（通用版）2022年高考化學大一輪復習 第3章 金屬及其重要化合物章末綜合檢測 新人教版一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1.(2019·株洲檢測)本草圖經(jīng)描述：“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下述說明中正確的是()綠礬又稱膽礬，化學式為CuSO4·5H2O綠礬的分解過程中發(fā)生了氧化還原反應“色赤”物質(zhì)可能是銅單質(zhì)流出的液體中可能含有硫酸A.B.C. D.解析：選B。綠礬的化學式為FeSO4·7H2O，而膽礬的化學式為CuSO4·5H2O，故錯誤；“色赤”說明Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3，有電子轉(zhuǎn)移，綠礬的分解過程發(fā)生了氧化還原反應，故正確；根據(jù)題意，整個過程中不存在銅元素，“色赤”物質(zhì)可能為Fe2O3，故錯誤；綠礬分解成Fe2O3、SO2、SO3和水，SO3與水反應生成H2SO4，則流出的液體中可能含有H2SO4，故正確；綜上所述，選項B正確。2.(2019·哈爾濱模擬)化學已深入我們的生活。下列有關(guān)說法不正確的是()A.PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩等對人體有害的元素是金屬元素B.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質(zhì)增重C.“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，該過程發(fā)生了置換反應D.古劍“沈盧”“以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”，“劑鋼”指的是鐵的合金解析：選B。鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應，由質(zhì)量守恒定律知，反應前后固體質(zhì)量不變(因為反應物、產(chǎn)物均為固體)。3.下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是()A.制鈉：以海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液B.制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵C.制鎂：以海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得鎂D.制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得鋁解析：選B。工業(yè)制鈉是電解熔融NaCl：2NaCl(熔融)2NaCl2，而電解NaCl溶液：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2得不到鈉，故A錯誤；工業(yè)制鐵是用CO還原鐵礦石：3COFe2O32Fe3CO2，故B正確；工業(yè)制鎂是電解熔融MgCl2：MgCl2(熔融)MgCl2，故C錯誤；工業(yè)制鋁是電解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al3O2，AlCl3是共價化合物，在熔融狀態(tài)下不導電，故D錯誤。4.(2019·佛山模擬)“類推”這種思維方法在化學學習與研究中有時會產(chǎn)生錯誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其是否正確。下列幾種類推結(jié)論中錯誤的是()鈉與水反應生成NaOH和H2；所有金屬與水反應都生成堿和H2鐵露置在空氣中一段時間后會生銹；性質(zhì)更活潑的鋁不能穩(wěn)定存在于空氣中Al(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解；Fe(OH)3受熱也易分解不能用電解熔融的AlCl3來制取金屬鋁，也不能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂A.B.C. D.解析：選C?；顫娊饘兮c與水反應生成NaOH和H2，金屬與水反應不一定生成堿，如Fe與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4和H2，錯誤；鐵露置在空氣中一段時間后會生銹，是因為發(fā)生了電化學腐蝕，金屬鋁在空氣中和O2反應表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止O2與內(nèi)部鋁反應，所以鋁能穩(wěn)定存在于空氣中，錯誤；難溶性堿受熱易分解，所以Fe(OH)3受熱也易分解，正確；AlCl3是共價化合物，熔融狀態(tài)下不導電，故不能用電解熔融的AlCl3來制取金屬鋁，MgCl2是離子化合物，熔融狀態(tài)下導電，能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂，錯誤。