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第三章 金属及其化合物
测试卷
时间：90分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：O 16 Na 23 Fe 56
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16×3分）
1．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）Li和Mg是两种重要的金属元素。下列说法正确的是
A．金属镁一般保存在石蜡油中 B．单质Li和冷水不反应
C．单质Li可与 反应生成 D．Li、Mg的焰色试验现象相同
【答案】C
【解析】A．金属镁表面易形成较致密氧化膜，不需要保存在石蜡油中，A错误；B．单质Li和冷水可以
反应生成LiOH和氢气，B错误；C．单质Li可与 反应生成 ，C正确；D．Li的焰色为紫红色，与
Mg不同，D错误；故选C。
2．（2023·四川攀枝花·统考三模）恨据下列实验操作和现象得出的结论中，正确的是
选项 实验操作和现象 结论
部分NaSO 被氧
2 3
A 向久置的NaSO 溶液中加入足量BaCl 溶液，出现白色沉淀，再加入足量稀
2 3 2
化
盐酸，部分沉淀溶解
B 取少量可能被氧化的还原铁粉，加稀盐酸溶解，滴入KSCN溶液，溶液不显
还原铁粉未被氧化
红色
氯化铁溶液中含有
C
将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO 溶液中，溶液紫红色褪去 Fe2+
4
D 将绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管，然后滴加酸性高锰酸 乙醇被氧化成了乙
钾溶液，溶液紫红色褪去 醛
【答案】A
【解析】A．向久置的NaSO 溶液中加入足量BaCl 溶液，出现白色沉淀，一定有BaSO，再加入足量稀
2 3 2 3
盐酸，部分沉淀溶解，未溶解的沉淀为BaSO，则部分NaSO 被氧化，符合题意，A正确；B．铁粉氧化
4 2 3
生成氧化铁，再与盐酸反应生成氯化铁，由于单质铁过量，氯化铁与单质铁反应生成氯化亚铁，滴入
KSCN溶液，溶液不显血红色，不能说明未变质，B错误；C．将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性
KMnO 溶液中，若Fe2+较少，溶液紫红色不能褪去，该操作不能证明氯化铁溶液中是否含有Fe2+，故C错
4
误；D．将绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管，然后滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色
褪去，可能是乙醇使酸性KMnO 溶液褪色，不能证明乙醇被氧化成乙醛，故D错误；故选A。
4
3．（2023·辽宁大连·统考二模）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。与 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 ，还有少量 、
等杂质)来制备，工艺流程如下：
下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有 、
C．制备 时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
D．在制备 的过程中会生成 ( 为 价)，则 中含有的过氧键的数目为
【答案】D
【分析】利用钛铁矿(主要成分为 ，还有少量 、 等杂质)来制备 与 ，由
制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为 ，滤液①中含Mg2+、Fe2+、 ，水解后过滤，沉淀为
，经过一系列反应得到 ；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，
在磷酸条件下过滤分离出FePO ，高温煅烧LiCO、HC O、FePO 得到 。
4 2 3 2 2 4 4
【解析】A．由分析可知， 不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是 ，故A正确；B．由
分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B正确；C．水解反应是吸热反应，制备 时需
要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全，故C正确；D． 中Ti元素化合价为+4，Li为+1
