高三化学三轮复习全国I卷—金属及其化合物（A）

2021 届高三化学三轮复习 全国 I 卷—金属及其化合物（A） 1.Al、Fe、Cu 都是重要的金属元素。下列说法中正确的是( ) A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中只生成氧化物 C.制备 、 、 均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.工业获得金属单质 Al、Fe、Cu 采用分别电解 、 、 溶液的 方法 2.过碳酸钠 ，外观为白色结晶，主要用作漂白剂和氧化剂， 以及作去污剂、清洗剂、杀菌剂。生产过程的主反应方程式： 下列说法不正确的是（ ） A.过碳酸钠具有强氧化性 B.生产过程中采用较低温度，目的是防止产品及反应物的分解 C.在生产过程中酸、铁盐、铜盐等都可能导致产率下降 D.将过碳酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，发生的反应为 3.下列叙述正确的是（ ） ①Na2O 与 Na2O2 都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O 与 CO2 发生化合生成 Na2CO3，Na2O2 与 CO2 发生置换生成 O2 ③Na2O 与 Na2O2 都是白色的固体 ④Na2O 和 Na2O2 晶体中的阴离子与阳离子的物质的量之比都为 1:2 ⑤Na2O2 和 Na2O 在空气中久置都会发生变质 A. 只有⑤ B. ②③④⑤ C. ②③⑤ D. ④⑤ 4.有 A、B、C、D 四种金属,投入水中只有 D 反应放出氢气,将 A 投入 C 的 盐溶液可置换出金属 C,B 的最高价氧化物的水化物碱性比 A 的最高价氧化 物的水化物碱性强,则四种金属的金属性强弱顺序正确的是( ) A.A>B>C>D B.B>A>C>D C.D>B>A>C D.C>A>B>D 5.下列推断正确的是( ) A.铝粉在氧气中燃烧生成 ，故铁丝在氧气中燃烧生成 B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜 C.钠与氧气、水等反应时均作还原剂，金属单质参与化学反应时均作还原 剂 D.活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中 6.下列关于 和 性质的说法不正确的是( ) A.热稳定性： B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度： C.相同温度时，在水中的溶解性： D.等物质的量浓度溶液的碱性： 7.铝是应用广泛的金属，以铝士矿（主要成分为 ，含 和 等杂 质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如下。下列有关说法不正确的是 （ ） A.滤渣中 为 B.“反应”步骤中加入 溶液后，溶液的 增大 C.滤液中溶质的主要成分为 D. 溶液呈碱性的原因： 8.下列说法错误的是( ) ①向 溶液中先滴入 KSCN 溶液，再滴加 溶液，溶液变成血红 色，说明 既有氧化性又有还原性 ②将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液，有气体生成， 溶液呈血红色，则稀硝酸将 Fe 氧化为 ③向某溶液中滴加氯水后再加入 KSCN 溶液，溶液呈红色，溶液一定含有 ④在溶液中加 KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 ，无 A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①②④ 9.有关铁铜的说法正确是( ) A．用铜制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 B．铜与过量的硫粉共热产物是 Cu2S C．Fe2O3 与 NaOH 溶液反应可制取 Fe(OH)3 D．Fe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl3，在少量 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 10.下列有关实验现象和结论都正确的是（ ） 操作及现象 结论 A 将铜粉加入 溶液中，铜粉溶解，溶液变 蓝 金属铁比铜活泼 B 向某溶液中滴加氯水后再加入 KSCN 溶液，溶 液呈红色。 溶液中一定含有 C 向 溶液中滴加 KI 溶液和淀粉溶液，溶液变 蓝色。 的氧化性比 的强 D 被打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化的液态铝 金属铝的熔点较 滴落下来 低 A.A B.B C.C D.D 11.将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，二者恰好完全反应，假设 反应过程中还原产物均为 NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为 3 的 NaOH 溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1g， 则下列有关叙述正确的是( ) A.加入合金的质量可能为 9.6g B.沉淀完全时消耗 NaOH 溶液的体积为 150mL C.参加反应的 的物质的量为 0.4mol D.溶解合金时产生 NO 气体的体积为 0.224L(标准状况) 12.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所 示，下列说法正确的是( ) A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为 B．②中溶液存在： C．由上述实验得出结论：常温下，Cu 既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸 反应 D．③中反应的化学方程式： 13.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡 产生,固体全部溶解; ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在; 该白色粉末可能为( ) A. B. C. D. 14.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这 与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( ) A.