1、单元滚动检测三金属及其化合物考生注意：1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共4页。2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。3本次考试时间100分钟，满分100分。4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。第卷一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)1(2016开封模拟)下列关于金属的说法中不正确的是()A合金比纯金属具有较好的性能，一般情况下，硬度比纯金属高，熔点比纯金属的低B合金仍然具有金属特性C常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属D将钢闸门与电源正极相连，可防止其在海水
2、中被腐蚀2(2016兰州模拟)下列有关金属的说法中正确的是()A钠在空气中燃烧只生成白色的氧化钠固体B燃着的镁条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中不能继续燃烧C铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以用于印刷电路板的制作D铁能与硫酸发生反应，故不能用铁制容器贮存浓硫酸3下列说法正确的是()A铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高BAl2O3、MgO可用作高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料C工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、MgD用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体4(2017石家庄质检)工业上真空炼铷的原理为2RbClMg MgCl22Rb
3、(g)，下列说法正确的是()A镁的金属活动性比铷强，故镁可置换铷B铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时，平衡右移CMgCl2的热稳定性比RbCl弱DRb单质比RbCl更稳定5下列化学实验事实及其解释不正确的是()A滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3B钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气C用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应D钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应6(2016宜昌模拟
4、)用下图所示装置不能达到有关实验目的的是()A用甲图装置证明密度(煤油)(钠)(水)B用乙图装置制备Fe(OH)2C用丙图装置制取金属锰D用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性7(2016贵阳质检)向2 mL 0.5 molL1的FeCl3溶液中加入3 mL 3 molL1 KF溶液，FeCl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，则下列说法正确的是()AFe3不与I发生反应BFe3与F结合成不与I反应的物质CF使I的还原性减弱DFe3被F还原为Fe2，使溶液中不再存在Fe38下表各选项中，不能利用置换反应由Y得到W的一组化合物是()选项化合物ABCD
5、YCO2Fe2O3SiO2FeCl3WMgOAl2O3COCuCl29.(2016保定三模)在一定条件下，五种含有同种金属元素的单质或其化合物，能按如图箭头方向实现一步转化(不含电解)，该金属元素可能是()FeCuAlNaA B C D10(2016南昌调研)关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中，加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成11.下列常见实验的现象或
6、表述正确的是()A向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2B为检验红砖中铁的价态，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23滴，溶液变为红色，说明红砖中只有三氧化二铁C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D将(NH4)2Fe(SO4)26H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现红色，说明检验前该试样已变质12工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，
7、也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO313(2016福州模拟)取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化，则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为()A4.4 molL1 B3.6 molL1C4.0 molL1 D3.2 molL114将8.34 g FeSO47H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则下列说法不正确的是()A在100 时，M的化学式为FeSO44H2OBFeSO47H2O晶体中有4种不同结
8、合力的水分子CFeSO4H2O存在的最高温度为373 D380 的P加热至650 时的化学方程式为2FeSO4Fe2O3SO2SO315把铝粉和Fe2O3粉末配成铝热剂，分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后再与足量盐酸反应，另一份直接放入足量的浓烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比为()A21 B32 C23 D1116(2016开封二模)向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，生成的沉淀质量与滴入NaOH溶液体积关系如图所示，则原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为()A. B.C. D.第卷二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17
9、(8分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。(1)Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应生成的还原产物为_(填化学式)。(2)KClO4是助氧化剂，其中含有化学键的类型为_。(3)NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为_。(4)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na。取56 g上述产气药剂，分解产生的气体通过碱石灰后的体积为16.8 L(标准状况)，该产气药剂中NaN3的质量分数为_。18(10分)工业上通常以铝土矿(主要成分为Al
10、2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝：2Al2O36Cl2=4AlCl33O2。回答以下问题：(1)为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是_。(2)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3CCl2,AlCl3X，则气体X可能是_。(3)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为_。(4)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：写出滤液甲中溶质的化学式：_。写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式：_。19(10分)(2016海南校级模
11、拟)黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿(含SiO2)，为了测定该黄铜矿的纯度，甲同学设计了如图实验：现称取研细的黄铜矿样品1.84 g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的 置于锥形瓶中，用0.05 molL1 标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20 mL。请回答下列问题：(1)将样品研细后再反应，其目的是_。(2)装置a和c的作用分别是_和_(填标号，可以多选)。a除去SO2气体b除去空气中的水蒸气c有利于气体混合d有利于观察空气流速e除去反应后多余的氧气(3)滴定达终点时的现象是_。(4)上述反应结束后，仍需通一段时
12、间的空气，其目的是_。(5)通过计算可知，该黄铜矿的纯度为_。20(10分)钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团(平果铝业公司)目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：已知：.钒有多种价态，其中5价最稳定。钒在溶液中主要以VO和VO的形式存在，存在平衡：VOH2OVO2H。.部分含钒物质在水中的溶解性如表所示：物质V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性难溶难溶易溶.部分离子的沉淀pH：Cu2Fe2Fe3开始沉淀pH5.27.62.7完全沉淀pH6.
