章末综合测试卷(四)　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（人教不定项版）

章末综合测试卷(四)　金属及其化合物 一、选择题：本题共8小题，每小题有一个或两个选项符合题目要求。 1．(2025·河南项城五校联考)建设“美丽中国”离不开化学。下列说法错误的是(　　) A.铁红可作红色颜料，其属于碱性氧化物 B.用明矾处理饮用水的过程中没有发生氧化还原反应 C.修建道路使用的水泥含熟石膏，其主要成分是Ca(OH)2　 D.建设美丽乡村大量使用钢材，它属于金属材料 C　解析：铁红的成分是三氧化二铁，呈现红色可作颜料，可以与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，A正确；用明矾处理饮用水时，Al3＋发生水解生成氢氧化铝胶体，具有较强吸附能力，达到净水的目的，此过程没有发生氧化还原反应，B正确；修建道路使用的水泥含熟石膏，其主要成分是CaSO4·2H2O，C错误；建设美丽乡村大量使用钢材，其主要成分是铁合金，属于金属材料，D正确。 2．在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能一步实现的是(　　) A.Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s) B.NH3(g)NO2(g)HNO3(aq) C.Al2O3(s)AlCl3(aq)AlCl3(s) D.NaOH(aq)Cu(OH)2(s)CuO(s) D　解析：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，铜不会置换出铁，第二步不能一步实现，A错误；氨在氧气中催化氧化生成NO和水，不会一步生成NO2，第一步不能一步实现，B错误；氧化铝和盐酸生成氯化铝和水，蒸发氯化铝时，促进氯化铝水解生成氢氧化铝和氯化氢，最后会生成氢氧化铝，第二步不能一步实现，C错误；氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，两步转化均可一步实现，D正确。 3．(2025·河北省衡水中学调研)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.若向溶液丙中滴加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.若向溶液丙中滴加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 C　解析：若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则丙为铜盐，电解时盐中Cu2＋、阴离子放电，则该铜盐可以是CuCl2等，电解氯化铜溶液生成Cu与氯气，Cu在氯气中燃烧生成氯化铜，符合转化关系，即甲可能为Cu，A正确；若丙的溶液遇Na2CO3，产生CO2，丙可以为HCl，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中燃烧生成HCl，符合转化关系，即甲可能为H2，B正确；若向丙的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则丙中含有Fe3＋，电解铁盐溶液不能生成Fe单质，不符合转化关系，C错误；若丙溶于水后得到强碱溶液，丙的溶液可以为NaOH溶液，丙可以为过氧化钠，电解NaOH溶液实质是电解水生成氢气与氧气，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，符合转化关系，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 铝片投入浓硫酸中 铝片不溶解 铝不与浓硫酸反应 B　解析：久置的Na2O粉末，先与空气中水蒸气反应，生成氢氧化钠，再与二氧化碳反应生成碳酸钠，加入少量盐酸先生成NaHCO3，继续滴加才会生成气体，A错误；将绿矾样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红说明溶液中含有Fe3＋，证明绿矾晶体已经被氧化变质，B正确；酸性条件下，硝酸根具有氧化性，将I－氧化为I2单质，不能证明氧化性：Fe3＋>I2，C错误；常温下，铝在浓硫酸中钝化，不能继续反应，并非铝不与浓硫酸反应，D错误。 5．(2025·湖南衡阳八中月考)废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾，分析流程，正确的是(　　) A．为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水 B．“沉淀”为Al2(CO3)3 C．上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3 D．滤渣的主要成分是Fe和Mg CD　解析：铝能与NaOH溶液、KOH溶液反应，不能与氨水反应，则溶解易拉罐时不能用氨水代替NaOH溶液，A错误；沉淀为氢氧化铝，B错误；二氧化碳也能与四羟基合铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，则可以用过量的二氧化碳代替碳酸氢铵得到氢氧化铝沉淀，C正确；滤渣的主要成分是铁、镁，D正确。 6．(2025·广东佛山调研)部分含铜物质的“价态­类别”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a能与FeCl3溶液反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋ B．b在酸性环境中可以转化为a和e C．c经一步反应可转化为d D．