(jù)圖像推斷，下列說法中不正確的是(已知HCO與AlO在溶液中不能共存)(　　) A．M點時生成的CO2為0 mol B．原混合溶液中的CO與AlO的物質(zhì)的量之比為 1∶2 C．V1∶V2＝1∶4 D．a(chǎn)線表示的離子方程式為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(14分)由短周期元素組成的中學(xué)常見的含鈉元素的物質(zhì)A、B、C、D，存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)。 (1)若A為金屬鈉，則E為________，A與水反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (2)若A為過氧化鈉，則E為________，A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (3)過氧化鈉是堿性氧化物嗎？過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比是1∶1嗎？________________________________________________________________________。 (4)A不論是Na還是Na2O2，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷物質(zhì)C是____________，物質(zhì)D是____________。 (5)向B(NaOH)溶液中通入CO2，CO2的量不同時，所得的產(chǎn)物相同嗎？____________(填“相同”或“不相同”)，試分別寫出足量CO2和少量CO2時反應(yīng)的離子方程式：　， ________________________________________________________________________。 (6)如何通過實驗的方法鑒別同濃度的C、D溶液？ ________________________________________________________________________。 12．(12分)(xx溫州十校聯(lián)考)某化學(xué)興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO47H2O)和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下： (1)寫出合金與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式： ________________________________________________________________________。 (2)由濾液A制AlCl3溶液的途徑有①和②兩種，寫出你認為較合理的途徑及理由：________________________________________________________________________。 (3)濾液E若放置在空氣中一段時間后，溶液中的陽離子除了Fe2＋和H＋外，還可能存在的微粒________(用元素符號表示)。 (4)用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優(yōu)點是___________________________、__________________________________________。 (5)途徑④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。 (6)實驗室從CuSO4 溶液制取膽礬，操作步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、________、自然干燥。 13．(12分)工業(yè)制備磁性Fe3O4膠體粒子的流程如下： (1)磁性Fe3O4中鐵元素的化合價是________，F(xiàn)e3O4與稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (2)在酸性條件下，H2O2能將Fe2＋氧化成Fe3＋，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (3)溶液B中含有Fe2＋、Fe3＋，在空氣中滴加NaOH溶液，預(yù)計能發(fā)生哪些反應(yīng)？并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)：_____________________________。 (4)如何證明溶液B中含有Fe3＋？ ________________________________________________________________________。 (5)溶液B中既含有Fe2＋，又含有Fe3＋，如何通過實驗檢驗溶液B中含有Fe2＋？ ________________________________________________________________________。 (6)由溶液B制取Fe3O4膠體粒子的過程中，為什么要持續(xù)不斷地通入N2？ ________________________________________________________________________。 14．(12分)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下： (1)寫出用電解法冶煉鈉和鋁的化學(xué)方程式： ________________________，________________________________________。 (2)工業(yè)上冶煉鐵用的還原劑是________(填化學(xué)式)；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)寫出由泡銅(Cu2O、Cu)冶煉粗銅的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (4)已知Cu2O能與稀H2SO4反應(yīng)生成CuSO4和Cu，泡銅中的Cu2O和Cu均是紅色物質(zhì)，如何通過實驗鑒別Cu2O與Cu？__________________________________________。 (5)冰銅(mCu2SnFeS)中銅元素的化合價是______；將冰銅中的Cu2S在O2中灼燒能冶煉出銅，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________。 (6)由粗銅電解精煉銅時，粗銅接電源的________(填“正極”或“負極”)，________溶液作電解質(zhì)溶液。 