2021届高三化学一轮复习金属及其化合物（有详细答案和解析）考生注意：1．本试卷共4页。
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3．本次考试时间100分钟，满分100分。
4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48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．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。
以下叙述正确的是()A．Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体B．制备Al用电解法，制备Fe、Cu可用还原法C．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，有沉淀产生D．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液答案B解析A项，同素异形体是指同种元素组成的不同单质，Fe2O3与Fe3O4是铁的不同氧化物，不是单质，二者不互为同素异形体，错误；B项，由金属活泼性可以知道金属冶炼方法，电解熔融氧化铝冶炼Al，还原剂还原Fe、Cu的化合物冶炼金属Fe、Cu，正确；C项，盐酸的酸性大于亚硫酸，SO2与BaCl2溶液不反应，错误；D项，操作步骤中粉碎后加水，氧化铁不能溶解，无法证明溶液中是否含有铁离子，故操作错误，应溶于盐酸再加KSCN检验，错误。
2．(2018·重庆质量调研二)下列物质放在空气中变质，且变质过程与空气中的O2、CO2、水蒸气都有关的是()A．过氧化钠B．金属钠C．硫酸亚铁晶体D．亚硫酸钠答案B解析 A 项，过氧化钠与水反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，过氧化钠与二氧化碳反应：2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2，过氧化钠与氧气不反应，不符合题意，错误；B 项，Na 的性质活泼，易与空气中的氧气反应生成Na 2O ，反应为4Na ＋O 2===2Na 2O ，Na 2O 易与水反应生成NaOH ，反应为Na 2O ＋H 2O===2NaOH ，NaOH 吸收空气中的水和CO 2生成Na 2CO 3·x H 2O ，Na 2CO 3·x H 2O 风化脱水生成Na 2CO 3，符合题意，正确；C 项，硫酸亚铁晶体在空气中易被氧气氧化生成三价铁离子，三价铁离子易水解生成氢氧化铁，但硫酸亚铁晶体和二氧化碳不反应，不符合题意，错误；D 项，亚硫酸钠与空气中的O 2反应：2Na 2SO 3＋O 2===2Na 2SO 4，与空气中的CO 2、水蒸气不反应，不符合题意，错误。
3．下列有关物质性质及其应用的说法，正确的是( )A ．碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去矿物油污渍B ．氧化铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料C ．Cl 2、SO 2均有漂白性，可使紫色石蕊溶液褪色D ．钠的金属性强于钾，工业上可用钠制取钾：Na ＋KCl=====850 ℃K ↑＋NaCl答案 B解析 A 项，矿物油的主要成分为烃，在碱性条件下不反应，错误；C 项，Cl 2没有漂白性，SO 2不可以漂白指示剂，错误；D 项，K 比Na 活泼，该反应的原理是K 的沸点低，可以离开反应体系，使反应向正方向进行，生成更多的K ，错误。
4．(2018·北京大学附中模拟)化学与人类生产和生活密切相关。
下列说法不正确的是( )A ．氧化铝是一种比较好的耐火材料，它可以用来制造耐火坩埚等实验仪器B ．一般合金的硬度大于它的纯金属成分，合金的熔点低于它的成分金属C ．碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末D ．Fe 3O 4是一种复杂的化合物，俗称磁性氧化铁，常用于制作红色油漆和涂料答案 D解析 氧化铝具有很高的熔点，是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚，故A 正确；一般合金的硬度高于成分金属的硬度，熔点低于成分金属的熔点，故B 正确；Fe 2O 3常用作红色油漆和涂料，不是Fe 3O 4，故D 错误。
5．宋代《本草图经》中，关于绿矾的分解有如下描述：“绿矾形似朴硝(Na 2SO 4·10H 2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。
”下列说法错误的是() A．“色赤”物质是Fe(OH)3B．流出的液体中可能含有硫酸C．可以通过焰色反应区分绿矾和朴硝D．绿矾分解过程中硫元素部分被还原答案A解析色赤物质应为Fe2O3。
6．(2019·成都模拟)用下图所示装置不能达到有关实验目的的是()A．用甲图装置证明密度ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)B．用乙图装置制备Fe(OH)2C．用丙图装置制取金属锰D．用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性答案D解析钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反应，说明钠的密度介于二者之间，A项正确；利用煤油隔绝空气，将滴管插入试管底部，可以观察到白色的Fe(OH)2沉淀，B项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反应，C项正确；NaHCO3被直接加热，温度较高，即使NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异，D项错误。
7．(2019·银川调研)“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。
同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是()A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色CuD．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3答案D解析土壤中含有铁元素，经过不同工艺煅烧时，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3，故D项正确。
