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2020-2021高考化学《铁及其化合物的综合》专项训练含详细答案

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2020-2021高考化学《铁及其化合物的综合》专项训练含详细答案

一、高中化学铁及其化合物

1．下图中每一方框中表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E在通常情况下均为气体，B为液体，(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)。试回答：

（1）X是 ，C是 ，F是 。

（2）写出A→D反应的化学方程式 。

（3）写出G→E反应的化学方程式 。

（4）写出C→E反应的化学方程式 。

【答案】（1）NH4HCO3或（NH4）2CO3NH3NO2

（2）2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2

（3）3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

（4）4 NH3＋5O2="=4NO" + 6H2O

【解析】

试题分析：（1）既能够与酸反应，又能够与碱反应，经过加热还可以分解的也只有碳酸氢氨了，或者碳酸氨了，A是碳酸氢氨与盐酸反应得到的物质，且A为气体，则A为二氧化碳，则D是二氧化碳与过氧化钠反应得到的物质，且D为气体，则D是氧气。C到E的化学反应是氨气与氧气在催化剂存在下的反应，生成一氧化氮与水。F是氧气与一氧化氮的反应，则F为二氧化氮。（2）如前所述，A为二氧化碳，则反应式为：2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2↑。（3）E是一氧化氮，F是二氧化氮，B是水，则G为硝酸，则G到E的方程式是稀硝酸与铜反应的方程式。方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。（4）C是氨气，D是氧气，氨气与氧气在催化剂存在下的反应是：4 NH3＋5O2="=4NO" + 6H2O。

考点：着重是对铵盐的考查，考查学生分析推断能力。

2．某固体化合物A，按图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。

回答下列问题：（1）物质A是___（填化学式）。

（2）反应②的离子反应方程式为___。

（3）反应④的化学反应方程式为___。

【答案】Fe(OH)3 Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

【解析】

【分析】

已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液，据此分析。

【详解】

已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液。

（1）依据推断可知A为Fe(OH)3；

（2）反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O；

（3）反应④是氢氧化亚铁和氧气水 发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

3．在一定条件下，A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略)，其中A、B、C为单质。

（1）若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，E为一种生活中必不可少的物质，则这五种物质的化学式为：A为__，B为__，C为__，D为__，E为__。

（2）A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。

【答案】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g）Fe3O4+4H2

【解析】

【分析】 A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4，据此分析解答。

【详解】

A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4；

(1)通过以上分析知，这五种物质的化学式为：A为Fe，B为O2，C为H2，D为Fe3O4，E为H2O；

(2)在高温条件下，Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。

4．A是日常生活中最常见的金属，其转化关系如图（部分反应物或生成物已略去）。

（1）写出B的化学式_____________；溶液C的颜色是______________。

（2）写出下列转化的离子方程式：

①AC—：_________________。

②CD—：__________________。

（3）E转化为F过程中，可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应的化学方程式为：________________。

【答案】34FeO 浅绿色 22Fe2HFeH 2322FeCl2Fe2Cl

22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH)

【解析】

【分析】

A是金属单质，B是金属氧化物、C和D均为金属氯化物，而且可以相互转化，因此A是变价金属，日常生活中最常见的变价金属只有铁，因此，B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E为氢氧化亚铁，F为氢氧化铁，据此回答。

【详解】

（1）B为四氧化三铁、C为氯化亚铁；答案为：34FeO；浅绿色；

（2）A为铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁；故①AC—的离子方程式为22Fe2HFeH，②CD—的离子方程式为2322FeCl2Fe2Cl；

（3）E为氢氧化亚铁，F为氢氧化铁，因此E转化为F过程中，可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应的化学方程式为22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH)。

【点睛】

此题的切入点是按物质类别及类别的通性给各物质归类，进一步找到C、D都是同一种金属的氯化物，是组成元素相同不同化合物，因此，金属元素是变价元素。

5．A是一种红棕色金属氧化物；B、D是金属单质；J是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。

回答下列问题：

（1）A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。

（2）C转化为I的离子方程式为___。

（3）H和I反应生成J的离子方程式为___。

（4）如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。

【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓ 取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+

【解析】

【分析】

A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe(OH)3，分解可以生成氧化铁，则F是 Fe(OH)2．B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al(OH)3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成 Fe(OH)2，则E是 FeCl2，以此解答该题。

【详解】

(1)由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al(OH)3，G是Fe(OH)3；

(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；

(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓；

(4)E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。

6．硫及其化合物有如下转化关系

(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)

(2)写出(5)的反应方程式____________，说明浓硫酸具有___________，制取CuSO4，__________方法最好(填序号)；

(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_____________。验证二氧化硫的方法是_____________。

(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。

①验证Cl-、SO42-的方法是______________

A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液

B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液

C．先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液

②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。

【答案】①②⑤ 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性 ⑥

2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2 C 若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在

【解析】

【详解】

（1）依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析，①反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应；②是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应；③是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；④是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀，发生的是复分解反应；⑤是铜和浓硫酸加热反应，发生的是氧化还原反应，⑥是氧化铜与硫酸的反应，没有元素的化合价发生变化；有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，因此①②⑤属于氧化还原反应；故答案为①②⑤；

