（江西專用）高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)檢測(cè)題10 金屬元素單質(zhì)及其重要化合物.doc

金屬元素單質(zhì)及其重要化合物(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括6小題,每小題6分,共36分)1.下列說法正確的是()a.金不溶于任何溶液b.銅、鋅在空氣中均被氧化成對(duì)應(yīng)的氧化物c.銅鋅合金的熔點(diǎn)低于銅或鋅的熔點(diǎn)d.稀有金屬原子ti質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為282.(2012天津高考)根據(jù)下列物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),判斷其應(yīng)用錯(cuò)誤的是()a.酒精能使蛋白質(zhì)變性,可用于殺菌消毒b.cao能與so2反應(yīng),可作工業(yè)廢氣的脫硫劑c.明礬水解時(shí)產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子,可作漂白劑d.鑭鎳合金能大量吸收h2形成金屬氫化物,可作儲(chǔ)氫材料3.al、cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是()a.兩者對(duì)應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物b.兩者的單質(zhì)都能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣c.常溫條件下,兩種金屬都能溶解于濃硝酸中d.制備alcl3、cucl2,均不能采用將其溶液直接蒸干的方法4.固體粉末x中可能含有fe、feo、cuo、mno2、kcl和k2co3中的若干種。為確定該固體粉末的成分,某同學(xué)依次進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):將x加入足量水中,得到不溶物y和溶液z取少量y加入足量濃鹽酸,加熱,產(chǎn)生黃綠色氣體,并有少量紅色不溶物向z溶液中滴加agno3溶液,生成白色沉淀用玻璃棒蘸取溶液z于廣范ph試紙上,試紙呈藍(lán)色分析以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列結(jié)論正確的是()a.x中一定不存在feob.不溶物y中一定含有fe和cuoc.z溶液中一定含有kcl、k2co3d.y中不一定存在mno25.研究發(fā)現(xiàn),硝酸越稀,還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取適量的鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應(yīng),沒有氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4 moll-1naoh溶液,所加naoh溶液的體積(ml)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。分析上述圖形,下列說法不正確的是()a.oc段離子反應(yīng)方程式:h+oh-=h2ob.溶液中結(jié)合oh-能力最強(qiáng)的離子是h+,最弱的離子是al3+c.溶液中n(n)=0.012 mold.欲測(cè)定f點(diǎn)沉淀的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)步驟是過濾、洗滌、干燥、稱量6.( 2013天津漢沽區(qū)調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)與對(duì)應(yīng)示意圖的關(guān)系正確的是()abcdnaalo2溶液中逐滴滴加鹽酸至過量alcl3溶液中逐滴滴加氨水至過量明礬溶液中逐滴滴加ba(oh)2溶液至過量澄清石灰水中緩慢通入co2至過量二、非選擇題(本題包括4小題,共64分)7.(14分)(2013臨沂一模)工業(yè)上用某礦渣(含有cu2o、al2o3、fe2o3、sio2)提取銅的操作流程如下:已知:cu2o+2h+=cu+cu2+h2o(1)實(shí)驗(yàn)操作的名稱為;在空氣中灼燒固體混合物d時(shí),用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有(填儀器名稱)。(2)濾液a中鐵元素的存在形式為 (填離子符號(hào)),生成該離子的離子方程式為 ,檢驗(yàn)濾液a中存在該離子的試劑為(填試劑名稱)。(3)金屬單質(zhì)e與固體混合物f發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4)常溫下,等ph的naalo2和naoh兩份溶液中,由水電離出的c(oh-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的ph=。(5)利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí),下列敘述正確的是(填代號(hào))。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.精銅作陰極,電解后電解液中cu2+濃度減小d.粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟為稱取一定質(zhì)量的樣品過濾、洗滌、干燥稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細(xì)節(jié))8.(17分)(2013天津?qū)氎鎱^(qū)期末)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問題:(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物x(fe3c)。x在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體y,將y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是 。