第三章金屬及其重要化合物考試時(shí)間：75分鐘總分：100分可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5V51Mn—55Fe—56Cu—64Ba137一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在巖層深處和海底中存在黃鐵礦(FeS2)，下列說(shuō)法不正確的是()A．Fe元素位于周期表第4周期ⅧA族B．Fe和S在加熱條件下不能得到FeS2C．FeS2受氧氣和水的長(zhǎng)期作用，可轉(zhuǎn)化為硫酸鹽D．工業(yè)上可用黃鐵礦為原料來(lái)制備硫酸2．下列關(guān)于元素及其化合物的說(shuō)法不正確的是()A．Fe在一定條件下可與濃鹽酸、稀硫酸、濃硝酸等劇烈反應(yīng)B．Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且兩單質(zhì)的作用不相同C．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，若再繼續(xù)加入KNO3固體，銅粉會(huì)溶解D．金屬單質(zhì)Na、Mg、Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和相應(yīng)的堿3．下列實(shí)驗(yàn)及原理正確的是()A．向煮沸的NaOH溶液中滴入飽和溶液，可制得Fe(OH)3膠體B．向2mL10%CuSO4溶液中滴入5滴5%NaOH溶液，可得新制2mL10%懸濁液C．用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，則該溶液中含有Na+，可能含有+D．向某溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，證明該溶液中含有4．室溫下，下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，不正確的是()A．向碳酸鈉、碳酸氫鈉中分別加入少量水后，溫度前者下降后者上升B．等濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的堿性，前者的更強(qiáng)C．實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO32+CO2+H2O=2HCO3D．實(shí)驗(yàn)中既有復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生，又有氧化還原反應(yīng)發(fā)生5．(2025·北京密云二中高三模擬)最近，我國(guó)研究人員成功制備出高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性、高耐熱的鋁—鋯—鈧(AlZrSc)合金材料，為提升我國(guó)綠色鋁產(chǎn)業(yè)深加工能力提供了支撐。下列說(shuō)法不正確的是()A．Al是地殼中含量最多的金屬元素B．基態(tài)21Sc的簡(jiǎn)化電子排布式是[Ar]3d14s2C．AlZrSc合金比純金屬具有較高的熔點(diǎn)D．AlZrSc合金的導(dǎo)電性與自由電子的運(yùn)動(dòng)相關(guān)6．高鐵酸鈉Na2FeO4是一種綠色消毒劑，堿性條件下濕法制備的化學(xué)原理為：NaClO+Fe(OH)3+NaOH→Na2FeO4+X+H2O(未配平)。下列說(shuō)法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．X表示Cl2B．氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：3C．1L0.1mol·L1NaClO溶液中含ClO數(shù)目為0.1NAD．若生成0.5molH2O，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA7．下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及所得出的結(jié)論或解釋均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論或解釋A用坩堝鉗夾住一塊鋁箔在酒精燈上加熱鋁箔熔化，失去光澤并滴落下來(lái)金屬鋁的熔點(diǎn)較低B向廢FeCl3蝕刻液X中加入少量的鐵粉，振蕩未出現(xiàn)紅色固體X中一定不含Cu2+C用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分別清洗做完銀鏡反應(yīng)的試管FeCl3溶液清洗得較干凈Fe3+＋AgFe2+＋Ag+是可逆反應(yīng)，且AgCl更難溶于水D用3mL稀硫酸與純鋅粒反應(yīng)，再加入幾滴Cu(NO3)2濃溶液迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體形成ZnCu原電池加快了制取H2的速率8．含Cl、Na、Al或Fe部分物質(zhì)的“價(jià)類(lèi)”關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．若a能與堿反應(yīng)生成兩種鹽，則a和c都具有漂白性B．若f分散于水中能形成紅褐色膠體，則a與水蒸氣反應(yīng)生成eC．若a能與水劇烈反應(yīng)，則a在空氣中最終轉(zhuǎn)化成b9．現(xiàn)有一Na2SO3、Na2SO4混合物樣品ag，為了測(cè)定其中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下方案，其中明顯不合理的是()A.將樣品配制成溶液V1L，取其中25.00mL用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液V2mLB.向樣品中加足量H2O2，再加足量BaCl2溶液，過(guò)濾，將沉淀洗滌、干燥，稱(chēng)量其質(zhì)量為bgC.將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)后，再加入足量BaCl2溶液，過(guò)濾，將沉淀洗滌、干燥，稱(chēng)量其質(zhì)量為cgD.