2023版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第三章金屬及其化合物章末檢測(cè)

PAGEPAGE2第三章金屬及其化合物[選題細(xì)目表]考查知識(shí)點(diǎn)根底題中檔題較難題1.鈉及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用4、52.鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1、2、3、47、9103.鐵、銅及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1、56、8114.金屬材料28一、選擇題(此題包括7個(gè)小題，每題6分，共42分，每題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2022·全國(guó)Ⅰ卷)以下實(shí)驗(yàn)中，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將稀硝酸參加過量鐵粉中，充分反響后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋B將銅粉參加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低D將0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小解析：A項(xiàng)，稀硝酸與過量鐵粉發(fā)生的反響分兩步進(jìn)行，先發(fā)生反響：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，過量的鐵粉再與Fe(NO3)3發(fā)生反響：Fe＋2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，充分反響后滴加KSCN溶液，溶液不會(huì)變?yōu)榧t色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤，故A不正確。B項(xiàng)，銅粉與Fe2(SO4)3溶液發(fā)生反響：Cu＋Fe2(SO4)3=CuSO4＋2FeSO4，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色，但是沒有黑色固體出現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明Fe3＋的氧化性比Cu2＋強(qiáng)，不能說明金屬鐵比銅活潑，因?yàn)殍F沒有置換出銅單質(zhì)，故B不正確。C項(xiàng)，用砂紙仔細(xì)打磨鋁箔，能將鋁箔外表的致密的氧化鋁薄膜除去，但是在酒精燈上加熱后，鋁和空氣中的氧氣又生成了氧化鋁，因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn)，而氧化鋁在鋁的外表，所以加熱鋁箔的時(shí)候鋁失去光澤，鋁熔化但是不會(huì)滴落，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不正確，故C不正確。D項(xiàng)，向MgSO4溶液中參加NaOH溶液發(fā)生反響：MgSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Mg(OH)2↓，有白色沉淀產(chǎn)生，再滴加CuSO4溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淺藍(lán)色沉淀，發(fā)生反響為CuSO4＋Mg(OH)2=Cu(OH)2＋MgSO4，因?yàn)镃u(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的溶度積小，發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化，故D正確。答案：D2．金屬Ti(鈦)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。某化學(xué)興趣小組用實(shí)驗(yàn)探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序。他們?cè)谙嗤瑴囟认?，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象如下：金屬TiMgCu金屬外表現(xiàn)象放出氣泡速度緩慢放出氣泡速度快無變化以下有關(guān)三種金屬的說法正確的選項(xiàng)是()A．三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Ti、Mg、CuB．假設(shè)鈦粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去MgC．用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑D．Cu和稀鹽酸不發(fā)生化學(xué)反響解析：A中，Ti在鹽酸中比Mg放出氣泡的速度慢，說明Ti的金屬活動(dòng)性比Mg弱，A錯(cuò)；B中，由于Ti、Mg均能與稀鹽酸反響，故不能用此法提純金屬鈦；C中，由于Ti是較為昂貴的金屬，用Ti來制造Cu，本錢上不劃算。答案：D3．鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物，參加過量鹽酸充分反響，過濾后向?yàn)V液中參加過量燒堿溶液，再過濾，濾液中存在的離子有()A．Mg2＋ B．Cu2＋C．Al3＋ D．AlOeq\o\al(－,2)解析：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Mg,Al,Cu))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up15(過量鹽酸),\s\do5()))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(過濾),\s\do5()))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(濾液：Al3＋和Mg2＋等,濾渣：Cu))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(過量NaOH),\s\do5()))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(過濾),\s\do5()))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(濾液：AlOeq\o\al(－,2)等,濾渣：Mg〔OH〕2))。