最新高中化学高三化学金属及其化合物复习试题5 精品.docx

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最新高中化学高三化学金属及其化合物复习试题5精品

单元质量检测

（时间90分钟，满分100分）

第Ⅰ卷　（选择题，共48分）

一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）

1．（2018·靖江模拟）红珊瑚栖息于200～2000米的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石．在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品．红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是

（　　）

A．Na　　　　B．Fe　　　　C．Si　　　　D．Cu

解析：

红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，而Fe（OH）3是红褐色物质，NaOH是易溶于水的，Cu（OH）2是蓝色的，硅酸盐也不是红色的，故只有B正确．

答案：

B

2．（2018·山东济南模拟）美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14.已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是

（　　）

A．Al13、Al14互为同位素

B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合

C．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素原子的性质相似

D．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子

解析：

Al13和Al14都是由多个Al原子构成的超原子，不是Al的同位素；Al13超原子中铝原子间是通过金属键结合的，不是离子键；Al14最外层电子数之和为3×14＝42个价电子，比稳定结构（40个最外层电子）多2个电子，应与ⅡA族元素性质相似；Al13具有3×13＝39个最外层电子，比稳定结构少1个电子，容易得到1个电子，应与卤素性质相似，具有较强的氧化性．

答案：

C

3．如图所示装置，试管中盛有水，气球a盛有干燥的固体过氧化钠颗粒，U形管中注有浅红色的水已知，过氧化钠与水反应是放热的．将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象是

（　　）

A．U形管内红色褪去B．试管内溶液变红

C．气球a被吹大D．U形管水位d

解析：

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，

因该反应生成O2且放出热量，故气球变大，U形管内液面c端下降，d端上升，故C正确，D错误；该反应是在试管内发生的且无酚酞，故A、B均错误．

答案：

C

4．按下图装置通入X气体，并在管P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是

（　　）

A．H2和Fe2O3B．CO和CuO

C．H2和Na2CO3D．CO和Na2CO3

解析：

能使澄清石灰水变浑浊的气体应为CO2，可以是CO与CuO在加热条件下反应产生的．

答案：

B

5．下列各组溶液，不另加其他试剂就可以将它们分别开的是

（　　）

A．NaCl，HCl，NaAlO2，NaHCO3

B．Na2SO4，KNO3，（NH4）2SO4，MgCl2

C．FeCl3，NaOH，AlCl3，HNO3

D．AgNO3，NaCl，Na2SO4，NaI

解析：

不另加试剂鉴别多种物质有两种主要方法，其一是利用物理性质（主要是颜色）鉴别出其中的一种或几种，再以这种物质作为试剂，看能否区别出余下的物质；其二是假设其中的一种为已知，并以它作为试剂，看能否鉴别余下的物质．本题C中FeCl3呈棕黄色，将其加入其余三种物质中有红褐色沉淀产生的是NaOH，再将NaOH加入其他两种溶液中，有白色沉淀生成的是AlCl3，无变化的是HNO3.

答案：

C

6．铁氧体（Fe3O4）法是处理含铬废水的常用方法．其原理是：

用FeSO4把废水中Cr2O

还原为Cr3＋，并通过调节废水的pH，使生成物组成符合类似于铁氧体（Fe3O4或Fe2O3·FeO）的复合氧化物（

2－xO3·

O）.处理含1molCr2O

废水至少需要加入amolFeSO4·7H2O.下列结论正确的是

（　　）

A．x＝1，a＝5B．x＝0.5，a＝8

C．x＝2，a＝10D．x＝0.5，a＝10

解析：

据Cr原子守恒，复合氧化物（

2－xO3·

O）的物质的量为

mol，由Fe原子守恒有

×（3－x）＝a，再根据电子守恒得

×（2－x）＝1×6，联立解得x＝0.5，a＝10，故选D.

答案：

D

7．下列各选项均有X、Y两种物质，将X缓缓滴入（通入）Y溶液中，无论X是否过量，均能用同一离子方程式表示的是

（　　）

X

Y

A

稀盐酸

碳酸钠溶液

B

偏铝酸钠溶液

硫酸溶液

C

硫化钠溶液

氯化铁溶液

D

二氧化碳

苯酚钠溶液

解析：

A项中X不足时，反应为CO

＋H＋===HCO

；X过量时，反应为CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O.

B项中，X不足时，反应为AlO

＋4H＋===Al3＋＋2H2O；X过量时，反应为AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓.

C项中，X不足时，反应为2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；X过量时，反应为2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓.

