2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)3（含解析）

2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)3（含解析）1下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A. 工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B. 鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C. 工業(yè)上可用鐵質(zhì)容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸D. 氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑答案：D解析：FeCl3凈水的原理是水解生成Fe(OH)3膠體，吸附水中懸浮的固體形成絮狀沉淀使水變澄清，F(xiàn)eCl3不變價(jià)并不表現(xiàn)氧化性。2xx·天津模擬已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸將鐵釘放入氯化鐵溶液中下列判斷正確的是()A. 實(shí)驗(yàn)和中的鐵釘只作還原劑B. 上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Fe3>Fe2>Cu2C. 實(shí)驗(yàn)中Fe2既顯氧化性又顯還原性D. 實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的離子方程式為FeFe3=2Fe2答案：A解析：氧化性Cu2>Fe2，B錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中Fe2只顯還原性，C錯(cuò)；D項(xiàng)電荷不守恒。3xx·溫州模擬下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是()A. Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B. 鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C. 氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD. 鐵元素位于元素周期表的第四周期B族答案：A解析：鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2，選項(xiàng)B不正確；鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘，選項(xiàng)C不正確；鐵元素位于周期表的第四周期族，選項(xiàng)D不正確。4xx·江蘇揚(yáng)州質(zhì)檢鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()A. 2Fe3Fe=3Fe2成立，說明氧化性：Fe3>Fe2B. 25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C. 5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 molD. 硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O答案：A解析：pH0的溶液呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e2、NO、H不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)應(yīng)為0.3 mol，錯(cuò)誤；D項(xiàng)電荷不守恒，錯(cuò)誤。5下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A. 硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3B. 硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe33S2=Fe2S3C. 過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出：4Fe10HNO=4Fe23H2ONHD. 硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液：H2SFe2=FeS2H答案：C解析：A項(xiàng)，遺漏了Ba2SO=BaSO4，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e3與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3S2=S2Fe2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酸性：H2S<HCl，錯(cuò)誤。6xx·曲靖模擬部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是()A. 濾液A中的陽(yáng)離子為Fe3、Fe2、HB. 樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 gC. 樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 gD. V896答案：B解析：根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3不共存，則A項(xiàng)錯(cuò)誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；因2.24 g Fe元素已部分氧化，且Fe還與Fe3、Cu2發(fā)生反應(yīng)，故生成的氫氣的體積應(yīng)小于896 mL，D錯(cuò)誤。7xx·杭州模擬AE是中學(xué)常見的5種化合物，A、B是氧化物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()A. 單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al2O32FeFe2O32AlB. 檢驗(yàn)D溶液中金屬陽(yáng)離子的反應(yīng)：Fe33SCN=Fe(SCN)3C. 單質(zhì)X和單質(zhì)Y在一定條件下均能與水發(fā)生置換反應(yīng)D. 由于化合物B和C均既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，所以兩者均是兩性化合物答案：C解析：A為Fe2O3、B為Al2O3、C為Al2(SO4)3、D為Fe2(SO4)3、E為FeSO4、X為Al、Y為Fe。