將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成的氣體依次通過(guò)盛有飽和NaHSO3的洗氣瓶、盛有濃H2SO4的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管Ⅰ、盛有堿石灰的干燥管Ⅱ，測(cè)定干燥管Ⅰ增重dg10．(2025·貴州貴陽(yáng)期中質(zhì)檢)向盛有一定量鐵粉的硬質(zhì)玻璃管中通入氯氣，在加熱條件下反應(yīng)一段時(shí)間，為探究反應(yīng)后固體的成分，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)探究。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸可以用稀硫酸代替B．試劑X中溶質(zhì)的化學(xué)式可能為KSCNC．新制氯水能將Fe2+氧化為Fe3+D．固體產(chǎn)物的成分為Fe、FeCl2和FeCl311．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)利用廢鋁箔(主要成分為為，含少量Mg、Fe等)制備明礬的流程如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．①中反應(yīng)的離子方程式是2Al+2OH+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑B．③中反應(yīng)的離子方程式是+3H+=C．操作a是蒸發(fā)結(jié)晶，用到的儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等D．明礬凈水的原理：水解生成的膠體能吸附水中的懸浮顆粒物12．工業(yè)上可用鹽酸、飽和食鹽水和二氧化錳浸取方鉛礦(主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì))。已知：ⅰ、常溫下，PbCl2難溶于水；Pb2+可以與Cl形成PbCl42ⅱ、FeS2可溶于一定濃度的鹽酸。ⅲ、浸取過(guò)程中還存在如下圖的反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是()A．浸取方鉛礦時(shí)，飽和食鹽水的作用主要是提高含物質(zhì)的溶解性B．反應(yīng)Ⅰ中，每消耗3molMnO2，生成6molFe3+C．反應(yīng)Ⅱ中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++FeS2=2Fe2++2S↓D．反應(yīng)Ⅱ速率逐漸變慢，其原因可能是生成的S覆蓋在FeS2固體表面13．混合物M中可能含有A12O3、Fe2O3、Al、Cu，為確定其組成，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示分析方案。下列分析正確的是()A．已知m1>m2，則混合物M中一定含有A12O3B．生成藍(lán)綠色溶液的離子方程式為Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C．固體P既可能是純凈物，又可能是混合物D．要確定混合物M中是否含有A1，可取M加入過(guò)量NaOH溶液14．(2025·陜西西安長(zhǎng)安一中高三第四次質(zhì)量檢測(cè))一種處理強(qiáng)酸性高濃度砷(AsO43)、Cu2+廢液并回收As2O3和海綿銅等的工藝流程如圖下列說(shuō)法正確的是()A．試劑X可以是FeOB．加入NaHSO3發(fā)生反應(yīng)后溶液的酸性增強(qiáng)C．達(dá)標(biāo)廢液中含有的溶質(zhì)主要為Na2SO4D．加入H2O2的主要目的是將過(guò)量NaHSO3氧化成Na2SO415．某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實(shí)驗(yàn)小組以該廢催化劑為原料，回收鋅和銅，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：下列說(shuō)法正確的是()A．檢驗(yàn)濾液1中是否含有Fe2＋，可以選用K4Fe(CN)6溶液B．步驟②操作中，應(yīng)先加6%H2O2，然后不斷攪拌下緩慢加入1.0mol·L－1H2SO4C．濾渣1成分是SiO2和CuS，濾渣2成分只有SiO2D．步驟①操作中，生成的氣體需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16．(12分)X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)的常見(jiàn)物質(zhì)，一定條件下它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：(1)若W為一種一元強(qiáng)堿，Y具有兩性，X到Z的離子方程式為_(kāi)____________。(2)若X是一種黃綠色的氣體，Y的飽和溶液滴入沸水中能生成紅褐色膠體。①檢驗(yàn)溶液Z是否變質(zhì)最靈敏的一種試劑是____________________(名稱(chēng))；②Y與W轉(zhuǎn)化為Z的離子反應(yīng)方程式_________________________________；③一定條件下W與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。(3)若X、B、C三種物質(zhì)的焰色反應(yīng)均為黃色，X俗稱(chēng)苛性鈉，W為無(wú)色無(wú)味氣體，Z受熱分解可轉(zhuǎn)化為Y。①向Y溶液中通入W生成Z的離子方程式為_(kāi)______________。②X溶液與Z溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。17．(13分)硫酸氧釩(VOSO4)對(duì)高血糖、高血脂有治療作用，也是釩電池不可或缺的電解質(zhì)。制備VOSO4的實(shí)驗(yàn)流程如下：①向儀器a中加入V2O5，打開(kāi)儀器b滴入一定量的濃硫酸，在85℃攪拌下充分反應(yīng)，得到橙紅色的(VO2)2SO4SO4溶液；②冷卻后，向所得溶液中加入草酸(H2C2O4)充分?jǐn)嚢?