2019高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物 3-3 鐵、銅及其化合物練習(xí) 新人教版.doc

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3-3 鐵、銅及其化合物 板塊三 限時規(guī)范特訓(xùn) 　　時間：45分鐘　　　滿分：100分 一、選擇題(每題6分，共72分) 1．下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．Cu B．Na C．Fe D．Al 答案　D 解析　金屬鋁的表面可形成致密的氧化膜，保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化，故D符合題意。 2．下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是(　　) A．氫氣通過灼熱的CuO粉末 B．二氧化碳通過Na2O2粉末 C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D．將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液 答案　B 解析　A項，CuO被H2還原為Cu，固體質(zhì)量減輕；B項，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2變?yōu)镹a2CO3，固體質(zhì)量增加；C項，鋁熱反應(yīng)前后固體總質(zhì)量保持不變；D項，1 mol Zn置換出1 mol Cu，固體質(zhì)量減輕，不符合題意。 3．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(　　) A．Cu溶于稀HNO3：Cu＋2H＋＋NO===Cu2＋＋NO2↑＋H2O B．(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ D．向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 答案　D 解析　Cu與稀HNO3反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO，A錯誤；(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH反應(yīng)時還會發(fā)生NH與OH－間的反應(yīng)，B錯誤；CH3COOH是弱電解質(zhì)，離子方程式中不能拆成離子形式。 4．[2017哈爾濱模擬]某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色 B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成 C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體 D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠 答案　D 解析　銅與濃硫酸反應(yīng)后硫酸濃度仍較高，不能把水加入反應(yīng)容器中，A錯誤；Cu與Cl2常溫下不反應(yīng)，需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固體，C錯誤。 5．下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋的說法錯誤的是(　　) A．用如圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀 B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度 C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋ D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化 答案　C 解析　反應(yīng)開始時生成的氫氣進入B中，可排出空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時間后關(guān)閉止水夾C，A中FeSO4溶液被壓入B中與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2，故A正確；配制FeCl3溶液時為防止Fe3＋因水解而生成氫氧化鐵沉淀，可先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，故B正確；Fe3＋與Fe反應(yīng)可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，故D正確。 6．下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存 B．和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2 C．和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓ D．1 L 0.1 molL－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2 g Fe 答案　D 解析　Fe3＋與苯酚發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；離子方程式中電子得失不守恒，電荷不守恒，B錯誤；沒有遵循物料守恒原則，C錯誤；1 L 0.1 molL－1的Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3＋ 0.2 mol，足量的Zn可將0.2 mol Fe3＋還原得到0.2 mol的Fe，即質(zhì)量為11.2 g，D正確。 7．下列關(guān)于元素及其化合物的說法不正確的是(　　) 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 答案　D 解析　Fe在常溫下可被濃硝酸鈍化，但加熱時能反應(yīng)，A正確；Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但Al只作還原劑，而Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時既作還原劑又作氧化劑，B正確；酸性條件下NO有強氧化性，能氧化Cu，C正確；Fe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4，D錯誤。 8．已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2Cu＋===Cu2＋＋Cu↓。由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學(xué)對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗證，實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下： 由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產(chǎn)物(　　) A．是Cu B．是Cu2O C．一定有Cu，一定有Cu2O D．一定有Cu2O，可能有Cu 答案　D 解析　濃H2SO4(加熱)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4與Cu不反應(yīng)，與Cu2O反應(yīng)。 9．下列離子方程式書寫正確的是(　　) A．向FeBr2溶液中通入足量氯氣：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ B．NaClO溶液和FeCl2溶液混合：2ClO－＋Fe2＋＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2HClO C．在強堿溶液中NaClO與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋ D．Fe3O4與稀HNO3反應(yīng)：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 答案　A 解析　足量的氯氣將Br－和Fe2＋完全氧化成Br2和Fe3＋，A正確；NaClO溶液和FeCl2溶液混合，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯誤；在強堿溶液中不生成H＋，正確的離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，C錯誤；Fe3O4與HNO3反應(yīng)時，＋2價鐵被氧化為＋3價，D錯誤。 10．球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X。實驗小組為測定化合物X的組成設(shè)計實驗如下： 下列說法不正確的是(　　) A．固體2是氧化鐵 B．X的化學(xué)式可以表示為Fe3C2 C．溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒也可得到24.0 g固體 D．