高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練10 金屬及其化合物

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(diǎn)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MgOC鈉在敞口容器中長期存放或在空氣中燃燒，產(chǎn)物一定是Na2O2D銅具有良好的導(dǎo)電性，常用來制作印刷電路板解析：A項(xiàng)，合金的特點(diǎn)是熔點(diǎn)比它的各成分金屬的低、硬度比它的各成分金屬的大；B項(xiàng)，Mg在空氣中燃燒時(shí)，能與空氣中的O2、N2、CO2等反應(yīng)，分別生成MgO、Mg3N2、C和MgO等；C項(xiàng)，鈉在敞口容器中長期存放最終形成Na2CO3。答案：D2下列關(guān)于金屬冶煉的敘述正確的是()A工業(yè)上可利用鋁熱反應(yīng)大量冶煉金屬鐵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(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子解析：選項(xiàng)A，金屬鋁的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵的，所以工業(yè)上不用鋁熱反應(yīng)來大量冶煉鐵；選項(xiàng)B，鈉、鋁屬于活潑金屬，應(yīng)采用電解熔融NaCl、Al2O3的方法來制備Na、Al；選項(xiàng)C，電解飽和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；選項(xiàng)D，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，根據(jù)Fe3O43Fe，生成3 mol Fe時(shí)轉(zhuǎn)移8 mol電子，則得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子。答案：D3某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)，探究Cu及其化合物的性質(zhì)，下列操作正確且能達(dá)到目的的是()A將銅粉和硫粉混合均勻并加熱以制取CuSB將Cu片放入過量濃硫酸中，一段時(shí)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CuOD設(shè)計(jì)CuAl濃硝酸原電池，以證明金屬活動(dòng)性：Cu<Al解析：銅粉和硫粉反應(yīng)生成Cu2S，故A錯(cuò)；Cu與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱，故B錯(cuò)；Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故在CuAl濃硝酸原電池中，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，不能證明金屬活動(dòng)性Cu<Al，故D錯(cuò)。答案：C4下列條件下，離子能大量共存或者離子方程式書寫正確的是()ApH1的溶液中：Fe2、ClO、Na、SOB在含較多Al3的溶液中：K、Cl、HCOC一小塊鈉投入到CuSO4溶液中：2NaCu2=Cu2NaD銅溶于稀硝酸：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O解析：A項(xiàng)，pH1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(xiàng)，Al3和HCO能發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，不能大量共存，不符合題意；C項(xiàng)，鈉投入到CuSO4溶液中，鈉立即與水劇烈反應(yīng)，不能置換出銅，不符合題意。答案：D5下列各組物質(zhì)混合后，不能同時(shí)產(chǎn)生無色氣體和白色沉淀的是()A少量過氧化鈉投入AlCl3溶液BBa(OH)2溶液與(NH4)2SO4溶液CFeCl3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(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，NaOH與AlCl3反應(yīng)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：C6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(zhuǎn)化的組合只有()序號(hào)XYZWCuCuSO4Cu(OH)2CuONaNaOHNa2CO3NaClCl2Ca(ClO)2HClOHClFeFeCl3FeCl2Fe(OH)2ABC D解析：本題考查了元素單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律，意在考查考生的理解能力及應(yīng)用能力。Fe(OH)2不能一步轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鐵，不符合要求。答案：A7(2016山西晉商四校聯(lián)考 )某學(xué)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FeCl3C丙中肯定含有Fe3，所以甲是FeBr2D甲中含有鐵元素，可能顯2或者3價(jià)解析：甲與酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)可得乙與丙，乙為淡黃色沉淀，丙與KSCN溶液反應(yīng)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(yīng)而不能共存，故A錯(cuò)誤；AgCl是白色沉淀，乙不可能是AgCl，故B錯(cuò)誤；甲可能是溴化亞鐵，也可能是溴化鐵，故C錯(cuò)誤、D正確。答案：D8下圖為與水相關(guān)的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系(水作反應(yīng)物或生成物，部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件未列出)。下列說法錯(cuò)誤的是()H2OA上圖所示的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)B比較鎂、鐵與水的反應(yīng)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(yīng)原理制取硝酸D實(shí)驗(yàn)室中可用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO2解析：銅和稀HNO3反應(yīng)生成NO，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D9甲、乙、丙、丁是中學(xué)化學(xué)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(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示。則乙不可能是()AAl(OH)3BFeCl3CCO DNa2CO3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(shí)符合圖示轉(zhuǎn)化。答案：B10(2016北京海淀一模)某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)探究金屬鋁與銅鹽溶液的反應(yīng)：下列說法正確的是()A由實(shí)驗(yàn)1可以得出結(jié)論：金屬鋁的活潑性弱于金屬銅B實(shí)驗(yàn)2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式為AlCu2=Al3CuC溶液中陰離子種類不同是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因D由上述實(shí)驗(yàn)可推知：用砂紙打磨后的鋁片分別與H濃度均為0.2 molL1的鹽酸和硫酸反應(yīng)，后者更劇烈解析：A項(xiàng)，金屬鋁的活潑性強(qiáng)于銅；B項(xiàng)，電荷不守恒，正確的離子方程式為3Cu22Al=3Cu2Al3；C項(xiàng)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)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；D項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)可知，Cl可以加快Al的反應(yīng)，所以用砂紙打磨后的鋁片與鹽酸反應(yīng)更劇烈。答案：C11(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(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如下：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，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KAlO2D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(shí)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(jié)合AlO4H=Al32H2O、Al33OH=Al(OH)3，可推知X中一定有KAlO2，沉淀3是Al(OH)3。