4.铝、铁及其化合物-【三新金卷】2027年高三化学一轮复习周测阶梯卷

2027高考总复习·周测阶梯卷·化学（四） 4.铝、铁及其化合物 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 可能用到的相对原子质量：H1C12016A127Fe56 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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.明矾[KA1(SO)2·12H2O]在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废 易拉罐（主要成分为Al,含有少量Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图 所示： 广NaA1O溶液NH.HCO.,沉淀稀SO,操作色明飘 NaOH溶液 易拉罐微热、过滤 K,SO →滤渣 下列叙述错误的是 A.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO B.沉淀为Al2(CO3)3 C.操作a包含蒸发浓缩、冷却结晶等 D.回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用 2.向100mL2mol·L1AlCl3溶液中加入1mol·L1NaOH溶液，生成沉 淀的质量为7.8g。加入NaOH溶液的体积可能为①l00mL②300mL ③700mL④800mL⑤1000mL A.①或② B.②或④ C.②或③ D.②或⑤ 3.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶， 如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁 上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是 A.“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性 B.“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈 C.“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化 D.中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁 4.铁粉在高温条件下可与水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反 应前铁粉的质量增加了32g,则参加反应的铁粉的物质的量是 A.0.5 mol B.1 mol C.1.5 mol D.2 mol 5.铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列说法正确的是 A.赤铁矿的主要成分是FeO, B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O,和H2 C.除去FeCl2溶液中的少量FeCl杂质，可以向溶液中加入足量铁粉，搅 拌后过滤 D.Fe3+与KSCN溶液反应产生血红色沉淀 6.设N代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.常温下，2mol·L1的AlCl溶液中含有的Al3+数为2NA B.足量Fe与1 mol Cl2充分反应，转移的电子数为2N C.常温常压下，将0.1 mol Fe投入足量的浓硝酸中，转移的电子数为 0.3Na D.1L0.5mol·L1FeCl3溶液可制得0.5Na个Fe(OH)3胶粒 高考总复习·周测阶梯卷·化学（四）P4一127一3A 7.用下列装置制取NH3并用A1CI3溶液吸收多余的NH3制取A1(OH)3, 最后回收NHCI,能达到实验目的的是 NH 浓氨水 生石灰 A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙吸收NH制取A1(OH)3 C.用装置丙在不断搅拌下分离AI(OH)3和NH,CI溶液 D.用装置丁蒸干NH,CI溶液并灼烧制取NHCI 8.美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金（单质钠和单质铝 熔合而成)作载热介质，下列有关说法不正确的是 A.该铝钠合金的熔点低于金属钠 B.铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na) C.将铝钠合金投入氯化铜溶液中，会有氢氧化铜沉淀生成 D.若将mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H2越多，则铝 的质量分数越小 9.下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是 选项 X Y Z 对应过程的反应条件 A Fe FeCla FeCl2 ①氯气，加热 NaOH NaHCO Na2 CO3 ②加热 C Al NaAlO2 AlCla ③电解熔融的Z D N2 NO NO2 ③NH3、催化剂，加热 ① ③ 10.