5.(2019·北京海淀區(qū)模擬)元素及其化合物豐富了物質(zhì)世界。下列說法正確的是()A.銅在冷的濃硫酸中會鈍化，所以把銅放入冷的濃硫酸中無明顯現(xiàn)象B.NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的現(xiàn)象不同C.金屬比非金屬易失電子，所以金屬可以置換非金屬，而非金屬不能置換金屬D.Al與熱水反應困難，故活潑性不及Al的金屬在任何條件下均不能與H2O發(fā)生反應解析：選B。 A.銅與冷的濃硫酸不反應，不是因為銅與濃硫酸發(fā)生鈍化，錯誤；B.氫氧化鈉溶液滴入氯化鋁溶液中開始有沉淀生成然后沉淀逐漸消失，而把氯化鋁滴入氫氧化鈉溶液中，開始無沉淀生成然后逐漸產(chǎn)生沉淀，但不會消失，正確；C.金屬比非金屬易失電子，但非金屬可以置換金屬，如C與CuO的反應，錯誤；D.Al與熱水反應困難，但活潑性不如Al的Fe與水蒸氣在高溫條件下能反應生成四氧化三鐵和氫氣，錯誤。6.(2019·昆明模擬)下列實驗現(xiàn)象與對應結(jié)論均正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將鐵片放入濃硫酸中劇烈反應生成有刺激性氣味氣體常溫下鐵易與濃硫酸發(fā)生反應BAl2(SO4)3溶液中滴加過量稀氨水先生成白色沉淀，隨后又溶解Al(OH)3能溶于氨水C向某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液析出藍色沉淀該溶液中含有Fe2D將表面氧化的銅絲從酒精燈的外焰慢慢移向內(nèi)焰黑色的銅絲變紅CuO被內(nèi)焰中的乙醇蒸氣氧化解析：選C。A中現(xiàn)象錯誤，常溫下鐵遇濃H2SO4會鈍化，但無明顯現(xiàn)象；B中現(xiàn)象和結(jié)論均錯誤，Al(OH)3不溶于氨水中；D中結(jié)論錯誤，應是CuO被乙醇蒸氣還原。7.(2019·成都檢測)某同學利用如圖所示裝置探究Na與CO2反應的還原產(chǎn)物，已知PdCl2COH2O=Pd(黑色)CO22HCl，下列相關(guān)分析錯誤的是()A.裝置中發(fā)生的反應可以是Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2B.裝置中濃硫酸的作用是干燥CO2C.實驗時，裝置中石英玻璃管容易受到腐蝕D.裝置的目的是證明還原產(chǎn)物中是否有CO解析：選A。裝置是通過簡易啟普發(fā)生器制CO2氣體，Na2CO3為白色粉末，不能使用啟普發(fā)生器，可用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，故A項錯誤；裝置中濃硫酸的作用是吸收二氧化碳氣體中的水蒸氣從而干燥CO2，防止水蒸氣進入玻璃管影響實驗結(jié)果，故B項正確；實驗時，裝置中生成的碳酸鈉會和石英玻璃管的主要成分二氧化硅在高溫條件下發(fā)生反應，所以裝置中的石英玻璃管容易受到腐蝕，故C項正確；二氧化碳被還原生成的氣體通入裝置中的氯化鈀溶液中，若出現(xiàn)黑色沉淀，則證明有CO生成，故D項正確。8.利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用是去除油污、溶解鍍鋅層B.調(diào)節(jié)溶液A的pH產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌、灼燒即可制得ZnOC.由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續(xù)通N2，其原因是防止Fe2被氧化D.Fe3O4膠體粒子能用減壓過濾法實現(xiàn)固液分離解析：選D。NaOH能除油污、溶解鍍鋅層，A正確；調(diào)節(jié)溶液A的pH產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌、灼燒Zn(OH)2分解制得ZnO，B正確；Fe2容易被氧化，C正確；Fe3O4膠體粒子能透過濾紙，D錯誤。9.下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對應的圖像不相符的是()解析：選C。NaOH溶液和AlCl3溶液按41混合后完全轉(zhuǎn)化為NaAlO2，繼續(xù)加入AlCl3溶液，發(fā)生反應為Al33AlO6H2O=4Al(OH)3，A項正確；NaAlO2溶液中加入稀鹽酸立即有沉淀生成，繼續(xù)加入鹽酸，沉淀溶解，其反應為NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O，B項正確；Na2CO3溶液中加入稀鹽酸先轉(zhuǎn)化為NaHCO3和NaCl，Na2CO3完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，再加入稀鹽酸才產(chǎn)生氣體，C項錯誤；向含Mg2和Al3的溶液中加入NaOH溶液得到Mg(OH)2和Al(OH)3兩種沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀溶解，D項正確。10.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解析：選B。