題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法確定Na2CO3是否存在。綜上分析，可知A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案：D12(2016福建三校聯(lián)考)向盛有100 mL H2SO4溶液的燒杯中加入一定量的鋁土礦(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)樣品，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V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(guān)系如下圖所示。則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度是()A4 mol/L B3 mol/LC2 mol/L D1 mol/L解析：當(dāng)加入氫氧化鈉溶液40 mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)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/L0.4 mol，所以n(H2SO4)0.2 mol，故原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/0.1 L2 mol/L。答案：C13(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(xué)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(xué)式： _。(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(yīng)轉(zhuǎn)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(xué)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(yīng)，肯定有Na2CO3生成。(3)Na2O2與水蒸氣反應(yīng)只生成A，應(yīng)為Na2O2的結(jié)晶水合物，所以結(jié)晶水的物質(zhì)的量8 mol，所以A的化學(xué)式為Na2O28H2O。答案：(1)2(2)Na2CO3(3)Na2O28H2O(4)FeSO44Na2O2Na2FeO42Na2ONa2SO4O214(2016陜西咸陽模擬)有關(guān)FeSO4的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(無關(guān)物質(zhì)已略去)。已知：X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。Y是紅棕色的化合物。(1)氣體X的成分是(填化學(xué)式) _。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于(填序號(hào)) _。a分解反應(yīng)b復(fù)分解反應(yīng)c置換反應(yīng)d化合反應(yīng)e氧化還原反應(yīng)(3)溶液2中金屬陽離子的檢驗(yàn)方法是_。(4)若經(jīng)反應(yīng)得到16 g固體Y，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 molL1 NaOH溶液完全吸收，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，反應(yīng)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(yīng)，所以X中還有SO3。(2)反應(yīng)為FeSO4受熱分解生成SO2、SO3、Fe2O3，既是分解反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)。(3)溶液2為Fe2(SO4)3溶液，用KSCN溶液檢驗(yàn)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4Fe2O3SO2SO3。0.1 mol SO3與0.2 mol NaOH完全反應(yīng)，0.1 mol SO2與0.2 mol NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3，溶液1中含有Na2SO3和Na2SO4，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H。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)2FeSO4Fe2O3SO2SO32Fe3SOH2O=2Fe2SO2H15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：Cu2O2H=CuCu2H2O。部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示：沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH5.44.02.75.8沉淀完全pH6.75.23.78.8請(qǐng)回答下列問題：(1)為了加快反應(yīng)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(yīng)完成后，鐵元素的存在形式為_(填離子符號(hào))；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_。解析：(1)由于礦渣為固體，所以為了加快反應(yīng)的速率，可以采取的措施是將固體粉碎，也可以適當(dāng)升高反應(yīng)的溫度或增大反應(yīng)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(yīng)；其他金屬氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3與硫酸發(fā)生反應(yīng)：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O；Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O；Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O；Fe2(SO4)3Cu=CuSO42FeSO4。因此發(fā)生反應(yīng)后過濾出的固體混合物A中的成分是SiO2、Cu。(3)因?yàn)榈V渣中Fe元素的化合價(jià)為3價(jià)，先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，得到Fe2(SO4)3，然后發(fā)生反應(yīng)：2Fe3Cu=Cu22Fe2。因此該反應(yīng)完成后，鐵元素的存在形式為2價(jià)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(jié)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(dāng)升高溫度；不斷攪拌；將礦渣粉碎；適當(dāng)增大硫酸的濃度等(任寫兩條，其他合理答案均可)(2)SiO2、Cu(3)Fe22Fe3Cu=Cu22Fe2(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)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16A、B、C、X均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(副產(chǎn)物已略去)：請(qǐng)回答下列問題：(1)若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì)，則A不可能是_(填序號(hào))。aSbN2cNadMgeAl(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(xué)式為_；C溶液在保存時(shí)應(yīng)加入少量X，理由是(用必要的文字和離子方程式表示)_ _，檢驗(yàn)C溶液中金屬元素價(jià)態(tài)的操作方法是_。(3)若A、B、C均為含金屬元素的無機(jī)化合物，X為強(qiáng)電解質(zhì)，A溶液與C溶液反應(yīng)生成B，則B的化學(xué)式為_，X的化學(xué)式可能為(寫出兩類不同的物質(zhì))_，反應(yīng)的離子方程式為_或_。 解析：(1)若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì)，則A必然為變價(jià)元素的單質(zhì)或化合物，所以Mg、Al不可能。(2)若X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(zhuǎn)化關(guān)系為FeFeCl3FeCl2。(3)溶液中的反應(yīng)能夠生成均含金屬元素的無機(jī)化合物，則只有含鋁化合物符合題意：Al3Al(OH)3AlO，AlOAl(OH)3Al3。答案：(1)de(2)FeCl3防止Fe2被氧化，2Fe3Fe=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)3NaOH、鹽酸(其他合理答案也可)Al33OH=Al(OH)3AlOHH2O=Al(OH)3