2013屆高三化學二輪復習 專題大突破 2-10金屬元素單質及其重要化合物訓練

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1、 2013屆高三化學二輪復習 專題大突破 2-10金屬元素單質及其重要化合物訓練 一、選擇題 1. 已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應。 ① ② ③ 將鐵釘放入硫酸銅溶液中 向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸 將鐵釘放入氯化鐵溶液中 下列判斷正確的是(　　) A. 實驗①和③中的鐵釘只作還原劑 B. 上述實驗證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋ C. 實驗②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性 D. 實驗③中反應的離子方程式為Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ [解析]　實驗③中反應的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 [答案]　A 2. 部分氧化的Fe－

2、Cu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理： 下列說法正確的是(　　) A. 濾液A中的陽離子為Fe3＋、Cu2＋、H＋ B. 樣品中Fe元素的質量為2.24 g C. 樣品中CuO的質量為4.0 g D. V＝896 mL [解析]　根據題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3＋不共存，則A項錯誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，則C項錯誤；2.24 g Fe元素不可能全是單質，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯誤。 [答案]　B

3、 3. FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后仍有固體存在，下列判斷不正確的是(　　) A. 加入KSCN溶液一定不變紅色 B. 溶液中一定含Fe2＋ C. 溶液中一定含Cu2＋ D. 剩余固體中一定含銅 [解析]　由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，則加入鐵粉后反應過程先后為：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，所以剩余固體可能為Cu，或者為Cu、Fe，說明Fe3＋一定不存在，Cu2＋可能存在，Fe2＋一定存在。 [答案]　C 4. 下列類比關系正確的是(　　) A. AlCl3與過量NaOH溶液反應生成AlO，則與過量NH3·H

4、2O也生成AlO B. Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2，則與SO2反應可生成Na2SO3和O2 C. Fe與Cl2反應生成FeCl3，則與I2反應可生成FeI3 D. Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應 [解析]　由于Al(OH)3只能與強酸、強堿反應，所以Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，A錯誤；Na2O2有強氧化性，SO2具有還原性，Na2O2＋SO2===Na2SO4，無O2生成；氧化性Cl2>I2，Fe與Cl2反應生成FeCl3，而與I2只能生成FeI2；只有D正確。 [答案]　D 5. 所謂合金，就是不同種金

5、屬(也包括一些非金屬)在熔融狀態(tài)下形成的一種熔合物。根據下列四種金屬的熔、沸點，判斷其中不能形成合金的是(　　) Na[ Cu Al Fe 熔點/℃ 97.5 1083 660 1535 沸點/℃] 883 2595 2200 3000 A. Cu和Al　　　　　　 B. Fe和Cu C. Fe和Na D. Al和Na [解析]　分析數據得出，鐵的熔點(1535℃)高于Na的沸點(883℃)，無法制得合金。 [答案]　C 6．某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、SO、CO等離子。當向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaO

6、H溶液時，發(fā)現生成沉淀的物質的量隨NaOH溶液的體積變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．原溶液中含有的陽離子是H＋、NH、Mg2＋、Al3＋ B．原溶液中一定含有SO和Na＋ C．原溶液中含有的Fe3＋和Al3＋的物質的量之比為1∶1 D．反應最后形成的溶液中含有的溶質只有Na2SO4 [解析]　剛開始沒有生成沉淀，可知原溶液中含有H＋，中間沉淀的物質的量不變，是因為NH消耗OH－，然后沉淀溶解，則說明原溶液中含有Al3＋，從溶解的量上分析，剩余沉淀的量和溶解的量之間是1∶1的關系，由生成沉淀時所消耗的NaOH溶液的體積和沉淀溶解時所消耗的NaOH溶液的體積計算，可

7、知溶液中的另一金屬離子只能是Fe3＋。最終可知溶液中的溶質為Na2SO4和NaAlO2。 [答案]　C 7. 常溫下，將1.92 g銅加入到100 mLH2SO4和HNO3的混合液中，Cu全部溶解，放出無色氣體，再向溶液中加入足量鐵粉，充分反應，此時收集到氣體為448 mL(標準狀況)的氫氣。下列有關結論不正確的是(　　) A. 溶解的鐵粉為2.8 g B. 原溶液中c(SO)＝0.5 mol·L－1 C. 原混合溶液中c(H＋)＝1.2 mol·L－1 D. 原溶液中n(NO )＝0.08 mol [解析]　此題的關鍵是要理解第一步反應中銅與硝酸、硫酸反應生成了CuSO4、NO