因為硫酸足量，濾液A中不含Cu2，且只有金屬Cu不與H2SO4反應，所以濾渣3.2 g為金屬銅，物質(zhì)的量為0.05 mol，即合金樣品中總共含有銅元素0.05 mol；濾液A中加入足量NaOH溶液，所得濾渣灼燒得到的固體3.2 g為Fe2O3。生成的濾渣3.2 g是銅，金屬銅可以和Fe3反應，所以濾液A中一定不含F(xiàn)e3，則濾液A中含有的陽離子為Fe2、H，A錯誤；Fe元素的物質(zhì)的量為×20.04 mol，其質(zhì)量為0.04 mol×56 g·mol12.24 g，B正確；根據(jù)B項分析可知鐵元素質(zhì)量為2.24 g，而合金樣品質(zhì)量為5.76 g，所以CuO的質(zhì)量不超過5.76 g2.24 g3.52 g，C錯誤；最后濾液A中溶質(zhì)為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質(zhì)的量為0.04 mol，說明參加反應的硫酸的物質(zhì)的量為0.04 mol，含H 0.08 mol，其中部分H生成氫氣，另外的H和合金中的O2結(jié)合成水，由于合金中氧元素的物質(zhì)的量為0.02 mol，全轉(zhuǎn)化為H2O需消耗H 0.04 mol，所以硫酸中生成H2的H的物質(zhì)的量為0.08 mol0.04 mol0.04 mol，即生成0.02 mol H2，標準狀況下體積為448 mL，D錯誤。二、非選擇題(本題包括4小題，共40分)11.(10分)(2017·高考海南卷)以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示：硼鎂泥的主要成分如下表：MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%40%20%25%5%15%2%3%1%2%1%2%回答下列問題：(1)“酸解”時應該加入的酸是，“濾渣1”中主要含有。(寫化學式)(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是、_。(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是_。(4)分離“濾渣3”應趁熱過濾的原因是_。解析：(1)該工藝流程制備的是MgSO4·7H2O，為了不引入雜質(zhì)，因此所用的酸是硫酸，化學式為H2SO4；根據(jù)硼鎂泥的成分，SiO2不與硫酸反應，因此濾渣1為SiO2。(2)硼鎂泥中含有FeO，與硫酸反應后生成FeSO4，次氯酸鈣具有強氧化性，能把Fe2氧化成Fe3，氧化鎂的作用是調(diào)節(jié)pH，使Al3和Fe3以氫氧化物形式沉淀出來，除去Fe3和Al3。(3)除雜除去的是Fe3和Al3，因此檢驗“除雜”基本完成檢驗濾液中是否存在Fe3就行，方法是取少量濾液將其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，則說明除雜完全。(4)趁熱過濾是為防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出。答案：(1)H2SO4SiO2 (2)將Fe2氧化為Fe3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3、Al3以氫氧化物的形式沉淀除去(3)取少量濾液將其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，則說明除雜完全(4)防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出12.(8分)在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，反應的條件和部分產(chǎn)物已略去?；卮鹣铝袉栴}：(1)若甲、乙是兩種常見金屬，且反應是工業(yè)制鹽酸的反應。反應中甲在通常條件下和水劇烈反應，除丙外，還生成一種焰色反應為黃色的物質(zhì)，則工業(yè)上生產(chǎn)甲的一般方法是。A.熱分解法B.熱還原法C.電解法反應中乙與H2O在高溫下反應，除丙外，還生成一種有磁性的物質(zhì)，則乙在周期表中的位置為_；反應的化學方程式是_。(2)若甲、乙是離子化合物，且反應是工業(yè)制漂白粉的反應。反應的化學方程式是_。若反應是實驗室制備某氣體的反應，該氣體分子為14電子結(jié)構(gòu)。則反應的化學方程式是。在飽和氯水中加塊狀石灰石，能制得較濃HClO溶液，同時放出一種氣體，其反應的離子方程式是_；寫出HClO的結(jié)構(gòu)式：。解析：(1)若甲、乙是兩種常見金屬，和水反應生成丙，且反應是工業(yè)制鹽酸的反應，則丙是氫氣。甲和水反應生成的產(chǎn)物中除丙(氫氣)外，還生成一種焰色反應為黃色的物質(zhì)，則是氫氧化鈉，判斷甲為鈉，在工業(yè)生產(chǎn)中利用電解熔融氯化鈉的方法得到金屬鈉。反應中乙與H2O在高溫下反應時，除丙外，還生成一種有磁性的物質(zhì)，則乙為鐵，鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(2)若甲、乙是離子化合物，且反應是工業(yè)制漂白粉的反應，則丙是氫氧化鈣，氫氧化鈣和氯氣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水。