高考化學大二輪復習 專題突破練10 金屬及其化合物

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1、 專題突破練(十)　金屬及其化合物 1．下列說法正確的是(　　) A．鋁合金的熔點比純鋁高 B．鎂在空氣中或純凈的氧氣中燃燒，產(chǎn)物一定只有MgO C．鈉在敞口容器中長期存放或在空氣中燃燒，產(chǎn)物一定是Na2O2 D．銅具有良好的導電性，常用來制作印刷電路板 解析：　A項，合金的特點是熔點比它的各成分金屬的低、硬度比它的各成分金屬的大；B項，Mg在空氣中燃燒時，能與空氣中的O2、N2、CO2等反應，分別生成MgO、Mg3N2、C和MgO等；C項，鈉在敞口容器中長期存放最終形成Na2CO3。 答案：　D 2．下列關于金屬冶煉的敘述正確的是(　　) A．工業(yè)上可利用鋁熱反應大量冶煉

2、金屬鐵 B．金屬鈉、鋁和銅都可用熱還原法制備 C．電解飽和氯化鎂溶液可得金屬鎂 D．用足量CO還原磁鐵礦得到9 mol鐵時轉移24 mol電子 解析：　選項A，金屬鋁的價格遠遠高于鐵的，所以工業(yè)上不用鋁熱反應來大量冶煉鐵；選項B，鈉、鋁屬于活潑金屬，應采用電解熔融NaCl、Al2O3的方法來制備Na、Al；選項C，電解飽和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；選項D，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，根據(jù)Fe3O4―→3Fe，生成3 mol Fe時轉移8 mol電子，則得到9 mol鐵時轉移24 mol電子。 答案：　D 3．某同學通過系列實驗，探究Cu及其化合物的性質(zhì)，下列操作正確且能達

3、到目的的是(　　) A．將銅粉和硫粉混合均勻并加熱以制取CuS B．將Cu片放入過量濃硫酸中，一段時間后加水以觀察CuSO4溶液的顏色 C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，過濾洗滌并收集沉淀，加熱以制取CuO D．設計CuAl濃硝酸原電池，以證明金屬活動性：Cu

4、lO－、Na＋、SO B．在含較多Al3＋的溶液中：K＋、Cl－、HCO C．一小塊鈉投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ D．銅溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 解析：　A項，pH＝1的溶液呈酸性，ClO－不能大量存在，且Fe2＋與ClO－不能大量共存，不符合題意；B項，Al3＋和HCO能發(fā)生水解相互促進的反應，不能大量共存，不符合題意；C項，鈉投入到CuSO4溶液中，鈉立即與水劇烈反應，不能置換出銅，不符合題意。 答案：　D 5．下列各組物質(zhì)混合后，不能同時產(chǎn)生無色氣體和白色沉淀的是(　　) A．少量過氧化鈉投入A

5、lCl3溶液 B．Ba(OH)2溶液與(NH4)2SO4溶液 C．FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合加熱 D．明礬溶液與小蘇打溶液混合 解析：　A中過氧化鈉與水反應生成氧氣和氫氧化鈉，NaOH與AlCl3反應生成氫氧化鋁白色沉淀；B中生成了NH3和硫酸鋇白色沉淀；C中Fe3＋溶液顯酸性、HCO顯堿性，兩者混合有Fe(OH)3紅褐色沉淀及CO2氣體產(chǎn)生；D中生成的是CO2和氫氧化鋁沉淀。 答案：　C 6．下列各組物質(zhì)中，滿足下表中圖示物質(zhì)在通常條件下能一步轉化的組合只有(　　) 序號 X Y Z W ① Cu CuSO4 Cu(OH)2 CuO ② Na

6、 NaOH Na2CO3 NaCl ③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl ④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 A．①②③　　　　　　 B．①③④ C．②③ D．①②④ 解析：　本題考查了元素單質(zhì)及其化合物的轉化規(guī)律，意在考查考生的理解能力及應用能力。Fe(OH)2不能一步轉化為單質(zhì)鐵，④不符合要求。 答案：　A 7．(2016山西晉商四校聯(lián)考 )某學生鑒定某可溶性甲鹽的流程如圖所示，下列說法正確的是 (　　) A．如果甲中含有S2－，則乙是硫黃沉淀 B．如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3 C．丙中肯定含有Fe3＋，