D项中无论CO2过量与否，反应均为CO2＋

+

答案：

D

8．（2018·许昌调研）一定体积CO2和O2的混合气体通过足量的Na2O2后，所得气体体积变为原来的3/4，则CO2在原混合气体中的体积分数为

（　　）

A．25%B．40%C．50%D．75%

解析：

设原有混合气体共4体积，则反应后气体减少1体积．由

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　ΔV

211

V（CO2）1

所以V（CO2）＝2

φ（CO2）＝2/4×100%＝50%

答案：

C

9．俄罗斯西伯利亚研究人员开发出一种生物活性吸附剂，可以吸附水中的几乎全部微生物和噬菌体．据俄《科学信息》杂志报道，这种新的吸附剂由成本低廉、环保性能好的棉纤维素和主要成分为氢氧化铝的勃姆石制造而成.下列有关说法中不正确的是

（　　）

A．Al（OH）3既能够与盐酸反应又能够与NaOH溶液反应

B．纤维素和淀粉不是同分异构体

C．纤维素能够与醋酸发生酯化反应

D．实验室中Al（OH）3可以由偏铝酸盐和氨水制备

解析：

Al（OH）3具有两性，可与酸或强碱反应；其实验室制备方法是用铝盐与弱碱氨水反应（氢氧化铝不溶于氨水）；纤维素与淀粉都是高分子化合物，可用[（C6H10O5）n]表示，但其聚合度（n）不同，所以不是同分异构体；纤维素中分子中存在醇羟基，所以可以发生酯化反应．

答案：

D

10．下列各组离子一定能大量共存的是

（　　）

A．在含大量Fe3＋的溶液中：

NH

、Na＋、Cl－、SCN－

B．在强碱性溶液中：

Na＋、K＋、AlO

、CO

C．在c（H＋）＝10－13mol/L的溶液中：

NH

、Al3＋、SO

、NO

D．在pH＝1的溶液中：

K＋、Fe2＋、Cl－、NO

解析：

A项中Fe3＋与SCN－反应；B项中在有OH－时该组离子能共存；C项中溶液中OH－与NH

作用生成NH3·H2O；D项中溶液中有H＋时NO

会将Fe2＋氧化，故只有B符合题意．

答案：

B

11．（2018·山东临沂测试）托盘天平的两盘中各放一只盛有等体积、等物质的量浓度盐酸的小烧杯，调整天平平衡后向两烧杯中分别加入等质量的Fe粉和Zn粉，下列现象不可能出现的是

（　　）

A．开始天平加锌的一端上升

B．最终天平加锌的一端上升

C．最终天平仍平衡

D．最终加铁的一端上升

解析：

本题考查金属的化学性质，较难题．如果酸过量，由于锌的活动性大于铁，开始时锌产生氢气的速度快，加锌的一端上升，A对；但最终加锌的一端的增重大于加铁的一端的增重，最终加铁的一端上升，D对；如果金属过量，则加锌的一端和加铁的一端增重相同，最终天平仍平衡，C对．

答案：

B

12．有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的Na2CO3和NaHCO3稀溶液．下列鉴别方法和所得到的结论不正确的是

（　　）

A．取少量未知溶液，分别滴加Ba（NO3）2溶液，有沉淀生成的为Na2CO3溶液

B．取少量未知溶液，分别滴加CaCl2溶液，有沉淀生成的为Na2CO3溶液

C．分别滴加酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液

D．用pH试纸测定两溶液的pH，pH较小的为Na2CO3溶液

解析：

Ba（NO3）2、CaCl2均能与Na2CO3反应产生白色沉淀，而均不能与NaHCO3反应，故A、B正确；Na2CO3的碱性比NaHCO3的碱性强，pH大，故C正确，D错误．

答案：

D

13．有a、b、c、d、e5种金属．已知：

①e的氧化产物比d的氧化产物氧化能力强；②a投入e的盐溶液可得e的单质，而c投入e的盐溶液却不能获得e的单质；③在以a、d为极板形成的原电池中，d极上发生还原反应；④e投入b的盐溶液中，在e的表面有b析出；⑤c的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐．由此可推知五种金属的活动性由强到弱的顺序为

（　　）

A．adbec　　　B．cadeb　　　C．aedbc　　　D．cabed

解析：

金属的活动性：

①ee，③a>d，④e>b，而据⑤判断c应为碱金属元素，故c最活泼，综合分析比较得出：

c>a>d>e>b，故选B.

