2022届高考化学第一轮复习配套作业：章末验收评估(一)-金属及其化合物.docx

章末验收评估(一)　金属及其化合物
满分：100分　时间：45分钟

一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)
1．下列有关金属的说法正确的是(　　)
①纯铁不简洁生锈　②钠着火用水扑灭　③铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属　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　⑥KSCN溶液可以检验Fe3＋
A．①④⑤⑥　　　　　　 B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②⑤⑥
2．下列有关金属及其化合物的说法正确的是(　　)
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B．Na2O和Na2O2与CO2反应产物相同
C．MgO和Al2O3均只能与酸反应，不能与碱反应
D． Mg和Fe在确定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
3．下列有关说法不正确的是(　　)
A．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
B．0.1 mol Fe与足量盐酸反应，转移的电子数为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
C．除去CuCl2溶液中混有的FeCl3：加CuO，调pH 3.7左右，过滤
D．常温常压下，足量的Fe在1 mol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
4．(2022·长春调研)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质，当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是(　　)
A．Q确定是氧化剂
B．当有1 mol O2生成时转移电子4 mol
C． O2确定是氧化产物
D．Na2O2不行能发生还原反应
5．下列叙述正确的是(　　)
A．Na失火不能用CO2灭火，K失火也不能用CO2灭火
B．Al与S直接化合可以得到Al2S3，Fe与S直接化合也可以得到Fe2S3
C．将SO2通入BaCl2溶液中没有白色沉淀生成，将SO2通入Ba(NO3)2溶液中也没有白色沉淀生成
D．工业上电解熔融MgCl2制取金属镁，也用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝
6．(2022·成都模拟)下列是某爱好小组依据教材试验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管试验。请观看如下图所示试验装置，分析试验原理，并推断下列说法和做法，其中不科学的是(　　)

A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个试验过程中都没有发觉A烧杯的澄清石灰水变浑浊
7．金属Ti(钛)是一种具有很多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学爱好小组用试验探究Ti、Mg、Cu的活泼性挨次。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观看现象如下：
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化

下列有关三种金属的说法正确的是(　　)
A．三种金属的活泼性由强到弱的挨次是Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和稀盐酸不发生化学反应
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8．(10分)CuCl2溶液中含有少量杂质FeCl2，为制备纯洁的CuCl2·2H2O晶体，拟定试验步骤如图所示：

请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中，将Fe2＋转化为Fe3＋最好选用下列氧化剂中的________(填字母)。
A．K2Cr2O7　　　B．NaClO　　　C．H2O2
该反应的离子方程式为______________________________________________________。
(2)在步骤Ⅱ中，加入Y的目的是为了调整溶液的酸度以促使Fe3＋沉淀完全，Y可以是下列物质中的________(填字母)。
A．NaOH B．Cu C．Cu2(OH)2CO3
(3)步骤Ⅲ应把握的试验条件是________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
9．(16分)某混合物甲中含有明矾、Al2O3和Fe2O3。在确定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。

请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A________、B________、D________。
(2)试剂a最好选用________(选填A、B、C、D)。
A．NaOH溶液　　　　　　 B．稀盐酸
C．二氧化碳 D．氨水
(3)写出反应①的离子方程式：_______________________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_________________。
10．(16分)(2022·泉州质检)硅孔雀石是一种含铜的矿石；含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料直接制取硫酸铜产品的工艺流程如下图：

请回答下列问题：
(1)写出步骤①中在矿粉中加入30%稀硫酸时，CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(2)步骤①中加入双氧水的作用是____________________________________________。
(用离子方程式表示)。
(3)步骤②中调整溶液pH约为4，可以达到除去Fe3＋而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用的最佳试剂是________。
A．Fe(OH)3　　　　　　 B．NH3·H2O
C．CuO D．NaOH
(4)已知常温下，Ksp＝3.2×10－34，测得滤液A中Al3＋的浓度为1×10－2 mol/L，则在滤渣B中________(填“有”或“没有”)Al(OH)3。
(5)为充分利用母液，某同学设计两种方案回收铜。
甲方案：

乙方案：按如图所示装置进行电解。
乙方案中，铜将在________(填“A”或“B”)极析出，为保持乙方案中电流恒定，B极应当使用________(填“铁”或“石墨”)作电极材料。该方案和甲方案相比较，最大的缺点是________。
11．(16分)聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：

