新編高考化學二輪復習 專題三 常見元素及其化合物 第2講 金屬元素單質及其重要化合物

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1、新編高考化學備考資料 高效演練 1.(2014·馬鞍山模擬)下列各組物質充分反應后過濾,將濾液加熱、蒸干至質量不變,最終不能得到純凈物的是　(　　) A.向漂白粉濁液中通入過量的CO2 B.向帶有氧化膜的鋁片中加入鹽酸 C.向含有1 mol Ca(HCO3)2的溶液中加入1 mol Na2O2 D.向含有1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入2 mol Ba(OH)2 【解析】選A。漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物;向漂白粉濁液中通入過量的二氧化碳,Ca(ClO)2可以和CO2反應生成碳酸氫鈣和次氯酸,碳酸氫鈣不穩(wěn)定,受熱易分解為碳酸鈣和二氧化碳,CaC

2、l2無變化,蒸干至質量不變得到碳酸鈣和氯化鈣的混合物,A項符合題意;氧化鋁和鋁片都可以和鹽酸反應生成氯化鋁,蒸干后得到氫氧化鋁固體,B項不符合題意;1 mol Na2O2和水反應生成2 mol NaOH和0.5 mol O2,2 mol NaOH和1 mol Ca(HCO3)2反應生成1 mol CaCO3沉淀和1 mol Na2CO3溶液,過濾后蒸干濾液得到碳酸鈉,C項不符合題意;1 mol KAl(SO4)2和2 mol Ba(OH)2反應生成硫酸鋇沉淀和KAlO2溶液,過濾后蒸干濾液得到KAlO2,D項不符合題意。 2.用下圖所示裝置不能達到有關實驗目的的是　(　　) A.用甲圖

3、裝置證明密度ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水) B.用乙圖裝置制備Fe(OH)2 C.用丙圖裝置制取金屬錳 D.用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性 【解析】選D。鈉放入裝有水和煤油的燒杯中,鈉在水和煤油的接觸界面處反應,說明鈉的密度介于二者之間,A項正確;利用煤油隔絕空氣,將滴管插入試管底部,可以觀察到白色的Fe(OH)2,B項正確;鎂條引燃,氯酸鉀助燃可以引發(fā)鋁熱反應,C項正確;NaHCO3被直接加熱,溫度較高,即使NaHCO3分解,也不能說明二者的穩(wěn)定性差異,D項錯誤。 3.(2014·合肥一模)往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中

4、持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72 L(標準狀況下),則在這一過程中,溶液中離子總物質的量隨通入CO2氣體體積變化曲線正確的是(離子水解忽略不計)　(　　) 【解析】選B。向氫氧化鈉和氫氧化鋇混合溶液中通入二氧化碳依次發(fā)生如下反應:①Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O,此時溶液含離子0.4 mol;②2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,此時溶液含離子0.3 mol;③Na2CO3+H2O+ CO22NaHCO3,此時溶液含離子0.4 mol,CO2已反應完,因此選B。 4.(2014·宜昌模擬)下表各選項中,不能利用置換反應通過Y得到W的一組化合物是　(　　)

5、 選項 化合物 A B C D Y CO2 Fe2O3 SiO2 FeCl3 W MgO Al2O3 CO CuCl2 【解析】選D。Mg與CO2反應,方程式為2Mg+CO22MgO+C,A項正確;Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應,方程式為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,B項正確;SiO2+ 2C2CO↑+Si,C項正確;Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2,不是置換反應,D項錯誤。 5.(2014·太原模擬)某同學研究鋁及其化合物的性質時設計了如下兩個實驗方案。 方案①:2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀 方案②:2.7 g AlY溶液A

6、l(OH)3沉淀 NaOH溶液和稀鹽酸的濃度均是3 mol·L-1,如圖是向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液和稀鹽酸時產(chǎn)生沉淀的物質的量與加入鹽酸和氫氧化鈉溶液體積之間的關系,下列說法正確的是　(　　) A.X溶液溶質為AlCl3,Y溶液溶質為NaAlO2 B.b曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 C.在O點時兩方案中所得溶液濃度相等 D.a、b曲線表示的反應都是氧化還原反應 【解析】選C。n(Al)==0.1 mol n(HCl)=3 mol·L-1×0.1 L=0.3 mol n(NaOH)=3 mol·L-1×0.1 L=0.3 mol 據(jù)反應:2Al+6H

