2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測（3）金屬及其化合物（含解析）

2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測（3）金屬及其化合物（含解析）一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1.(xx·德州模擬)下表中，對陳述、的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是()選項陳述陳述判斷A純堿可用于治療胃病Na2CO3可與鹽酸反應(yīng)對，對，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉對，錯，無C金屬鈉具有強還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強的黃光對，對，有D過氧化鈉可用作航天員的供氧劑Na2O2能和CO2、H2O反應(yīng)生成O2對，對，有【解析】選D。A項，陳述錯，小蘇打可用于治療胃病，陳述正確；B項，向過氧化鈉水溶液中滴入酚酞，先變紅，后馬上褪色，陳述錯，陳述正確；C項，高壓鈉燈發(fā)黃光是物理變化，與金屬鈉具有還原性沒有因果關(guān)系。2.(xx·玉溪模擬)Na、Al、Fe、Cu都是重要的金屬，下列有關(guān)它們的說法正確的是()A.在一定條件下都能與水發(fā)生置換反應(yīng)B.在一定條件下都能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)C.都必須隔絕空氣保存D.在一定條件下都能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2【解析】選B。銅不能與水反應(yīng)，A錯誤；只有鈉需隔絕空氣保存，C錯誤；銅不能與稀硫酸反應(yīng)，D錯誤。3.(xx·桂林模擬)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是()A.鋁的熔點很高，可用于制作耐高溫材料B.濃硫酸具有吸水性，可用于干燥氨氣、二氧化碳等氣體C.油脂能在酸性溶液中水解生成高級脂肪酸，可用于防止油脂變質(zhì)D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可用于高空飛行或潛水的供氧劑【解析】選D。鋁的熔點不高，不可用于制作耐高溫材料，故A錯誤；濃硫酸具有吸水性，是常用的干燥劑，但由于與氨氣反應(yīng)，不可用于干燥氨氣，故B錯誤；油脂能在酸性溶液中水解生成高級脂肪酸，所以不可用于防止油脂變質(zhì)，故C錯誤；過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，既能吸收二氧化碳又能提供氧氣，常用于高空飛行或潛水的供氧劑，故D正確?！炯庸逃?xùn)練】下列敘述中，正確的是()A.氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)實質(zhì)是Al3+3NH3·H2OAl(OH)3+3NB.在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中：K+、N、C、Cl-一定能夠大量共存C.鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al+3MgO3Mg+Al2O3【解析】選A。氨水堿性太弱，不能與Al(OH)3反應(yīng)，故A項正確；能夠使鋁粉產(chǎn)生氫氣的溶液可能是強酸性溶液，則C不能存在，也可能是強堿性溶液，則N不能大量存在，B項錯誤；鎂和鋁都屬于活潑金屬，故都能夠與鹽酸反應(yīng)，但是鎂不能與堿反應(yīng)，C項錯誤；鋁熱反應(yīng)的實質(zhì)是利用鋁的還原性，但是金屬性鋁比鎂弱，故不能用鋁熱法制取鎂，D項錯誤。4.(xx·上饒模擬)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)實驗不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.用甲裝置可制得Fe(OH)3膠體B.用乙裝置可制得金屬錳C.用丙裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性D.用丁裝置能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀【解析】選C。A.這是氫氧化鐵膠體的正確制備方法，正確；B.鋁熱反應(yīng)制錳，正確；C.應(yīng)該把碳酸氫鈉放在內(nèi)管中，而碳酸鈉應(yīng)該放在外管中，這是套管法測定穩(wěn)定性的方法，錯誤；D.因為氫氧化亞鐵容易被氧化成氫氧化鐵，所以應(yīng)該在還原性的氛圍中，正確。5.下列反應(yīng)中，改變反應(yīng)物的用量或濃度，對生成物不會產(chǎn)生影響的是()A.FeBr2溶液和氯水反應(yīng)B.二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中C.鐵絲在氯氣中燃燒D.銅和硝酸反應(yīng)【解析】選C。A項，F(xiàn)eBr2溶液和氯水反應(yīng)存在先后關(guān)系，氯水少量時只氧化亞鐵離子，當(dāng)氯水過量時再氧化溴離子，不符合題意；B項，二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，二氧化碳過量時生成碳酸氫鈉，少量時生成碳酸鈉，不符合題意；C項，鐵絲在氯氣中燃燒只能生成三氯化鐵，符合題意；D項，銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，不符合題意。【互動探究】(1)寫出上題A、B項可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。提示：A項，氯氣少量時2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，氯氣過量時2Fe2+4Br-+3Cl2 2Fe3+6Cl-+2Br2；B項，CO2少量時2OH-+ CO2H2O+C，CO2過量時OH-+CO2HC。(2)D項反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為多少？