2022届高三化学一轮复习——金属及其化合物 专题训练.docx

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1、2022届高三化学一轮复习金属及其化合物（单元检测）考生注意：1本试卷共4页。2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。3请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。一、单项选择题：共16小题，每小题3分，共48分。每题只有一个选项最符合题意。1(2021贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是()ANaCl可用作食品调味剂B相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3CNa2CO3的焰色试验呈黄色D工业上Na可用于制备钛、锆等金属2下列有关物质性质及应用的说法正确的是()A过量的铜与浓硝酸反应可生成NOBFe在O2中的燃烧产物可用于制

2、红色涂料CNa、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到DFe2、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者表现出还原性，后者表现出漂白性3下列操作不合理的是()4某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是()A准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算B准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算C准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算D准确称量一定质量

3、的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算5(2021肥东县综合高中高三质检)某工厂用 FeCl3 溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：(1)取10 mL废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀 8.61 g。(2)另取10 mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256 g。下列关于原废液组成的判断错误的是()A一定含有Fe2、 Fe3、 Cu2、 ClBc(Fe2)c(Cu2)21Cc(Cl)6 molL1，c(Fe2)1.2 molL1Dc(Fe2)c(Fe3)316某同学用Na2CO3和NaH

4、CO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是()A实验前pH(Na2CO3)pH(NaHCO3)B实验后两溶液中离子种类完全相同CNa2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D两溶液中反应的基本类型相同7硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是()AFeSO4与NH4HCO3反应制备FeCO3，适宜在高温条件下进行B碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，FeSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水8将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设

5、想的评价正确的是()选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，一定无Fe3正确，Fe3和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，无Fe3正确，Fe和Cu都与Fe3反应，故有Fe2和Cu2，无Fe3C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2，无Cu2正确，Cu有剩余，故无Cu2D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2不正确，不可能是Fe剩余，而Cu不剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3反应9.下列有关铁、铜及其化合物的说法正确的是()AFeSO4 可用于生产缺铁性贫血的药剂B硫酸铜常用作饮用水的消毒剂C常温下铁与浓硫酸不反应D铁

6、丝不能代替铂丝来做焰色反应实验10高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是()A高铁酸钾中铁元素的化合价为6，具有强氧化性B反应2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O中，生成2 mol FeO时，转移6 mol电子C制备高铁酸钾的化学方程式为2KOHNa2FeO4=K2FeO42NaOH，根据复分解反应原理，高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度D明矾、硫酸铁、高铁酸钾都能净水，其净水原理完全相同11(2020洛阳模拟)中科院化学所研制的晶体材料纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部

7、分流程如下所示。FeCl36H2OFeOOH纳米四氧化三铁下列有关叙述不合理的是()A纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等C在反应中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D反应的化学方程式是6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO212为测定含镁3%5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了2种实验方案：方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量m g铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。测得固体质量增重。下列说法不正确的是()A方案一中若称取5.4 g合金粉末样

8、品，投入V mL 2.0 molL1 NaOH溶液中反应，则V95B方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏低C方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D方案二中若用空气代替O2进行实验，则测定结果偏高13CaH2是重要的供氢剂，遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体(提供的实验仪器不得重复使用)。下列说法正确的是()A装置在加入试剂前无需检查装置气密性B仪器接口的连接顺序为acbfgdeC加热装置之前必须检查气体的纯度D装置的主要作用是防止空气中的CO2、H2O(g)进入装置中14(2021贵阳调研)从某含有FeCl2、FeCl3、

9、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe215以白云石(MgCO3和CaCO3的混合物)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如图所示：下列说法不正确的是()A(NH4)2SO4溶液呈酸性B氨可用于制备化肥C加入氨水时，发生反应的离子方程式为Mg22OH=Mg(OH)2D“轻烧”白云石的目的是生成MgO16Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶

10、液，反应过程及有关数据如图所示。下列有关判断正确的是()A若铜片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3B常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C标准状况下收集的氮氧化物为20.16 LD反应过程中生成的Cu(NO3)2是还原产物二、非选择题：共5题，共52分。17(10分)从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价物质类别二维图。回答下列问题：(1)工业上冶炼Fe常用的方法是_(填字母)。a电解法 b还原法c热分解法 d物理方法(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式_。(3)图1中的B在潮湿的空气中很

