2022届高考化学一轮复习单元质检卷3金属及其化合物含解析新人教版

高考单元质检卷(三)　金属及其化合物(时间:45分钟　满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1　O16　Na23　Mg24　Fe56一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018某某化学)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)。A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂答案:D解析:A项,NaHCO3用于制胃酸中和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。2.下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)。选项操作可能的现象结论A向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KS溶液溶液变为红色溶液中一定含有Fe2+-15-/15 高考B向酚酞溶液中加入过量的Na2O2溶液先变红后褪色Na2O2与水反应生成的碱有漂白性C将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰黑色的铜丝变红CuO被内焰中的乙醇蒸气还原D向饱和Na2CO3溶液中通入CO2有晶体析出溶解度:NaHCO3>Na2CO3答案:C解析:溶液变红,原溶液中可能有Fe3+,不一定有Fe2+,A项错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,溶液先变红说明过氧化钠与水反应生成了碱,后褪色说明生成了H2O2,H2O2具有强氧化性,能把有色物质氧化漂白,结论错误,B项错误;酒精灯内焰温度低,有挥发出的乙醇,氧化铜与乙醇发生反应:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,黑色铜丝变成红色,CuO被乙醇蒸气还原,C项正确;向饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,D项错误。3.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为(　　)。-15-/15 高考答案:D解析:将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,发生反应的先后顺序为Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O、2KOH+CO2K2CO3+H2O、2KAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+K2CO3、K2CO3+CO2+H2O2KHCO3、BaCO3+CO2+H2OBa(HCO3)2,根据物质的溶解性可知,只有D项符合题意。4.某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应:下列说法正确的是(　　)。A.由实验1可以得出结论:金属铝的活泼性弱于金属铜B.实验2中生成红色物质的离子方程式为Al+Cu2+Al3++CuC.溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol·L-1的盐酸和硫酸溶液反应,后者更剧烈答案:C-15-/15 高考解析:A项,金属铝的活泼性强于铜;B项,电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cu2++2Al3Cu+2Al3+;C项,对比实验1、2可知,产生不同现象的原因是溶液中的阴离子不同;D项,由实验可知,Cl-可以加快Al的反应,所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更剧烈。5.下列实验中,所加固体可以完全溶解的是(　　)。A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B.将一小块铝片投入足量NaOH溶液中C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入足量浓硝酸中答案:B解析:二氧化锰作催化剂,固体不会溶解,A项不符合题意;Al与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,固体Al可完全溶解,B项符合题意;氨水不能溶解氢氧化铝,固体不会溶解,C项不符合题意;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则固体不能完全溶解,D项不符合题意。6.下列类比关系正确的是(　　)。A.AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应生成AlO2-,与过量氨水反应也生成AlO2-B.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与I2反应可生成FeI3D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2-15-/15 高考答案:B解析:氯化铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,A项错误;铝热反应是利用铝的还原性获得某些高熔点的金属单质,并且放出大量的热,Al与Fe2O3能发生铝热反应,与MnO2也能发生铝热反应,B项正确;碘单质氧化性弱,Fe与I2反应只能生成FeI2,C项错误;过氧化钠具有强氧化性,与二氧化硫反应生成硫酸钠,D项错误。本题易错选D。错因:只认为CO2与SO2都是酸性氧化物,而忽略了SO2具有较强还原性,能被Na2O2氧化。根据此题可将相关知识作一总结:如二氧化碳与NaOH溶液反应,当二氧化碳少量时,生成了Na2CO3和H2O,当CO2过量时,则生成了NaHCO3,SO2与NaOH溶液的反应类似;将二氧化碳通入NaClO溶液中时,无论二氧化碳少量还是过量,都生成了HClO和NaHCO3,原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,但将SO2通入NaClO溶液时,发生的是较复杂的氧化还原反应。在复习时,既要掌握反应的一般规律,又要关注反应的特殊性。7.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(　　)。序号XYZW①CuCuSO4Cu(OH)2CuO②NaNaOHNa2CO3NaCl③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　-15-/15 高考A.②③B.①③④C.①④D.①②③答案:D解析:①CuCuSO4Cu(OH)2CuOCu,符合转化,①正确;②NaNaOHNa2CO3NaClNa,符合转化,②正确;③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3Al,③正确;④Fe(OH)2不能一步转化为Fe,④错误;故选D。8.铜是一种紫红色金属,被称作“电器工业的主角”。