8．(2018·北京东城期末检测)科学的假设是实验探究的先导与价值所在。
下列在假设引导下的探究肯定没有意义的是()A．探究Fe与Cl2反应可能生成FeCl2B．探究Na与H2O反应可能有O2生成C．探究Na2O2与SO2反应可能有Na2SO4生成D．探究Mg与HNO3溶液反应产生的气体中可能含有H2答案B解析A项，Fe只有还原性，可以被氧化为＋2价或＋3价，Cl2具有氧化性，该探究有意义；B项，钠只有还原性，与水反应时化合价升高，作还原剂，水作氧化剂，故钠与水反应不可能生成O2，所以该探究没有意义；C项，类比Na2O2与CO2的反应，Na2O2与SO2的反应可能会生成Na2SO3，但由于过氧化钠有氧化性，SO2有还原性，所以可能会生成Na2SO4，所以该探究有意义；D项，硝酸是氧化性酸，硝酸中NO－3和H＋均具有氧化性，镁具有还原性，反应有可能生成NO2和H2，该探究有意义。
9．(2018·广西玉林、贵港3月质检)下列说法正确的是()A．向K2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原K2CO3的物质的量之比为1∶2B．为处理锅炉水垢中的CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡，再加入盐酸溶解C．向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，铝元素的存在形式是一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO－2形式存在于溶液中D．加入Al放出H2的溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、NO－3答案B解析A项，由于是向K2CO3溶液中滴加稀盐酸，等物质的量K2CO3与稀盐酸发生的反应为K2CO3＋HCl===KCl＋KHCO3，所以没有CO2生成，错误；B项，加入饱和Na2CO3溶液可将CaSO4转化为CaCO3，然后加入稀盐酸而除去，正确；C项，当SO2－4完全沉淀时，即Ba2＋被完全反应，所以KAl(SO4)2·12H2O～2Ba(OH)2，所以发生反应的离子方程式为Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O，则Al3＋完全转化为AlO－2，错误；D项，加入Al放出H2的溶液可能呈强酸性(没有强氧化性微粒)，也可能呈强碱性，酸性条件下NO－3不能大量存在、碱性条件下Fe3＋不能大量存在，错误。
10．(2019·瑞金调研)关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()答案C解析A项，蒸发时FeCl3水解得到Fe(OH)3，灼烧分解得到Fe2O3；B项，Fe3＋的氧化性比Cu2＋、H＋的强，Fe粉首先与Fe3＋发生氧化还原反应；C项，Fe3＋易水解，在中性条件下生成沉淀；D项，Fe3＋与HCO－3发生相互促进的水解反应，生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀。
11．(2018·南开中学诊断)下列常见实验的现象或表述正确的是()A．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2＋B．为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液变为红色，说明红砖中只有三氧化二铁C．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁D．将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现红色，说明检验前该试样已变质答案A解析B项，无法排除是否含有Fe2＋；C项，为防止Fe(OH)2被氧化，不能搅拌；D项，HNO3具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋。
12．为测定含镁3%～5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了2种实验方案：方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量m g铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
测得固体质量增重。
下列说法不正确的是()A．方案一中若称取5.4 g合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液中反应，则V≥100 mLB．方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C．方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D．方案二中若用空气代替O2进行实验，则测定结果偏高答案A解析A项，含镁为5%时，金属铝的含量最低，5.4 g合金中铝的质量为5.4×(1－5%) g；则根据反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，2Al～2NaOH，5.4×(1－5%)－3×2)＝2∶2，解得V＝95 mL，因此取5.4 g合金粉末样品，投入V 27∶(V×10mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液中反应，则V≥95 mL，错误；B项，方案一中金属铝与氢氧化钠溶液反应，过滤后剩余固体镁；测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，相当于镁的质量偏大，则镁的质量分数偏高，正确；C项，Mg、Al均与氧气反应生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，根据镁铝质量守恒，氧化镁和氧化铝质量守恒，列方程可以求出金属镁的质量，进而求出镁的质量分数，正确；D项，空气中有氮气和氧气，金属镁能够与氮气反应生成氮化镁，灼烧后固体质量增大，金属镁的质量偏大，测定结果偏高，正确。