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去A1Cl中含有的Mg2+、K+并尽 可能减少AIC13的损失。 AB- →Mg(OH2沉淀 Mg 过量NaOH溶液 溶液 盐酸户沉淀e盐配AC,游液 C 溶液b 下列说法正确的是 A.NaOH溶液可以用氨水来代替 B.溶液a中含有A13+、K+、CI、Na、OH C.溶液b中只含有NaC D.向溶液a中滴加盐酸时需控制盐酸的用量 11.将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应：3FeO,+28HNO3一 9Fe(NO3),+NO个+14H2O。下列判断正确的是 A.Fe(NO3),中的x为2 B.反应中每生成0.2mol还原产物，就有0.6mol电子转移 C.HNO3在反应中全部被还原 D.磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化 12.现有一种相对分子质量为196的铁的化合物X,取7.84gX在氧气流中 充分燃烧，只生成3.2gF2O3和无色无味的气体Y,将Y全部通人足量 的澄清石灰水中，得到白色沉淀20.0g。则化合物X的化学式为 A.Fe:C B.Fe(CO) C.Fe(CO)s D.Fe(CO2)s 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 答案 题号 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 13.(20分)下图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关 系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁，Z是地壳中含量最多 的金属。 Z.高温 点燃A G溶液 Y E N0,H0 E NaOH溶液，M R胶体 回答下列问题： (1)组成单质Z的元素在周期表中的位置是 :M中 存在的化学键类型为 ;R的化学式是 (2)一定条件下，Z的氢化物与水反应的化学方程式为 (3)A和D的稀溶液反应的现象为 (4)向含4olD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体 只有一种，请在坐标图中画出n(X+)随n(X)变化的示意图，并标出 n(X+)的最大值。 个n(X2+)/mol n()/mol 高考总复习·周测阶梯卷·化学（四）P4一227一3A 14.(20分)Fe元素是地壳中含量最丰富的元素之一，在金属元素中仅次于 铝。铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题： (1)磁铁矿是工业上治炼铁的原料之一，其原理是Fe,O,十4C0高温3Fe +4CO2,若有1 mol Fe;O,参加反应，转移电子的物质的量是 mol。 (2)与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使 酸性废水中的悬浮物除去，其原因是 (3)某课外活动小组将如图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取 一定量的FeCl(所通气体过量并充分反应)。 浓盐酸 饱 水 ①各装置的正确连接顺序为A→ →D。(填字母) ②装置C的作用是 ③反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为 ;可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是 (填试剂名称)。(四)】 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 答案 B C C C C B A D C D B C 1.【答案】B 【解析】由分析可知，NH,HCO3的作用为与NaA1O2溶液反应来制备A1(OH)3,反应原理为：A1O2+HCO+ HOA1(OH)3V+CO,NaAO2溶液中通入过量的CO2也可得到A1(OH)3,原理为：AlO+CO2+ 2H2O一A1(OH)3￥+HCO,故上述流程中可用过量CO2代替NH,HCO,A正确；由分析可知，沉淀为 Al(OH)3,B错误；操作a为从溶液中析出明矾晶体，由分析可知，包含蒸发浓缩、冷却结晶等，C正确；回收处理 废易拉罐可以减少铝元素的损失和污染，有利于保护环境和资源再利用，D正确。 2.【答案】C 【解析】100mL2mol·L1A1Cl3溶液中ACl的物质的量=0.1L×2mol·L1=0.2mol,若A1元素都转化为 A1(OH)3沉淀，则A1(OH)3沉淀的质量=0.2mol1×78g·mol1=15.6g>7.8g,说明有两种情况：一为沉淀 不完全，只生成Al(OH)3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成A1(OH)3沉淀，又生成可溶性的NaA1O2。 7.8gA1(OH)3沉淀的物质的量为0.1mol。