60章末测试卷 第3章　金属及其化合物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁科版）

章末测试卷(3)　金属及其化合物 一、选择题：本题共6小题，每小题只有一个选项符合题目要求。 1．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是(　　) A．铝制餐具适宜长时间存放酸性或碱性食物 B．氯气是重要的化工原料，可大量用于制造盐酸、农药、染料和药品等 C．氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 D．新型合金可广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域 A　解析：铝和氧化铝都能与酸、碱溶液反应，故铝制餐具不能长时间存放酸性或碱性食物。 2．2022年6月17日我国第三艘航空母舰“福建号”正式下水，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是(　　) A．铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物 B．铝锂合金的硬度比铝大，熔、沸点比铝高 C．铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中 D．铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜 D　解析：铝锂合金是铝与锂在高温下熔合而形成的一种混合物，并未发生化学反应，不是化合物，A错误；铝锂合金的硬度比铝大，但其熔、沸点比其成分金属铝的低，B错误；铝镁合金中Mg、Al都能与稀盐酸反应，故能全部溶解于稀盐酸中，C错误；Al2O3是两性氧化物，可与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2O，故铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜，D正确。 3．(2025·湖南省桃源县第一中学模拟)甲、乙、丙、丁四种物质发生如图所示的转化：(反应条件略去，箭头表示一步转化)。 下列不满足转化关系的是(　　) 甲 乙 丙 丁 A 乙醇 乙醛 乙酸 乙酸乙酯 B Mg MgO MgCl2 Mg(OH)2 C Na[Al(OH)4] AlCl3 Al(OH)3 Al2O3 D Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 C　解析：乙醇与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应生成乙醛；乙醛与H2在一定条件下发生加成反应生成乙醇；乙醛与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应生成乙酸，乙酸与乙醇在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯，酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应，乙酸乙酯在酸作催化剂时也能够发生水解反应生成乙酸；乙醇与酸性KMnO4溶液反应生成乙酸，可见四种物质在一定条件下都可以一步实现物质之间的转化关系，A正确；Mg与O2在加热时反应生成MgO；MgO与H2在加热时反应生成Mg、H2O；MgO与HCl反应生成MgCl2、H2O；Mg与HCl反应可以生成MgCl2；MgCl2与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl；Mg(OH)2与HCl反应生成MgCl2、H2O，可见四种物质在一定条件下都可以一步实现物质之间的转化关系，B正确；向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量HCl，反应生成AlCl3、NaCl、H2O；向AlCl3溶液中加入NH3·H2O，反应生成Al(OH)3沉淀；向AlCl3溶液中加入足量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]；向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2气体，反应生成Al(OH)3沉淀、NaHCO3；Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O，但Al2O3不溶于水，不能直接一步反应生成Al(OH)3，因此四种物质在一定条件下不能一步实现物质之间的转化关系，C错误；Si与O2加热反应生成SiO2；硅与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2；SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O；SiO2与焦炭在高温下反应生成Si和CO；向Na2SiO3溶液中加入HCl，反应生成H2SiO3沉淀和NaCl；H2SiO3与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，可见四种物质在一定条件下都可以一步实现物质之间的转化关系，D正确。 4．下列实验的操作、现象和结论均正确的是(　　) 操作 现象 结论 A 取久置的Na2O粉末，向其中滴加几滴盐酸 不产生气体 Na2O 未变质 B 将绿矾样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 绿矾晶体已经变质 C 向Fe(NO3)3溶液中滴加HI溶液和淀粉溶液 溶液变蓝色 氧化性：Fe3＋>I2 D 将铝片投入浓硫酸中 铝片不溶解 铝不与浓硫酸反应 答案：B　 5．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是(　　) A．装置连接顺序为 Ⅲ → Ⅰ → Ⅱ B．装置b和e中盛放的试剂相同 C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中 D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置 Ⅰ 即可验证过碳酸钠与稀硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响) B　解析：稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入装置c，则装置连接顺序是 Ⅲ → Ⅰ → Ⅱ ，A正确；装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液，B错误；装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置c中，C正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，若装置b中盛放的是澄清石灰水，只用装置 Ⅰ 即可验证过碳酸钠与稀硫酸反应是否生成CO2，D正确。 6．已知甲、乙为单质，丙为化合物。不能实现下述转化关系的是(　　) 甲＋乙丙丙的溶液甲 A．若溶液丙中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则甲可能为Cu B．若溶液丙遇Na2CO3放出气体CO2，则甲可能是H2 C．若溶液丙中滴加KSCN溶液显红色，则甲可能为Fe D．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是O2 答案：C　 二、选择题：本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题目要求。 7．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．①中生成了H2：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ B．操作a是过滤，以除去难溶于NaOH溶液的杂质 C．②、③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3 和K2SO4的溶解度 C　解析：铝箔加入NaOH溶液“碱溶”，反应生成Na[Al(OH)4]和H2，A正确；Mg、Fe不与NaOH溶液反应，操作a是过滤，除去难溶于NaOH溶液的杂质，B正确；②中加入稀硫酸调节pH，析出Al(OH)3沉淀，除去Al3＋；③中加入稀硫酸，溶解Al(OH)3生成Al2(SO4)3，C错误；步骤④Al2(SO4)3溶液中加入K2SO4饱和溶液析出明矾，说明室温下，明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，D正确。 8．金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．根据反应③可知氧化性：Fe3＋＞H2O2 B．向X溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀 C．反应③中稀硫酸仅表现酸性 D．