价，则O的化合价为-2和-1价，根据正负化合价代数和为0，其中含有7个-2价的O原子和8个-1价的O
原子，结构中含有4个过氧键，则 中含有的过氧键的数目为 ，故D错误；故选D。
4．（2023·辽宁大连·统考二模）《新修本草》是我国古代中药学著作之一，其中关于“青矾”的描述为：
“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……，烧之赤色……”，则“青矾”的主要成分是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】本为绿色Fe2+为绿色，烧之转变为赤色即亚铁接触O 转变为+3铁，即该物质为FeSO 7HO；故
2 4 2
选C。
⋅
5．（2023·海南·海南中学校联考一模）实验是化学研究的重要手段，下列有关实验装置能达到实验目的的
是A．图1装置制备大量 B．图2装置制备无水
C．图3装置制备 胶体 D．图4装置可比较醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱
【答案】B
【解析】A． 在水中的溶解度不大， 极易溶于水，所以要制备大量的 ，应向饱和食盐水
中先通入 ，形成碱性溶液，再通入 ，发生反应： ，A错
误；B． 易发生水解： ，加热 制备无水 时，通
入 气体，抑制 水解，B正确；C．制备 胶体，是向沸水中滴加饱和的 溶液，煮沸至
液体呈红褐色，C错误；D．因为醋酸具有挥发性，所以生成的 醋酸，无法证明碳酸和苯酚酸性强弱，
D错误；
故选B。
6．（2023·海南·海南中学校联考一模）化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A．明矾可用于自来水消毒 B．苯甲酸钠可用作食品防腐剂
C．硫酸钡可用作医疗钡餐 D．热的纯碱溶液可用于除油污
【答案】A
【解析】A．明矾可用于净水，不能用于自来水消毒，故A错误；B．苯甲酸钠是常用的防腐剂，苯甲酸
钠可用作食品防腐剂，故B正确；C．硫酸钡难溶于盐酸，硫酸钡可用作医疗钡餐，故C正确；D．加热
促进碳酸钠水解，使溶液碱性增强，油污在碱性条件下水解，热的纯碱溶液可用于除油污，故D正确；选
A。
7．（2023·山东济南·统考三模）古今化学多有异曲同工之处，下列叙述所涉及的原理不同的是
A 曲为酒之骨，凡酿酒必资曲药成信 纳米酶用于生物传感器、疾病诊断与治疗
B 铜柔锡柔，合两柔则为刚 铝合金用作火箭、飞船和空间站主体结构材料
C 为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白 啤酒和白酒中加入食品胶体作澄清剂
D 以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也 使用X射线衍射技术推测晶体的分子排列
【答案】D
【解析】A．曲、酶均为催化剂的作用，所涉及的原理相同，A不符合题意；B．合两柔则为刚为制成合金，
铝合金也为合金材料，合金的硬度通常大于成分金属，所涉及的原理相同，B不符合题意；C．去土而糖
白、加入食品胶体作澄清剂均为物质的分离除杂过程，都是利用吸附性，所涉及的原理相同，C不符合题意；D．紫青烟起为焰色反应，而X射线衍射技术为物质结构的探测技术，所涉及的原理不相同，D符合
题意；故选D。
8．（2023·海南海口·统考模拟预测） 代表阿伏加德罗常数。 完全溶解于 盐
酸。下列说法正确的是
A． 所含的阴离子数为 B．反应转移电子为
C．标准状况下生成气体 D．溶液中 数为
【答案】A
【解析】A．15.6gNa O 的物质的量 ，过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成，所含
2 2
的阴离子数为0.2N ，故A正确；B．过氧化钠和盐酸反应的化学方程式：
A
2NaO+4HCl=4NaCl+O ↑+2H O，过氧化钠和水反应的化学方程式为：2NaO+2H O=4NaOH+O ↑，2mol
2 2 2 2 2 2 2 2
过氧化钠反应电子转移2mol，15.6gNa O 的物质的量为0.2mol，电子转移总数为0.2N ，故B错误；C．
2 2 A
2NaO+4HCl=4NaCl+O ↑+2H O，2NaO+2H O=4NaOH+O ↑，反应中2mol过氧化钠反应生成1mol氧气，
2 2 2 2 2 2 2 2
0.2mol过氧化钠反应生成0.1mol气体，标准状况下体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故C错误；D．钠元素
守恒得到0.2molNa O 中含钠离子0.4mol，溶液中Na+数为0.4N ，故D错误；故选：A。
2 2 A
9．（2023·全国·模拟预测）工业上以铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO 及不溶于酸的杂质)为原