（2）反应⑤是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜，反应过程中无污染气体生成最好，制备硫酸铜的方法，⑥最好，⑤生成二氧化硫污染性气体；故答案为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；强氧化性；⑥；

（3）SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，分压的化学方程式为：2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫，使品红试液褪色，加热恢复红色，方法为：将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红

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2020-2021高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题附答案

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一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．图中，固体A是铁锈的主要成分。

请回答：

（1）固体C的化学式是___，上述框图中体现了SO2的___（填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”）。

（2）写出A→B的化学方程式___。

（3）写出D→E的离子方程式___。

（4）若通入的SO2是足量的，请你设计实验方案检验“溶液D”中的金属阳离子___。

【答案】FeCl3 还原性 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ba2++SO42-=BaSO4↓ 取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有Fe2+

【解析】

【分析】

固体A是铁锈的主要成分，则A为Fe2O3，结合图中转化可知，A与CO反应生成B为Fe，B与氯气反应生成C为FeCl3，C与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D中Fe2+、SO42-等，溶液D与氯化钡反应生成白色沉淀E为BaSO4。

【详解】

(1)由上述分析可知，固体C的化学式是：FeCl3，上述框图中SO2失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；

(2)A→B的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；

(3)D→E的离子方程式为：Ba2++SO42−=BaSO4↓；

(4)若通入的SO2是足量的，溶液D中金属阳离子为Fe2+，检验该阳离子的方法为：取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水)，溶液变成血红色，则含有Fe2+。

2．已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：

请回答：

（1）反应①称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：__、其中Al作__剂。

（2）反应④的离子方程式为：__。 （3）新配制的C溶液中应加入__，以防止其转化为D。检验D溶液中阳离子的常用试剂是__（填化学式），实验现象为__。

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一、铜及其化合物

1．A为金属单质，B、C、D、E 四种均为含有氯元素的物质，它们存在如图转化关系(部分产物已略去，有的反应在溶液中进行)。请回答：

(1)A 是_____________，C 是_____________。(均用化学式表示)

(2)写出实验室制备 D 的化学方程式：_____________。

(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式：_____________。

(4)设计实验方案，检验 C 溶液中的金属阳离子：_____________

【答案】Fe FeCl2 MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+ 取C溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色，说明含有Fe2+，或者取样滴加用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀产生，则含有Fe2+

【解析】

【分析】

A为金属单质，B、C、D、E 四种均为含有氯元素的物质，根据转化关系可知，A为变价金属，且B与A反应生成C，则A为Fe，D为Cl2，B为FeCl3，C为FeCl2，A与E反应生成C(FeCl2)，结合(3)“用B溶液与Cu反应制作印刷电路板”可知，E为HCl，据此解答。

【详解】

（1）根据分析可知，A为Fe，C为FeCl2，

故答案为：Fe；FeCl2；

（2）实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气，该反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，

故答案为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（3）B为FeCl3，Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，

故答案为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+；

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一、无机综合推断

1．化合物A由三种元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：

（1）A的组成元素为________（用元素符号表示）；

（2）写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________；

（3）高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 +

4HCl

【解析】

【分析】

因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂，则为硅酸钠，根据元素守恒可知，气体甲中含有硅元素，与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙，所消耗的氢氧化钠的物质的量为1

mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2：1，可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol，又知气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL，即36721022.4/LLmol= 0.03 mol，则易知A为0.03 mol，其摩尔质量为2.520.03gmol = 84 g/mol，且1个气体甲分子中含2个硅原子，同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反应生成硅酸钠与气体单质乙，根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素，即为氢气。因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素，可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。另外，结合溶液甲只有一种溶质，且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀，沉淀受热不易分解，推出白色沉淀为难溶氢氧化物，所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的质量为2.52 g，化合物A由三种元素组成，推测所含的金属元素为镁，根据Mg~2HCl可知，一个分子A中含1个镁原子，再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 4，据此分析作答。

2020-2021高考化学铁及其化合物综合练习题

2020-2021高考化学铁及其化合物综合练习题

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一、高中化学铁及其化合物

1．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为气体单质一种主要成分、D在常温下是黄绿色气体、E为Fe单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

(1)写出有关物质的化学式

F______________，G_______________，H_________________。

(2)指出MnO2在相关反应中的作用，反应①中是___________剂，反应②中是____________剂。

(3)若反应①是在加热条件下进行，则A是___________；若反应①是在常温条件下进行，则A的电子式为______________。

(4)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式________________。

(5)写出B与F反应的化学方程式___________________________。

【答案】Fe3O4 FeCl2 FeCl3 催化剂 氧化剂 KClO3 4H＋＋2Cl－＋MnO2Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Fe3O4＋8HCl＝FeCl2＋2FeCl3＋4H2O

【解析】

【分析】

中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气，用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3，结合物质的性质解答该题。

【详解】

与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3，则：