焰色反应是化学变化 B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝 或铁丝) C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.利用焰色反应可区分 NaCl 与 Na2CO3 固体 15.以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是( ) A. B. C. D. 16.证明某溶液只含有 而不含有 的最佳实验方法是( ) A. 只需滴加 KSCN 溶液 B. 先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色 C. 先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加少量氯水后显红色 D. 滴加 NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，最后呈红褐色 17.高铁酸钾（ ）是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流 程如图所示： 下列叙述错误的是（ ） A.用 作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 B.反应 I 中尾气可用 溶液吸收再利用 C.反应 II 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2 D.该条件下，物质的溶解性： 18.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和 工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制 的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质 间的转化关系，下列说法正确的是( ) A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B.FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红 棕色粉末 C.由图可预测：高铁酸盐 具有强氧化性，可用于消毒。 与水反 应最终可生成 胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净 水剂 D.加热 发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ 19.我国科学家侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡 献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程． 回答下列问题： (1)由粗盐可以精制饱和食盐水，除去粗盐中的 的试剂分别 是_________（按试剂加入顺序填入）。操作①用到的玻璃仪器是 ___________________。 (2)将 和 分别通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是 _______________ 。反应①的离子方程式为： _______________________。 (3)流程图中加入食盐细粉，其作用是____________________，整个流程中 可循环使用提高利用率的物质有_____________________（填物质的化学 式）。 (4)固体 A 中含有少量 NaCl，可以用标准 HCl 溶液滴定来测定 A 的纯度， 选择__________为指示剂 a. 石蕊溶液 b. 酚酞溶液 c.甲基橙溶液 (5)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化 钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合溶解度（S）随温度变化曲线，分析 说明是否可行？_______________。 20.铝土矿中的主要成分是 ，还含有少量 等杂质。工业上从铝土 矿中提取铝的工艺流程如下图所示。 请回答下列问题 （1）“操作 1”“操作 2”相同，操作的名称为________，实验室进行此 项操除使用烧杯外还要使用的玻璃仪器有 _____________________________。 （2）向 溶液中通入了一种过量气体，这种气体是下列中的________ （填字母）。 a. HCI b. c. d. （3） 溶液中通入过量气体的目的是_________________________。 （4）冶炼铝需要纯度较高的氧化铝，检验得到的氧化铝中不含 的化 学方法是__________________。 （5）工业常在溶解之前将铝土矿粉碎，其目的是 ________________________。 （6）写出电解熔融氧化铝的方程式_______________________。 21.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化； 造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰 (含 Al、Al2O3 及少量 SiO2 和 FeO·xFe2O3) 可制备明矾。工艺流程如 下：回答下列问题： （1）明矾净水的原理是______________________________(用离子方程式 表示)。 （2）操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是蒸发浓缩、__________、过滤、洗 涤、干燥。 （3）检验滤液 A 中是否存在 Fe2＋的试剂是________________(只用一种试 剂)。 （4）将铝灰投入氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式是 _______________________，在滤液 A 中加入高锰酸钾发生反应的离子方 程式为(该条件下 转化为 Mn2＋)：_________ ____ ___。 （5）已知：在 pH＝3、加热条件下， 可与 Mn2＋反应生成 MnO2。加 入 MnSO4 发生反应的离子方程式为：____ ____，滤渣 2 含有的 物质是_______________。 22.某班同学用如下实验探究 的性质。