2
料制备胆矾晶体(CuSO ·5H O)，其主要流程如图所示。
4 2
下列叙述错误的是
A．氧化步骤中可用氧气代替HO
2 2
B．烟气的主要成分为SO ，滤渣的主要成分为SiO
3 2
C．调节pH时，发生反应的离子方程式为2Fe3++3Cu(OH) =2Fe(OH) +3Cu2+
2 3
D．萃取和反萃取操作均用到分液漏斗和烧杯
【答案】B
【分析】铜镍矿石通入大量氧气粉碎焙烧产生烟气，得到固体加入稀硫酸酸浸除去滤渣1主要为 ，再
加入双氧水氧化将亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化铜调节pH，除去滤渣2主要成分为Fe(OH) ，加入
3
HR进行萃取，得到含Ni2+水相和含铜有机相，含铜有机相加入稀硫酸反萃取得到有机相和水相，水相进行
系列操作得到产品胆矾晶体(CuSO ·5H O)；
4 2
【解析】A．由流程信息可知，酸浸后所得滤液中主要含有的金属阳离子为 、 、 和少量 ，
加入 的主要目的是将 氧化为 ，故可用氧气代替 ，选项A正确；B．由题给流程图可知，
粉碎焙烧时主要是铜镍矿石中的CuS、NiS、FeS与氧气反应，生成烟气的主要成分为 ，加稀硫酸酸浸，不与硫酸反应，与不溶于酸的杂质一同进入滤渣1，选项B错误；C．向氧化后的溶液中加入
调节溶液pH，使 完全转化为 沉淀，发生反应的离子方程式为
，选项C正确；D．调节pH除铁后，过滤所得滤液中主要含有的金
属阳离子为 和 ，向滤液中加入HR进行萃取，分液除去 ，再向含铜有机相中加入稀硫酸进行
反萃取，萃取和反萃取操作均用到分液漏斗和烧杯，选项D正确；答案选B。
10．（2023·山东聊城·统考二模）已知Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。实验室利用废
旧镀锌铁皮(Fe元素的质量分数为z)制备磁性Fe O 胶体粒子的过程为：①碱溶：取xg镀锌铁皮于烧杯中，
3 4
加入足量NaOH溶液，加热、过滤、水洗；②酸溶、氧化：向所得不溶物中加入稀硫酸，调节溶液pH始
终保持在1〜2之间并加入NaClO溶液；③碱溶、分离：再向溶液中滴加NaOH溶液并加热，同时向溶液
中持续通入N，充分反应，分离得到ygFe O 胶体粒子，下列说法正确的是
2 3 4
A．①中“过滤”所得的滤液中含有Zn2+
B．②中“氧化”时加入的NaClO要过量
C．③中“分离”操作中包括过滤
D．Fe O 胶体粒子的产率为
3 4
【答案】D
【分析】由题意可知，制备磁性四氧化三铁胶体粒子的过程为废旧镀锌铁皮中加入足量氢氧化钠溶液共热
碱浸，将锌转化为NaZnO，过滤、水洗得到含有偏锌酸钠的滤液和不溶物；将不溶物加入稀硫酸调节溶
2 2
液pH始终保持在1〜2之间酸溶，将铁转化为亚铁离子后，加入适量次氯酸钠溶液将亚铁离子部分氧化为
铁离子，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热，同时向溶液中持续通入氮气充分反应将亚铁离子氧化为四
氧化三铁，用渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子。
【解析】A．由分析可知，①中过滤所得的滤液中含有 ，不含有锌离子，故A错误；B．由分析可知，
②中加入适量次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子部分氧化为铁离子，若加入过量次氯酸钠溶液会将亚铁离
子完全氧化为铁离子，不可能碱溶反应得到四氧化三铁，故B错误；C．由分析可知，③中分离操作为用
渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子，故C错误；D．由题给数据可知，四氧化三铁胶体粒子的产率
为 ×100%= ，故D正确；故选D。
11．（2023·北京丰台·统考二模）已知 。下列说法不正确的是
A．钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体
B． 中含有离子键和非极性共价健
C． 中阴阳离子个数比为
D． 可作供氧制，与 反应过程中每生成 转移【答案】C
【解析】A．钠在空气中燃烧生成过氧化钠，观察到产生黄色火焰，生成淡黄色固体物质，选项A正确；
B．NaO 中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子内氧原子和氧原子之间存在非极性共价键，
2 2
选项B正确；C．NaO 由钠离子与过氧根离子构成，则NaO 中阴、阳离子个数比为1 : 2，选项C错误；
2 2 2 2
D．过氧化钠和二氧化碳反应时得到的氧气是由-1价的氧元素生成的，故生成1mol氧气时转移电子为
2mol，选项D正确；答案选 C。