X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)有NO2和CO2生成 答案　B 解析　X在空氣中煅燒轉(zhuǎn)化為CO2氣體與鐵的氧化物，再經(jīng)鹽酸、氯氣處理后得到FeCl3溶液(溶液乙)，加熱、蒸發(fā)時，F(xiàn)eCl3水解得到Fe(OH)3，灼燒Fe(OH)3得到固體Fe2O3(固體2)，A正確；n(Fe2O3)＝＝0.15 mol，n(Fe)＝0.3 mol，m(Fe)＝16.8 g，m(C)＝18.0 g－16.8 g＝1.2 g，n(C)＝0.1 mol，n(Fe)∶n(C)＝3∶1，X的化學(xué)式可以表示為Fe3C，B錯誤；溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒過程中，F(xiàn)e2＋會被空氣氧化為Fe3＋，最后得到的固體也是Fe2O3，C正確；濃硝酸和鐵碳化合物反應(yīng)，碳元素被氧化成CO2，氮元素被還原為NO2，D正確。 11. 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析錯誤的是(　　) A．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生H2 B．A點溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)3和H2SO4 C．原混合酸中NO物質(zhì)的量為0.2 mol D．原混合酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為2 molL－1 答案　B 解析　分析圖像中各線段所發(fā)生的反應(yīng)： OA段：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O； AB段：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋； BC段：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 由此可知A正確；由OA段所發(fā)生的反應(yīng)可知硝酸完全轉(zhuǎn)化為NO，溶液中不存在NO，故A點溶質(zhì)應(yīng)該是Fe2(SO4)3和H2SO4，B錯誤；由OA段氧化還原反應(yīng)的得失電子守恒可知，n(NO)＝n(Fe)＝＝0.2 mol，C正確；三個階段共消耗鐵為22.4 g，即＝0.4 mol，C點溶質(zhì)為FeSO4，由溶液中的電荷守恒可知n(SO)＝n(Fe2＋)＝0.4 mol，由反應(yīng)前后SO的量不變可知原混合酸中硫酸的濃度為2 molL－1，D正確。 12．銅有兩種常見的氧化物CuO和Cu2O。某學(xué)習(xí)小組取0.98 g(用精密天平測量)Cu(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化如圖甲所示；另外，某同學(xué)繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素的質(zhì)量的關(guān)系曲線，如圖乙所示。則下列分析正確的是(　　) A．圖甲中a點和b點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為Cu2O和CuO B．圖甲整個過程中共生成0.26 g水 C．圖乙三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量關(guān)系的曲線是A D．圖甲中，a到b的過程中有0.01 mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移 答案　D 解析　0.98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為0.01 mol，若全部生成CuO，則質(zhì)量為0.01 mol80 gmol－1＝0.80 g，所以a點對應(yīng)的物質(zhì)是CuO；若全部生成Cu2O，則質(zhì)量為0.005 mol144 gmol－1＝0.72 g，所以b點對應(yīng)的物質(zhì)是Cu2O，A錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式Cu(OH)2CuO＋H2O、4CuO2Cu2O＋O2↑可知，生成水的物質(zhì)的量為0.01 mol，質(zhì)量為0.01 mol18 gmol－1＝0.18 g，B錯誤；CuO和其中所含Cu元素的質(zhì)量關(guān)系(以CuO的質(zhì)量為10 g計算)為： CuO　～　Cu 80　　　　64 10 g　　　8 g 觀察圖乙可知，B曲線符合上述質(zhì)量關(guān)系，表示的是CuO，C錯誤；根據(jù)反應(yīng)方程式4CuO2Cu2O＋O2↑可知，a到b的過程中有0.01 mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，D正確。 二、非選擇題(共28分) 13．(12分)工業(yè)上以黃銅礦(CuFeS2)為原料制備 CuSO45H2O的主要流程如下： (1)下列裝置可用于吸收氣體X的是________(填字母)。 (2)熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO，選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證熔渣中含有FeO。寫出有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論。 提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。 _____________________________________________________。 (3)向粗銅中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為________。 答案　(1)bd (2)取少量熔渣裝入試管中，加入適量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有FeO (3)3∶2 解析　(1)氣體X是SO2，SO2在堿性溶液中的溶解度較大，需要防倒吸，可用bd裝置吸收。 (2)根據(jù)熔渣的成分，檢驗熔渣中含有FeO的操作為取少量熔渣于試管中，加入適量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有FeO。 (3)由離子方程式3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知，混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比為3∶2時，NO全部轉(zhuǎn)化為NO，即混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為3∶2。 14．[2018安徽皖江名校聯(lián)考](16分)鐵及其化合物有豐富多彩的化學(xué)性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： (1)鐵元素在周期表中的位置為第______周期第_____族。 (2)FeCl3溶液可用于吸收尾氣中的SO2，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________。 (3)某化學(xué)興趣小組同學(xué)用如圖裝置，充分加熱硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)至完全分解。 ①裝置A中需持續(xù)通入N2，其目的是_____________________ _________________________________________________________。 ②充分反應(yīng)一段時間后，小組同學(xué)觀察到實驗現(xiàn)象為：裝置A中殘留有紅棕色固體，裝置B中固體變藍，C中溶液褪色，請寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式：____________________________________。 ③裝置D中干燥管的作用為____________________________。 ④小組同學(xué)利用數(shù)字化實驗儀器測定了不同溫度時FeSO4xH2O分解的質(zhì)量變化情況，得到如圖關(guān)系： 實驗結(jié)束后，裝置B質(zhì)量增加12.6 g，結(jié)合上圖數(shù)據(jù)，確定FeSO4xH2O中的x＝________。 答案　(1)四?、? (2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (3)①持續(xù)充入氮氣，可排出裝置中的空氣，并將晶體分解的氣體產(chǎn)物全部從A中排出?、?FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑　③防止氫氧化鈉溶液倒吸?、? 解析　(1)鐵的原子序數(shù)是26，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。 (2)SO2通入FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，SO2被氧化為SO，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。 (3)①裝置A中需持續(xù)通入氮氣的作用主要是排出裝置中的空氣及將裝置A中生成的氣體全部排出。 ②裝置A中殘留有紅棕色固體，說明產(chǎn)物中有Fe2O3，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明還有SO2氣體生成，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。 ④根據(jù)圖像可知，最終生成的氧化鐵質(zhì)量是8 g，裝置B增重12.6 g，說明生成水的質(zhì)量為12.6 g。根據(jù)化學(xué)式FeSO4xH2O，可知Fe原子和H2O的個數(shù)比為1∶x，則∶＝1∶x，解得x＝7。