8、和H2O，且硝酸恰好完全反應，銅的物質的量為0.03 mol，所以根據電子得失守恒得出參加反應的HNO3為0.02 mol，D錯。第二步反應為鐵和硫酸反應，鐵和銅離子反應，根據銅離子的物質的量及氫氣的物質的量，求算出鐵粉的質量為2.8 g，再綜合第一步和第二步反應求出c(SO)和c(H＋)。 [答案]　D 8. 將一定質量的鎂銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產物全是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3 mol·L－1 NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1 g，則下列有關敘述中正確的是(　　) A. 加入合金的質量不可能為6.4 g

9、 B. 參加反應的硝酸的物質的量為0.1 mol C. 沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為150 mL D. 溶解合金時收集到NO氣體的體積在標準狀況下為2.24 L [解析]　分析題意，鎂銅合金都與硝酸反應，根據反應中電子得失守恒，金屬失電子的物質的量等于OH－的物質的量，所以n(e－)＝n(OH－)＝5.1 g÷17 g·mol－1＝0.3 mol。反應中HNO3中＋5價的N得電子變成＋2價的N，由此得到NO氣體的體積在標準狀況下為2.24 L，D正確。 [答案]　D 9．將Na2O2逐漸加入到含有Al3＋、Mg2＋、NH的混合液中并微熱，產生沉淀和氣體的物質的量(mol)與加

10、入Na2O2的物質的量(mol)的關系如圖所示，則原溶液中Al3＋、Mg2＋、NH的物質的量分別為 (　　) A．2 mol、3 mol、8 mol 　　　 B．3 mol、2 mol、8 mol C．2 mol、3 mol、4 mol D．3 mol、2 mol、4 mol [解析]　由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，故n(Al3＋)＝(9－8)×2＝2 mol，根據圖像可知，生成8 mol氣體，消耗8 mol Na2O2(其中4 mol為O2)，故n(NH)＝n(NH3)＝4 mol，n(Mg2＋)＝＝3

11、mol。 [答案]　C 10. 向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質的量變化如圖所示。已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。則下列有關說法中，不正確的是(　　) A. 線段BD表示Fe3＋物質的量的變化 B. 原混合溶液中FeBr2的物質的量為6 mol C. 當通入2 mol Cl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－ D. 原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3 [解析]　通過題給信息可知，發(fā)生反應的先后

12、順序為：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。在AB段發(fā)生反應2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，所以n(I－)＝2 mol；在BD段，發(fā)生反應2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故原溶液中n(Fe2＋)＝4 mol，所以A項正確；從D開始發(fā)生反應2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，所以原溶液中n(Br－)＝6 mol，所以B項錯誤，D項正確；對于C項，根據發(fā)生反應的先后順序判斷，也正確。綜上，本題選擇B。 [答案]　B 二、非選擇題 11．A～I分別表示中學化學中常見的一種物質，其中A、I

13、為常見金屬，它們之間的相互關系如圖所示(部分反應物、生成物沒有列出)，且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質中均含同一種元素。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)A、B、C、D、E、F六種物質中所含同一種元素在周期表中的位置是________。 (2)寫出C物質的化學式：________。 (3)寫出下列反應的化學方程式或離子方程式： 反應①的化學方程式：____________________________； 反應④的離子方程式：____________________________； 反應⑥的化學方程式：________________________

14、____。 (4)從能量變化的角度看，反應①②③中，屬于ΔH<0的反應是________(填序號) [解析]　G為主族元素的固態(tài)氧化物，由G可以與NaOH反應和反應③，猜測G是Al2O3，則J是NaAlO2，G電解得到金屬鋁和氧氣，由反應④可知，I是金屬鋁，H是氧氣，聯想反應①為鋁熱反應，A在氧氣燃燒得到B，可知B是Fe3O4，A是金屬鐵，Fe3O4與鹽酸反應生成Fe2＋和Fe3＋，從反應流程可以看出，C是FeCl2，E是Fe(OH)2，F是Fe(OH)3。反應⑤為Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，反應⑥為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

15、 [答案]　(1)第四周期第Ⅷ族 (2)FeCl2 (3)8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)①② 12.海水中不僅含有豐富的非金屬元素資源(如氯、溴、碘等)，還含有豐富的金屬元素資源(如Na、Mg、Fe、Cr等)。 (1)海水曬鹽的原理是：________；寫出氯化鈉的電子式：________；與Na、Cl同周期，且簡單離子半徑最小的離子結構示意圖：________。 (2)曬出的粗鹽?；煊蠱gSO4、CaSO4等雜質，為了得到精制鹽，則提純過程操作步驟和