反应①的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O A　解析：由题干中两种金属及其化合物的转化关系图分析可知，物质M为Cu，E为Fe，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，W为Fe(SCN)3，Z为Fe(OH)3。反应③的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，可知氧化性：H2O2 > Fe3＋，A错误；X溶液中含有Fe2＋，故向X溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，B正确；根据反应③的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O可知反应③中稀硫酸仅表现酸性，C正确；反应①的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，D正确。 9．我国万米深海潜水器“奋斗者”号的舱壳材料采用的是钛合金。四氯化钛(TiCl4)是制备钛合金的重要原料，某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取TiCl4，装置如图所示。 有关信息如下： ①反应条件：无水无氧且加热； ②有关物质性质如表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 CCl4 －23 76 与TiCl4互溶 TiCl4 －25 136 遇潮湿空气产生白雾 下列说法错误的是(　　) A．实验开始先点燃C处的酒精灯，再通入N2 B．TiCl4遇潮湿空气反应的化学方程式：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl C．欲分离装置D中的TiCl4，应采用的实验操作为过滤 D．装置E中的试剂可用浓硫酸 AC　解析：TiCl4易水解，装置A和装置E均为干燥装置，装置A中试剂可以是碱石灰，装置E中试剂可以是浓硫酸，整个反应装置还需无氧，故需要通入N2排尽装置内空气，装置B将CCl4汽化使其进入装置C反应，产物TiCl4沸点较低，为了提高产率便于收集，装置D需要冰水浴。整个实验需要无氧，故需要开始先通入N2排尽空气，再点燃C处的酒精灯，A错误；TiCl4遇潮湿空气发生水解，反应为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl，B正确；冰水浴的温度低不到－25 ℃，此时收集到的产物为液态，欲分离TiCl4，需要蒸馏，不能是过滤，C错误；为防止外界的水蒸气进入装置D中导致产物水解，装置E中的试剂可用浓硫酸，D正确。 10．稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕铁硼的废料中提取氧化钕(Nd2O3)的工艺流程如图1所示，草酸钕晶体加热过程中的热重曲线如图2所示。 已知：ⅰ.Nd与酸反应生成Nd3＋，草酸钕晶体[Nd2(C2O4)3·10H2O]的摩尔质量是732 g/mol； ⅱ.0.1 mol/L Fe2＋生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH＝6.3，完全沉淀时pH＝8.3； 0．1 mol/L Fe3＋生成Fe(OH)3，开始沉淀时pH＝1.5，完全沉淀时pH＝3.2。 下列说法不正确的是(　　) A．气体1的主要成分是H2，滤渣1是硼和其他不溶性杂质 B．“氧化”时会发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋ C．若“调pH≈4”与“氧化”顺序颠倒，对H2O2的利用率无影响 D．由图2可知，500 ℃时剩余固体的主要成分是Nd2O2CO3 C　解析：Fe与盐酸反应生成的气体为氢气，硼不与酸反应，则气体的主要成分是H2，滤渣是硼和其他不溶性杂质，A正确；往滤液1中加入H2O2的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，pH≈4时Fe3＋已经完全沉淀，则反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋，B正确；若“调pH≈4”与“氧化”顺序颠倒，即先氧化Fe2＋，此时溶液显酸性，反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此时生成Fe3＋并未完全沉淀，且Fe3＋能够催化H2O2的分解，从而减小了H2O2的利用率，C错误；设草酸铵晶体的质量为100 g，含结晶水为100 g×≈24.6 g，则110 ℃时完全失去结晶水，然后Nd2(C2O4)3在氧气中加热导致固体质量减少，此时剩余固体的摩尔质量为732 g/mol×51.9%≈380 g/mol，Nd2O2CO3的摩尔质量为380 g/mol，则500 ℃时剩余固体的主要成分是Nd2O2CO3，D正确。 三、非选择题：本题共2小题。 11．CuCl为白色固体，微溶于水，不溶于酒精，在空气中能被迅速氧化，是重要的工业催化剂。某化学兴趣小组同学对其制备过程进行了实验探究。 Ⅰ.小组同学首先用如图装置制备CuCl2。 (1)仪器a的名称为____________，NaOH溶液的作用是______________。 (2)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 Ⅱ.查阅资料后，小组同学用(NH4)2SO3还原CuCl2溶液来制备CuCl。 (3)制备反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)将混合物过滤、洗涤、干燥可得CuCl产品。 ①过滤操作最好采用抽滤法快速过滤，这样可避免_________________； ②判断CuCl沉淀洗涤干净的实验方案是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)研究发现，CuCl的产率与CuCl2起始浓度、溶液pH的关系如下图。 ①随着pH增大，CuCl2浓度逐渐降低的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②控制溶液的pH在________时，CuCl产率最高。 答案：(1)恒压滴液漏斗(或恒压漏斗)　 吸收挥发出来的HCl，防止污染空气 (2)Cu＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋2H2O (3)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋ (4)①CuCl被空气氧化　 ②取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入过量盐酸，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤干净 (5)①随着pH增大，Cu2＋水解程度增大　 ② 3.2(3～4之间的合理答案均可) 解析：(4)①CuCl为白色固体，微溶于水，不溶于酒精，在空气中能被迅速氧化，则过滤操作最好采用抽滤法快速过滤，这样可避免因过滤速度慢，CuCl长期暴露在空气中而被氧化；②CuCl沉淀表面还有(NH4)2SO4等可溶性杂质，只要检测不到洗涤液中含有SO即说明洗涤干净。 (5)①由于Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，随着pH增大，H＋浓度减小，上述水解平衡正向移动，导致CuCl2浓度逐渐降低；②由题干图示信息可知，控制溶液的pH在3.2左右时，CuCl产率最高。 12．工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝：2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2。 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Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，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： ①写出滤液甲中溶质的化学式：______________________________； ②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式：____________________。 答案：(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)Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2 (4)①Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、NaOH{写出Na[Al(OH)4]、Na2SiO3即可}　②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 学科网（北京）股份有限公司 $$