(2)某溶液中有mg2+、fe2+、al3+、cu2+四種離子,向其中加入過量的naoh溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是 。a.mg2+b.fe2+c.al3+d.cu2+(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:回答下列問題:操作的名稱是 ,操作的名稱是 。寫出在空氣中煅燒feco3的化學(xué)方程式 。(4)有些同學(xué)認(rèn)為酸性kmno4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定,其反應(yīng)如下:5fe2+mn+8h+=5fe3+mn2+4h2o。a.稱取2.85 g綠礬(feso47h2o)產(chǎn)品,溶解,在250 ml容量瓶中定容;b.量取25.00 ml待測(cè)溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 moll-1kmno4溶液滴定至終點(diǎn),消耗kmno4溶液體積的平均值為20.00 ml。實(shí)驗(yàn)前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的kmno4溶液250 ml,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需 。某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式,最合理的是 。(夾持部分略去)(填字母序號(hào))計(jì)算上述樣品中feso47h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。9.(14分)(2013昆明一模)銅是生物體必需的微量元素,也是人類最早使用的金屬之一。銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(2)為了保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源,通常先用h2o2和稀硫酸的混合溶液溶出廢舊印刷電路板中的銅,最終實(shí)現(xiàn)銅的回收利用。寫出溶出銅的離子方程式 。(3)工業(yè)上以黃銅礦為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會(huì)發(fā)生反應(yīng):2cu2o+cu2s6cu+so2,該反應(yīng)的氧化劑是 ;當(dāng)生成19.2 g cu時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為mol。(4)銅在潮濕的空氣中能發(fā)生吸氧腐蝕而生銹,銅銹的主要成分為cu2(oh)2co3(堿式碳酸銅)。試寫出上述過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式 。(5)某研究性學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定某試樣中cuso45h2o(不含能與i-反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的含量。取ag試樣配成100 ml溶液,每次取25.00 ml,滴加ki溶液后有白色碘化物沉淀生成。寫出該反應(yīng)的離子方程式 。繼續(xù)滴加ki溶液至沉淀不再產(chǎn)生,溶液中的i2用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為i2+2na2s2o3=2nai+na2s4o6,平均消耗cmoll-1的na2s2o3溶液vml。則試樣中cuso45h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。10.(19分)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中,可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為pbso4)發(fā)生反應(yīng):pbso4(s)+c(aq)pbco3(s) +s(aq)。某課題組用pbso4為原料模擬該過程,探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:k= 。(2)室溫時(shí),向兩份相同的pbso4樣品中分別加入同體積、同濃度的na2co3和nahco3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。在 溶液中pbso4轉(zhuǎn)化率較大,理由是 。(3)查閱文獻(xiàn):上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛2pbco3pb(oh)2,它和pbco3受熱都易分解生成pbo。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物(不考慮pbso4)的成分提出如下假設(shè)。請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:假設(shè)一:全部為pbco3;假設(shè)二: ;假設(shè)三: 。(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立,課題組進(jìn)行如下研究。定性研究:請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥,定量研究:取26.7 mg的干燥樣品,加熱,測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論:假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論,并簡(jiǎn)述理由: 。答案解析1.【解析】選c。金能夠溶于王水,a錯(cuò)誤;銅在空氣中被腐蝕生成銅銹,主要成分是cu2(oh)2co3,b錯(cuò)誤;合金熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低,c正確ti質(zhì)子數(shù)為22,中子數(shù)為50-22=28,兩者之差為28-22=6即相差6,d錯(cuò)誤。2. 【解析】選c。