若e为Cu(NO3)2，则其水溶液中可能大量存在H＋、SO、Fe2＋ B　解析：如图，a为铜单质；b为＋1价铜的氧化物，为Cu2O；c为＋2价铜的氧化物，为CuO；d为含铜的碱，为Cu(OH)2；e为＋2价铜的盐，如CuCl2；氯化铁溶液可作为印刷电路板的刻蚀液，其反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，A错误；b为Cu2O，在酸性溶液中发生歧化反应，其反应为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，B正确；c为CuO，d为Cu(OH)2，CuO不能直接转化为Cu(OH)2，C错误；若e为Cu(NO3)2，在酸性条件下NO具有氧化性，Fe2＋具有还原性，发生反应3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，故Cu(NO3)2溶液中H＋、Fe2＋不能大量共存，D错误。 7．(2025·辽宁省十校联合体联考)某同学欲用下列实验装置完成一些物质性质的检验，下列说法正确的是(　　) A．若在④中验证氯气和铁的反应，③中应放碱石灰 B．欲验证H2能还原CuO，③中应放浓硫酸 C．若在④中验证氨能和氧化铁反应，③中应放碱石灰 D．欲验证CO2和Na2O2反应能生成氧气，还需要在⑤后放置一个带火星的木条 CD　解析：锥形瓶产生气体，U形管干燥气体，长试管发生反应，干燥管吸收空气中的水蒸气或者吸收产物中的水蒸气。若在④中验证氯气和铁的反应，③的作用是干燥氯气，但是氯气与碱石灰能发生反应，故不能用碱石灰干燥，可以用五氧化二磷干燥，A错误；欲验证H2能还原CuO，③的作用是干燥氢气，根据实验图示可知③应为固体干燥剂，不能是浓硫酸，可以用碱石灰、无水氯化钙等固体干燥剂，B错误；若在④中验证氨能和氧化铁反应，③的作用是干燥氨，可以使用碱石灰干燥，C正确；验证CO2和Na2O2反应能生成氧气，在⑤后放置一个带火星的木条，如果木条复燃说明有氧气的生成，D正确。 8．(2025·山西忻州名校联考)实验室以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料，制备NixOy和CoCO3的工艺流程如图所示。 已知：25 ℃时，Ksp[Co(OH)2]＝2.0×10-15。下列说法正确的是(　　) A．滤渣 Ⅰ 中含SiO2和BaSO4 B．“氧化”“调pH”时均需加过量的试剂 C．“萃取”时，待下层液体从分液漏斗下口流出后，上层液体再从下口放出 D．“沉钴”开始时，若溶液中的c(Co2+)＝0.02 mol/L，为防止生成Co(OH)2，应控制溶液pH<7.5 AD　解析：向含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)中加入稀硫酸酸浸，过滤分离出滤渣 Ⅰ 为SiO2、BaSO4，滤液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CoSO4，加入氧化剂H2O2氧化FeSO4，加入Na2CO3调节pH使Fe2(SO4)3转化为含铁元素沉淀过滤除去，再加入有机萃取剂，振荡、静置、分液得到含NiSO4的有机层和含有CoSO4的水层溶液，向含有CoSO4的溶液中加入碳酸氢钠，使Co2+转化为CoCO3沉淀，过滤、洗涤、干燥得到CoCO3；在含NiSO4的有机层反萃取得到NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·6H2O晶体，煅烧生成NixOy。“滤渣1”的主要成分是SiO2、BaSO4，A正确；“调pH”过程中，Na2CO3不能过量，否则Co2+和Ni2+会与碳酸根离子反应生成沉淀而损失，B错误；萃取时，待下层液体从分液漏斗下口流出后，上层液体再从上口倒出，C错误；当恰好刚生成Co(OH)2时的c(OH－)＝＝ mol/L＝1×10-6.5mol/L，常温下c(H＋)＝＝ mol/L＝1×10-7.5mol/L，即pH＝7.5，则为了防止沉钴时生成Co(OH)2，常温下应控制溶液pH＜7.5，D正确。 二、非选择题：本题共2小题。 9．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法： 查询资料，得有关物质的数据如下表： 25 ℃时 饱和H2S 溶液 SnS沉 淀完全 FeS开 始沉淀 FeS沉 淀完全 pH 3.9 1.6 3.0 5.5 (1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选用的试剂为________(填标号)。 A．KSCN溶液　　　　B．NaOH溶液 C．KMnO4溶液 (2)操作 Ⅱ 中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)______________________________、________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、冷却结晶、过滤。 (4)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是： a．称取3.72 g绿矾产品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容； b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中； c．用硫酸酸化的0.010 00 mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。 ①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为____________(填仪器名称)。 ②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为______。 ③上述测定中，若滴定管规格为50 mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过________ g。