12．（2023·江苏南通·统考三模）黄铁矿是自然界中常见的金属矿物，主要成分为 。工业上常煅烧其
生成含铁矿渣和含硫气体。含硫气体可用来提取硫和制造硫酸，制硫酸时的尾气常用氨水吸收；含铁矿渣
与硫酸反应后再加入 溶液，可制备 。常温下可用铁质容器贮存浓硫酸。 的晶胞如下图
所示。
下列化学反应表示正确的是
A．煅烧黄铁矿：
B． 气体与 气体混合：
C．氨水吸收过量 ：
D． 溶液与 溶液混合的离子方程式：
【答案】B
【解析】A．黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为 ，不是生成三氧化硫，
故A错误；B． 气体与 气体混合发生的反应为 ，故B正确；C．用氨水吸收
少量SO 生成亚硫酸铵，离子方程式为：2NH ·H O+SO =2NH +SO +H O，亚硫酸铵要拆开，故C错误；
2 3 2 2 2
D． 属于弱酸的酸式酸根离子，部分发生电离，不能将其拆开，故D错误；故答案选B。
13．（2023·海南海口·统考模拟预测）下列实验操作、现象和结论均正确且有对应关系的是
选
实验操作、现象 结论
项
A 将铁片溶于稀硫酸中，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 说明铁片表面没有生成
B 在酸性 溶液中滴加葡萄糖溶液，溶液褪色 说明葡萄糖具有还原性
C 在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体 说明乙醇具有吸水性D 在2mL0.1 溶液中滴加少量新制的氯水，溶液变黄色 说明还原性：
【答案】B
【解析】A．若铁片表面有少量的 ，将铁片溶于稀硫酸中，Fe可以将Fe3+还原为Fe2+，滴加铁氰化钾
溶液，产生蓝色沉淀，则该实验不能说明铁片表面没有生成 ，故A不符合题意；B．葡萄糖具有醛
基，有还原性，酸性高锰酸钾溶液可以氧化葡萄糖，故B符合题意；C．硫酸四氨合铜溶于水但不溶于乙
醇，因此在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，即可析出深蓝色的[Cu(NH )]SO ·H O晶体，乙醇没有吸水性，
3 4 4 2
故C不符合题意；D．在2mL0.1 溶液中滴加少量新制的氯水，溶液变黄色，说明Fe2+被Cl 氧
2
化为Fe3+，I-没有被氧化，说明还原性： ，故D不符合题意；故选B。
14．（2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考模拟预测）化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是
A．印制货币票面文字、号码等处使用含 的油墨，利用了 的稳定性
B．“奋斗者”号万米深潜载人舱球壳所使用的钛合金属于金属材料
C．卡塔尔世界杯用球“旅程”使用水性涂料代替有机涂料，更加环保
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，应用的原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
【解析】A．Fe O 具有磁性，可将印有磁性编码的货币投入磁码识读器中辨识真伪，不是利用其稳定性，
3 4
A错误；B．钛合金是钛与其他金属制成的合金，属于金属材料，B正确；C．有机涂料中的有机溶剂能挥
发出有害物质，而水性涂料是用水作溶剂或者分散介质的涂料，相对于有机涂料更加环保，C正确；D．
镁的金属活泼性强于铁，做原电池的负极，铁作正极被保护，原理为牺牲阳极的阴极保护法，D正确；故
答案选A。
15．（2023·湖南·校联考模拟预测）从含镍催化剂(含NiO、 、 等物质)中回收金属资源的流程如
下：
下列说法错误的是
A．试剂X可以是NaOH溶液
B．“酸化”反应的离子方程式为
C．该工艺回收的金属资源为 、 、
D．若杂质中含有 ，浓缩结晶所得产品中可能含有
【答案】C【分析】先将含镍催化剂碱浸，分离出Al O，然后酸浸，将NiO、Fe O 溶解，调节pH沉淀出Fe3+，然后
2 3 2 3
浓缩结晶得到NiSO 晶体。
4
【解析】A. 通过CO 的酸化可知，溶浸应为“碱浸”，试剂X可以是NaOH溶液，A项正确；B. “酸化”
2
时，“酸化”反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，B项正确；C. 红褐色沉淀为Fe(OH) ，故回收的金
3
属资源中有Fe(OH) ，没有Fe O，C项错误；D. 若有Fe2+，调pH为3.2，Fe2+未沉淀，后续浓缩结晶所得
3 2 3
产品中可能含FeSO ·7H O，D项正确；故选C。
4 2
16．（2023·海南海口·统考模拟预测）下列过程对应的离子方程式或化学方程式书写正确的是
A．向稀硝酸中加入少量铜粉：