回答下列问题： （1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1mol/L 的溶 液．在 溶液中需加入少量铁粉，其目的是 _____________________________。 （2）甲组同学取 溶液．加入几滴氯水，再加入 1 滴 KSCN 溶液， 溶液变红，说明 可将 氧化。 溶液与氯水反应的离子方程式为 ________________________。 （3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 溶液中先加 入 0.5ml 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和 l 滴 KSCN 溶液，溶液变 红，煤油的作用是_____________________ （4）丙组同学在 溶液中加入一定量的 NaOH 溶液，溶液中出现 白色絮状沉淀，后变成红褐色沉淀，沉淀颜色变化涉及的化学反应方程 式：_______________________ （5）丁组同学向盛有 溶液的试管中加入几滴酸化的 溶液，溶液 变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 __________________________________________________________ 23.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡 献。他利用 、NaCl、 等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、 二氧化碳等为原料先制得 ，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模 拟“侯氏制碱法”制取 的实验步骤： 第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。 第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在 C 中溶解时，再 通入另一装置中产生的气体，片刻后，C 中出现固体。继续向 C 中通入两 种气体，直到不再有固体产生。 第三步：过滤 C 中所得的混合物，得到 固体。 第四步：向滤液中加入适量的 NaCl 粉末，有 晶体析出。…… 请回答下列问题(提示 B 分液漏斗中为浓氨水，滴入烧瓶可产生氨气)： (1)装置的连接顺序是：(a)接________，________接________；(b)接 ________ (2)A 中常选用的固体反应物为______________；D 中应选用的液体为 ________________(填化学式)。 (3)第二步骤中必须先让__________装置先发生反应。 (4)C 中用球形干燥管而不用直导管，其作用是 ______________________________，C 中广口瓶内产生固体的总化学方程 式为______________________ 。 (5)在第四步中分离 晶体的操作是____________________(填操作名 称)；其所得的 NH4Cl 晶体中常含有少量的 NaCl 和 (约占 5%— 8%)，请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有 ，简要写出操 作和现象____________________________________。 参考答案 1.答案：C 解析：铝的氧化物属于两性氧化物,不属于碱性氧化物,故 A 错;铜在空气中 放置,可以生成铜绿[ ],故 B 错;工业获得金属单质的方法是根据 金属的活泼性来确定的,制铝用电解 的方法,铁和铜都用热还原法制取, 故 D 错.用排除法选 C. 2.答案：D 解析：A. 过碳酸钠 具有碳酸钠和双氧水的性质，所以具有强 氧化性，故 A 正确； B. 生产过程中采用较低温度,目的是防止 分解，故 B 正确； C. 酸、铁盐、铜盐等都能消耗碳酸钠，所以在生产过程中酸、铁盐、铜盐 等都可能导致产率下降，故 C 正确； D. 过碳酸钠 具有碳酸钠和双氧水的性质,可以将亚硫酸氢钠氧 化成 ,发生的反应为 ，故 D 错误； 3.答案：D 解析：①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不属于碱性氧化物，故 错误； ②过氧化钠和二氧化碳都是化合物，二者发生的反应不属于置换反应，故 错误； ③过氧化钠为淡黄色固体，故错误； ④Na2O 和 Na2O2 晶体中的阴离子与阳离子的物质的量之比为 1:2，故正 确； ⑤过氧化钠、氧化钠都能与空气中的水、二氧化碳反应而变质，故正确； 故选：D 4.答案：C 解析：考查金属活动性比较。投入水中只有 D 反应放出氢气,说明 D 是最 活泼第金属。A 投入 C 的盐溶液可置换出金属 C,则 A 比 C 活泼。B 的最 高价氧化物的水化物碱性比 A 的最高价氧化物的水化物碱性强,说明 B 比 A 活泼,因此正确的答案是 C。 5.答案：C 解析：铝粉在氧气中燃烧生成 ，铁丝在纯氧中燃烧生成 ，故 A 错误；金属钠加入硫酸铜溶液中，先与 反应： ， 生成的 NaOH 与 反应： ，故 B 错误；金 属单质参与化学反应时易失去电子，化合价升高，作还原剂，故 C 正确； 金属铝在空气中表面被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜，阻碍反应的进 行，保护内部铝不被氧化，因此金属铝不用保存在煤油中，故 D 错误。 6.答案：B 解析：碳酸氢钠受热易分解，热稳定性： ，A 项正确；与同 浓度盐酸反应时，剧烈程度： ，B 项错误；相同温度下，溶 解性： ，C 项正确；同浓度下，由于碳酸根离子的水解程度 大于碳酸氢根离子的水解程度，相同条件下，碳酸钠溶液碱性更强，D 项 正确。 7.答案：B 解析：铝土矿的主要成分为 ，含 和 等杂质，因此滤渣 X 为 ；A 项正确；“反应”步骤中加入 溶液， ，溶液的 pH 减小，B 项错误；滤液的 主要成分为 ，C 项正确； 溶液呈碱性的原因为 ,D 项正确。 8.答案：B 解析：①向 溶液中先滴入 KSCN 溶液再滴加 溶液， 溶液将 氧化为 ，溶液变为红色，体现了 的还原性，错误；②将稀硝酸 加入过量铁粉中，生成 、NO 和水，无 ，因此加入 KSCN 后溶 液不会变红，错误；③若溶液中有 也会出现红色，证明溶液中含有 应先加入 KSCN 溶液，无明显现象，再滴入氯水呈红色可证明含 ，错 误；④加入 KSCN 溶液，溶液显红色，说明一定含有 ，但无法确定是 否有 ，错误。 9.答案：B 解析：A. 