，得到VOSO4溶液(藍(lán)黑色)；③VOSO4溶液經(jīng)結(jié)晶、過(guò)濾得到純藍(lán)色的VOSO4晶體，VOSO4晶體脫水、干燥，得到VOSO4產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置及磁力攪拌器已省略)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)儀器c的名稱(chēng)是______________，用儀器b滴加濃硫酸時(shí)，_______(填“需要”或“不需要”)打開(kāi)上端的玻璃塞。(2)反應(yīng)中最適宜的加熱方式為_(kāi)_____________，在a中反應(yīng)生成(VO2)2SO4_______(“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。(3)反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{(lán)黑色的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(5)性質(zhì)探究：查閱資料后，有同學(xué)對(duì)VOSO4的熱分解提出了兩種猜想：猜想ⅰ.VOSO4VO2+SO3↑；猜想ⅱ.2VOSO4V2O5+SO3↑+SO2↑欲采用如下裝置探究：選擇必要的儀器裝置，按氣流從左到右的流向，探究分解產(chǎn)物的導(dǎo)管接口順序?yàn)閍→_______；若氣體流經(jīng)的裝置均有氣泡產(chǎn)生，則上述所選必要裝置中可觀察的現(xiàn)象為_(kāi)______，證明猜想ⅱ正確。18．(14分)鈉、鐵及它們的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。(1)某汽車(chē)安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，NaN3迅速分解產(chǎn)生N2和Na，同時(shí)放出大量的熱，N2使氣囊迅速膨脹，從而起到保護(hù)作用。①KClO4是助氧化劑，可處理產(chǎn)生的Na，其中氯元素的化合價(jià)是_______。②Fe2O3是主氧化劑，也可處理產(chǎn)生的Na，反應(yīng)為6Na+Fe2O33Na2O+2Fe，反應(yīng)中Na2O是_______(填“還原產(chǎn)物”或“氧化產(chǎn)物”)。③NaHCO3是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過(guò)程中釋放的熱量而分解，其分解的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(2)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。①FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。②除去FeCl3溶液中混有的FeCl2可加入_______，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。③將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色，制得分散系為_(kāi)______(填“溶液”“膠體”或“濁液”)。(3)已知黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]同明礬一樣是一種常見(jiàn)的凈水劑。某研究小組為測(cè)定黃鈉鐵礬的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：.稱(chēng)取4.850g樣品，加鹽酸完全溶解后，配成100.00mL溶液A；.量取25.00mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500mol·L－1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定(反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6)，消耗30.00mLNa2S2O3溶液至終點(diǎn)。.另取25.00mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥后得沉淀1.165g。將樣品配成100mL待測(cè)液，需要的主要儀器有燒杯、玻璃棒、。用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時(shí)，使用的指示劑為，滴定到終點(diǎn)的顏色變化為。通過(guò)計(jì)算確定黃鈉鐵礬的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。19．(14分)某釩渣主要成分為V2O3(含有少量Al2O3、CaO)，以其為原料生產(chǎn)V2O5的工藝如下圖：已知：i．釩酸(H3VO4)是強(qiáng)酸，NH4NO3(偏釩酸銨)難溶于水；價(jià)釩在溶液中的主要存在形式與溶液pH的關(guān)系如表所示。pH4~66~88~1010~12主要離子VO2+VO3V2O74VO43ii．室溫下，Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。iii．在溶液pH=3.3時(shí)開(kāi)始沉淀，溶液pH=4.7時(shí)沉淀完全。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)“酸浸”前需將塊狀固體粉碎，其目的是；焙燒過(guò)程中V2O3生成Ca(VO3)2的化學(xué)方程式為。(2)已知Ca(VO3)2難溶于水，可溶于鹽酸。若“酸浸”時(shí)溶液的pH=5，則Ca(VO3)2溶于鹽酸的離子方程式為。(3)“轉(zhuǎn)沉”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ca3(VO4)2(s)+3CO32(aq)3CaCO3(s)+2VO43(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用含m、n的代數(shù)式表示)。(4)