61章末测试卷(三)　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（云南专版）

章末测试卷(三)　金属及其化合物 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．(2023·广西北海四模)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 (　　) A.碳酸钠可用于去除餐具上的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒 C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 D　解析：碳酸钠水解溶液显碱性，因此可用于去除餐具上的油污； 漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒； 氢氧化铝是两性氢氧化物，能与酸反应，可用于中和过多胃酸；碳酸钡难溶于水，但可溶于酸，生成可溶性钡盐而使蛋白质变性，故不能用于胃肠X射线造影检查，应该用硫酸钡。 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，熔点、沸点比铝高 C.铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中 D.铝镁合金焊接前可用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；铝锂合金的硬度比铝大，但其熔点、沸点比其成分金属铝的低；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；Al2O3是两性氧化物，可与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，故铝镁合金焊接前可用NaOH溶液处理氧化铝膜。 3．中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳电池阵，其中Ga与Al同主族，化学性质相似。下列说法错误的是 (　　) A.砷化镓属于金属材料 B.GaAs中As的化合价是－3 C.镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 D.砷化镓电池能将光能转化为电能 A　解析：砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料；Ga与Al同主族，GaAs中Ga的化合价为＋3，则As的化合价是－3；Ga与Al的化学性质相似，铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故镓也既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应；砷化镓电池能将光能转化为电能。 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 向久置的Na2O粉末中滴加几滴盐酸 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 氧化性强弱： 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 B　解析：Na2O粉末先与空气中的水蒸气反应，生成氢氧化钠，再与二氧化碳反应生成碳酸钠，向其中加入少量盐酸先生成NaHCO3，继续滴加盐酸才会生成气体；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+，证明绿矾晶体已被氧化变质；酸性条件下，硝酸根具有氧化性，也可将I－氧化为I2单质，不能以此证明氧化性强弱为Fe3+>I2；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。 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进入装置c中 D.若装置b中盛放的是澄清石灰水，则只用装置 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，需要先除去空气中的CO2，还需要防止空气中的水蒸气进入装置c，因此装置连接顺序是 Ⅲ → Ⅰ → Ⅱ ；装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液；装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置c中；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，则只用装置 Ⅰ 即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2。 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：若向溶液丙中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则丙为铜盐，如CuCl2等，电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，符合转化关系；若溶液丙遇Na2CO3产生CO2气体，则丙可以为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；若向溶液丙中滴加KSCN溶液显红色，则丙中含有Fe3+，电解铁盐溶液不能生成Fe，不符合转化关系；若丙溶于水后得到强碱溶液，则溶液丙可以为NaOH溶液，丙可以为过氧化钠，电解NaOH溶液的实质是电解水，有氢气与氧气生成，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，符合转化关系。 7．(2024·广西柳州高三上学期统测)向100 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如下图所示，下列说法错误的是 (　　) A.向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成 B.a点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+ C.原混合溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)＝2∶1 D.若不考虑溶液体积变化，c点溶液中c(Cl－)＝8.0 mol/L A　解析：由于氧化性：Fe3+>Cu2+，向混合液中加入铁粉，先后发生反应①2FeCl3＋Fe===3FeCl2，②CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2。