铜在常温下能与浓硝酸发生反应 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，因此不能用铜作的容器盛放浓硝 酸，铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应，可以用铁制容器运输浓硫酸和浓 硝酸，故 A 错误； B. 硫单质氧化性较弱,与变价金属反应,将变价金属氧化成较低价态,即 S 和 Cu 反应 2Cu+S=Cu2S，故 B 正确； C. Fe2O3 为碱性氧化物，不与 NaOH 反应，故 C 错误； D. 氯气表现强氧化性,氯气是否过量,与铁反应都生成 FeCl3，故 D 错误； 故选：B 10.答案：C 11.答案：C 解析：生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1g，说明 的质量为 5.1g，即 0.3mol，所以所得溶液中 的物质的量之和为 0.15mol，则 氧化还原反应中转移的电子为 0.3mol，生成的 NO 为 0.1mol，根据氮原子 守恒，可计算参加反应的 的物质的量为 0.4mol，故 C 项正确；沉淀 完全时消耗 NaOH 溶液的体积应为 100mL，B 项错误；产生 NO 气体的体 积在标准状况下应为 2.24L，D 项错误；镁、铜合金共 0.15mol，用极端假 设法，如果合金全部是铜，其质量为 9.6g，所以合金的质量一定比 9.6g 小，A 项错误。 12.答案：D 13.答案：C 解析：A 项，加入足量稀硫酸后，固体全部溶解，B 项，加入足量稀盐酸 时有气泡产生，但仍有固体存在；D 项，加入足量稀硫酸并振荡后，固体 全部溶解。故 A、B、D 均不符合题意。 14.答案：B 解析：焰色反应是元素的性质,是物理变化,A、D 错误;观察钾元素的焰色 时需透过蓝色的钴玻璃而其他元素不需要,C 错误;做实验时要用盐酸来清 洗铂丝表面的杂质,B 正确。答案选 B。 15.答案：D 16.答案：C 17.答案：D 解析：A. 具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生 成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，故 A 正确； B. 尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，故 B 正 确； C. 反应中 Cl 元素化合价由+1 价降低为−1 价，Fe 元素化合价由+3 价升高 到+6 价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2，故 C 正确； D. 结晶过程中加入浓 KOH 溶液,增大了 K+浓度,该温度下,高铁酸钾的溶解 度比高铁酸钠的溶解度小,有利于 晶体的析出，故 D 错误。 故选：D。 18.答案：C 解析：铁与水蒸气反应时，生成 ，A 错误；FeO 是一种黑色粉末，不 稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体 ，B 错误；由图可预 测：高铁酸盐 中的 Fe 元素为+6 价，易得到电子，具有强氧化性， 可用于消毒， 与水反应最终可生成 胶体，从而吸附水中的悬浮 物，故高铁酸盐可用作净水剂，C 正确； 受热分解生成 ，而 不溶于水，加水不能转化为 ，D 错误。 19.答案：(1) 溶液、 溶液、NaOH 溶液、盐酸 ； 烧杯、玻璃 棒 、漏斗 (2)先通入足量的 ，再通入足量的 ； (3)增大氯离子浓度，促进氯化铵晶体析出 ； 和 NaCl (4) c (5)不可行；因为 的溶解度较大，且在常温下与 KCl 溶解度相差小， 当温度高于 40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的 KCl，无法大 量析出碳酸氢钾 20.答案：（1）过滤 ； 漏斗、玻璃棒 （2）c （3）使 完全转化为 沉淀 （4）取样品加入足量的稀盐酸溶解，滴加 KSCN 溶液，不变血红色，证 明不含 （5）使铝土矿与 NaOH 充分接触，提高反应速率和原料的利用率 （6） 21.答案：（1）Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ （2）过滤 ;冷却结晶 （3）酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液) （4）2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑; 5Fe2＋＋ ＋8H＋=5Fe3＋ ＋Mn2＋＋4H2O （5）3Mn2＋＋2 ＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋ ;MnO2、Fe(OH)3 22.答案：（1）防止 被氧化 （2） （3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响） （4） （5） 23.答案：(1)f；e；d；c (2) ； (3)B (4)防倒吸； (5)过滤；用一根洁净的铂金丝蘸取 少量固体进行焰色反应，若火焰呈黄色，则含有 解析： (1)通过各装置中所盛裝试剂可以得到装置 A 产生 ，装置 B 产 生 ，装置 D 除去二氧化碳中的 HCl，二氧化碳与氨气通入 C 中应防止 倒吸，则 b 接 c，故 a 接 f、e 接 d。 (2)在 A 装置中，固体应放在多孔隔板上，应用块状石灰石，生成的二氧 化碳气体中含有氯化氢，若不除去则难以形成碳酸氢钠，应用饱和碳酸氢 钠溶液除去；B 是制取氨气装置， 。 (3)候氏制碱方法是利用氨气极易溶解于水，二氧化碳气体在水中溶解性较 小，在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体，应让 B 装置先发 生反应。 (4)氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒 吸，C 中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用，可以防止倒吸； 侯氏制碱法，也称为联合制碱法，化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯 化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠，然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠，所以 C 中广口瓶内产生固体的总化学方程式为 。 (5)分离固体和液体用过滤的方法；检验钠元素较好的方法是用焰色反应。