提示：銅與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，還原劑(Cu)與氧化劑(HNO3)的物質(zhì)的量之比為32；銅與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，還原劑(Cu)與氧化劑(HNO3)的物質(zhì)的量之比為12。6.(xx·洛陽模擬)下列類比關(guān)系正確的是()A.AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Al，則與過量NH3·H2O也生成AlB.Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2C.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則與I2反應(yīng)可生成FeI3D.Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)【解析】選D。氫氧化鋁不溶于氨水，AlCl3與過量NH3·H2O只生成氫氧化鋁，A錯誤；Na2O2具有強氧化性，與SO2反應(yīng)可生成Na2SO4，B錯誤；Fe與I2反應(yīng)生成FeI2，C錯誤；鋁熱反應(yīng)用于冶煉熔點高的金屬，D正確。7.(xx·濟南模擬)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(jìn)行如下實驗探究：途徑a：途徑b：9.4 g X6.4固體1.92 g固體下列有關(guān)說法不正確的是()A.1.92 g固體只含CuB.由可知X中一定存在Fe2O3和CuC.原混合物中m(Fe2O3)m(Cu)=11D.原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一種，但不能進(jìn)一步確認(rèn)二者的存在與否【解析】選D。途徑a中，加入鹽酸時生成藍(lán)色溶液，說明溶液中含有Cu2+，而Cu是不與鹽酸反應(yīng)的，只能是Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成的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)反應(yīng)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O，2FeCl3+CuCuCl2+ 2FeCl2，得到關(guān)系式：Fe2O3Cu，即在與足量鹽酸反應(yīng)時，F(xiàn)e2O3和Cu是等物質(zhì)的量的，質(zhì)量為9.4 g-4.92 g=4.48 g，在混合物中銅的質(zhì)量還要再加上剩余的1.92 g，即混合物中m(Fe2O3)m(Cu)=11。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8.(14分)金屬材料是使用最廣泛的一種材料，從古代到現(xiàn)代，金屬材料經(jīng)歷了幾次較大的變革。請回答下列問題：(1)下面表格中的數(shù)據(jù)(鐵和銅的某些物理數(shù)據(jù))摘自某化學(xué)手冊。金屬顏色密度(g·cm-3)熔點()沸點()比熱kJ·(kg·)-1Fe銀白色7.861 5352 7500.44Cu紅色8.921 0832 5670.38由表可推知，人類最早使用的金屬材料是_，請寫出判斷的理由：_。(2)考古中出土的青銅器、鐵劍等往往銹跡斑斑。請完成下面銅、鐵制品在自然條件下發(fā)生銹蝕的化學(xué)方程式：(3)鎂、鋁是現(xiàn)代人常用的金屬材料，這些活潑金屬的冶煉方法是_法，工業(yè)生產(chǎn)中，鎂的冶煉采用的反應(yīng)物是_，鋁的冶煉采用的反應(yīng)物是_?！窘馕觥?1)由于銅的熔點低于鐵的熔點，限于當(dāng)時人類的冶煉條件，熔點低的銅先被人類利用。(2)采用氧化還原反應(yīng)的配平方法可以配平兩個化學(xué)方程式。(3)活潑金屬可采用電解法冶煉，冶煉不同的金屬時，采用的原料的類別可能不同，但都是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的。答案：(1)銅銅的熔點低于鐵的熔點(2)21111432n2(3)電解熔融氯化鎂(或MgCl2)熔融氧化鋁(或Al2O3)9.(14分)A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。請針對以下三種不同情況回答：(1)若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，該元素在C中以陰離子形式存在，將A、C的水溶液混合可得B的白色膠狀沉淀。A中含有的金屬元素在元素周期表中的位置為_，向水中加入X物質(zhì)，X對水的電離平衡的影響是_(填“促進(jìn)”“抑制”或“無影響”)。A與C的水溶液混合后生成B反應(yīng)的離子方程式為_。(2)若A為磷單質(zhì)，A與X同周期，同時A在X中燃燒，生成AX3、AX5，B分子中各原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)。B的電子式為_。X與水反應(yīng)的離子方程式為_。(3)若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色，水溶液均為堿性，常溫下，X為氣態(tài)酸性氧化物。A中所含有的化學(xué)鍵類型是_。C溶液中離子濃度由小到大的順序是_。【解析】(1)若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根離子，X為氫氧化鈉。A、B、C中含有的同一種常見金屬元素為Al，在周期表中位置是第3周期A族，向水中加入X(氫氧化鈉是堿)，對水的電離平衡的影響是抑制；A的水溶液含有鋁離子，C的水溶液含有偏鋁酸根離子，混合反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)離子方程式為Al3+3Al+6H2O4Al(OH)3。(2)若A為磷單質(zhì)，A與X同周期，A與X同為第3周期元素，同時A在X中燃燒，生成AX3、AX5，B分子中各原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)，則B為PCl3，C為PCl5，X為Cl2。B為三氯化磷，各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，三氯化磷B的電子式為；X為Cl2，與水反應(yīng)，生成次氯酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2OH+Cl-+HClO。