氣體分子為14電子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)是乙炔，故反應應為碳化鈣和水的反應。氯水中含有HCl和HClO：Cl2H2OHClHClO，在飽和氯水中加塊狀石灰石，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，促進上述平衡右移，從而能制得較濃HClO溶液。答案：(1)C第四周期族3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2OCaC22H2OCa(OH)2C2H22Cl2H2OCaCO3=Ca22Cl2HClOCO2HOCl13.(10分)(2019·南京模擬)硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO，還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4·7H2O的流程如下：相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計算)如表所示：金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn26.48.0(1)“濾渣1”的主要成分為(填化學式)?！八峤边^程中，提高鋅元素浸出率的措施有適當提高酸的濃度、(填一種)。(2)“置換”過程中，加入適量的鋅粉，除與溶液中的Fe3、H反應外，另一主要反應的化學方程式為_。(3)“氧化”一步中，發(fā)生反應的離子方程式為_。溶液pH控制在3.2，6.4)之間的目的是_。(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有_(填化學式)。答案：(1)SiO2粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等)(2)ZnCuSO4=CuZnSO4(3)3Fe2MnO7ZnO9H=3Fe(OH)3MnO27Zn2使Fe3沉淀完全，而Zn2不沉淀(4)ZnSO4、K2SO414.(12分)(2019·濰坊模擬)銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應用，銅在化合物中的常見化合價有1、2。已知Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色。(1)工業(yè)上可用Cu2SO22CuSO2反應制取粗銅，該反應中元素被還原。(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50 ，加入H2O2溶液，一段時間后，升溫到60 ，再反應一段時間后可制得硫酸銅，該反應的離子方程式為。溫度控制在5060 的原因除了加快反應速率外，還有_。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀，寫出生成CuCl的離子方程式：_。(3)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入2 L 0.6 mol·L1 HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到4 480 mL NO氣體(標準狀況)。Cu2O與稀硝酸反應的離子方程式為_。若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為g。若混合物中含0.2 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應，消耗H2SO4的物質(zhì)的量為mol。解析：(1)在該反應中銅、氧元素的化合價降低，得到電子，被還原。(3)Cu2O與稀硝酸反應的離子方程式是3Cu2O2NO14H=6Cu22NO7H2O。硝酸發(fā)生反應后氮元素的存在形式是Cu(NO3)2和NO，由2 L×0.6 mol·L12nCu(NO3)24.480 L÷22.4 L·mol1得nCu(NO3)20.5 mol，n(Cu2)0.5 mol，所以若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為0.5 mol×64 g·mol132 g。若混合物中含0.2 mol Cu，則根據(jù)銅原子守恒可得：2n(Cu2O)n(CuO)0.3 mol；根據(jù)得失電子守恒可得：2n(Cu)2n(Cu2O)3×(4.480 L÷22.4 L·mol1)，解得n(CuO)0.1 mol，n(Cu2O)0.1 mol，消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.1 mol0.1 mol0.2 mol。答案：(1)銅、氧(2)CuH2O22H=Cu22H2O防止H2O2分解2Cu22ClSOH2O2CuClSO2H(3)3Cu2O2NO14H=6Cu22NO7H2O 32 0.2