參考答案與詳解 1. 解析：選C　類比過氧化鈉的性質(zhì)。2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑反應(yīng)中CaO2既是氧化劑又是還原劑，氧元素從－1價變?yōu)?價，產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移電子2 mol，故C項錯誤。 2. 解析：選D　A項會釋放有毒氣體SO2，污染環(huán)境；B項消耗大量電能，不經(jīng)濟；C項灼燒廢銅屑會消耗大量熱能，且反應(yīng)也不一定充分，用濃硫酸溶解反應(yīng)速率慢，且有可能產(chǎn)生有毒氣體SO2；D項發(fā)生的反應(yīng)為2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，該方法經(jīng)濟、高效、環(huán)保。 3. 解析：選D　金屬活動性順序表中Cu活潑性弱于H，故無法置換出氫氣，A項錯誤；K2FeO4中鐵的化合價為＋6價，具有強氧化性，B項錯誤；Cu是重金屬，Cu(OH)2與胃酸(鹽酸)反應(yīng)產(chǎn)生的Cu2＋是重金屬離子，有毒，危害人體健康，C項錯誤；Fe3＋可溶解Cu，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D項正確。 4解析：選D　解答本題時首先根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定產(chǎn)生O2的量，然后利用Na2O2與CO2、水蒸氣反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系確定CO2和水蒸氣的物質(zhì)的量。CO2和H2O與過量Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反應(yīng)后固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物。固體質(zhì)量增加了3.6 g，即生成O2的質(zhì)量為11.6 g－3.6 g＝8 g，物質(zhì)的量為8 g32 gmol－1＝0.25 mol，所以CO2和H2O的總物質(zhì)的量為0.25 mol2＝0.5 mol，原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為11.6 g0.5 mol＝23.2 gmol－1。生成O2的物質(zhì)的量為0.25 mol，而生成1 mol O2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol，所以反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.5 mol。剩余固體中含有Na2O2具有強氧化性，能夠?qū)O氧化為SO，所以SO的物質(zhì)的量濃度減小。剩余固體中含有NaOH，溶液中HCO的物質(zhì)的量濃度減小，CO的物質(zhì)的量濃度增大，但是固體中還含有Na2CO3，所以HCO和CO的物質(zhì)的量濃度之和也要增大。 5. 解析：選D　Fe2O3為紅色固體，A項錯誤；可逆反應(yīng)的前提是反應(yīng)條件相同，B項錯誤；熱穩(wěn)定性順序為：FeO＜Fe2O3＜Fe3O4，C項錯誤；Fe3O4中鐵有兩種化合價：＋2、＋3，F(xiàn)eOFe2O3和Fe(FeO2)2的形式均符合，D項正確。 6. 解析：選C　MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，SiO2不與HCl反應(yīng) ，也不與HNO3反應(yīng)，B項錯誤；溶液X中陽離子有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋，C項正確；加入NH3H2O時，生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，D項錯誤。 7. 解析：選C　0.3 mol鈉先與鹽酸反應(yīng)，再與水反應(yīng)，0.3 mol鈉完全反應(yīng)產(chǎn)生0.15 mol氫氣，鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1 molL－1的鹽酸中，鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生0.05 mol氫氣，所以同溫同壓下產(chǎn)生的氣體的體積比為3∶1∶1。 8. 解析：選D　合金的熔點一般比組分金屬低，故A正確；鋁鈉合金若投入一定量的水中，先發(fā)生鈉與水的反應(yīng)，接著發(fā)生鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，當(dāng)n(Al)≤n(Na)，鋁完全反應(yīng)可得無色溶液，故B正確；鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，先發(fā)生鈉與水的反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液，氯化銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)會有氫氧化銅沉淀，若鋁過量也可能置換出銅，故C正確；由于等質(zhì)量的鋁和鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)，鋁放出的H2多，若m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，故D錯誤。 9. 解析：選D　途徑a中，加入鹽酸時生成藍色溶液，說明溶液中含有Cu2＋，而Cu不能與鹽酸反應(yīng)，只能是Fe2O3與鹽酸反應(yīng)后生成Fe3＋把Cu 氧化為Cu2＋，即X中一定存在Fe2O3和Cu。鹽酸是足量的，所以Fe2O3會完全反應(yīng)，但是銅不一定會完全反應(yīng)，但當(dāng)加入過量氫氧化鈉溶液時，SiO2和 Al2O3會完全反應(yīng)，所以剩余的固體只能是銅；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O,2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，得到關(guān)系式：Fe2O3～Cu，即在與足量的鹽酸反應(yīng)時，F(xiàn)e2O3和Cu是等物質(zhì)的量的，質(zhì)量為(9.4－4.92)g＝4.48 g，在原混合物中銅的質(zhì)量還要再加上剩余的1.92 g，即原混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1。 