铜主要是用黄铜矿炼制,焙烧时发生反应2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示,下列说法正确的是(　　)。A.焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B.在焙烧时氧化剂只有氧气C.粗铜精炼时用粗铜做阴极D.Cu2S可用于火法炼制铜答案:D解析:焙烧时还生成金属硫化物,部分硫元素转化为二氧化硫,A项错误;焙烧时Cu元素由+2价降低为+1价,部分S元素由-2价升高到+4价,氧气中O元素由0价降低为-2价,则氧化剂为氧气和CuFeS2,B项错误;粗铜精炼时粗铜与电源正极相连,则粗铜为阳极,C项错误;火法炼铜的原理为Cu2S+O22Cu+SO2,则Cu2S可用于火法炼制铜,D项正确。-15-/15 高考9.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M,它们之间有如图所示的转化关系(部分反应物已略去)。A为一种金属单质,反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)。A.①中所加试剂可能是氯气B.③中需要加具有氧化性的试剂C.A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现答案:C解析:若①中所加试剂是氯气,A可能为Fe,Fe与Cl2反应生成的B为FeCl3,反应②为FeCl3与Fe反应,生成的C为FeCl2,反应③为FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,反应④为Fe与盐酸反应生成FeCl2,A项正确;反应③为Fe2+转化为Fe3+,需要加入具有氧化性的试剂,B项正确;如Fe过量,Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,不能转化为Fe3+,C项错误;反应②为Fe3+转化为Fe2+,Fe3+能氧化I-,所以通过加入碘化钾溶液可以实现,D项正确。10.(2018全国Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:-15-/15 高考下列叙述错误的是(　　)。A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案:D解析:合理处理废旧电池符合绿色化学的要求,也符合可持续发展的理念,A项正确;从流程图中可以看出,金属元素Li、Al、Fe都得到了回收,B项正确;含Li、P、Fe等的滤液中含有Fe3+,因此向含有Li、P、Fe等的滤液中加碱液,可得到Fe(OH)3沉淀,C项正确;Li2CO3为微溶物,而Li2SO4为可溶物,所以流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D项错误。二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(11分)钠的化合物在自然界广泛存在,并有重要用途。(1)过氧化钠是钠的氧化物,写出过氧化钠中阴离子的电子式:　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中,充分加热后,排出气体,固体残留物中一定含有的物质是　　　　(写化学式)。 (3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠,其流程如下:NaNa2ONa2O2-15-/15 高考如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理:78gNa2O2222gA(固体)写出A物质的化学式:　　　　　　　　　。 (4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可用于工业上氧化FeSO4制高铁酸钠(Na2FeO4)(称为干法制备),干法制备中每1molFeSO4参加反应转移4mol电子,产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)[··O······O······]2-　(2)Na2CO3　(3)Na2O2·8H2O(4)FeSO4+4Na2O2Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O2↑解析:(2)NaHCO3无论量多少,分解生成的CO2优先与Na2O2反应,肯定有Na2CO3生成。(3)Na2O2与水蒸气反应只生成A,应为Na2O2的结晶水合物,所以结晶水的物质的量=222g-78g18g·mol-1=8mol,所以A的化学式为Na2O2·8H2O。12.(2020全国Ⅰ改编)(15分)为验证不同化合价铁元素的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。回答下列问题:-15-/15 高考(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、　　　　　　　　(从下列图中选择,写出名称)。 (2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择　　　　作为电解质。 阳离子u∞×108/(m2·s-1·V-1)阴离子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+4.07HCO3-4.61Na+5.19NO3-7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO42-8.27(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入　　　　电极溶液中。 (4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=　　　　　　　　。(两电极电解质溶液体积相等) (5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　,铁电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　。因此,验证了Fe2+氧化性小于　　　　,还原性小于　　　　。 -15-/15 高考(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L-1(5)Fe3++e-Fe2+　Fe-2e-Fe2+　Fe3+　Fe(6)取少量溶液,滴入KS溶液,不出现血红色解析:(2)选择盐桥中电解质,必须满足题给信息要求——盐桥中的阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。故阳离子不能选择Ca2+,阴离子不能选择HCO3-、NO3-,只有KCl最为合适。(4)根据两个电极得失电子守恒,当铁电极溶液中c(Fe2+)增加0.02mol·L-1时,石墨电极发生反应:Fe3++e-Fe2+,可计算出石墨电极溶液中c(Fe2+)增加0.04mol·L-1,故此时石墨电极溶液中c(Fe2+)=0.09mol·L-1。(5)依据上面分析,即可分别写出石墨电极、铁电极的电极反应式。由于负极(铁电极)是单质铁失电子,而不是Fe2+失电子,则还原性Fe2+