1、1第 3 章 金属及其重要化合物章末综合检测(三)(时间：60 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1下列说法不正确的是( )ANa 2O2能与 CO2反应，可用作呼吸面具的供氧剂BAl 2O3熔点高，可用于制作耐高温仪器C明矾能水解生成 Al(OH)3胶体，可用作净水剂DSiO 2有导电性，可用于制备光导纤维解析：选 D。Na 2O2能与 CO2反应生成氧气，常用作供氧剂，故 A 正确；Al 2O3熔点高，硬度大，可用于制作耐高温仪器，故 B 正确；明矾含有 Al3 ，易水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可用作净水剂，故 C 正确；SiO
2、2不具有导电性，故 D 错误。2在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl 3 Fe 2O3 Cu(NO 3)2 KNO 3，铜粉溶解的是( )A只有或 B只有或C只有或或 D上述物质中任意一种解析：选 D。Cu 与 Fe3 作用：2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2 ，Fe 2O3与稀 H2SO4反应生成Fe3 ，故能使铜粉溶解。H 、NO 具有强氧化性，能使铜粉溶解，故也能使铜粉 3溶解。3在一定条件下，五种含有同种金属元素的单质或其化合物，能按如图箭头方向实现一步转化(不含电解)，该金属元素可能是( )Fe Cu Al NaA BC D答案：A4(2018福州模拟)一定条
3、件下，中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系，则乙是( )乙 化 合 反 应 甲 复 分 解 反 应 乙2AHCl BFeCl 2 CKOH DNaHCO 3解析：选 D。由甲乙发生复分解反应、甲乙发生化合反应可知，甲、乙均为化合物。由转化关系可知，甲为化合物，不会通过化合反应生成 HCl，A 不选；若乙为 FeCl2，甲乙的化合反应应属于氧化还原反应，但不满足甲乙发生复分解反应，B 不选；甲为化合物，不会通过化合反应生成 KOH，C 不选；若甲为碳酸钠，与少量盐酸发生复分解反应生成乙(碳酸氢钠)，碳酸钠、水、二氧化碳发生化合反应生成乙(碳酸氢钠)，故选 D。5下列有关金属的工业制法中正确
4、的是( )A制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl 4)溶液中的钛B炼铁：用焦炭和空气反应产生的 CO 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的 NaCl 溶液D炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为 99.9%的铜解析：选 B。 A 中不能用 TiCl4溶液，要用熔融态的 TiCl4；电解 NaCl 溶液得到NaOH、Cl 2和 H2；电解法精炼铜的原料是粗铜。6(2016高考全国卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： 取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固
5、体存在。该白色粉末可能为( )ANaHCO 3、Al(OH) 3 BAgCl、NaHCO 3CNa 2SO3、BaCO 3 DNa 2CO3、CuSO 4解析：选 C。A 项，样品加入水 NaHCO3溶解，再加入稀盐酸 Al(OH)3溶解，HCl 与NaHCO3反应放出气体，但样品中加入稀硫酸，不会出现固体，A 项错误；B 项，样品中加入水 NaHCO3溶解，再加入稀盐酸 AgCl 不溶解，B 项错误；C 项，样品加入水 Na2SO3溶解，再加入稀盐酸 BaCO3溶解，产生气体，而加入稀硫酸产生 CO2和 SO2的混合气体，且生成BaSO4沉淀，C 项正确；D 项，样品加水均溶解，D 项错误。
6、7(2018潍坊模拟)用铝制易拉罐收集满 CO2，加入过量 NaOH 浓溶液，立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会儿后，易拉罐又会作响并鼓起来。下列说法正确的是( )A导致易拉罐变瘪的离子反应是 CO2OH =HCO 3B导致易拉罐又鼓起来的反应是 Al3 3HCO =Al(OH)33CO 2 3C若将 CO2换为 NH3，浓 NaOH 溶液换为水，易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象D上述过程中总共发生了 3 个化学反应，且反应结束后的溶液显碱性解析：选 D。A气体与碱反应，导致易拉罐变瘪，离子反应为3CO22OH =CO H 2O，故 A 错误；B易拉罐又会作响并鼓起来，发生23
7、2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2，气体压强增大，故 B 错误；C将 CO2换为 NH3，浓 2NaOH 溶液换为水，只发生氨气与水的反应，易拉罐只会出现变瘪的现象，故 C 错误；D上述过程共发生 3 个反应，反应后溶液中还有未反应的 NaOH，故 D 正确。8用下图所示装置不能达到有关实验目的的是( )A用甲图装置证明密度 (煤油) (钠) (水)B用乙图装置制备 Fe(OH)2C用丙图装置制取金属锰D用丁图装置比较 NaHCO3和 Na2CO3的热稳定性解析：选 D。钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反应，说明钠的密度介于二者之间，A 项正确；利用煤油隔绝空气，
8、将滴管插入试管底部，可以观察到白色的 Fe(OH)2沉淀，B 项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反应，C 项正确；NaHCO3被直接加热，温度较高，即使 NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异，D 项错误。9(2015高考全国卷)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项 实验 现象 结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液有气体生成，溶液呈红色稀硝酸将 Fe 氧化为Fe3B将铜粉加入 1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝
9、滴落下来金属铝的熔点较低D将 0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1 molL1 CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2 的小解析：选 D。A稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行，先发生反应：Fe4HNO 3(稀)= =Fe(NO3)3 NO2H 2O，过量的铁粉再与 Fe(NO3)3发生反应：4Fe2Fe(NO 3)3=3Fe(NO3)2，充分反应后滴加 KSCN 溶液，溶液不会变为红色，实验现象错误，故 A 不正确。B铜粉与 Fe2(SO4)3溶液发生反应：CuFe 2(SO4)3=CuSO42F
10、eSO 4，实验现象为溶液变蓝色，但是没有黑色固体出现，该实验能说明 Fe3 的氧化性比 Cu2 强，不能说明金属铁比铜活泼，因为铁没有置换出铜单质，故 B 不正确。C用砂纸仔细打磨铝箔，能将铝箔表面的致密的氧化铝薄膜除去，但是在酒精灯上加热后，铝和空气中的氧气又生成了氧化铝，因为氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝失去光泽，铝熔化但是不会滴落，实验现象不正确，故 C 不正确。D将 MgSO4溶液滴入 NaOH 溶液至过量，发生反应：MgSO 42NaOH= =Na2SO4Mg(OH) 2，有白色沉淀产生，再滴加 CuSO4溶液，白色沉淀转化为浅蓝色沉淀，发生反应
11、为 CuSO4Mg(OH) 2=Cu(OH)2MgSO 4，因为 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2的溶度积小，发生了沉淀的转化，故 D 正确。1010 g Fe2O3、SiO 2、Al 2O3的混合物加入足量的 100 mL x molL1 稀硫酸中，过滤，然后加入 10 molL1 NaOH 溶液，产生沉淀的质量和加入 NaOH 溶液的体积如图。以下叙述错误的是( )A滤出的物质为 SiO2B可求出 x 的值C可求出 Al2O3的质量分数D可求出 Fe2O3的质量分数解析：选 D。由图像开始未生成沉淀可知，加入的稀硫酸未反应完，故可知Fe2O3、Al 2O3完全反应，而 SiO2不与
12、稀硫酸反应，则滤出物质为 SiO2，故 A 正确；滴加NaOH 100 mL 时，沉淀质量达到最大，此时 Fe3 、Al 3 均以沉淀形式存在，溶液中的溶质为 Na2SO4，故 2n(SO ) n(Na )，据此可计算 x 的值，故 B 正确；沉淀达最大值后继续24滴加碱，溶解的是氢氧化铝，根据 10 mL NaOH 溶液将氢氧化铝溶解完全，可计算 Al2O3的质量，进而求出 Al2O3的质量分数，故 C 正确；缺少数据无法求出 Fe2O3的质量分数，故D 错误。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11(13 分)中学常见单质 A、B 和甲、乙、丙三种化合物有如图所示的转换关系(部
13、分产物未列出)。单质 A 常作为食品包装材料，甲是两性氧化物。5根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：单质 A_，乙_。(2)写出单质 A 与 Fe2O3反应的化学方程式：_，利用该反应的原理，可用于_。(3)用单质 A 做成的容器可以储存和运输浓硫酸的原因是_。(4)写出反应的离子方程式：_。(5)工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是_。aNa bMgcFe dAg (6)用铝粉和 Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。aKCl bKClO 3cMnO 2 dMg解析：(1)根据图示可以得到 A 为金属 Al，乙是金属 Al 与氢氧化钠溶液反应得到的化合物，故为 NaAl
14、O2。(2)单质 A 与 Fe2O3发生的是铝热反应，故反应方程式为2AlFe 2O3 Al2O32Fe，铝热反应的应用为焊接钢轨等。= = = = =高 温 (3)常温下金属铝遇到浓硫酸会发生钝化现象，故可用金属铝容器储存和运输浓硫酸。(5)冶炼活泼金属 K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al 是电解熔融的Al2O3)制得；热还原法用于冶炼较不活泼的金属 Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有C、CO、H 2等；热分解法冶炼不活泼的金属 Hg、Ag，用加热分解氧化物的方法制得。(6)铝热反应需要引发剂引发高温反应，用少量氯酸钾和镁条引发，点燃镁条燃烧放热使氯酸钾分解生成
15、氧气助燃产生反应引发所需要的温度。答案：(1)Al NaAlO 2(2)2Al Fe 2O3 Al2O32Fe 焊接钢轨= = = = =高 温 (3)常温下 Al 单质遇浓硫酸发生钝化(4)2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 2(5)cd (6)bd12(14 分)(2018石家庄检测)小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为 Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中 NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：.加热分解法利用图 1 装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器 a 的名称为_。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有6仪器 a 的质量；_；_。.测量气体体积法利用图
