高考化学一轮复习金属及其重要化合物综合过关规范限时检测

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第三章　综合过关规范限时检测 满分：100分，时间：50分钟 可能用到的相对原子质量：H－1　C－12　N－14　O－16　F－19　Na－23　Mg－24　Al－27　S－32　Cl－35.5　Ca－40　Fe－56　Zn－65　Ag－108　Br－80‎ 第Ⅰ卷(选择题，共42分)‎ 一、选择题(本题包括7小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分，共42分)‎ ‎1．(2016·湖南师大附中月考)下列有关说法中，正确的是(　B　)‎ ‎①钢较纯铁不易生锈　②冶炼铝和钠都可以用电解法　③KSCN溶液可以检验Fe3＋　④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血　⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 A．①②③④⑤　　 B．②③④⑤‎ C．①③④　　 D．①②④⑤‎ ‎[解析]　①钢中含有碳等杂质容易形成原电池，腐蚀更快，错误；②冶炼铝和钠都是用电解法，正确；③铁离子遇到硫氰化钾显红色，正确；④钙是组成骨骼的重要元素，缺钙会使骨质疏松，血红蛋白中含有铁元素，缺铁会引起缺铁性贫血，正确；⑤青铜为铜锡等形成的合金，不锈钢为铁镍等形成的合金，硬铝为镁铝等形成的合金，正确。‎ ‎2．(2016·湖南省衡阳市第八中学高三月考)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是(　A　)‎ ‎①钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等　②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂　③发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔　④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦杆、羽毛等　⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂　⑥明矾常作为消毒剂 A．①②③④　　 B．①②③④⑤‎ C．①②③④⑥　　 D．①②③④⑤⑥‎ ‎[解析]　①金属钠的化学性质强于金属钛，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来，所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，故正确；②K、Na合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂，故正确；③碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以发酵粉中主要含碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔，故正确；④Na2O2和二氧化碳反应生成氧气，且又有强氧化性，有漂白性，所以Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦杆、羽毛等，故正确；⑤碳酸钠碱性较强，所以不能用来治疗胃酸过多，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂，故错误；⑥明矾是强酸弱碱盐能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，不能作消毒剂，故错误；答案为A。‎ ‎3．(2017·贵州省遵义航天高中一模)下列离子方程式书写正确的是(　C　)‎ A．将磁性氧化铁溶于盐酸：‎ Fe3O4＋8H＋===2Fe2＋＋Fe3＋＋4H2O B．FeCl3溶液腐蚀铜线路板：‎ Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋‎ C．金属铝加入到NaOH溶液中：‎ ‎2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑‎ D．铜与盐酸反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑‎ ‎[解析]　A．将磁性氧化铁溶于盐酸，反应生成氯化铁和氯化亚铁，正确的离子方程式为：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，故A错误；B．FeCl3溶液腐蚀铜线路板，正确的离子方程式为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，故B错误；C．金属铝加入到NaOH溶液中，反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，故C正确；D．Cu不与盐酸反应，故D错误；故选C。‎ ‎4．(2016·湖北省枣阳市一中高三月考)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　D　)‎ A．1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO B．甲基橙呈红色的溶液：NH、Al3＋、F－、Cl－‎ C．某无色溶液中：Al3＋、HCO、Cl－、Br－‎ D．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、[Ag(NH3)2]＋‎ ‎[解析]　A．在酸性溶液中NO能将Fe2＋氧化，故A错误；B．甲基橙呈红色的溶液显酸性，在酸性溶液中F－不能大量存在，故B错误；C．Al3＋与HCO会发生完全双水解反应，不能大量共存，故C错误；D．pH＝12的溶液显碱性，在碱性溶液中K＋、Na＋、CH3COO－、[Ag(NH3)2]＋，相互间不发生反应，也不能与氢氧根离子反应，能够大量共存，故D正确；故选D。‎ ‎5．(2016·河北三市七校联考)如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是(　D　)‎ 选项 物质a 物质b 物质c 物质d A Cu2(OH)2CO3‎ Ba(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 酚酞试液 B CuO NaAlO2‎ Fe2O3‎ 紫色石蕊试液 C CuO BaCl2‎ FeO 酚酞试液 D Cu(OH)2‎ Ba(NO3)2‎ FeO 紫色石蕊试液 ‎[解析]　本题考查物质间的反应。稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞试液不变色，A项错误，C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊试液变红，D项正确。‎ ‎6．(2016·陕西西安一中检测)加热条件下，将‎24 g CuO、Fe2O3的混合物与充足的CO完全反应，并将反应后的气体全部通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀‎40 g。下列有关叙述中不正确的是(　B　)‎ A．原混合物中CuO与Fe2O3的物质的量之比为1︰1‎ B．反应后所得CO2的质量为‎40 g C．参加反应的CO的质量为‎11.2 g D．原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为1︰2‎ ‎[解析]　根据题意写出有关的化学方程式如下：CO＋CuOCu＋CO2、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，结合题意可知，生成‎40 g CaCO3，即0.4 mol CaCO3；因而根据碳原子守恒可知反应后所得CO2的物质的量为0.4 mol，其质量为‎17.6 g；参加反应的CO的物质的量也为0.4 mol，其质量为‎11.2 g；再根据氧原子守恒，可知‎24 g CuO、Fe2O3的混合物中一共含有0.4 mol氧原子，可计算出含0.1 mol CuO、0.1 mol Fe2O3，CuO与Fe2O3的物质的量之比为1︰1，CuO与Fe2O3的质量比为1︰2，故B不正确。‎ ‎7．(2017·贵州省遵义航天高中一模)下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有(　D　)‎ 序号 X Y Z W ‎①‎ Cu CuSO4‎ Cu(OH)2‎ CuO ‎②‎ Na NaOH Na2CO3‎ NaCl ‎③‎ Al AlCl3‎ Al(OH)3‎ Al2O3‎ ‎④‎ Fe FeCl3‎ FeCl2‎ Fe(OH)2‎ A．②③　　　B．①③④　　　 C．①④　　　 D．①②③‎ ‎[解析]　①CuCuSO4Cu(OH)2CuOCu，符合转化，故①正确；②NaNaOHNa2CO3NaClNa，符合转化，故②正确；③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3Al，故③正确；④Fe(OH)2不能一步转化为Fe，故④错误；故选D。‎ 第Ⅱ卷(非选择题，共58分)‎ 二、填空题(本题包括4小题，共58分)‎ ‎8．(2016·福建省莆田市第二十五中学高三月考)(10分)将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。 ‎(1)若铁粉有剩余，则容器不可能有__铁离子和铜离子__。‎ ‎(2)若CuCl2有剩余，则容器中一定有__亚铁离子__可能有__铁离子或铜粉__。‎ ‎(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有__铁或铜__，一定有__亚铁离子__。‎ ‎[解析]　(1)铁和铁离子或铜离子反应，所以溶液中肯定没有铁离子和铜离子。(2)因为铁和铁离子或铜离子反应都生成亚铁离子，所以溶液中一定有亚铁离子，因为铁先和铁离子反应，再和铜离子反应，所以可能有铁离子或铜粉。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，容器中不可能有铁或铜，因为铁或铜可以和氯化铁反应，一定有氯化亚铁。‎ ‎9．(2016·湖南衡阳八中月考)(18分)实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物‎5.0 g，溶于水中，配成250 mL溶液。 方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO、CO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)。‎ ‎(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是__D__(填序号)。‎ A．CaCl2溶液　　 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液　　 D．Ba(OH)2溶液 ‎(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是__取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净__。‎ ‎(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)__偏小__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ 方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况下(约‎20 ℃‎、1.01×105 Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。‎ ‎(1)装置中导管a的作用是__平衡气压，使液体顺利滴下__。‎ ‎(2)若撤去导管a，使测得气体体积__偏大__(“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ 方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000 mol/L的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H＋＋CO===HCO恰好完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。‎ ‎(1)量取25.00 mL配制好的溶液，应选择__碱式滴定管(或移液管)__来完成。‎ ‎(2)判断滴定终点的依据是__溶液由红色突变为无色，且30_s不恢复__。‎ ‎(3)此法测得w(Na2CO3)＝__84.8__%。