答案：

B

14．将5.4gAl投入到200.0mL2.0mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余．该溶液可能为

（　　）

A．HNO3溶液B．Ba（OH）2溶液

C．H2SO4溶液D．HCl溶液

解析：

n（Al）＝

＝0.2mol，n（H2SO4）＝0.4mol，n（HCl）＝0.4mol，但H2SO4是二元酸，而HCl是一元酸，和0.2molAl反应，H2SO4过量，HCl不足，n[Ba（OH）2]＝0.4mol，可知与Al反应时，Ba（OH）2过量不会有金属剩余．A中Al与HNO3反应无氢气产生，B中Ba（OH）2过量，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑，C中H2SO4过量，所以选D.

答案：

D

15．（2018·常州模拟）将铁片投入下列溶液中，不放出气体，并且Fe片质量减轻的是（　　）

A．CuSO4B．H2SO4C．AgNO3D．FeCl3

解析：

A项中Fe置换出Cu而使Fe片质量增大；B项中产生气体；C项中Fe置换出Ag而使Fe质量增大；D项发生反应：

Fe＋2FeCl3===3FeCl2而符合条件，故选D.

答案：

D

16．（2018·湖北宜昌高三调研）下列实验操作正确的是

（　　）

A．向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案

B．向碳酸钠粉末中加入乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强

C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，是制备氢氧化铝的最佳方案

D．在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将CuSO4晶体加热至晶体完全变白色后，在空气中冷却后称量

解析：

过量稀硫酸与废铁屑（含氧化铁）反应生成的硫酸亚铁中混有硫酸铁，产品不纯，应加入过量铁屑，A错；根据强酸制弱酸原理知，乙二酸与碳酸钠反应生成碳酸，碳酸分解产生二氧化碳和水，B正确；硫酸与铝反应生成硫酸铝，再与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，不易控制加入氢氧化钠溶液的量，C错；硫酸铜在空气中冷却时吸收空气中水分，使测定硫酸铜晶体中结晶水含量偏低，D错．

答案：

B

第Ⅱ卷　（非选择题，共52分）

二、非选择题（本题包括6小题，共52分）

17．（8分）国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则．在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患．检测某工厂废液中，含有大量的Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋.试分析回答下列问题：

（1）该废液中可能大量存在的一种阴离子是________（选填序号）．

A．SO

B．NO

C．Cl－D．CO

（2）检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是________，铝元素发生变化的离子方程式是______________________．

（3）为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：

若依该方案获得银118g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气________L.

解析：

（1）SO

、Cl－与Ag＋不共存；CO

与Cu2＋、Ag＋、Mg2＋、Al3＋都不共存．

（2）利用Al（OH）3的两性将Al元素从废水样品中分离出来．

（3）根据题中转化关系图，2Ag～Cl2～H2

即n（H2）＝

n（Ag）＝

×

＝0.5mol

V（H2）＝0.5mol×22.4L/mol＝11.2L

答案：

（1）B　

（2）NaOH溶液　Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O　（3）11.2

18．（8分）（2018·江西重点中学联考）KHCO3溶液中含溶质20g，加入一定质量的单质或化合物X，恰好使溶液中溶质只有K2CO3，请你填写出X可能的化学式和质量．

（1）______________________________

（2）______________________________

（3）______________________________

（4）______________________________

解析：

要让KHCO3转化为K2CO3，则应加入碱或能生成碱的物质，再考虑不引入新的杂质，则应加入K或K的化合物.故可加入K、K2O、KOH、K2O2或KO2等物质．

答案：

（1）K　7.8g　

（2）K2O2　11g　（3）K2O　9.4g　（4）KOH　11.2g（若考虑KO2也正确）

19．（10分）中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．

请回答下列问题：

（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：

________.

（2）A、B、H的化学式：

A__________、B__________、

H________.

（3）①H2O2分子的电子式为______________．

②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：

__________________________________.

（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：

________________________________.

（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：

____________________________.

解析：

以红褐色胶体F是Fe（OH）3为突破口，再根据Fe（OH）3的生成和性质可推知：

A为Fe，B为FeS，C为FeSO4，D为Fe2（SO4）3，E为（NH4）2SO4，H为稀H2SO4.

答案：

（1）1～100nm

（2）Fe　FeS　H2SO4（稀）

（3）①H

∶

H

②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

（4）取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，证明E中有NH

存在

（5）4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8Na＋

20．（8分）（2018·安徽合肥高三质检）等物质的量混合的NaHCO3和KHCO3的混合物4.60g，与1.00mol/L的盐酸反应．

（1）试分析，欲求标准状况下生成的CO2气体的体积，还需要什么数据________（用a表示，并注明单位）．

（2）利用所确定的数据，求标准状况下CO2气体的体积（填写下表）：

所需数据取值范围

生成CO2气体的体积

盐酸不足量时

盐酸足量时

（3）若NaHCO3和KHCO3的物质的量不相等，则4.60g的混合物与足量盐酸完全反应时，标准状况下生成的CO2气体的体积大于________L，小于________L.