答案：D4．(2022·全國(guó)Ⅱ卷)以下反響中，反響后固體物質(zhì)增重的是()A．氫氣通過灼熱的CuO粉末B．二氧化碳通過Na2O2粉末C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反響D．將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液解析：四個(gè)選項(xiàng)的反響方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下：A．H2＋eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())＋H2O，固體質(zhì)量減小；B．2CO2＋2Na2O=2Na2CO＋O2，固體質(zhì)量增大；C．2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Al2O3＋2Fe，固體質(zhì)量不變；D.＋Cu(NO3)2=＋Zn(NO3)2，固體質(zhì)量減小。答案：B5．以下各組物質(zhì)中，能按b→c→a(“→〞表示一步完成)關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)ABCDaFeNaAl2O3CubFeCl2Na2O2AlCl3CuOcFeCl3Na2CO3Al(OH)3Cu(OH)2解析：“FeCl3→Fe〞不能一步完成；“Na2CO3→Na〞不能一步完成；“CuO→Cu(OH)2”及“Cu(OH)2→Cu〞答案：C6．氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反響物〞在40～50℃時(shí)反響可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反響能產(chǎn)生氣體。以下有關(guān)推斷中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．這里的另一種“反響物〞具有復(fù)原性B．CuH可作氧化劑、復(fù)原劑C．CuH＋Cl2=CuCl＋HCl(燃燒)D．CuH＋HCl=CuCl＋H2↑(常溫)解析：C項(xiàng)中Cl2具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl2和HCl。答案：C7．以下實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的圖象不相符的是()解析：NaOH溶液和AlCl3溶液按4∶1混合后完全轉(zhuǎn)化為NaAlO2，繼續(xù)參加AlCl3溶液，發(fā)生反響Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓，A項(xiàng)正確；NaAlO2溶液中參加鹽酸即有沉淀生成，繼續(xù)參加鹽酸沉淀溶解，其反響為NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O，B項(xiàng)正確；Na2CO3溶液中參加鹽酸先轉(zhuǎn)化為NaHCO3和NaCl，Na2CO3完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，再參加鹽酸才產(chǎn)生氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；向含Mg2＋和Al3＋的溶液中參加NaOH溶液得到Mg(OH)2和Al(OH)3兩種沉淀，繼續(xù)參加NaOH溶液，Al(OH)3沉淀溶解，D項(xiàng)正確。答案：C二、非選擇題(此題包括4個(gè)小題，共58分)8．(14分)鐵及其化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、日常生活中占有非常重要的地位，了解鐵及其化合物的性質(zhì)和用途非常重要。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)鐵在自然界中以________態(tài)(填“游離〞或“化合〞)存在。其氧化物中常用作紅色油漆和涂料的是__________________________(填寫化學(xué)式)。(2)列舉兩個(gè)生成磁性氧化鐵反響的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。(3)要驗(yàn)證一種溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋，正確的實(shí)驗(yàn)方法是________(填字母)。A．向甲試管中參加該溶液，滴入幾滴KSCN溶液，假設(shè)顯紅色，證明一定存在Fe3＋B．向乙試管中參加該溶液，滴入幾滴酸性KMnO4溶液，假設(shè)紫紅色褪去，證明一定存在Fe2＋C．向丙試管中參加該溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，假設(shè)顯紅色，證明原溶液中一定存在Fe3＋(4)鐵合金有以下數(shù)據(jù)：鋼碳素鋼(Fe、C、Mn、Si)合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼碳素鋼＋Cr、Mn、W、Ni、Co等含碳量<0.3%含碳量0.3%～0.6%含碳量>0.6%韌性好、強(qiáng)度低韌性好、強(qiáng)度好硬而脆具有特殊性能取15g某碳素鋼樣品，按以下實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行操作：①A、B的作用是_______________________________________。②充分加熱完全反響后，D裝置質(zhì)量增加0.22g，該樣品屬于________鋼。③沒有A、B裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“偏高〞“偏低〞或“不影響〞)。