(3)若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性，常溫下X為氣態(tài)酸性氧化物，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，X為二氧化碳。A為氫氧化鈉，屬于離子化合物，鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，為共價鍵，A中所含有的化學(xué)鍵是離子鍵、共價鍵；C為NaHCO3，溶液中碳酸氫根離子水解大于電離，溶液呈堿性，溶液中離子濃度由小到大的順序是c(C)<c(H+)<c(OH-)<c(HC)<c(Na+)。答案：(1)第3周期A族抑制Al3+3Al+6H2O4Al(OH)3(2)Cl2+H2OH+Cl-+HClO(3)離子鍵、共價鍵c(C)<c(H+)<c(OH-)<c(HC)<c(Na+)【方法規(guī)律】元素化合物中的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系10.(14分)(xx·溫州模擬)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(FeSO4·7H2O)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溶液的途徑有和兩種，你認(rèn)為較合理的途徑及理由是_。(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，還可能存在的微粒有_(用元素符號表示)。(4)用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑相比，途徑明顯具有的兩個優(yōu)點是_、_。(5)途徑發(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?！窘馕觥?1)因鋁與燒堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2，則離子方程式為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2。(2)途徑發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2+4HClAlCl3+NaCl+2H2O，會引入氯化鈉雜質(zhì)。(3)濾液E的成分中二價鐵離子易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子。(4)途徑的反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O，途徑的反應(yīng)：2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O，從化學(xué)方程式看出產(chǎn)生等量的膽礬，途徑消耗硫酸少，并且不會產(chǎn)生污染大氣的氣體。(5)銅、氧氣和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水：2Cu+2H2SO4+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、干燥。答案：(1)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2(2)；途徑制取的AlCl3溶液中混有NaCl雜質(zhì)(3)Fe3+(4)產(chǎn)生等量的膽礬，途徑消耗硫酸少，成本低，不會產(chǎn)生污染大氣的氣體(5)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O(6)過濾洗滌11.(16分)某學(xué)習(xí)小組用圖示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A中試劑為_。(2)實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：記錄C的液面位置；將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；由A向B滴加足量試劑；檢查氣密性。上述操作的順序是_(填序號)；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應(yīng)_。(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為ag，測得氫氣體積為bmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為cg，則鋁的相對原子質(zhì)量為_。(6)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)?！窘馕觥?1)該實驗的目的是測量鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及鋁的相對原子質(zhì)量，故應(yīng)利用鋁能與NaOH反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2，Mg不能反應(yīng)，通過固體質(zhì)量的差值，確定合金中的鋁的質(zhì)量。(2)鎂、鋁都屬于活潑金屬，容易在表面形成致密的氧化膜，將合金在稀酸中浸泡是為了除去其表面的氧化膜。(3)實驗首先要檢驗裝置的氣密性，反應(yīng)前后要分別讀取一次C中液面的體積，以便確定氣體的體積。為保證氣體體積準(zhǔn)確，應(yīng)使C、D液體的液面等高(C中氣體壓強與大氣壓相等)。(5)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22Ar(Al)g3×22.4 L(a-c)gb×10-3L解得：Ar(Al)=(6)若不洗滌不溶物，其表面吸附有物質(zhì)，導(dǎo)致所計算鋁的質(zhì)量較小，測量鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。答案：(1)NaOH溶液(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜(3)使D和C的液面相平(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(5)(6)偏小