16、 2 装置，测定反应生成气体的体积。(1)组装好仪器后，首先进行的操作为_。(2)导管 g 的作用为_。(3)为了减小实验误差，B、C 中最好用_溶液代替水。(4)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有_；_。(5)若所取样品的质量为 m g，反应前滴定管 C 的读数为 V1 mL，反应结束后滴定管 C的读数为 V2 mL，则样品中 NaHCO3和 Na2CO3的物质的量之和为_(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。解析：.(1)仪器 a 是坩埚。(2)还需要测量的实验数据有“加热前，仪器 a 和样品的总质量”和“加热冷却后，仪器 a 和残留物的总质量” 。
17、.(1)涉及气体的实验，装置连接好后第一步是检查装置气密性。(2)导管 g 的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成误差，所以采用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(4)读数时上下移动 C 管，使 B、C 两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；视线与液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(5)根据碳原子守恒，1 mol 碳原子对应 1 mol 二氧化碳，二氧化碳的物质的量为mol，所以样品中 NaHCO3和 Na2CO3的物质的量之
18、和为 mol。V1 V222 400 V1 V222 400答案：.(1)坩埚(2)加热前，仪器 a 和样品的总质量 加热冷却后，仪器 a 和残留物的总质量.(1)检查装置气密性(2)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差7(3)饱和 NaHCO3(4)读数时应上下移动 C 管，使 B、C 两管液面相平 视线与液面最低处相平(5) molV1 V222 40013(10 分)(2017高考江苏卷)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2和 Fe2O3等杂质)为原料制备铝的
19、一种工艺流程如下：注：SiO 2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3溶液，溶液的 pH_ (填“增大” “不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融 Al 2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。(4)铝粉在 1 000 时可与 N2反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于 AlN 的制备，其主要原因是_。解析：(1)Al 2O3为两性氧化物，在 NaOH 溶液中会溶解生成 NaAlO2。(2)加入的 NaHCO3与过量的 NaOH 反应，导致溶液的 pH 减小。(3)
20、电解熔融 Al2O3时阳极上生成 O2，O 2会氧化石墨电极。答案：(1)Al 2O32OH =2AlO H 2O 2(2)减小 (3)石墨电极被阳极上产生的 O2氧化(4)NH4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜14(13 分)(2018岳阳模拟)铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了保护环境和节约资源，通常先用 H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式：_。(3)工业上以黄铜矿为原料，采
21、用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu 2S 6CuSO 2，该反应的氧化剂是= = = = =高 温 _；当生成 19.2 g Cu 时，反应中转移的电子为_mol。8(4)某研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中 CuSO45H2O(不含能与 I 反应的氧化性杂质)的含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 25.00 mL，滴加 KI 溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式：_。继续滴加 KI 溶液至沉淀不再产生，溶液中的 I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为 I22Na 2S2O3=2NaINa 2S4O6，平均消
22、耗 c mol/L 的 Na2S2O3溶液 V mL。则试样中 CuSO45H2O 的质量分数为_。解析：(1)Cu 与稀硝酸反应生成 Cu(NO 3)2、NO、H 2O。(2)该反应的离子方程式为 CuH 2O22H =Cu2 2H 2O。(3)该反应中 Cu 的化合价降低，氧化剂为 Cu2O 和 Cu2S。每生成 1 mol Cu 转移 1 mol 电子，故生成 19.2 g Cu 时，转移电子 0.3 mol。(4)根据 2Cu2 4I =2CuII 2、I 22Na 2S2O3=2NaINa 2S4O6可得关系式：Cu2 Na 2S2O3，则试样中 CuSO45H2O 的质量为 c mol/LV103 L250 g/mol cV g，故其质量分数为 100%。100 mL25 mL cVa答案：(1)3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O(2)CuH 2O22H =Cu2 2H 2O(3)Cu2O 和 Cu2S 0.3(4)2Cu2 4I =2CuII 2 100%cVa
