优化方案高考化学一轮复习第三章金属及其化合物章末综合检测

【优化方案】2016届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物章
末综合检测
(时间：60分钟；满分：100分)
一、选择题(本题包括9个小题，每小题5分，共45分)
1．下列关于钠的化合物的用途说法不正确的是( )
A ．Na 2O 2可用于呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
B ．Na 2CO 3可用于治疗胃酸过多，作胃酸中和剂
C ．NaCl 可作厨房调味品，也可用于氯碱工业
D ．NaHCO 3受热易分解生成CO 2，可用作发酵粉
解析：选B 。

Na 2CO 3碱性太强，对消化道造成腐蚀，易形成胃穿孔，故Na 2CO 3一般不用于治疗胃酸过多。

2．美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，下列有关说法不正确的是( )
A ．原子半径：r (Na)>r (Al)
B ．铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，则n (Al)<n (Na)
C ．m g 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H 2越多，则铝的质量分数越小
D ．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀生成，也可能有铜析出 解析：选C 。

钠、铝属于同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，A 正确；铝钠合金若投入一定量的水中，如要得到无色溶液，进行的反应为2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，2Al ＋2H 2O ＋2NaOH===2NaAlO 2＋3H 2↑，铝的物质的量一定要小于钠的物质的量，B 正确；相同质量的钠和铝与足量的盐酸反应，后者能够生成更多的氢气，C 错误；铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中时，可能发生的反应有2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，CuCl 2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl ，2Al ＋3CuCl 2===2AlCl 3＋3Cu ，D 正确。

3．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有( )
A ．Mg 2＋
B ．Cu 2＋
C ．Al 3＋
D ．AlO －2
解析：选D 。

⎭
⎪⎬⎪⎫Mg Al Cu ――→过量盐酸 ――→过滤
⎩⎪⎨⎪⎧滤液：Al 3＋和Mg 2＋等――→过量NaOH ――→过滤 滤渣：Cu
⎩⎪⎨⎪⎧滤液：AlO －2等滤渣：Mg （OH ）2。

4．铁、铝、铜是制造潜艇必不可少的重要金属材料。

下列说法正确的是( )
A ．三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物
B ．Cu 不能与AlCl 3溶液、FeCl 3溶液发生反应
C ．任何情况下，三种金属都不能与水反应
D ．用惰性电极电解含有Fe 3＋、Al 3＋、Cu 2＋的混合溶液时Fe 3＋优先放电
解析：选D 。

Fe 3O 4是复杂氧化物，Al 2O 3是两性氧化物，A 错；Cu 不能与AlCl 3溶液反应，
但与FeCl 3溶液反应，B 错；铁、铝在一定条件下能与水反应，C 错；氧化性：Fe 3＋>Cu 2＋>Al
3
＋，D正确。

5．(2015·东北三校联考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液显红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
解析：选C。

过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。

6．现有CuO和Fe2O3的混合物a g，向其中加入1.0 mol·L－1的硝酸溶液200 mL，恰好完全反应。

若将2a g混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体的质量为( ) A．(2a－1.6) g B．2(a－1.6) g
C．(a－1.6) g D．3.2 g
解析：选B。

加入硝酸时发生的反应为CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O和Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O，由此结合反应的HNO3的物质的量为0.2 mol，可求出混合物中O 原子的物质的量为0.1 mol，则a g混合物中Cu和Fe原子的质量为(a－1.6) g，则2a g 混合物用足量CO还原，充分反应后可得到2(a－1.6) g的固体。

7)
解析：选C。

“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”都不能一步完成。

8．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40～50 ℃时反应可生成它。

CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。

下列有关推断中错误的是( )
A．这里的另一种“反应物”具有还原性
B．CuH可作氧化剂、还原剂
C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃烧)
D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温)
解析：选C。

C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。

9．下列实验过程中产生的现象与对应的图像不相符的是( )
解析：选C。

NaOH溶液和AlCl3溶液按4∶1混合后完全转化为NaAlO2，继续加入AlCl3溶液，发生反应Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，A项正确；NaAlO2溶液中加入盐酸即有沉淀生成，继续加入盐酸沉淀溶解，其反应为NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，B项正确；Na2CO3溶液中加入盐酸先转化为NaHCO3和NaCl，Na2CO3完全转化为NaHCO3后，再加入盐酸才产生气体，C项错误；向含Mg2＋和Al3＋的溶液中加入NaOH溶液得到Mg(OH)2和Al(OH)3两种沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀溶解，D项正确。

二、非选择题(本题包括4个小题，共55分)
10．(14分)铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。

请回答下列问题：
(1)铁在自然界中以________态(填“游离”或“化合”)存在。

其氧化物中常用作红色油漆和涂料的是____________________(填写化学式)。

(2)列举两个生成磁性氧化铁反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(3)要验证一种溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋，正确的实验方法是________。

A．向甲试管中加入该溶液，滴入几滴KSCN溶液，若显红色，证明一定存在Fe3＋
B．向乙试管中加入该溶液，滴入几滴酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明一定存在Fe2＋
C．向丙试管中加入该溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中一定存在Fe3＋
取15 g某碳素钢样品，按下列实验流程进行操作：
①A 、B 的作用是
________________________________________________________________________。