‎ ‎[解析]　方案一：(1)CaCl2溶液只能与CO发生反应，而与HCO不能发生反应，A错误；MgSO4溶液只能与CO发生反应，而与HCO不能发生反应，B错误；NaCl溶液与两种离子都不能发生反应，C错误；Ba(OH)2溶液可以与两种离子发生反应，形成沉淀，D正确。(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是检验洗涤液中是否含有Ba2＋，方法是取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净。(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得的沉淀质量偏大。由于等质量的Na2CO3、NaHCO3完全反应，NaHCO3产生沉淀的质量大，因此测得w(Na2CO3)偏小。方案二：(1)装置中导管a的作用是使分液漏斗上下气体压强相同，以便于液体顺利滴下。(2)若撤去导管a，由于硫酸的加入使测得气体体积偏大(含部分空气)。方案三：(1)Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性，因此量取25.00 mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管或移液管来完成。(2)Na2CO3溶液显碱性，滴入酚酞显红色，随着盐酸的滴入，溶液的碱性逐渐减弱，溶液的红色逐渐变浅，当滴加最后一滴盐酸时，溶液由红色变为无色，半分钟内不恢复，证明达到滴定终点。(3)当达到滴定终点时，发生反应H＋＋CO===HCO，在25.00 mL配制好的溶液中含有的n(Na2CO3)＝n(HCl)＝0.2000 mol/L×‎0.02 L＝0.004 mol，则250 mL溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.004 mol×＝0.04 mol，其质量m(Na2CO3)＝0.04 mol×‎106 g/mol＝‎4.24 g，此法测得w(Na2CO3)＝×100%＝84.8%。‎ ‎10．(2016·山东青岛期中)(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。‎ 根据图示转化关系回答： ‎(1)写出反应①的离子方程式：　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　。‎ ‎(2)写出单质A与Fe2O3反应的化学方程式：　2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　，除铝热剂外，该反应还需加入__镁条和氯酸钾__。利用该反应的原理，可以__焊接钢轨等__。‎ ‎(3)设计一个简单的实验方案，证明上述A与Fe2O3反应所得的块状熔融物中含有单质A：__取少量块状熔融物于烧杯中，加入氢氧化钠溶液，若有气泡冒出，则证明含有单质铝__。‎ ‎[解析]　单质A常作为食品包装材料，甲是两性氧化物，A与氧化铁反应得到甲，且A能与NaOH溶液反应，则A为Al，甲为Al2O3，单质B为H2，乙为NaAlO2，丙为H2O。(1)反应①的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(2)A为金属Al，单质A与Fe2O3反应为铝热反应，铝热反应需要引发剂引发高温反应，镁条在空气中燃烧，O2是氧化剂，但插入混合物中的部分镁条燃烧时，KClO3是氧化剂，以保证镁条继续燃烧，同时放出足够的热量引发Fe2O3和Al的反应，化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。铝热反应的应用为焊接钢轨等。(3)铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，据此可设计一个简单的实验方案，证明熔融物中含有单质铝。‎ ‎11．(2016·黑龙江大庆铁人中学期中)(17分)硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下： ‎(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：　3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O　。‎ ‎(2)取样检验是为了确认Fe3＋是否除净，你的检验方法是__取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明Fe3＋未除净，否则Fe3＋已除净__。‎ ‎(3)滤渣c是__Fe(OH)3__。‎ ‎(4)气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋O2===2NO2、　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　。‎ ‎(5)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2，且n(SO3)︰n(SO2)＝1︰2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：　3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑。某同学设计了如图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2的体积。此设计有不合理之处，请指出：__NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2、排水法测量氧气体积应该短管进长管出__‎ ‎[解析]　(1)根据氧化还原反应理论，铜与稀硫酸、稀硝酸的混合液反应生成硫酸铜、一氧化氮和水。(2)可利用Fe3＋与KSCN溶液作用显红色来检验Fe3＋‎ ‎。(3)废铜渣中含有杂质铁，所以调节pH的目的是使铁离子沉淀，则滤渣c是Fe(OH)3。(4)气体a是NO，NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水又得到HNO3和NO。(5)硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2，且n(SO3)︰n(SO2)＝1︰2，配平方程式得3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑。‎