7、Cl2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑可知 X為含0.1 mol AlCl3的溶液,Y為含0.1 mol NaAlO2和0.2 mol NaOH的混合溶液,A項錯誤。 曲線a表示向X(AlCl3)溶液中逐滴加入NaOH溶液的曲線,,而曲線b表示向Y(NaAlO2與NaOH)溶液中滴加鹽酸的曲線,曲線a、b表示的反應都不是氧化還原反應,B、D兩項錯誤。 曲線a中當生成0.1 mol Al(OH)3沉淀時,得到NaCl溶液的物質的量濃度為c(NaCl)==1.5 mol·L-1。曲線b中當生成0.1 mol Al(OH)3沉淀時,得到NaCl溶液的

8、物質的量濃度為c(NaCl)==1.5 mol·L-1,C項正確。 6.鐵、鋁、銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途,試回答下列問題: (1)鋁的原子結構示意圖為　　　　;鐵、鋁、銅三種金屬的金屬活動性由弱到強的排列順序是? 　 。 (2)制造電路板的工藝中,FeCl3溶液可以蝕刻銅箔,請寫出該反應的離子方程式:?

9、 　 。 (3)如圖裝置中,鐵作　　　　極,銅電極的電極反應式為? 　 。 (4)已知銅與稀硫酸不反應,但銅片在稀硫酸中長時間加熱時溶液會呈藍色,請用化學方程式表示其原因:?

10、 ? 　 。 (5)氯化鋁廣泛用作有機合成和石油工業(yè)的催化劑。將鋁土礦粉 (主要成分為Al2O3)與焦炭混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時生成CO,寫出該反應的化學方程式:? 　

11、 , 該反應的氧化劑是　　　 　。 (6)某校興趣小組為測定一種鐵鋁硅合金(FexAlySiz)粉末的組成,提出如下方案:準確稱取1.46 g該合金粉末,加入過量鹽酸,充分反應后過濾,測定剩余固體質量0.07 g。向濾液中滴加足量NaOH濃溶液,充分攪拌、過濾、洗滌得固體。再將所得固體充分加熱、灼燒,得紅棕色粉末1.60 g,通過計算確定此合金的組成為　　　　(填化學式)。 【解析】(1)按照金屬活動性順序可排列三種金屬的活動性為Al>Fe>Cu。 (2)Fe3+具有較強的氧化

12、性,能夠腐蝕銅:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。 (3)鐵比銅活潑,為原電池的負極,銅電極反應為Cu2++2e-Cu。 (4)在加熱條件下,Cu與溶解氧在酸性條件下反應轉化為Cu2+:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。 (5)結合題給信息可寫出反應方程式為Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO。故該反應的氧化劑為Cl2。 (6)加鹽酸后剩余固體為Si,即硅的物質的量為 0.07 g/28 g·mol-1=0.002 5 mol。 合金中鐵的物質的量為1.60 g/160 g·mol-1×2=0.02 mol。 合金中鋁的質量為0.27 g,物質的量為

13、0.01 mol。 合金中Fe、Al、Si三種元素的物質的量之比為8∶4∶1。 答案:(1)　銅<鐵<鋁(或Cu

14、溶液的試管中,溶液迅速變藍,同時產(chǎn)生大量氣體。 請回答下列問題: (1)上述實驗一(加熱時)、實驗二中銅絲表面均產(chǎn)生了大量氣體,該氣體是　　　　。 (2)寫出在酸性條件下H2O2氧化銅絲的離子方程式:? 　 。 (3)H2O2能發(fā)生多種化學反應,等物質的量的H2O2在僅作氧化劑的反應、僅作還原劑的反應和分解反應中轉移的電子數(shù)目之比為　　　　。 (4)小明同學設計了以廢銅屑制取硫酸銅的三個方案: ①認為最佳方案

15、是　 。 ②簡述另兩個方案的不足之處:? ? 　 。 【解析】(1)實驗一(加熱時)、實驗二中銅絲表面均產(chǎn)生了大量氣體的原因是在銅絲的催化作用下,H2O2發(fā)生分解產(chǎn)生O2

16、。 (2)酸性條件下H2O2氧化銅絲的離子方程式為H2O2+2H++CuCu2++2H2O。 (3)H2O2在僅作氧化劑的反應中-1價氧轉變?yōu)?2價氧得2電子,僅作還原劑的反應中-1價氧轉變?yōu)?價氧失去2電子,分解反應中-1價氧轉移1電子,等物質的量的H2O2轉移的電子數(shù)目之比為2∶2∶1。 (4)方案一生成的二氧化硫污染環(huán)境的同時會消耗更多的硫酸,方案三銅會催化過氧化氫的分解,增大成本,所以選擇方案二。 答案:(1)O2　(2)H2O2+2H++CuCu2++2H2O (3)2∶2∶1 (4)①方案二 ②方案一生成的二氧化硫污染環(huán)境的同時會消耗更多的硫酸,方案三銅會催化過氧化氫的分解,增大成本