A項(xiàng)，單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為鋁熱反應(yīng)：2AlFe2O3Al2O32Fe，故A錯(cuò)；B項(xiàng)，F(xiàn)e3與SCN生成的Fe(SCN)3不是沉淀，故B錯(cuò)；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，Al2(SO4)3不能與酸反應(yīng)，故D錯(cuò)。8為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()變成淺綠色變成血紅色變成無色出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)紅褐色沉淀A. B. C. D. 答案：C解析：不反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案和現(xiàn)象均錯(cuò)；檢驗(yàn)的是Cl，與Fe3的性質(zhì)無關(guān)。9下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是 ( )A. 過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B. 制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C. 檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可D. FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液答案：C解析：A項(xiàng)，過量Fe與HNO3反應(yīng)生成Fe2；B項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化，經(jīng)攪拌，加速了Fe(OH)2的氧化，無法得到白色的氫氧化亞鐵；D項(xiàng)，F(xiàn)eO可被稀HNO3氧化生成Fe3，而FeO與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2。10xx·江西玉山一中月考將100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g(假設(shè)此時(shí)硝酸只被還原為NO，下同)；向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示。則下列判斷中錯(cuò)誤的是()A. OA段產(chǎn)生的氣體是NO，BC段產(chǎn)生的氣體是H2B. A點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗NO物質(zhì)的量為0.1 molC. B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗鐵粉的質(zhì)量為8.4 gD. 原混合酸溶液中H2SO4的濃度為2.0 mol·L1答案：D解析：本題考查氧化還原反應(yīng)、化學(xué)圖象的分析、化學(xué)計(jì)算。由圖可知AB段氣體的量不變，可知反應(yīng)為2Fe3Fe=3Fe2，則OA段反應(yīng)生成Fe3，反應(yīng)為Fe4HNO=Fe3NO2H2O，且由于AB段生成了Fe2，可知此時(shí)溶液中的NO已反應(yīng)完全，則BC段產(chǎn)生的氣體只能是H2，反應(yīng)為Fe2H=Fe2H2，A正確；OA段消耗Fe的質(zhì)量為5.6 g，物質(zhì)的量為0.1 mol，由反應(yīng)的離子方程式可知，消耗NO的物質(zhì)的量為0.1 mol，B正確；由反應(yīng)的離子方程式可知，OA段生成Fe3的物質(zhì)的量為0.1 mol，則AB段消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05 mol，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗Fe的總物質(zhì)的量為0.15 mol，質(zhì)量為8.4 g，C正確；由OA段反應(yīng)可知溶液中含有NO的物質(zhì)的量為0.1 mol，該反應(yīng)消耗H的物質(zhì)的量為0.4 mol，則有0.3 mol來自H2SO4，而BC段消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05 mol，消耗H的物質(zhì)的量為0.1 mol，全部來自于H2SO4，故硫酸的總物質(zhì)的量為0.2 mol，濃度為4.0 mol·L1，D錯(cuò)誤。11xx·遼寧沈陽(yáng)模擬鐵和氧化鐵的混合物共a mol，加鹽酸后固體全部溶解，共收集到b mol氫氣，且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色，則原混合物中鐵的物質(zhì)的量為( )A. (ab) mol B. (ab) molC. (ab) mol D. (ab) mol答案：A解析：根據(jù)Fe2H=Fe2H2可知與鹽酸反應(yīng)的Fe為b mol；由Fe2O36H=2Fe33H2O，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2得出Fe2O3與Fe按物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，所以與Fe3反應(yīng)的n(Fe)(ab) mol，原混合物中鐵的物質(zhì)的量為(ab) molb mol(ab) mol。12xx·山東濰坊一模鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：Fe2Fe3FeO(高鐵酸根離子)回答下列有關(guān)問題：(1)鐵元素位于元素周期表的第四周期第族，原子序數(shù)是26，最外層有2個(gè)電子。鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖是_。(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2的方法是_。(3)_Fe(OH)3_NaClO_=_Na2FeO4_NaCl_H2O(4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀強(qiáng)，其本身在反應(yīng)中被還原為Fe3。Na2FeO4之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個(gè)作用是(結(jié)合離子方程式說明)_ _。