10. 解析：選B　首先，a線表示AlO的物質(zhì)的量，發(fā)生反應(yīng)：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，故D正確。由圖可知AlO反應(yīng)完畢，加入鹽酸50 mL，根據(jù)化學(xué)方程式可知 n(AlO)＝n(H＋)＝0.05 L1 molL－1＝0.05 mol。第二階段，發(fā)生反應(yīng)：CO＋H＋===HCO，b線表示CO的物質(zhì)的量，c線表示HCO的物質(zhì)的量，由圖可知CO反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸100 mL－50 mL＝50 mL，根據(jù)化學(xué)方程式可知n(CO)＝n(H＋)＝0.05 L1 molL－1＝0.05 mol，可得M點時生成的CO2為0 mol，故A正確。原混合溶液中的CO與AlO的物質(zhì)的量之比為0.05 mol∶0.05 mol＝1∶1，故B錯誤。第三階段，發(fā)生反應(yīng)：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，d線表示HCO的物質(zhì)的量，由圖可知HCO反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸150 mL－100 mL＝50 mL，根據(jù)化學(xué)方程式可知 n(HCO)＝n(H＋)。第四階段，發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，e線表示Al3＋的物質(zhì)的量，由圖可知Al(OH)3反應(yīng)完畢，根據(jù)化學(xué)方程式可知n(H＋)＝3n[Al(OH)3]＝30.05 mol＝0.15 mol，該階段加入鹽酸體積為＝0.15 L＝150 mL。原溶液中n(CO)＝0.05 mol，V1時溶液中碳酸氫根離子的物質(zhì)的量等于碳酸根離子的物質(zhì)的量，為0.025 mol，由反應(yīng)CO＋H＋===HCO可知，需要鹽酸為0.025 mol，鹽酸的體積為＝0.025 L＝25 mL，故V1＝50 mL＋25 mL＝75 mL，V2＝150 mL＋150 mL＝300 mL，故V1∶V2＝75 mL∶300 mL＝1∶4，故C正確。 11. 答案：(1)H2　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)O2　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)不是堿性氧化物　不是1∶1，而是1∶2 (4)Na2CO3　NaHCO3 (5)不相同　OH－＋CO2===HCO 2OH－＋CO2===CO＋H2O (6)方法一：分別滴加BaCl2(或CaCl2)溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，無沉淀生成的是NaHCO3溶液 方法二：分別測量同濃度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大的為Na2CO3溶液，pH小的為NaHCO3溶液 方法三：分別向同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入同濃度的稀鹽酸，開始即產(chǎn)生氣泡的為NaHCO3溶液，開始無氣泡過一段時間再產(chǎn)生氣泡的為Na2CO3溶液 12. 解析：(1)鋁與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(2)途徑①發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2＋4HCl===AlCl3↓＋NaCl＋2H2O，會引入鹽酸、氯化鈉雜質(zhì)。(3)濾液E的成分中的Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化成Fe3＋。(4)途徑③的反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，途徑④的反應(yīng)：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)2CuSO4＋2H2O，從反應(yīng)方程式看出產(chǎn)生等量膽礬途徑④消耗硫酸少，途徑④不會產(chǎn)生污染大氣的氣體。(5)Cu、O2和稀H2SO4反應(yīng)生成CuSO4和水：2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O。(6)由溶液制取晶體，需經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、自然干燥才可得到。 答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (2)途徑②合理。途徑①制取的AlCl3溶液中混有NaCl雜質(zhì) (3)Fe3＋　(4)產(chǎn)生等量膽礬途徑④消耗硫酸少，成本低　不會產(chǎn)生污染大氣的氣體 (5)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O (6)過濾洗滌 13. 答案：(1)＋2、＋3價　Fe3O4＋4H2SO4===FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O (2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (3)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)向溶液B中滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變成紅色證明溶液中含有Fe3＋ (5)用溴水(或酸性KMnO4溶液)檢驗，即取少量溶液B于潔凈試管中滴入幾滴溴水(或酸性KMnO4溶液)，若溴水(或酸性KMnO4溶液)褪色，即證明溶液B中含有Fe2＋ (6)在N2的氣氛下，可防止Fe2＋被氧化 14. 答案：(1)2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ (2)CO　3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 (3)3Cu2O＋2Al6Cu＋Al2O3 (4)將少量紅色物質(zhì)放入稀H2SO4中，若溶液變成藍色，說明紅色物質(zhì)為Cu2O，若溶液不變藍，則紅色物質(zhì)為Cu (5)＋1價　Cu2S＋O22Cu＋SO2 (6)正極　CuSO4