若碱不足，由反应A13++3OH一A1(OH)3↓可知，NaOH的物 质的量为0.3mol,加入NaOH溶液的体积为300mL;若沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成可溶性的 NaA1O2,由反应A13++3OH一Al(OH)3￥可知，沉淀0.2molA13+需要0.6 mol NaOH,溶解的氢氧化铝为 0.2mol-0.1mol=0.1mol,由反应A1(OH)3十OH一AlO2+2HO可知，溶解0.1molA1(OH)3需要 0.1 mol NaOH,则消耗的NaOH的物质的量为0.6mol+0.1mol=0.7mol,加入NaOH溶液的体积为 700mL,C正确。 3.【答案】C 【解析】把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，A正确；金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气， 铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，而不能与氧气反应，C错误；中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去 铁锈，防止三价铁影响产物纯度，B、D正确。 4.【答案】C 【解析】设参加反应的铁粉的物质的量为n(Fe),3Fe十4H,O(g)商温Fe,O,十4H,△m(固体)，3mol64g,n(Fe) 32g,解得n(Fe)=1.5mol。 5.【答案】C 【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3,A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为FeO和H2,B错误；除去 FeCl2溶液中的少量FeCl杂质，可以向溶液中加入足量铁粉，搅拌后过滤，C正确；Fe+与KSCN溶液反应，溶 液变为血红色，但没有沉淀产生，D错误。 6.【答案】B 【解析】没有溶液体积，无法计算，A错误；常温下铁在浓硝酸中发生钝化，铁表面形成致密氧化膜，阻止反应继续 进行，C错误；胶粒数目小于0.5NA,D错误。 7.【答案】A 【解析】会发生倒吸，B错误；过滤时不能用玻璃棒搅拌，C错误；不能蒸干溶液且灼烧时氯化铵会分解，D错误。 8.【答案】D 【解析】合金的熔点低于其组成金属的熔点，A正确；将铝钠合金投入水中，发生反应：2Na十2H2O一2NaOH+ H2个，2A1+2NaOH+2HO—2 NaA1O2+3H2个，当n(Na)≥n(Al)时，金属全部溶解，得到无色溶液，B正 高考总复习·周测阶梯卷·化学（四）·答案P827-3AJ 确；将铝钠合金投人氯化铜溶液中，钠和水反应生成的NaOH可以和CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确； 2Al~3H2◆，2N~H2个，等质量的金属钠和金属铝比较，A1产生的氢气多，所以放出的H2越多，铝的质量分 数越大，D不正确。 9.【答案】C 【解析】Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl,,FeCl溶液与Fe反应生成FeCl2,FeCl2溶液与Cl2生成FeCl, FeCl溶液与Zn反应生成Fe,A正确；NaOH溶液与过量CO2反应生成NaHCO3,NaHCO,受热分解为 Naz CO,Na2CO,溶液与Ca(OH)2溶液反应生成NaOH,B正确；AlCl是共价化合物，熔融时不电离，不能通过 电解熔融AlCl得到Al,C错误；N2与O2在放电条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应 生成NO,NO2与NH在催化剂和加热的条件下反应生成N2,D正确。 10.【答案】D 【解析】若用氨水，则Mg+、A3+均转化为沉淀，A错误；A3+与过量NaOH反应生成NaA1O2,溶液a中含 AlO2、K+、CI、Na、OH,B错误；K+,CI、Na在整个过程中不参加反应，溶液b中含KCl、NaCl,C错误； 因氢氧化铝能溶于盐酸，故向溶液a中滴加盐酸时需控制盐酸的用量，D正确。 11.【答案】B 【解析】由N原子守恒可知，28=9x十1，解得x=3,A错误；N元素的化合价由+5价降低为+2价，则反应中每 生成0.2mol还原产物，就有0.2mol×(5一2)=0.6mol电子转移，B正确；稀硝酸在反应中生成硝酸盐和 NO,则HNO3在反应中部分被还原，C错误；磁性氧化铁中的F元素有十2价和+3价，则铁元素部分被氧化， D错误。 12.【答案】C 3.2g 【解析】n(Fe,0,)=160g,mo=0.02mol,化合物X中n(Fe)=0.02mo1X2=0.04mol,能使澄清石灰水变 20.0g 浑浊的无色无味的气体是C0,n(C0,)=n(CaC0,)=1o0g,mo=0.2mol,化合物X中n(C)=0.2mol, n(X)= 96g:mo=0.04mol,所以X中含C原子数为5，含Fe原子数为1，含氧原子数为196-12X5-56X1 7.84g 16 =5,即化合物X为Fe(CO)。 13.【答案】(1)第三周期ⅢA族离子键、共价键A1(OH)3 (2)A1H3+3H2O—A1(OH)3￥+3H2个 (3)FO4粉末减少，有气体产生，该气体遇空气变红棕色，且溶液由无色变为棕黄色 个n(X2*)/mol 15 (4) 00.511.52n(X)/mol 14.【答案】(1)8 (2)酸性废液中，Fe3+的水解受到抑制，无法得到Fe(OH)3胶体，故不能够吸附悬浮物 (3)①ECB ②干燥C12 ③产生棕色的烟硫氰化钾溶液 高考总复习·周测阶梯卷·化学（四）·答案P927一3AJ