解析：(3)Fe3＋遇KSCN溶液顯紅色，故可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋，A正確；酸性KMnO4溶液可將Fe2＋氧化為Fe3＋，溶液紫紅色褪去，故可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2＋，B正確。(4)A裝置的作用是除去空氣中的二氧化碳，B裝置的作用是除去水蒸氣。C裝置中發(fā)生反響C＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CO2，D裝置質(zhì)量增加0.22g是C裝置中生成的CO2，那么15g某碳素鋼樣品中含有碳0.06g，含碳量為0.4%，因此該樣品屬于中碳鋼。因?yàn)榭諝庵泻蠧O2，沒有A、B裝置，D裝置增加的質(zhì)量會(huì)偏大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏高。答案：(1)化合Fe2O3(2)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())Fe3O4、3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Fe3O4＋4H2、6FeO＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Fe3O4(答出其中兩個(gè)即可)(3)AB(4)①除去空氣中的CO2和水蒸氣②中碳③偏高9．(2022·合肥高三質(zhì)檢)(14分)鎂在空氣里點(diǎn)燃可以燃燒，放出大量的熱并發(fā)出耀眼的白光，生成白色的氧化鎂，同時(shí)，鎂在這樣的高溫條件下，還可與空氣中的另一種主要成分反響，生成少量的物質(zhì)A，A可發(fā)生如下的一系列變化：(1)寫出A、C、D的化學(xué)式：A________、C______________、D__________。(2)寫出以下變化的化學(xué)方程式：①固體A＋鹽酸：______________________________________；②溶液B＋NaOH溶液：______________________________________________________________________________________。解析：鎂在空氣中燃燒除生成MgO外，還可與N2反響生成Mg3N2，Mg3N2與足量鹽酸反響生成MgCl2和NH4Cl，MgCl2和NH4Cl的混合溶液與NaOH溶液反響生成Mg(OH)2沉淀和NH3等。答案：(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)①M(fèi)g3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl②MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NaCl＋H2O＋NH3↑(或3MgCl2＋2NH4Cl＋8NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())3Mg(OH)2↓＋2NH3↑＋2H2O＋8NaCl)10．(16分)聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物，其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下：(1)反響中副產(chǎn)品a是________(用化學(xué)式表示)。(2)升高pH至4.0～5.0的目的是_________________________________________________________________________________。(3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________(用化學(xué)式表示)。(4)為使得到的晶體較純潔，生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質(zhì)可選用________(填編號(hào))。a．NaOH b．Alc．氨水 d．Al2O3e．NaAlO2(5)聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式可以表示為[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定n的值：①稱取ag晶體，制成粉末，加熱至質(zhì)量不再變化為止，稱量為bg。此過程可能用到的以下儀器有________。a．蒸發(fā)皿 b．坩堝c．研缽 d．試管②另取ag晶體，進(jìn)行如下操作：用A試劑溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→稱量為cg。A試劑為________(填試劑名稱)，C操作為____________________(填操作名稱)。n＝________(用含b、c的代數(shù)式表示)。解析：(1)鋁灰用水清洗后，參加鹽酸，Al與鹽酸反響產(chǎn)生H2，因此氣體a為H2。(2)鋁灰參加鹽酸得到的B為AlCl3溶液，降溫熟化后，升高pH可以促進(jìn)AlCl3水解，從而使晶體析出。(3)生產(chǎn)過程中鹽酸(HCl)可以循環(huán)使用。(4)生產(chǎn)過程中為使pH升高，可以參加Al、Al2O3，它們與AlCl3水解生成的H＋反響，且不會(huì)引入其他雜質(zhì)。(5)①將晶體制成粉末，需要用到研缽，加熱粉末至質(zhì)量不再變化，需要用到坩堝，得到的bg物質(zhì)為Al2O3。②將晶體溶解，選擇硝酸，操作C為過濾、洗滌，得到的cg物質(zhì)為AgCl。根據(jù)關(guān)系式Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝eq\f(861b－102c,143.5b)。答案：(1)H2(2)促進(jìn)AlCl3的水解，使晶體析出(3)HCl(4)bd(5)①bc②硝酸過濾、洗滌eq\f(861b－102c),\s\do5(143.5b))11．(2022·海南卷)(14分)某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS某同學(xué)用15.0g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下：答復(fù)以下問題：(1)在以下裝置中，第一次浸出必須用________，第二次浸出