②充分加热完全反应后，D 装置质量增加0.22，该样品属于________钢。

③没有A 、B 装置，实验结果________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。

解析：(3)Fe 3＋遇KSCN 溶液显红色，故可用KSCN 溶液检验Fe 3＋；酸性KMnO 4溶液可将
Fe 2＋氧化为Fe 3＋，溶液紫红色褪去，故可用酸性KMnO 4溶液检验Fe 2＋。

(4)A 装置的作用是除去空气中的二氧化碳，B 装置的作用是除去水蒸气。

C 装置中发生
反应C ＋O 2=====△ CO 2，D 装置质量增加0.22 g 是C 装置中生成的CO 2，则15 g 某碳素钢样品
中含有碳0.06 g ，含碳量为0.4%，因此该样品属于中碳钢。

因为空气中含有CO 2，没有A 、B 装置，D 装置增加的质量会偏大，实验结果会偏高。

答案：(1)化合 Fe 2O 3
(2)3Fe ＋2O 2=====点燃 Fe 3O 4、3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2、6FeO ＋O 2=====△
2Fe 3O 4(答出其中两个即可)
(3)AB
(4)①除去空气中的CO 2和水蒸气
②中碳 ③偏高
11．(14分)(2015·安徽合肥高三质检)镁在空气里点燃可以燃烧，放出大量的热并发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁，同时，镁在这样的高温条件下，还可与空气中的另一种主要成分反应，生成少量的物质A ，已知A 可发生如下的一系列变化：
(1)写出A 、C 、D 的化学式：A________、
C________________________________________________________________________、
D________。

(2)写出下列变化的化学方程式：
①固体A ＋盐酸：
________________________________________________________________________，
②溶液B ＋NaOH 溶液：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：镁在空气中燃烧除生成MgO 外，还可与N 2反应生成Mg 3N 2，Mg 3N 2与足量盐酸反应生成MgCl 2和NH 4Cl ，MgCl 2和NH 4Cl 的混合溶液与NaOH 溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和NH 3等。

答案：(1)Mg 3N 2 NH 3 Mg(OH)2
(2)①Mg 3N 2＋8HCl===3MgCl 2＋2NH 4Cl
②MgCl 2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl ；
NH 4Cl ＋NaOH=====△NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑(或MgCl 2＋NH 4Cl ＋3NaOH=====△Mg(OH)2↓＋NH 3↑＋
H 2O ＋3NaCl)
12．(13分)为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，某课题研究小组的同学们设计了如图的实验装置，分别进行了甲、乙两次实验：
实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应。

在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2。

在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化。

实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应。

在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲。

观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。

试回答下列问题：
(1)在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2的目的是
________________________________________________________________________。

(2)在实验甲中，试剂X是________；在实验乙中，试剂Y是________。

(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)为了确保实验现象的准确性，制备CO2所用的反应物最好选用________(填编号)。

A．大理石B．小苏打C．烧碱D．盐酸
E．稀硫酸F．稀硝酸
解析：(1)因实验目的是探究Na2O2与CO2的反应是否需要水的存在，故反应时可先让Na2O2与干燥的CO2反应，然后再与潮湿的CO2反应。

所以实验前要注意药品Na2O2的防潮，故关闭K1、K2的目的是防止Na2O2受潮。

(2)实验甲中，液态试剂X是为了干燥CO2，故X为浓硫酸。

实验乙中，液态试剂Y是为了使CO2潮湿且不和CO2作用，故可选用饱和NaHCO3溶液或水。

(4)因盐酸、硝酸具有挥发性，反应产生的CO2气体中混有HCl、HNO3等干扰实验，又因硫酸钙微溶，故CO2的制取不能选用稀硫酸与大理石，因此，只能选用稀硫酸和小苏打制取CO2。

答案：(1)防止Na2O2受潮
(2)浓硫酸饱和NaHCO3溶液(或水)
(3)二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应
(4)BE
13．(14分)现有A、B、C三种均含铝元素的无机化合物，它们之间的转化关系如图(部分产物已略去)所示：
(1)请写出B转化为C的所有可能的离子方程式：
________________________________________________________________________，A与C反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。

(2)若化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。

待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生
成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示，则固体混合物中Mg 的质量为________；NaOH 溶液的物质的量浓度为________。

解析：(1)符合图示转化关系的可能有下列情况：
(2)由图像知n (Mg)＝n [Mg(OH)2]＝0.15 mol ，
故m (Mg)＝0.15 mol×24 g·mol －1＝3.6 g 。

溶解0.20 mol Al(OH)3耗NaOH 的物质的量由化学方程式Al(OH)3＋NaOH===NaAlO 2＋2H 2O
可知，n (NaOH)＝0.2 mol ，c (NaOH)＝0.2 mol 0.04 L
＝5 mol·L －1。

答案：(1)Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O 、Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O Al 3＋＋3AlO －
2＋6H 2O===4Al(OH)3↓
(2)3.6 g 5 mol·L －1。