(1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
(2)上升pH至4.0～5.0的目的是_____________________________________________
___________________________________________________________________________。
(3)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。
(4)为使得到的晶体较纯洁，生产过程中使pH上升的C物质可选用________(填编号)。
a．NaOH　b．Al　c．氨水　d．Al2O3　e．NaAlO2
(5)聚合氯化铝晶体的化学式可以表示为m，试验室测定n的值：
①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________。
a．蒸发皿　b．坩埚　c．研钵　d．试管
②另取a g晶体，进行如下操作：
用A试剂溶解―→加足量AgNO3溶液―→C操作―→烘干―→称量为c g。A试剂为________(填试剂名称)，C操作为________(填操作名称)。n＝________(用含b、c的代数式表示)。

答 案

1．选A　纯铁不具备形成原电池的条件，不易生锈；钠在常温时即可与水反应产生氢气，因此钠着火时不能用水扑灭，②错；铝在空气中耐腐蚀，是由于铝与空气中的氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻挡内部金属的氧化，③错。
2．选A　工业上用电解熔融MgCl2的方法制取Mg，用电解熔融Al2O3的方法制取Al；Na2O与CO2化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应产物不同；MgO是碱性氧化物，能与酸反应，不能与碱反应，Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应；Mg可与热水反应生成Mg(OH)2和H2，Fe只能在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，没有碱生成。
3．B　4.C
5．选A　Na、K失火生成的过氧化钠、过氧化钾均能与CO2反应，故不能用CO2灭火，A正确；Fe与S直接化合得到FeS，B错误；将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，有BaSO4白色沉淀生成，C错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能电离出Al3＋和Cl－，不能用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝，D错误。
6．选C　Na2CO3加热时不分解，A烧杯中不会产生白色浑浊，C项错误。乙为Na2CO3，甲为NaHCO3，加热时，乙中NaHCO3受热分解产生CO2和H2O(g)。其中CO2能使B中的澄清石灰水变浑浊，而H2O(g)会使棉花球上的无水CuSO4变蓝色。
7．选D　A中，Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢，说明Ti的金属活动性比Mg弱，A错；B中，由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属钛；C中，由于Ti是较为昂贵的金属，用Ti来制造Cu，成本上不划算。
8．解析：本题是利用Fe3＋与Cu2＋在不同pH范围内水解程度不同，使Fe3＋水解生成沉淀进行除杂，从而得到较纯洁的CuCl2·2H2O。应先用氧化剂氧化Fe2＋生成Fe3＋，所给氧化剂中H2O2不引入杂质，也不会造成环境污染，为最佳选择。Fe2＋被氧化为Fe3＋后，再加入CuO或Cu2(OH)2CO3，来调整溶液的pH，让Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀。因Cu2＋易水解，故在加热析出CuCl2·2H2O晶体时，要通入HCl气体以防止水解。
答案：(1)C　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　(2)C
(3)将溶液在较低温度下加热蒸发析出晶体，同时通入氯化氢气体防止水解
9．解析：依据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应②是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应当为氨水，假如加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易把握，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D
(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
10．解析：(1)CuSiO3·2H2O＋H2SO4===CuSO4＋H2SiO3＋2H2O。(2)观看矿粉中成分，能够与双氧水反应的只有二价铁离子，加入双氧水的目的就是把二价铁离子氧化成三价铁离子：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)调整溶液pH约为4，可以达到除去Fe3＋而不损失CuSO4的目的，而且不能引入新的杂质，所以CuO最合适。(4)Ksp＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝3.2×10－34，已知滤液A中c(Al3＋)＝1×10－2 mol/L，则当c3(OH－)<3.2×10－32时，不会生成Al(OH)3沉淀，而调整pH＝4，c(OH－)＝1×10－10 mol/L，则c3(OH－)＝1×10－30>3.2×10－32，所以滤渣B中有Al(OH)3。 (5)由电解装置图可知，铜在阴极即A极析出，为保持乙方案中电流恒定，B极应当使用铁作电极材料。比较甲方案和乙方案装置，乙方案最大的缺点就是消耗能源。
答案：(1)CuSiO3·2H2O＋H2SO4===CuSO4＋H2SiO3＋2H2O
(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(3)C　(4)有　(5) A　铁　耗能
11．解析：(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，上升pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。(3)生产过程中盐酸(HCl)可以循环使用。(4)生产过程中为使pH上升，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H＋反应，且不会引入其他杂质。(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al2O3。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。依据关系式Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5 n)＝b∶c，解得n＝。
答案：(1)H2　(2)促进AlCl3的水解，使晶体析出
(3)HCl　(4)b、d　(5)①b、c　②硝酸　过滤、洗涤