7、所以甲是FeBr2 D．甲中含有鐵元素，可能顯＋2或者＋3價 解析：　甲與酸化的硝酸銀溶液反應可得乙與丙，乙為淡黃色沉淀，丙與KSCN溶液反應呈紅色，則丙中一定含有Fe3＋，則甲中含有Fe2＋或Fe3＋。如果甲中含有S2－，硫化亞鐵不溶于水，S2－與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應而不能共存，故A錯誤；AgCl是白色沉淀，乙不可能是AgCl，故B錯誤；甲可能是溴化亞鐵，也可能是溴化鐵，故C錯誤、D正確。 答案：　D 8．下圖為與水相關的部分轉化關系(水作反應物或生成物，部分產(chǎn)物和反應條件未列出)。下列說法錯誤的是(　　) H2O— A．上圖所示的反應均為氧化還原反應 B．比較鎂、鐵與水的

8、反應條件，可知鐵的金屬性比鎂弱 C．工業(yè)上常用NO2與水的反應原理制取硝酸 D．實驗室中可用銅與稀硝酸反應制取NO2 解析：　銅和稀HNO3反應生成NO，D項錯誤。 答案：　D 9．甲、乙、丙、丁是中學化學常見的物質(zhì)，且甲、乙、丙均含有同一種元素。甲、乙、丙、丁之間的轉化關系如右圖所示。則乙不可能是(　　) A．Al(OH)3　　　　　 B．FeCl3 C．CO D．Na2CO3 解析：　甲、乙、丙、丁可以分別為AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH或分別為C、CO、CO2、O2或分別為NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2時符合圖示轉化。 答案：　B

9、 10．(2016北京海淀一模)某同學利用下列實驗探究金屬鋁與銅鹽溶液的反應： 下列說法正確的是(　　) A．由實驗1可以得出結論：金屬鋁的活潑性弱于金屬銅 B．實驗2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式為Al＋Cu2＋===Al3＋＋Cu C．溶液中陰離子種類不同是導致實驗1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因 D．由上述實驗可推知：用砂紙打磨后的鋁片分別與H＋濃度均為0.2 molL－1的鹽酸和硫酸反應，后者更劇烈 解析：　A項，金屬鋁的活潑性強于銅；B項，電荷不守恒，正確的離子方程式為3Cu2＋＋2Al===3Cu＋2Al3＋；C項，對比實驗1、2可知，產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是溶液中的陰離子不同；

10、D項，由實驗可知，Cl－可以加快Al的反應，所以用砂紙打磨后的鋁片與鹽酸反應更劇烈。 答案：　C 11．(2016湖南衡陽第一次聯(lián)考)固體粉末X中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一種或幾種。為確定該固體粉末的成分，取X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X進行下列實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下： 根據(jù)上述實驗，以下說法正確的是(　　) A．氣體1可能為SO2和CO2的混合物 B．沉淀3可能為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物 C．固體粉末X中一定有Na2CO3，可能有KAlO2 D．固體粉末X中一定有K2SO3和KAlO2 解析：　固體X加入足量稀硝酸后

11、的溶液2中加BaCl2溶液有沉淀4生成，則沉淀4為BaSO4，X中一定含K2SO3，它被稀硝酸氧化成K2SO4，同時生成的氣體不是SO2，而是NO。X溶于水得澄清透明溶液，因K2SO3與MgCl2在溶液中不能共存，故X中無MgCl2。固體X加足量稀硝酸后的溶液2中加足量氨水能生成沉淀3，結合AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，可推知X中一定有KAlO2，沉淀3是Al(OH)3。題給實驗現(xiàn)象無法確定Na2CO3是否存在。綜上分析，可知A、B、C錯誤，D正確。 答案：　D 12．(2016福建三校聯(lián)考)向盛有100 mL H2SO4溶液的燒杯中加入