13、49.63.7请回答下列问题：(1)碱浸步骤中最好选用_(填字母)。aNaOH溶液 b氨水c纯碱溶液(2)写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式_。(3)磁选步骤得到的磁性产品为_。(4)溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使_。(5)滤渣3的主要成分为_，工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式：_。21(14分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_；Y与过量浓硝
14、酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_。(2)某溶液中含有Mg2、Fe2、Al3、Cu2等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_(填字母)。AMg2 BFe2CAl3 DCu2(3)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作的名称是_；操作的名称是_；操作的方法为_。Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_。请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：_。答案精析1D2.C3BA项，金属中，Al在自然界中含量最高，铁次之，三种元素中Cu元素的含量最低，错误；B
15、项，Al2O3、MgO的熔点很高，可用作高温材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅，正确；C项，MgO的熔点很高，电解熔融态MgO冶炼Mg会增大生产成本，工业上是电解熔融的氯化镁来冶炼镁，错误；D项，用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁都会产生二氧化碳，用氨制碳酸铵，制备原理为2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3，不产生二氧化碳，错误。4BA项，镁的金属性弱于铷；B项，该反应是利用平衡移动的原理；C项，由反应可知，MgCl2稳定性强于RbCl；D项，单质铷的还原性强，不稳定。5AA项，加热促进碳酸氢根离子的水解，溶液碱性增强；B项，钠比煤油密度大，且不反应，钠沉在底部，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气；C项
16、，脱脂棉燃烧需要达到其着火点，应由过氧化钠与二氧化碳、水反应提供热量；D项，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠。6D钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反应，说明钠的密度介于二者之间，A项正确；利用煤油隔绝空气，将滴管插入试管底部，可以观察到白色的Fe(OH)2沉淀，B项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反应，C项正确；NaHCO3被直接加热，温度较高，即使NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异，D项错误。7BA项，铁离子具有强氧化性，碘离子具有还原性，二者能够发生氧化还原
17、反应，错误；B项，根据题中信息可知，氯化铁中加入氟化钾，说明铁离子参加了反应生成了无色物质，再根据加入碘化钾也没有明显现象进一步证明Fe3与F结合成不与I反应的物质，正确；C项，氟离子与碘离子不反应，氟离子不会使碘离子的还原性减弱，错误；D项，铁离子氧化性较弱，不会与氟离子发生氧化还原反应，错误。8DMg与CO2反应，化学方程式为2MgCO22MgOC，A项正确；Al与Fe2O3发生铝热反应，化学方程式为Fe2O32Al2FeAl2O3，B项正确；SiO2与C反应，化学方程式为SiO22C2COSi，C项正确；Cu与FeCl3溶液反应，化学方程式为Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，该反
18、应不是置换反应，D项错误。9A10CA项，蒸发时FeCl3水解得到Fe(OH)3，甚至分解得到Fe2O3；B项，Fe3的氧化性比Cu2、H的强，Fe粉首先与Fe3发生氧化还原反应；C项，Fe3易水解，在中性条件下生成沉淀；D项，Fe3与HCO发生双水解反应，生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀。11AB项，无法排除是否含有Fe2；C项，为防止Fe(OH)2被氧化，不能搅拌；D项，HNO3具有强氧化性，可将Fe2氧化为Fe3。12D根据反应的生成物碳酸氢钠和氢氧化铝可知，Y是CO2，则溶液中含有偏铝酸钠，所以X是强碱，沉淀是Fe2O3，电解熔融的氧化铝冶炼单质铝是氧化还原反应，所以A、B、C都是错
19、误的，D是正确的。13D设其中一份中n(Cu)x mol，n(Cu2O)y mol，n(CuO)z mol，依得失电子守恒和氧元素守恒，有x2yz0.7 mol即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.7 mol，则500 mL稀硝酸中，n(HNO3)0.7 mol20.2 mol1.6 mol则c(HNO3)3.2 molL1。14B8.34 g FeSO47H2O的物质的量是0.03 mol。A项，在100 时，M的质量为6.72 g，减少了1.62 g水，剩余0.12 mol的水，所以FeSO4与H2O的物质的量之比是14，正确；B项，晶体中水分子的结合力有3种，错误；C项，FeSO4H2O的