11、容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为_。(4)图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe32I2Fe2I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10 mL 0.5 molL1的KI溶液，再加入10 mL 0.2 molL1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的_(填字母)。A淀粉溶液 BKSCN溶液CCCl4 D酸性高锰酸钾溶液(5)用Fe可以去除水体中的NO(原理如图2)。若有1 mol NO转化为NH，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为_mol。18(10分)(2020锦州市黑山县黑山中

12、学高三模拟)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸，离子方程式为_；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_。(2)某溶液中含有Mg2、Fe2、Al3、Cu2等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_(填字母)。AMg2 BFe2CAl3 DCu2(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示

13、)_；操作中沉淀的洗涤方法是_；请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：_。19(10分)(2021湖南雨花区雅礼中学高三模拟)碱性锌锰电池的工作原理：Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料MnxZn(1x)Fe2O4，其工艺流程如图所示：(1)已知MnxZn(1x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同，则铁元素的化合价为_。(2)“浸取”工序得到的滤液A经蒸发结晶，可以获得化工产品M，M的电子式为_。(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将3

14、价锰的化合物全部还原成Mn2 ，写出该反应的离子方程式：_。(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1x)Fe2O4相符合。写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：_、_。(5)在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是_；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是_。(6)用氨水“调pH”后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥。该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_。20(11分)硫酸铁铵aFe2(SO4) 3b(NH4) 2SO4cH2O广泛用于城镇生活饮用水、工业循环

15、水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料，设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。请回答下列问题：(1)滤渣A的主要成分是_。(2)下列物质中最适合的氧化剂B是_；反应的离子方程式为_。aNaClO bH2O2cKMnO4 dK2Cr2O7(3)操作甲、乙的名称分别是：甲_，乙_。(4)上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，需取少量溶液检验Fe2是否已全部被氧化，所加试剂能否用酸性的KMnO4溶液？_(填“能”或“不能”)，理由是：_。(可用语言或方程式说明)(5)检验硫酸铁铵中NH的方法是_。(6)称取14.00 g样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份

16、溶液中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3) 2溶液，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为_。21(11分)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤加入过量铁粉的目的是将_。步骤中可选用_(填字母)调节溶液的pH。a次氯酸钙 b氨水c氢氧化钠溶液 d高锰酸钾溶液(3)步骤加入NH4HCO3时的离子方程式：_。步骤的反应温度一般需控制在35 以下，其目的是_。步骤中FeCO3沉

17、淀完全后，溶液中含有少量Fe2，检验Fe2的方法是_。(4)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_。答案精析1B2.A3.C4.D5.D6.B7A8.D9.A10.D11B12BA项，含镁为5%时，金属铝的含量最低，5.4 g合金中铝的质量为5.4(15%) g，则根据反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，AlNaOH，(V1032.0)11，解得V95，因此取5.4 g合金粉末样品，投入V mL 2.0 molL1 NaOH溶液中反应，则V95，正确；B项，方案一中金属铝与氢氧化钠溶液反应，过滤后剩余固体镁；测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，

18、相当于镁的质量偏大，则镁的质量分数偏高，错误；C项，Mg、Al均与氧气反应生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，根据镁铝质量守恒，氧化镁和氧化铝质量守恒，列方程可以求出金属镁的质量，进而求出镁的质量分数，正确；D项，空气中有氮气和氧气，金属镁能够与氮气反应生成氮化镁，灼烧后固体质量增大，金属镁的质量偏大，测定结果偏高，正确。13C装置为启普发生器，加入试剂之前必须检查装置气密性，A项错误；装置中产生的H2会混有氯化氢、水蒸气，通过装置可以除去这两种杂质，所以仪器接口的连接顺序为adefg(gf)bc，B项错误；为了防止金属钙与空气中的物质发生反应，需要在加热前通入氢气排尽装置硬质玻璃管中的空

19、气，通过检查氢气纯度判断空气是否排尽，C项正确；装置的作用是除去氢气中混有的氯化氢、水蒸气，D项错误。14C15C分析流程可知，轻烧后分解的只有碳酸镁，研磨加入水和硫酸铵加热，硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，过滤后滤液加入氨水生成氢氧化镁沉淀，再过滤得到氢氧化镁固体。(NH4)2SO4溶液中NH水解溶液呈酸性，故A项正确；氨可用于制备氮肥，故B项正确；NH3H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆分，正确的离子方程式为Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH，故C项错误；“轻烧”白云石的目的是使碳酸镁分解生成MgO，碳酸钙不分解，故D项正确。16A分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发