12、一定量的鋁土礦(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)樣品，充分反應后過濾，向濾液中加入10 mol/L的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液的體積的關系如下圖所示。則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．4 mol/L B．3 mol/L C．2 mol/L D．1 mol/L 解析：　當加入氫氧化鈉溶液40 mL時，沉淀量最大，此時溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)鈉原子、硫原子守恒有：2n(H2SO4)＝2n(Na2SO4)＝n(NaOH)＝0.04 L10 mol/L＝0.4 mol，所以n(H2SO4)＝0.2 mol，故原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2

13、mol/0.1 L＝2 mol/L。 答案：　C 13．(2016湖北三市聯(lián)考)鈉及其化合物在自然界廣泛存在，并有重要用途。 (1)過氧化鈉是鈉的氧化物，寫出過氧化鈉中陰離子的電子式：__________。 (2)把一定量過氧化鈉和未知量碳酸氫鈉混合物放置在密閉體系中，充分加熱后，排出氣體，固體殘留物中一定含有的物質(zhì)是________(寫化學式)。 (3)工業(yè)上可采取金屬鈉氧化法制取過氧化鈉，其流程如下： NaNa2ONa2O2 如果把一定質(zhì)量的過氧化鈉按下列流程處理： 78 g Na2O2222 g A(固體) 寫出A物質(zhì)的化學式： ____________________

14、___________________________。 (4)熔融態(tài)的過氧化鈉是非常好的氧化劑，可用于工業(yè)上氧化FeSO4制高鐵酸鈉(Na2FeO4)(稱為干法制備)，干法制備中每1 mol FeSO4參加反應轉移4 mol電子，產(chǎn)物中還有氧氣生成。寫出干法制取高鐵酸鈉的化學方程式：_____________________________。 解析：　(2)NaHCO3無論量多少，分解生成的CO2優(yōu)先與Na2O2反應，肯定有Na2CO3生成。(3)Na2O2與水蒸氣反應只生成A，應為Na2O2的結晶水合物，所以結晶水的物質(zhì)的量＝＝8 mol，所以A的化學式為Na2O28H2O。 答案：

15、　(1)[∶∶∶]2－ (2)Na2CO3 (3)Na2O28H2O (4)FeSO4＋4Na2O2Na2FeO4＋2Na2O＋Na2SO4＋O2↑ 14．(2016陜西咸陽模擬)有關FeSO4的轉化關系如下圖所示(無關物質(zhì)已略去)。 已知：①X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ②Y是紅棕色的化合物。 (1)氣體X的成分是(填化學式) ________。 (2)反應Ⅰ的反應類型屬于(填序號) ________。 a．分解反應　b．復分解反應　c．置換反應　d．化合反應 e．氧化還原反應 (3)溶液2中金屬陽離子的檢驗方法

16、是__________________________________________。 (4)若經(jīng)反應Ⅰ得到16 g固體Y，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 molL－1 NaOH溶液完全吸收，則反應Ⅰ的化學方程式是_______________________________________________， 反應Ⅳ中生成FeSO4的離子方程式是_________________________________。 解析：　(1)X能使品紅溶液褪色說明X中含有SO2，但SO2與氯化鋇溶液不反應，所以X中還有SO3。 (2)反應Ⅰ為FeSO4受熱分解生成SO2、SO3、Fe2O3，既是

17、分解反應又是氧化還原反應。 (3)溶液2為Fe2(SO4)3溶液，用KSCN溶液檢驗Fe3＋，具體方法為：取少量溶液2于試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液變紅。 (4)反應Ⅰ得到16 g Fe2O3，由得失電子守恒得生成0.1 mol SO2，所以生成SO3也為0.1 mol，則反應Ⅰ的化學方程式是2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。0.1 mol SO3與0.2 mol NaOH完全反應，0.1 mol SO2與0.2 mol NaOH恰好完全反應生成Na2SO3，溶液1中含有Na2SO3和Na2SO4，反應Ⅳ的離子方程式為2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋。