20、物质的量为0.03 mol，其质量是5.10 g，所以由图可知FeSO4H2O存在的最高温度为373 ，正确；D项，P对应的物质的质量是4.56 g，为FeSO4的质量，Q点的质量是2.40 g，为Fe2O3的质量，所以从P到Q发生反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3SO2SO3，正确。15C第一份发生的反应有：铝粉和Fe2O3发生反应：2AlFe2O32FeAl2O3，铁与盐酸的反应：Fe2HCl=FeCl2H2；第二份发生的反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故两种情况下生成气体的物质的量之比为23。16D向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH
21、溶液，首先发生反应NaOHHCl=NaClH2O，即为图像0a，沉淀的质量为0 g；FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在，当酸性减弱时，会转化为Fe(OH)3沉淀，从a mL开始，b mL时沉淀完全，b mL时，溶液仍然呈酸性，到c mL时，才开始产生Mg(OH)2沉淀。设氢氧化钠浓度为x molL1，Fe3完全沉淀消耗氢氧化钠为(ba)mL，结合Fe33OH=Fe(OH)3可知，溶液中n(Fe3)(ba)103 Lx molL1，Mg2完全沉淀消耗氢氧化钠为(dc)mL，结合Mg22OH=Mg(OH)2可知，溶液中n(Mg2)(dc)103 Lx molL1，故原混合溶液中n(MgCl2)n
22、(FeCl3)(dc)103 Lx molL1(ba)103 Lx molL1。17(1)Fe(2)离子键和共价键(3)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(4)58%解析(1)由题知发生置换反应，则发生的是Na置换Fe的反应，所以Fe是还原产物。(2)KClO4是含有原子团的离子化合物，所以既含有离子键又含有共价键。(4)由质量守恒可知：2NaN33N2，所以n(NaN3)0.5 mol，则m(NaN3)0.5 mol65 gmol132.5 g，所以NaN3的质量分数为100%58%。18(1)C与O2反应，有利于反应正向进行(2)CO、CO2或两者的混合物(3)Al3FeCl3AlCl
23、33FeCl2(4)NaAlO2、Na2SiO3、NaOH(写出NaAlO2、Na2SiO3即可)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH19(1)增大接触面积，加快反应速率；使原料充分反应(2)bde(3)锥形瓶中的溶液由无色变为蓝色且半分钟不褪色(4)使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确(5)50%解析(5)根据反应实质，得到：2I22SO2CuFeS2，消耗掉0.05 molL1标准碘溶液20.00 mL时，即消耗的碘单质的量为0.05 molL10.02 L0.001 0 mol，所以黄铜矿的质量是0.001 0 mol184 gmol1100.92 g，所以其纯度是100
24、%50%。20(1)a(2)AlOCO22H2O=HCOAl(OH)3(3)Fe(4)VO转化为VO(5)NH4VO310Al3V2O55Al2O36V解析(1)碱浸步骤的目的是将Al2O3与其他固体分离开，只能用NaOH溶液。(2)滤液1的成分是NaAlO2溶液，通入足量CO2气体发生反应：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(3)滤渣1的主要成分是铁的氧化物、氧化铜和五氧化二钒，经过还原之后变成Fe、Cu、V，能够被磁选出来的只有Fe。(4)因为钒元素在溶液中存在平衡：VOH2OVO2H，当溶液pH调至8时，平衡正向移动，VO浓度增大，方便进行下一步与NH4Cl溶液的反应。(5)由
25、表格可知，NH4VO3难溶于水，是滤渣3的主要成分，铝热反应制金属钒：10Al3V2O55Al2O36V。21(1)Fe2、Fe3、HFe(NO3)3(2)BC(3)过滤洗涤在漏斗中加入适量蒸馏水至恰好浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复23次COH2OHCOOHFe22HCO=FeCO3CO2H2O解析(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2、Fe3、H；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后其中的Fe2会被氧化为Fe3，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3。(2)该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2Mg(OH)2、Fe2Fe(OH)2、A
26、l3AlO、Cu2Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2MgO、Fe(OH)2Fe2O3、Cu(OH)2CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸中生成Mg2、Fe3、Cu2，故应选择B、C。(3)从流程图中可知经操作后得到滤渣，故该操作是过滤；操作是得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤沉淀的操作为在漏斗中加入适量蒸馏水至恰好浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复23次。Na2CO3溶液可以除油污是因为碳酸根离子的水解：COH2OHCOOH。从流程图中分析，生成 FeCO3沉淀的物质是Fe2和HCO，根据元素守恒得Fe22HCO=FeCO3CO2H2O。