16、加入試劑的順序是：①溶解，②________，③加過量Na2CO3溶液，④________，⑤過濾除去雜質，⑥________，⑦蒸發(fā)結晶。 (3)曬鹽得到的母液(鹽鹵)中含有豐富的鎂元素，但其中?；煊蠪e2＋、Cr3＋等，為富集鎂使其轉化為MgCl2晶體，必須除去這些雜質離子。 有關資料： M(OH)n pH 開始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)2 7.6 9.6 Fe(OH)3 2.7 3.7 Mg(OH)2 9.5 11.0 Cr(OH)3 4.3 5.0 為了有效除去雜質離子，又不引入新的雜質離子，且能滿足“綠色化學理念”，則最佳試劑選擇和操作是：

17、①先加________，目的是________； ②再加________，目的是________； ③過濾后，為能得到純凈的MgCl2晶體，采用的操作方法是： _________________________________________________ __________________________________________________。 [解析]　(1)海水曬鹽的原理是蒸發(fā)海水，然后結晶得到氯化鈉；氯化鈉電子式為Na＋[]－；與Na、Cl同周期，且簡單離子半徑最小的離子為Al3＋，它的結構示意圖為 。 (3)因為Fe2＋沉淀完全時，Mg2＋已部分沉淀，故需先

18、加H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋；再加MgO來調節(jié)溶液pH至5.0

19、的量之比為1∶2∶1，X不含氧元素。請回答： (1)X的化學式為________； (2)寫出物質A名稱________；物質G名稱：________； (3)寫出下列反應方程式： C＋E―→B＋F__________________________________； 生成紅色沉淀G___________________________________ _________________________________________________； (4)工業(yè)生產純凈C的方法是________；其陰極電極反應式是：________； (5)已知反應②的熱化學方程式為：2B(

20、g)＋O2(g)2D(g)　ΔH<0 該反應平衡常數表達式為：________； 升高溫度K值的變化是：________。(填“變大”、“變小”或“不變”) [解析]　由F→G的轉化條件可知，F中含有Cu2＋，G為Cu2O(氧化亞銅)，單質C為Cu，E為H2SO4，D為SO3，B為SO2；由M中含Fe2＋可知A為FeO，X中含有Fe、S和Cu三種元素，且三種元素的原子個數比1∶2∶1，故X的化學式為CuFeS2。 [答案]　(1)CuFeS2 (2)氧化亞鐵　氧化亞銅 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)

21、2 CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O (4)電解　Cu2＋＋2e－===Cu (5)K＝或K＝　變小 14. 新型材料納米α－Fe粉具有超強的磁性能，可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等。在不同溫度下，α－Fe粉與水蒸氣反應的固體產物不同：溫度低于570℃時，生成FeO，高于570℃時，生成Fe3O4。 (1)甲同學用圖1所示裝置進行α－Fe粉與水蒸氣的反 應。證明實驗中有氫氣產生的現象是_________________________ ____________________________________________。 (2)乙同學用

22、圖2所示裝置進行α－Fe粉與水蒸氣反應并驗證產物。 ①試管a中的物質是________。 ②乙同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分，進行了下列實驗： 實驗步驟 實驗操作 實驗現象 Ⅰ 將反應后得到的黑色粉末X(假定為均勻的)，取出少量放入另一試管中，加入少量鹽酸，微熱 黑色粉末逐漸溶解，溶液呈淺綠色；有少量氣泡產生 Ⅱ 向實驗Ⅰ中得到的溶液滴加幾滴KSCN溶液，振蕩 溶液沒有出現紅色 實驗現象不能確定是否存在Fe3O4，主要原因是 __________________________________________________ _____________

23、_____________________________________ (用離子方程式表示)。 ③乙同學稱取5.60 g Fe粉，用圖2裝置反應一段時間后，停止加熱。將試管內的固體物質在干燥器中冷卻后，稱得質量為6.88 g。然后將冷卻后的固體物質與足量FeCl3溶液充分反應，測定消耗FeCl3的物質的量，最終確定產物的成分。若此裝置中Fe粉與水蒸氣反應的產物為Fe3O4，則消耗FeCl3的物質的量應為________mol。 [解析]　(1)如果有氫氣，則肥皂液里混有氫氣，會出現以下現象：有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸。(2)①加熱試管a來提供水蒸氣，以便和α－Fe粉反應；②步驟Ⅰ只能說明溶液中存在Fe2＋，步驟Ⅱ沒有出現紅色，說明沒有Fe3＋，但也有可能是因為過量Fe與Fe3＋反應生成了Fe2＋，故不能判斷Fe3O4是否存在；③增加的質量就是氧元素的質量，即n(O)＝0.08 mol，根據Fe3O4～4O～3Fe，算得消耗鐵的物質的量是0.06 mol，即剩余0.04 mol Fe和FeCl3反應，消耗0.08 mol FeCl3。 [答案]　(1)有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸 (2)①水?、谌芤簺]有出現紅色　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋?、?.08 9