加入0～0.1 mol Fe时，发生反应①，故a点溶液中的阳离子有Fe2+和Cu2+；加入0.2 mol Fe剩余固体为6.4 g，应析出0.1 mol Cu，继续加入0.1 mol Fe，固体质量为12.0，其质量等于生成的Cu和0.1 mol 铁粉的总质量，说明b点时反应②进行完全，则向b点溶液中加入NaOH溶液，不能产生蓝色沉淀；由图可知，与FeCl3、CuCl2反应的铁粉均为0.1 mol，则FeCl3、CuCl2的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol，故原混合溶液中c(FeCl3)∶c(CuCl2)＝2 mol/L∶1 mol/L＝2∶1；c点溶液中的c(Cl－)等于原混合液中的c(Cl－)，则c(Cl－)＝3×2 mol/L＋1 mol/L×2＝8.0 mol/L。 8．氯化铁是一种很重要的铁盐。利用下表中的实验装置，能达到相应实验目的的是 (　　) A B 装置 目的 除去Fe(OH)3胶体中的杂质FeCl3 检验FeCl3样品溶液中混有FeCl2 C D 装置 目的 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 制备无水FeCl3 D　解析：Fe(OH)3胶体中的胶体粒子及FeCl3溶液都能够透过滤纸，因此不能采用过滤的方法分离提纯Fe(OH)3胶体，应该采用渗析法提纯；FeCl3溶液中含有的Fe2+不能与KSCN发生反应，因此不能使用该方法检验Fe2+的存在；采用控制变量法验证FeCl3对H2O2分解是否有催化作用时，应该在其他外界条件都相同时，向其中一支盛有H2O2溶液的试管中滴加FeCl3溶液，而另一支不滴加FeCl3溶液，再根据实验现象进行分析判断；FeCl3是强酸弱碱盐，受热易水解，在HCl气氛中加热晶体，FeCl3. 6H2O的结晶水会在加热时被HCl气流带出反应装置，避免了盐的水解反应的发生，可以制取得到无水FeCl3。 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，某化学兴趣小组的同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取TiCl4，装置如下页图所示。 有关信息如下： ①反应条件：无水、无氧且加热。 ②有关物质的性质如下表： 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.实验开始先通入N2，再点燃c处的酒精灯 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 C　解析：TiCl4易水解，故装置a和装置e均为干燥装置，装置a可以是碱石灰，装置e可以是浓硫酸；整个反应装置还需无氧，故需要通入N2以排尽装置内的空气；装置b将CCl4汽化使其进入装置c反应；产物TiCl4的沸点较低，为提高产率便于收集，装置d中需要冰水浴。整个实验需要无氧环境，故实验开始先通入N2以排尽空气，再点燃c处的酒精灯；TiCl4遇潮湿空气发生水解，化学方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl；冰水浴的温度不低于－25 ℃，此时收集到的产物为液态，欲分离TiCl4，需要蒸馏，而不能是过滤；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。 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”流程中会发生反应：2Fe2+＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋ C.若将“调pH≈4”与“氧化”的顺序颠倒，则对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与盐酸反应生成氢气，硼与盐酸不反应，则气体的主要成分是H2，滤渣是硼和其他不溶性杂质；“氧化”流程中加入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＋；若将“调pH≈4”与“氧化”的顺序颠倒，即先氧化Fe2+，此时溶液显酸性，反应为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O，结合已知条件可知生成的Fe3+并未完全沉淀，且Fe3+能够催化H2O2分解，从而减小了H2O2的利用率；设草酸钕晶体的质量为100 g，含结晶水的质量为100 g×≈24.6 g，110 ℃时草酸钕晶体完全失去结晶水，后Nd2(C2O4)3在氧气中加热固体质量减少，此时剩余固体的摩尔质量为732 g/mol×51.9%≈380 g/mol，而Nd2O2CO3的摩尔质量为380 g/mol，则500 ℃时剩余固体的主要成分是Nd2O2CO3。 11．(2023·湖北宜昌调研)金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。下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可知氧化性强弱：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 答案：A 二、非选择题 12．CuCl2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。某化学兴趣小组的同学对其制备过程进行了实验探究。 Ⅰ.小组同学首先用下页图所示装置制备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的关系如下图所示。 ①随着pH的增大，CuCl2浓度逐渐降低的原因是________________________________________________________________________。 ②控制溶液的pH在________时，CuCl的产率最高。 答案：(1) 恒压滴液漏斗　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取少量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，则表明已洗涤干净 (5) ①随着pH的增大，Cu2+的水解程度增大　 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，则最好采用抽滤法快速过滤，这样可避免因过滤速度慢，而使CuCl长期暴露在空气中被氧化。 ②CuCl沉淀表面还吸附有(NH4)2SO4等可溶性杂质，只要检测不到洗涤液中含有SO，即可说明沉淀已洗涤干净。 (5)①由于Cu2+＋2H2O⥫⥬Cu(OH)2＋2H＋，随着pH的增大，H＋浓度减小，水解平衡正向移动，导致CuCl2的浓度逐渐降低。 ②由图示信息可知，控制溶液的pH在3.2左右时，CuCl的产率最高。 学科网（北京）股份有限公司 $$