B．锂在氧气中燃烧：
C．向 溶液中滴几滴NaClO溶液：
D．用烧碱溶液除去铁粉中的少量铝粉：
【答案】D
【解析】A．向稀硝酸中加入少量铜粉发生反应生成NO和硝酸铜，离子方程式为：
，故A错误；B．锂在氧气中燃烧生成LiO，故B错误；C．向
2
溶液和少量NaClO溶液会发生氧化还原反应生成硫酸钠和二氧化硫，离子方程式为：
，故C错误；D．Fe不和NaOH溶液反应，Al和NaOH溶液反应生
成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为： ，故D正确；故选D。
二、主观题（共5小题，共52分）
17．（9分）钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：
(1)钠元素的金属性比铝的_______(填“强”或“弱”)。
(2)将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为_______；
(3)取一定量的FeCl ，分装在两支试管中。请回答：
3
a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成_______色。
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液，反应的离子方程式是_______。
(4)野外焊接钢轨常采用铝热反应，发生的反应为 。
a.该反应所属基本反应类型是_______。
b.该反应中，发生氧化反应的是_______(填化学式包括以下各空)，发生还原反应的_______，氧化产物是
_______，还原产物是_______。
【答案】（每空1分）(1)强
(2)2Na+2HO=2Na++2OH－+H ↑
2 2
(3)a.红 b.Fe3＋＋3OH－=Fe(OH) ↓
3
(4)置换反应 Al Fe【解析】（1）同周期向右金属性减弱，钠元素的金属性比铝的强；
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，2Na+2HO=2Na++2OH－+H ↑；
2 2
（3）a.铁离子和KSCN溶液反应变红色，若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成红色；
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的离子方程式
是Fe3＋＋3OH－=Fe(OH) ↓；
3
（4）a.该反应是单质化合物生成另一种单质化合物的反应，所属基本反应类型是置换反应；
b.该反应中，铝元素化合价升高，发生氧化反应，生成氧化产物氧化铝，铁元素化合价降低，发生还原反
应，生成还原产物铁。
18．（8分）根据化学知识和基本原理回答下列问题。
(1)根据组成和性质分类， 应属于_______氧化物；金属Al溶于氢氧化钠溶液的离子反应方程式为
_______。
(2)15.6g 固体中所含阴离子的数目为_______，标准状况下4.48L 中所含电子数目为_______，
与其含有相同H原子数目的HC1气体的物质的量为_______mol。
(3)将0.4mol HCl气体溶于水配成200mL溶液，则所得盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为_______mol/L，
从该溶液中取出25.00mL，加水稀释至500mL，则稀释后盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为
_______mol/L。
(4)100mL某 和 的混合溶液中，已知 ， ，则该
溶液中所含 的物质的量浓度为_______mol/L。
【答案】（每空1分）(1)两性 2Al＋2OH－＋2HO＝2AlO ＋3H↑
2 2
(2)1.204×1023或0.2N 1.204×1024或2N 0.6
A A
(3)2 0.1
(4)0.2
【解析】（1） 既可以和酸反应生成盐和水，又可以和碱反应生成盐和水，故属于两性氧化物；铝和
氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al＋2OH－＋2HO＝2AlO ＋3H↑；
2 2
（2）15.6g 的物质的量是0.2mol，一个过氧化钠中含有1个过氧根离子，则15.6g 固体中所
含阴离子的数目为0.2N ；标准状况下4.48L 的物质的量为0.2mol，1个氨气分子中含有10个电子，
A
则标准状况下4.48L 中所含电子数目为2N ；0.2mol 含有的氢原子的物质的量为0.6mol，则与其
A
含有相同H原子数目的HC1气体的物质的量为0.6mol；
（3）所得盐酸溶液中溶质的物质的量浓度= ；从该溶液中取出25.00mL，加水稀
释至500mL，则体积变为原来的20倍，则浓度变为原来的 ，即稀释后浓度为0.1mol/L；
（4） ，则 的浓度为0.1mol/L，由于 ，则 为0.2mol/L， 浓度为0.2 mol/L。
19．（10分）元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是
以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二
维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
请回答以下问题：
(1) 中Fe的化合价为_______。
(2) 是否为碱性氧化物_______(填是或否)，理由：_______。
(3)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象：_______。
(4)已知 在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备 时需要在_______(填“酸
性”“碱性”或“中性”)环境中进行： 也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的
胶体，写出其中离子方程式：_______。其中检验溶液中 的试剂是_______。
(5)FeO、 是合成氨工业生产中所用的 催化剂的主要成分。某FeO、 混合物中，铁原子、氧
原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、 的物质的量之比为_______。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)+6（1分）
(2)是 （1分） 与盐酸反应生成了盐和水（1分）
(3) （1分）
(4)碱性（1分） KSCN溶液（1分）
(5)2:1
【解析】（1） 中钠、氧元素化合价分别为+1、-2，根据化合价代数和为零，可知Fe的化合价为
+6；
（2）能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物； 与盐酸反应生成了盐和水，故其为碱性氧化
物；
（3）氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成红褐色氢氧化铁，反应为 ；
（4）已知 在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备 时需要在碱性环境中进行； 也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的 胶体，反应中铁化合价由+6变为
+3，则反应中氧元素化合价升高得到氧气，根据电子守恒、质量守恒可知，离子方程式：
；铁离子能和KSCN溶液变红色，故其中检验溶液中
的试剂是KSCN溶液；
（5）设FeO、 的物质的量之比为a:b，则 ，故a:b=2:1。
20．（12分）（2023·上海徐汇·统考二模）金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
(1)Na的轨道表示式为_______。
(2)NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和 混合盐，制备金属Na，电解的化学方
程式为： ，加入 的目的是_______。
(3)采用空气和Na为原料可直接制备 。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为_______、
_______(填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d． 溶液
(4) 的电子式为_______。在25℃和101kPa时，Na与 反应生成 放出510.9kJ的热量，写
出该反应的热化学方程式：_______。
(5)向酸性 溶液中加入 粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。
配平上述离子方程式_______。
该反应说明 具有_______(选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
(6)在密闭容器中，将 和bmol 固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为
和NaOH、排出气体为 和 时， 的取值范围为_______。
【答案】（除标注外，每空2分）(1) （1分）
(2)作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗（1分）
(3)c（1分） a（1分）