解析：

（1）欲求标准状况下生成CO2气体的体积，还需知道盐酸的体积．

（2）由题干数据知n（NaHCO3）＝n（KHCO3）＝0.0250mol，则n（HCO

）＝0.1800mol，当盐酸量不足时，n（HCl）<0.1800mol，即a<0.1800L；若盐酸足量，则a≥0.1800L，产生CO2气体体积分别是27.4aL、1.12L.

（3）当NaHCO3与KHCO3物质的量不相等时，若全部是NaHCO3产生CO2的量最多，当全部是KHCO3时，产生CO2的量最少，故生成CO2的体积

L

L，即1.18L

答案：

（1）盐酸的体积aL

（2）

所需数据取值范围

生成CO2气体的体积

盐酸不足量时

a<0.1800

22.4aL

盐酸足量时

a≥0.1800

1.12L

（3）1.18　1.23

21．（9分）铁是人类必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物，又已知：

氧化性Cl2>Fe3＋>（SCN）2.“速力菲”主要成分：

琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物．该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸．某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行如下实验：

（1）试剂1是________，试剂2是________，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是______________________________；

（2）加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色的原因为_____________________．

（3）该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的Fe3＋被还原为Fe2＋，你认为该同学的猜想合理吗？

______________________________________.

若你认为合理，请说明理由（若你认为不合理，该空不用作答）

______________________________________.

若你认为不合理请提出你的猜想设计一个简单的实验加以验证（若你认为合理，该空不用作答）______________________________．

解析：

本题考查Fe2＋的还原性及Fe3＋的鉴别．Fe2＋的溶液为浅绿色，由于Fe2＋极易被O2、Cl2等氧化而变为黄色的Fe3＋溶液，Fe3＋通常由SCN－来检验：

Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3（红色溶液）．由题给信息氧化性Cl2>Fe3＋>（SCN）2知：

当向含Fe2＋及SCN－的溶液中通Cl2时，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，若Cl2过量：

2SCN－＋Cl2===2Cl－＋（SCN）2.

答案：

（1）稀盐酸　KSCN溶液　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3

（2）少量的Fe2＋转化为Fe3＋，加入KSCN后显红色

（3）不合理，我的猜想是Fe（SCN）3中的SCN－被过量氯水氧化　设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，仍不变红色（或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色）

22．（9分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．

（1）冶炼铜的反应为：

8CuFeS2＋21O2

8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________（填元素符号）．

（2）上述冶炼过程产生大量SO2.下列处理方案中合理的是________（填代号）．

a．高空排放

b．用于制备硫酸

c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3

d．用浓硫酸吸收

（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I－氧化为I2：

S2O

＋2I－===2SO

＋I2

通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应．

试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应催化的过程．

________、________（不必配平）

（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3.方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤．

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3.

据以上信息回答下列问题：

a．除去Al3＋的离子方程式是________．

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO.

提供的试剂：

稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO4溶液　NaOH溶液　碘水

所选试剂为________．

证明炉渣中含有FeO的实验现象为____________________________________．

解析：

（1）按照题给化学方程式，氧气中氧的化合价降低，铜的化合价也降低，因此被还原的元素有铜和氧．若按照量的关系，21mol氧气反应时得到84mol电子，而铁失去4mol电子，硫失去96mol电子，根据得失电子守恒，铜应得到16mol电子．

（2）要综合考虑二氧化硫的性质和环境保护，高空排放会引起大气污染；二氧化硫可与氧气催化氧化生成三氧化硫，进而与水结合生产硫酸；亚硫酸的酸性比碳酸强，因此可用纯碱来吸收制取Na2SO3；浓硫酸不能氧化二氧化硫，因此不能用浓硫酸吸收二氧化硫．

（3）要考虑常见的氧化剂和还原剂之间的反应，因为Fe3＋可以氧化I－生成Fe2＋，而亚铁离子可以被过二硫酸钾（K2S2O8）氧化又生成Fe3＋，这就是催化的机理．

（4）要考虑氢氧化铝的两性，用过量的氢氧化钠即可除去铝离子；二价铁具有还原性，而高锰酸钾具有氧化性，通过高锰酸钾的颜色变化即可证明FeO的存在．

答案：

（1）Cu、O　

（2）b、c　（3）2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

S2O

＋2Fe2＋===2SO

＋2Fe3＋（离子方程式不配平也可）

（4）a.Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O

b．稀硫酸、KMnO4溶液　稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色