18、 答案：　(1)SO2、SO3 (2)a、e (3)取少量溶液2于試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色 (4)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ 2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋ 15．某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下： 已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。 ②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表所示： 沉淀物 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀pH 5.4 4.0 2.7 5.8 沉

19、淀完全pH 6.7 5.2 3.7 8.8 請回答下列問題： (1)為了加快反應Ⅰ的速率，可以采取的措施是________(寫兩條)。 (2)固體混合物A中的成分是________。 (3)反應Ⅰ完成后，鐵元素的存在形式為________(填離子符號)；寫出生成該離子的離子方程式____________________________________________________。 (4)操作1主要包括：________、________、 ________。洗滌CuSO45H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗，而用冰水洗滌。原因是__________________________

20、________________。 解析：　(1)由于礦渣為固體，所以為了加快反應的速率，可以采取的措施是將固體粉碎，也可以適當升高反應的溫度或增大反應物H2SO4的濃度等措施。(2)SiO2是酸性氧化物，不能與酸發(fā)生反應；其他金屬氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3與硫酸發(fā)生反應：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O；Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O；Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O；Fe2(SO4)3＋Cu===CuSO4＋2FeSO4。因此發(fā)生反應Ⅰ后過濾出的固體混合物A中的成分是SiO2、Cu。(3)因為礦渣中Fe元

21、素的化合價為＋3價，先發(fā)生復分解反應，得到Fe2(SO4)3，然后發(fā)生反應：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。因此該反應完成后，鐵元素的存在形式為＋2價的Fe，即Fe2＋。(4)從硫酸銅溶液中制取硫酸銅晶體的操作1主要包括：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾。洗滌CuSO45H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗，而用冰水洗滌。原因是CuSO4溶液溶解于水，而且溫度越高，溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，又可以減少晶體的損失。 答案：　(1)適當升高溫度；不斷攪拌；將礦渣粉碎；適當增大硫酸的濃度等(任寫兩條，其他合理答案均可) (2)SiO2、Cu　(3)Fe2＋　2Fe3＋＋Cu==

22、=Cu2＋＋2Fe2＋ (4)蒸發(fā)濃縮　冷卻結晶　過濾　冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，又可以減少晶體的損失 16．A、B、C、X均為中學化學常見的純凈物，它們之間有如下轉化關系(副產(chǎn)物已略去)： 請回答下列問題： (1)若X是強氧化性單質(zhì)，則A不可能是________(填序號)。 a．S　　　　　b．N2　　　　　c．Na　　　　　d．Mg　　　　　e．Al (2)若X是金屬單質(zhì)，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則B的化學式為____________；C溶液在保存時應加入少量X，理由是(用必要的文字和離子方程式表示)____________

23、________ __________________________， 檢驗C溶液中金屬元素價態(tài)的操作方法是________________________________。 (3)若A、B、C均為含金屬元素的無機化合物，X為強電解質(zhì)，A溶液與C溶液反應生成B，則B的化學式為__________，X的化學式可能為(寫出兩類不同的物質(zhì))________，反應①的離子方程式為_________________________或____________________________。 解析：　(1)若X是強氧化性單質(zhì)，則A必然為變價元素的單質(zhì)或化合物，所以Mg、Al不可能。 (2)若X

24、為金屬單質(zhì)，則必為Fe。向C的水溶液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則C為含氯化合物。該轉化關系為Fe→FeCl3→FeCl2。 (3)溶液中的反應能夠生成均含金屬元素的無機化合物，則只有含鋁化合物符合題意：Al3＋→Al(OH)3→AlO，AlO→Al(OH)3→Al3＋。 答案：　(1)de　(2)FeCl3　防止Fe2＋被氧化，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　取少量C溶液于試管中，滴加KSCN溶液，無顏色變化，再滴加氯水(或硝酸)，溶液呈血紅色，證明原溶液中有Fe2＋存在 (3)Al(OH)3　NaOH、鹽酸(其他合理答案也可)　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ 8