20、生变化，即CuCu2，HNO3NaNO2,51.2 g Cu的物质的量为0.8 mol，共失去电子0.8 mol21.6 mol，由得失电子守恒可知HNO3NaNO2得到1.6 mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，由Na原子守恒可得另一种产物NaNO3的物质的量为0.2 mol，A正确；常温下，Cu能与浓硝酸反应，B错误；部分NO2会转化为N2O4，而N2O4在标准状况下不是气体，C错误；反应过程中生成的Cu(NO3)2是氧化产物，D错误。17(1)b(2)Fe2O36H=2Fe33H2O(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)B(5)8解析(1)工业上

21、常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为还原法。(2)根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O36H=2Fe33H2O。(3)B为2价的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3，可用KSCN溶液检验。(5)NO转化为NH，N的化合价由5变为3,1 mol NO得到8 mol电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 mol电子。18(1)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2OFe(NO3)3

22、(2)BC(3)COH2OHCOOH向漏斗中加入蒸馏水至没过固体，让水自然流出，重复23次Fe22HCO=FeCO3CO2H2O19(1)3(2)KH(3)MnO(OH)Fe23H=Mn2Fe32H2O(4)Fe2Fe3=3Fe2Fe2H=Fe2H2 (5)把Fe2氧化为Fe3生成的 Fe3催化了双氧水的分解(6)c(NH)c(SO)c(H )c(OH )解析(1)实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物为氯化锰，其中锰的化合价为2。MnxZn(1x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时的还原产物中锰的化合价相同可知，Mn为2价，Zn为2价、O为2价，根据化合物中化合价的代数和为0

23、，铁元素的化合价为3。(2) 碱性锌锰电池用水浸取，过滤后的滤液A中的溶质是KOH，KOH中含有离子键和共价键，电子式为。(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将3价锰的化合物全部还原成Mn2，该反应的离子方程式：MnO(OH)Fe23H=Mn2Fe32H2O。(4)调铁工序之前的滤液中含有Fe3、过量的硫酸，因此发生反应的离子方程式有Fe2Fe3=3Fe2、Fe2H=Fe2H2。(5)在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把Fe2氧化为Fe3；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能的原因除温度外，Fe3催化了过氧化氢的分解，也会导致双氧水的用量增加。(6)用氨水“调pH

24、”后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中分离出一种氮肥为硫酸铵(NH4)2SO4，铵根离子水解，导致溶液显酸性，溶液中离子浓度由大到小的排序为c(NH)c(SO)c(H )c(OH )。20答案(1)CaSO4(2)bH2O22Fe22H=2Fe32H2O(3)冷却结晶常温晾干(4)不能H2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色(5)在试管中加入少量样品和NaOH固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色(6)Fe2(SO4) 32(NH4) 2SO42H2O解析(1)加入硫酸，可增大溶液中SO的浓度，将Ca2转化为沉淀，生成CaSO4，同时抑制Fe2水解。(

25、2)为避免引入新杂质，应加入过氧化氢作为氧化剂，还原产物是水，反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。(3)在80 下反应可生成硫酸铁铵，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵，温度不能过高，防止分解。(4)酸性高锰酸钾溶液的氧化性很强，H2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色，应加入K3Fe(CN)6溶液，如生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子。(5)检验NH的方法是加入强碱反应，加热能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体是氨气，从而证明原溶液中一定含有NH。(6)称取14.00 g样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中

26、一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀，应为Fe(OH)3，nFe(OH)30.02 mol，所以14.00 g样品中含有Fe2(SO4)3 0.02 mol；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液，恰好完全反应，则n(SO)0.05 mol，则n(SO)总量为0.1 mol，因此(NH4)2SO4为0.1 mol0.02 mol30.04 mol，则m(H2O)14.00 g0.02 mol400 gmol10.04 mol 132 gmol10.72 g，n(H2O)0.04 mol，nFe2(SO4)3n(NH4)2SO4n(H2O)0.020.040

27、.04122，所以化学式为Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O。21(1)Fe2、Fe3 (2)Fe3全部还原为Fe2b(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O防止NH4HCO3分解，减少Fe2的水解取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)4FeCO3O22Fe2O34CO2解析(1)硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应。(2)由步骤加入过量铁粉后得到的滤液中阳离子为亚铁离子，步骤加入试剂调节溶液pH至56.5，次氯酸钙和高锰酸钾氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子。(3)由流程可知Fe2与CO结合生成FeCO3沉淀，H浓度增大，HCO又会与H反应产生CO2气体和H2O。NH4HCO3具有热不稳定性，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高会促进亚铁离子的水解。(4)空气中煅烧碳酸亚铁，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳。