冲刺2021高考化学押题训练（十）金属及其化合物

试卷更新日期：2021-05-21 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 下列说法错误的是（）

A、工业上以氯气和石灰乳为原料制取漂白粉 B、75% (体积分数)酒精溶液能使蛋白质变性，其消毒效果比无水酒精好 C、钠是一种强还原剂，可用于制取钛、铌等金属 D、在工业炼铁中，焦炭的作用是直接还原铁矿石

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2. 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（）

A、SiO₂ $\overset{H_{2} O}{\to}$ H₂SiO₃ $\overset{NaOH(aq)}{\to}$ Na₂SiO₃ B、S $\to_{O_{2}}^{点燃}$ SO₂ $\overset{{BaCl}_{2} (aq)}{\to}$ BaSO₃ C、CuSO₄ $\overset{过量 NaOH(aq)}{\to}$ Cu(OH)₂ $\to_{葡萄糖}^{加热}$ Cu₂O D、饱和NaCl溶液 $\to_{}^{{CO}_{2}}$ NaHCO₃ $\overset{加热}{\to}$ Na₂CO₃

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3. 下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（）

选项	X	Y	Z
A	Na	NaOH	NaHCO₃
B	Cu	CuSO₄	Cu(OH)₂
C	C	CO	CO₂
D	Si	SiO₂	H₂SiO₃

A、A B、B C、C D、D

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4. 工业吸收H₂S气体后的FeCl₃溶液的再生过程可降解酸性污水中的硝酸盐，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、溶液M中的溶质为FeCl₂ B、电极a为阴极 C、电极b上的反应为： ${2NO}_{3}^{-} {+10e}^{-} {+6H}_{2} {O=N}_{2} ↑ {+12OH}^{-}$ D、随电解的进行，阴极区溶液pH增大

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5. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

A、N₂(g) $\to_{高温}^{O_{2}}$ NO(g) $\overset{H_{2} O}{\to}$ HNO₃(aq) B、Al₂O₃(s) $\to_{高温}^{F e}$ Al(s) $\overset{NaOH}{\to}$ NaAlO₂(aq) C、BaCl₂(aq) $\overset{{CO}_{2}}{\to}$ BaCO₃(s) $\overset{{Na}_{2} {SO}_{4} (aq)}{\to}$ BaSO₄(s) D、MgCl₂·6H₂O(s) $\overset{HCl}{\to}$ MgCl₂(s) $\overset{熔融电解}{\to}$ Mg(s)

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6. 大国重器彰显中国实力，化学材料助力科技成果转化运用。下列说法正确的是（）

A、“蛟龙号”载人潜水器使用的钛合金是金属材料 B、“C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统硅酸盐材料 C、“玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅 D、“山东舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料

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7. 室温下，通过下列实验探究FeCl₃水解反应［FeCl₃(黄色)＋3H₂O⇌Fe(OH)₃(红褐色)＋3HCl]的条件。

实验序号	实验操作	实验现象
1	将FeCl₃溶液加热片刻	溶液颜色变深
2	向FeCl₃ 溶液中通入少量HCl气体	溶液颜色变浅
3	向FeCl₃溶液中加入少量(NH₄)₂SO₄固体	溶液颜色变浅
4	向FeCl₃溶液中加入少量NaHCO₃固体	产生红褐色沉淀，溶液中出现大量气泡

下列有关说法正确的是（）

A、实验1得到的溶液中有c(Cl^-)>c(Fe³⁺)>c(OH^-)>c(H⁺) B、实验2中FeCl₃水解反应的化学平衡常数变小 C、实验3得到的溶液中有3c(Fe³⁺)+c(H⁺)=c(NH₃·H₂O)+c(Cl^-)+c(OH^-) D、实验4中反应的离子方程式为Fe³⁺+

{HCO}_{3}^{-}

+H₂O=Fe(OH)₃↓+CO₂↑

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8. 下列实验方案中，能达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验方案
A	配制100mL1.0mol/LCuSO₄溶液	将25g CuSO₄·5H₂O溶于100mL蒸馏水中
B	除去CuO中混有的Al₂O₃	加入过量NaOH溶液后，过滤、洗涤、干燥
C	证明氧化性：H₂O₂>Fe³⁺	将硫酸酸化的H₂O₂溶液滴入Fe(NO₃)₂溶液中，溶液变黄色
D	证明非金属性：Cl>C	向NaHCO₃溶液中加入过量盐酸振荡、静置、观察

A、A B、B C、C D、D

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9. 下列关于物质的性质和应用的说法正确的是（）

A、绿矾的化学式为 FeSO₄·7H₂O，可用作补血剂 B、从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 C、泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 D、用 Na₂S 作还原剂，除去水中的 Cu²⁺和 Hg²⁺

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10. 2020 年，我国自主研制长征五号火箭“胖五”将嫦娥五号送入地月轨道并顺利从月球带回月壤。下列有关说法错误的是（）

A、“胖五”用液氧、液氢作推进剂，在发射过程中发生氧化还原反应 B、“胖五”外壳为铝合金材料，其优点是熔点高、硬度大 C、月壤中可能含有未来能源材料³He，其中子数为 1 D、³He 与 ⁴He 互为同位素

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11. 硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是（）

A、碱式硫酸铁水解能产生 Fe(OH)₃胶体，可用作净水剂 B、为防止 NH₄HCO₃分解，生产FeCO₃需在较低温度下进行 C、可用铁氰化钾溶液检验 ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 是否被氧化 D、 ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶解度受温度的影响较大

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12. 高铁酸钾( $K_{2} {FeO}_{4}$ )是一种优良的水处理剂。25℃，其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时，含铁粒子的物质的量分数 δ(X)随pH的变化如图所示[已知 $δ(X)= \frac{n(X)}{{n(Fe)}_{总}}$ ]。下列说法正确的是（）

A、K₂FeO₄、H₂FeO₄都属于强电解质
B、25℃， $H_{2} {FeO}_{4} + H^{+} ⇌ H_{3} {FeO}_{4}^{+}$ 的平衡常数K＞100 C、A、C 两点对应溶液中水的电离程度： C ＜A D、由 B 点数据可知，H₂FeO₄的第一步电离常数 $K_{al} = 4.0 \times 10^{- 4}$

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13. 下列有关 ${FeCl}_{3}$ 溶液的叙述中，正确的是（）

A、蒸干该溶液可以得到无水 ${FeCl}_{3}$ 固体 B、往该溶液中加入少量锌粉，可置换出铁单质 C、该溶液中， $H^{+}$ 、 ${Cu}^{2 +}$ 、 ${NO}_{3}^{-}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 可以大量共存 D、向该溶液中加入 $KI$ 溶液，反应的离子方程式为 ${Fe}^{3 +} + 2 I^{-} {=I}_{2} + {Fe}^{2 +}$

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14. 陶瓷、背铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝，其中蕴藏丰富的化学知识。下列说法错误的是（）

A、王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定 B、宋，王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 C、商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎，其材质属于合金 D、“素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物

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15. 某溶液中含有HCO₃^-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-等 4种阴离子。向其中加入足量的 Na₂O₂固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（）

A、CO₃^2- B、SO₃^2- C、Cl^- D、HCO₃^-

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16. 铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示：

下列说法错误的是（）

A、将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气 B、用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出，避免冷凝水与灼热铁粉接触 C、肥皂水改为吹泡泡水，收集H₂效果更好，点燃效果更明显 D、悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉，不能吸引反应产物

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17. 高铁酸钾(K₂FeO₄) 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K₂FeO₄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FeCl₂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： Na₂ FeO₄< K₂FeO₄

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18. X是中学化学常见的单质，Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是（）

A、X可能是金属，也可能是非金属 B、X、Y、Z含有一种相同的元素 C、Y、Z的水溶液一定都呈碱性 D、反应①②不一定都是氧化还原反应

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19. 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是（）

A、OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+ 2Fe³⁺=3Fe²⁺ ， BC 段产生H₂ B、A点溶液中的溶质为Fe(NO₃)₃和H₂SO₄ C、原混合酸中NO₃^-物质的量为0.2 mol D、原混合酸中H₂SO₄的物质的量浓度为2 mol·L^-1

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20. 原子核的人工转变是利用α粒子(即氦核⁴₂He)撞击原子核，使原子核转变为另一种原子核的过程。1919年，卢瑟福利用α粒子轰击短周期非金属原子^W_ZX，发现了质子，使人类对原子核的认识更进一步，其核反应原理如下：^W_ZX＋⁴₂He→¹⁷z_＋1Y＋¹₁H，其中元素X的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐，下列说法中正确的是（）

A、X、Y可形成两种以上的化合物 B、^W_ZX的质量数为13 C、原子半径：X＜Y D、X仅有一种含氧酸

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21. 下列实验方案中，可以达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验方案
A	除去苯中混有的苯酚	加入适量的溴水充分反应后过滤
B	检验Fe²⁺溶液中是否含有Fe³⁺	向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液
C	除去粗盐中含有Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-的试剂加入顺序	向该溶液中先加入NaOH溶液、再加BaCl₂溶液，最后加碳酸钠溶液
D	检验SO₂中是否含有HCl	将产生的气体通入HNO₃酸化的AgNO₃溶液中

A、A B、B C、C D、D

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二、实验探究题

22. FeCl₂广泛应用于织物印染，医药，冶金和照相等行业。某实验小组设计如下装置利用H₂和 FeCl₃制备 FeCl₂ ，从左侧缓缓通入H₂_。

已知有关物质的性质如下：

	FeCl₃	FeCl₂	Fe
熔点/℃	升华，易水解	672	1538
沸点/℃	升华，易水解	1023	2750

(1)、浓硫酸在实验中有两个作用： ①除去水，使得通入的氢气干燥。②。

(2)、球形干燥管中盛放的物质为：。

(3)、实验过程中，探究电炉温度(T)对产物的影响。

①当温度T为300℃时，加热一段时间后发现石英管内几乎没有固体剩余，请指出出现该现象可能的原因：。

②当温度T为 330℃时，加热后石英管内有固体剩余，取少量固体于试管中并加入稀盐酸，全部溶解且无气泡，对固体成分进行猜测并设计实验验证。

猜测1：只有 FeCl₂；猜测2：含有FeCl₂和 FeCl₃；猜测3：只有FeCl₃

实验方案：

实验步骤	操作	现象
第一步	取溶液2mL于试管中，加入KSCN	现象一
第二步	另取溶液2mL于试管中，加入	现象二

第二步加入的物质为：。

实验结论：现象一为，现象二为。则猜测1 成立。

③当温度T为350℃时，加热后石英管内有固体剩余，取少量固体于试管中并加入稀盐酸，固体溶解的同时有少量气泡产生，写出加热过程中发生的副反应的化学方程式：。

(4)、三次实验中，广口瓶中都可以收集到大量固体，则其成分主要为。

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23. 草酸( $H_{2} C_{2} O_{4}$ )及其化合物广泛分布于动植物体中。
Ⅰ.某实验小组分别用水煮检验法和灼烧检验法对菠菜中的铁元素(主要以难溶的 ${FeC}_{2} O_{4}$ 形式存在)进行检测。实验如下：

a．水煮检验法：

b．灼烧检验法：

(1)、灼烧菠菜时应将其放在(填仪器名称)中加热。

(2)、溶液A中未能检测出 ${Fe}^{2+}$ 的可能原因是；

(3)、取溶液B，先滴加 $H_{2} O_{2}$ 溶液、再滴加 $KSCN$ 溶液。溶液呈红色；用离子方程式表示 $H_{2} O_{2}$ 的作用：。

(4)、甲同学取少量溶液B，滴加酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，溶液B含有 ${Fe}^{2+}$ 。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是。

(5)、Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体( ${FeC}_{2} O_{4} \cdot {xH}_{2} O$ )的流程及组分测定方法如下：

已知：几种物质的溶解度( ${g/100g H}_{2} O$ )如下：

${FeSO}_{4} \cdot {7H}_{2} O$

${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$

${FeSO}_{4} \cdot {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4} \cdot {6H}_{2} O$

20℃

48

75

37

60℃

101

88

38

趁热过滤的原因是：。

(6)、氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)，称取ag草酸亚铁晶体置于锥形瓶中，用稀硫酸将其溶解，再用 $b mol \cdot L^{-1}$ 的高锰酸钾标准液滴定，滴定时，眼睛应注视。到达滴定终点时，消耗高锰酸钾 $VmL$ ，则 $M=$ 。(已知： ${10FeC}_{2} O_{4} {+24H}_{2} {SO}_{4} {+6KMnO}_{4} {=5Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3} {+20CO}_{2} ↑ {+6MnSO}_{4} {+3K}_{2} {SO}_{4} {+24H}_{2} O$ )

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三、综合题

24. 工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe₂O₃)制备镍并回收副产物黄铵铁矾［(NH₄)₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂]的工艺流程如下。

(1)、“初步沉铁”中，向酸浸后的溶液中通入NH₃调节溶液的pH至1.5左右，溶液温度保持80℃左右，鼓入空气，一段时间后沉淀出黄铵铁矾。鼓入的“空气”的作用是。

(2)、“深度沉铁”中，通入NH₃调节溶液pH，溶液温度保持65℃左右，加入H₂O₂溶液，反应1h后黄铵铁矾沉淀趋于完全。

①溶液中Fe³⁺转化为黄铵铁矾的离子方程式为。

②溶液中c(H₂O₂)随时间t的变化关系如图所示，反应开始10~20 min内c(H₂O₂)迅速减小，其原因是。

(3)、“深度沉铁”时溶液保持的温度比“初步沉铁”时溶液保持的温度低，其原因是。

(4)、已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示(金属离子的起始浓度0.1mol·L^-1)。

金属离子的氢氧化物	Ni(OH)₂	Fe(OH)₃	黄铵铁矾
开始沉淀pH	7.1	2.7	1.3
沉淀完全pH	9.2	3.7	2.3

“深度沉铁”中通入NH₃调节溶液pH的范围是。

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25. 大苏打 $({Na}_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O)$ 、苏打、小苏打被称为“苏氏三兄弟”。它们在生活、生产中有广泛应用。

(1)、工业上，将 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 和 ${Na}_{2} S$ 以 $1 ： 2$ 的物质的量之比配成溶液。再通入 ${SO}_{2}$ 可制取 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ ，同时放出 ${CO}_{2}$ ，写出该反应的化学方程。 ${Na}_{2} S$ 溶液在空气中久置，会生成浅黄色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构，该物质的电子式为。

(2)、 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液常用于滴定碘的含量，若滴定的溶液呈酸性，测定结果会偏高。用离子方程式表示其原因。

(3)、下列关于苏打和小苏打的说法正确的是___________(选填字母序号)。

A、纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、肥皂、造纸等工业中都有重要的应用 B、苏打和小苏打的相互转化属于可逆反应 C、苏打(含氯化钠杂质)可用滴定法测苏打的质量分数，使用石蕊溶液做指示剂更准确 D、牙膏中加入小苏打可以让小苏打颗粒直接摩擦牙齿，帮助清洁牙垢

(4)、向 $50 mL$ 的氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳，充分反应后再向溶液中逐滴滴入 $0.1 mol / L$ 的稀盐酸，产生气体体积(标况)如图所示。

请回答下列问题

①通入二氧化碳后形成溶液的溶质成分是(填写化学式)

②滴入 $25 mL$ 稀盐酸过程中，溶液导电性(填“增强”或“减弱”)，试解释其原因。

③原 $50 mL$ 氢氧化钠溶液的浓度为。

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26. 将铁粉、铜粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液和CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)、若铁粉有剩余，则容器不可能有。

(2)、若CuCl₂有剩余，则容器中一定有可能有。

(3)、若FeCl₃和CuCl₂都有剩余，则容器中不可能有，一定有。

(4)、FeCl₃和Fe粉反应时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为。

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27. 从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。

(1)、I.以亚硫酸钠(Na₂SO₃)为实验对象，探究其性质。实验如下：

写出上述实验中②的离子方程式：。

(2)、通过上述实验可知，在空气中久置的亚硫酸钠固体中会混有__(填化学式)。

(3)、亚硫酸钠晶体样品若变质，下列说法错误的是。

A、晶体表面变黄 B、其水溶液pH将减小 C、其样品质量将增加

(4)、II.以FeCl₃ 溶液为实验对象，探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下：

①中反应的离子方程式是._。

(5)、②中逸出的无色气体是_(写化学式)。

(6)、对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：
甲组：取③中反应后溶液少许，滴入稀盐酸酸化，再滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀。得出结论：

FeCl₃与Na₂SO₃ 发生了氧化还原反应，离子方程式是_。

乙组：认为甲组的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是_。

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28. 物质A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Z为地壳含量最高的金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如下图所示：
回答下列问题：

(1)、Y、Z元素的名称为徐寿确定并使用至今，Y在周期表中的位置是，写出YX的电子式。

(2)、比较X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)。

(3)、在YZO₂与YX的混合液中，通入足量CO₂是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式。

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29. 某工厂的废金属屑中主要成分为Fe和Cu，此外还含有少量Fe₂O₃ ，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na₂FeO₄(高铁酸钠) 等产品。

(1)、Fe₂O₃与稀H₂SO₄反应的离子方程式为，步骤Ⅰ中涉及到的分离操作是。

(2)、请设计实验检验溶液A中的金属阳离子，写出实验操作、现象和结论：；

(3)、步骤Ⅱ中，参加反应的Cu与H₂O₂的物质的量之比为；

(4)、步骤Ⅰ所得溶液A经进一步处理可制得Na₂FeO₄ ，流程如下：

写出步骤Ⅳ中反应的离子方程式。

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四、推断题

30. A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：

已知：X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末。

回答下列问题：

(1)、单质X与A反应的化学方程式是；

(2)、若试剂1和试剂2均是强电解质。
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C溶液显（填“酸性”、“碱性”或“中性”）；

②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1和B的离子方程式是。

(3)、若试剂2是稀硝酸。
①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，写出该反应的离子方程式。如果稀硝酸过量，则会有Fe³⁺生成，可以选择试剂进行验证。

②D的阳离子检验可以用试剂检验。

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	${FeSO}_{4} \cdot {7H}_{2} O$	${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$	${FeSO}_{4} \cdot {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4} \cdot {6H}_{2} O$
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38