答案：(1)(2)將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色褪去，證明含有Fe2，否則不含F(xiàn)e2(3)2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O(4)Fe33H2O=Fe(OH)3(膠體)3H，氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)解析：(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2，為防止鐵離子的干擾應(yīng)利用亞鐵離子的還原性檢驗(yàn)，方法是將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色褪去，證明含有Fe2，否則不含F(xiàn)e2；(3)利用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式得2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O；(4)Na2FeO4之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個(gè)原因是Fe33H2O=Fe(OH)3(膠體)3H，氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)。13xx·重慶聯(lián)合測(cè)試Fe3O4是重要的化學(xué)試劑，鐵粉在氧氣中燃燒是制取它最為常見和快捷的方法。圖1是制取四氧化三鐵的系列裝置，A裝置用于制取二氧化碳?xì)怏w，并要求氣流穩(wěn)定，流速可控。請(qǐng)回答下列問題：(1)圖2中儀器a的名稱是_。(2)根據(jù)題目要求，在圖2中最好選擇_(填序號(hào))作為A裝置。(3)對(duì)圖2中裝置進(jìn)行氣密性檢查的方法是_，向分液漏斗中加足量水，過一會(huì)，水不再下滴，說明裝置的氣密性良好。(4)在B裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(5)當(dāng)產(chǎn)生的氣體與事先預(yù)熱的鐵粉接觸時(shí)，在硬質(zhì)玻璃管中將觀察到的明顯現(xiàn)象是_ _。(6)反應(yīng)一段時(shí)間后，若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解，取少許溶液于試管中，加入淀粉碘化鉀溶液，沒有藍(lán)色出現(xiàn)，推測(cè)固體粉末中除Fe3O4外，一定有_ _。(7)若鐵粉被完全消耗，某同學(xué)為確定生成物中有2價(jià)鐵，取少量生成物于試管中，加入適量的稀硫酸溶解。寫出溶解過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。寫出確定2價(jià)鐵所用試劑名稱、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論_。答案：(1)長(zhǎng)頸漏斗(2)(3)用止水夾夾緊橡膠管(4)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(5)鐵粉燃燒，有火星(6)鐵粉(7)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O用小試管取少量溶液后，向其中逐滴加入K3Fe(CN)6溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明有Fe2(或用小試管取少量高錳酸鉀溶液，滴入幾滴題述溶液，若紫色變淺，說明有Fe2存在)解析：本題考查Fe3O4的制備及其性質(zhì)檢驗(yàn)等，意在考查考生分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。(1)圖2中儀器a為長(zhǎng)頸漏斗。(2)圖2中三個(gè)裝置只有可以達(dá)到流速可控的目的。(3)檢查裝置的氣密性時(shí)需用止水夾夾住橡膠管，確保裝置中密封住一定體積的氣體。(4)B裝置中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2。(5)在硬質(zhì)玻璃管中鐵粉與O2劇烈反應(yīng)，并有火星產(chǎn)生。(6)加入淀粉­KI溶液沒有出現(xiàn)藍(lán)色，說明溶液中沒有Fe3，即生成物中除了有Fe3O4外，還有鐵粉剩余，F(xiàn)e3O4溶于鹽酸生成的Fe3被Fe還原為Fe2。(7)Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3和Fe2，其離子方程式為Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。檢驗(yàn)溶液中含有Fe2，可用K3Fe(CN)6溶液或高錳酸鉀溶液。14下圖是無機(jī)物AM在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出)。其中，I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬，K是一種紅棕色氣體。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)在周期表中，組成單質(zhì)G的元素位于第_周期_族。(2)在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(3)在反應(yīng)、中，既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是_(填寫序號(hào))。(4)反應(yīng)的離子方程式是_ _。(5)將化合物D與KNO3、KOH共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4(高鐵酸鉀)。同時(shí)還生成KNO2和H2O。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _。答案：(1)四、(2)1：2(3)(4)3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O(5)Fe2O33KNO34KOH2K2FeO43KNO22H2O解析：本題的突破口是“I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬”和“K是一種紅棕色氣體”，可先確定I為Al，K為NO2。第一條線索由反應(yīng)入手可知：A是SO2、B是SO3、C是H2SO4，D是Fe2O3，反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則產(chǎn)物G是Fe。第二條線索是由K是NO2入手，推出L是NO，J為HNO3，M是Fe和HNO3反應(yīng)得到的產(chǎn)物，可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2，而根據(jù)M與C溶液反應(yīng)可生成NO氣體，可斷定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故M只能為Fe(NO3)2溶液。第三條線索是Fe(NO3)2(M)與H2SO4(C)反應(yīng)得F為Fe(NO3)3，E為Fe(OH)3，到此框圖中的物質(zhì)全部推出。