(保留4位小数) 答案：(1)A (2)除去溶液中的Sn2＋　将Fe3＋还原成Fe2＋ (3)蒸发浓缩 (4)①酸式滴定管　②75%　③9.266 7 解析：(2)通入硫化氢至饱和的目的是硫化氢具有强还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋。H2S在溶液中饱和，可以增大溶液中的S2－浓度，尽量保证将Sn2＋转化为SnS沉淀，以便于过滤除去Sn杂质。 (3)溶液中得到晶体，需要对溶液加热进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，所以操作Ⅳ的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 (4)②用硫酸酸化的0.010 00 mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL，则根据离子方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到：n(Fe2＋)＝0.010 00 mol/L×0.020 0 L×5＝0.001 mol。所以250 mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.01 mol。则FeSO4·7H2O物质的量是0.01 mol，质量为0.01 mol×278 g/mol＝2.78 g，质量分数为×100%≈75%。③若滴定管规格为50 mL，则最多能量出50 mL的高锰酸钾溶液，根据离子方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到，最多反应的n(Fe2＋)＝0.010 00 mol/L×0.050 0 L×5＝0.002 5 mol，所以250 mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.025 mol，则FeSO4·7H2O物质的量最多是0.025 mol，质量为0.025 mol×278 g/mol＝6.95 g，因为样品中FeSO4·7H2O的质量分数为75%，所以样品质量为6.95 g÷75%≈9.266 7 g。 10．(2025·陕西汉中第一次质检)铁是人体必需的微量元素之一，菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素，其中菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在，草酸亚铁粉末难溶于水。某小组同学设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。 (1)草酸亚铁溶于稀硫酸的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)菠菜的预处理 上述预处理流程中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、________(从下图中选择，写出名称)。 (3)检验待测液中是否含有Fe2＋、Fe3＋ 检验试剂 现象 结论 ①________ 溶液变为红色 滤液中含有Fe3＋ ②________ ③________ 滤液中含有Fe2＋ (4)利用KMnO4标准溶液测定菠菜中铁元素的含量 步骤 Ⅰ ：取10.00 mL待测液于锥形瓶中，滴加KMnO4溶液至溶液显紫色。 步骤 Ⅱ ：向步骤 Ⅰ 得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。 步骤 Ⅲ ：向步骤 Ⅱ 所得待测液中加入适量稀硫酸，用c mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。 ①步骤 Ⅰ 滴加KMnO4溶液的目的是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②步骤 Ⅲ 滴加KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为_________________________ _______________________________________________。 ③菠菜中铁的含量为________mg/100 g(即每100 g菠菜中含铁元素的质量)。 答案：(1)FeC2O4＋H2SO4===FeSO4＋H2C2O4 (2)坩埚、漏斗、100 mL容量瓶 (3)①KSCN溶液　②K3[Fe(CN)6]溶液 ③生成蓝色沉淀 (4)①将亚铁离子转化为铁离子并除去草酸 ②5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　③2 800cV 解析：(2)预处理流程中通过灼烧得到菠菜灰，加入硫酸溶解后过滤，滤液配成100 mL待测液，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、坩埚、漏斗、100 mL容量瓶。 (3)铁离子和KSCN溶液反应生成红色溶液，故检验试剂为KSCN溶液；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，可用于检验亚铁离子。 (4)①待测液中含有亚铁离子和草酸，两者均可以和高锰酸钾溶液反应，步骤 Ⅰ 滴加KMnO4溶液的目的是将亚铁离子转化为铁离子并除去草酸。 ②步骤 Ⅲ 滴加KMnO4溶液时，亚铁离子和高锰酸钾反应生成铁离子和锰离子，离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ③由化学方程式体现的关系可知，100 g菠菜中铁的质量为c mol/L×V×10－3 L×5××56 g/mol＝2.8cV g＝2 800cV mg，则含量为2 800cV mg/100 g。 学科网（北京）股份有限公司 $$