(4) （1分）
(5) 还原性（1分）
(6)
【解析】（1）Na为11号元素，基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则其轨道表示式为，故答案为： ；
（2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl 时，580℃时NaCl即熔融，
2
所以加入CaCl 能降低NaCl的熔点，即CaCl 作助溶剂，降低NaCl的熔点，节省能耗，故答案为：作助熔
2 2
剂，降低NaCl的熔点，节省能耗；
（3）采用空气和Na为原料可直接制备NaO，空气中CO、水蒸气都能与金属Na反应，所以在反应前需
2 2 2
要将空气中的CO、水蒸气除去，CO 属于酸性氧化物，能和碱液反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与
2 2
熔融的金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸，故答案为：c；a；
（4） 由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子中存在O-O键，则 的电子式为
；在25℃和101kPa时，Na与 反应生成 放出510.9kJ的热量，则反应的热化
学方程式为 ，故答案为： ；
；
（5）根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为 ，该
反应中， 为还原剂，说明 具有还原性，故答案为：
；还原性；
（6）残余的固体为NaCO 和NaOH，生成的气体为O 和HO，则有总反应式为
2 3 2 2
， 2a-b>0，则a：b ，b-a>0，则a：b<1，则
a：b的取值范围为 ，故答案为： 。
21．（9分）某干燥白色固体可能含有 ， 、 中的几种，取一定质量的该固体加蒸馏
水配制 溶液，并向该溶液中滴加 的盐酸，得到 体积(换算成标准状况下)与盐酸体积
的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)产生的 的物质的量为_______ ，AB段发生反应的化学方程式为_______。
(2)若白色固体由 和 组成，则x=_______， _______。(3)若白色固体由 和 组成， ，则 与 溶于水后发生反应的离子方程式为
_______， _______。
(4)若白色固体只由 和 组成，且 ， ，则 _______ 。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)0.03（1分） （1分）
(2)0.01（1分） 100（1分）
(3) （1分）
(4)0.02
【分析】若三种固体均含有，固体中加水溶解中发生NaOH+NaHCO =Na CO+H O，向溶液中加入盐酸可
3 2 3 2
能发生反应的先后顺序是NaOH+HCl=NaCl+H O、NaCO+HCl=NaHCO +NaCl、
2 2 3 3
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O，根据图像可知，OA之间发生NaOH+HCl=NaCl+H O、
3 2 2 2
NaCO+HCl=NaHCO +NaCl，AB之间发生NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O，据此分析；
2 3 3 3 2 2
【解析】（1）产生的V(CO )=0.672L，则n(CO)=0.03mol；根据上述分析AB段发生反应
2 2
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O；答案为：0.03；NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O；
3 2 2 3 2 2
（2）CO 来自碳酸钠和碳酸氢钠，根据碳原子守恒，碳酸氢钠的物质的量为0.03mol－0.02mol=0.01mol；
2
OA段发生的反应为NaCO+HCl=NaHCO +NaCl，根据化学计量数之比等于物质的量之比，0.02molNa CO
2 3 3 2 3
与0.02mol盐酸反应，V(盐酸) ，即 ；A点时碳酸氢钠的物质的量为
1
0.03mol，消耗0.03mol盐酸， ，因此 ；答案为：0.01；100；
（3） 与 溶于水后发生反应的离子方程式为 ； ，说明白色
固体溶于水后的溶质只有 ， ；答案为： ；
1∶1；
（4）因为白色固体只由 、 组成，OA段为 、 与盐酸反应 ，即两物
质共消耗0.05mol盐酸，由碳原子守恒知 ， 消耗0.03mol盐酸，则NaOH消耗
0.02mol盐酸， ；故答案为：0.02。