75%的酒精有殺菌消毒的作用,原理是使病菌的蛋白質(zhì)變性而死亡,所以a正確；氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,起到除二氧化硫的作用,所以b正確；明礬放到自來水中,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,吸附雜質(zhì)起到凈水作用,所以c錯(cuò)誤；過渡金屬的某些合金有吸附氫氣的作用,所以d正確。3.【解析】選d。al2o3是兩性氧化物,a錯(cuò)誤;銅為不活潑金屬,不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,b錯(cuò)誤;常溫下,濃硝酸能夠使鋁表面鈍化,而使反應(yīng)停止,c錯(cuò)誤;直接蒸干alcl3、cucl2得到的固體分別是al(oh)3和al2o3、cu(oh)2和cuo(或只有cuo),d正確。4.【解析】選b。固體中可溶解的物質(zhì)有kcl和k2co3,信息得到的白色沉淀可能是agcl、ag2co3或二者的混合物,信息說明溶液呈堿性,則一定存在k2co3;信息能夠生成黃綠色的氯氣,mno2一定存在,還產(chǎn)生紅色不溶物為銅單質(zhì),則cuo和fe一定存在。綜上所述,一定存在的有fe、cuo、mno2、k2co3,而feo和kcl不能確定是否存在。綜上所述,b正確。5.【解析】選b。根據(jù)題意,沒有氣體放出,故還原產(chǎn)物為銨根離子,溶液中存在的離子為al3+、fe3+、h+、n,根據(jù)誰堿性弱,誰結(jié)合氫氧根離子的能力就弱,故與naoh反應(yīng)的先后順序?yàn)閔+、fe3+、al3+、n,然后al(oh)3溶解。根據(jù)de段消耗naoh 3 ml,可以計(jì)算n(n)=n(naoh)=0.003 l4 moll-1=0.012 mol,正確。6.【解析】選c。naalo2溶液中逐滴滴加鹽酸反應(yīng)的離子方程式為al+h+ h2o=al(oh)3,al(oh)3+3h+=al3+3h2o,形成沉淀與溶解沉淀所消耗的鹽酸體積比為13,a錯(cuò)誤;nh3h2o堿性很弱,不能溶解al(oh)3,b錯(cuò)誤;ba(oh)2加入明礬中,s和al3+均能夠形成沉淀,al3+先沉淀完全:2al3+6oh-+3ba2+3s =2al(oh)3+3baso4,再加入ba(oh)2后,s繼續(xù)沉淀,而al(oh)3溶解,當(dāng)s完全沉淀時(shí),al(oh)3恰好溶解:ba2+2oh-+2al(oh)3+s=baso4+ 2al+4h2o,c正確;澄清石灰水中通入co2,直至過量,先形成沉淀,之后沉淀會(huì)溶解:ca2+co2+2oh-=caco3+h2o,caco3+co2+h2o=ca2+2hc,d錯(cuò)誤。7.【解析】本題的關(guān)鍵點(diǎn)是固體混合物b的成分,根據(jù)溶解性可知,sio2不溶于酸,也不溶于水,故固體混合物中有sio2,結(jié)合信息可知cu2o與稀鹽酸反應(yīng)可以產(chǎn)生銅,因fe3+的氧化性能夠氧化銅:2fe3+cu=cu2+2fe2+,則濾液成分為al3+、fe2+、cu2+。(4)假設(shè)二者的ph為a,naalo2溶液呈堿性是因al水解導(dǎo)致的,故該溶液中水電離的oh-濃度為10a-14moll-1,naoh抑制水的電離,水電離的oh-濃度為10-amoll-1。10a-14/10-a=108,則2a-14=8,a=11。(5)電解過程中電能除轉(zhuǎn)化為化學(xué)能外,還轉(zhuǎn)化為熱能,a錯(cuò)誤;電解精煉粗銅,粗銅應(yīng)為陽極,故與電源正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng),b正確;電解時(shí),粗銅中的活潑金屬鐵也放電,而陰極只有cu2+得電子,故溶液中的cu2+濃度略有降低,c正確;根據(jù)電子守恒,陰極析出的銅物質(zhì)的量是轉(zhuǎn)移電子數(shù)的1/2。粗銅是鐵和銅的混合物,因濃硫酸不能完全溶解鐵、濃硝酸和稀硝酸能夠與銅反應(yīng),故應(yīng)利用蒸餾水將濃硫酸稀釋,然后利用稀硫酸溶解鐵。答案:(1)過濾坩堝(2)fe2+2fe3+cu=2fe2+cu2+kscn溶液和新制氯水(3)2al+fe2o3al2o3+2fe(4)11(5)b、c將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)8.【解析】(1)磁性的固體y為四氧化三鐵,溶于過量鹽酸溶液中,其反應(yīng)的離子方程式為fe3o4+8h+=fe2+2fe3+4h2o;所以溶液中含有的大量陽離子是fe2+、fe3+、h+。(2)該轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:故大量減少的離子有al3+、fe2+。(3)經(jīng)操作得到濾液和濾渣,故該操作為過濾。結(jié)合產(chǎn)品為fe2o3,則逆推知經(jīng)煅燒產(chǎn)生。為防止其中會(huì)有雜質(zhì)混入,應(yīng)對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌,再經(jīng)干燥處理。煅燒過程中,分解產(chǎn)生的feo被空氣中的氧氣氧化為fe2o3。(4)配制一定體積濃度準(zhǔn)確的溶液需要容量瓶,所以答案為250 ml的容量瓶。由于酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠管,所以應(yīng)用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液。5feso47h2o 5fe2+ mn5278 g 1 molm 0.01 000 moll-10.02 l m=0.278 g則綠礬產(chǎn)品總質(zhì)量為m=0.278 g=2.78 g,樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.78 g/2.85 g100%=97.5%。答案:(1)fe2+、fe3+、h+(2)b、c(3)過濾洗滌4feco3+o22fe2o3+4co2(4)250 ml容量瓶b97.5%【解題技巧】在解答與鐵有關(guān)的問題時(shí),要熟記鐵的有關(guān)特征性質(zhì):特征顏色變化。例如,顏色:fe2+(淺綠色),fe3+(棕黃色),fe3+與scn-反應(yīng)使溶液顯紅色的特性,空氣中fe2+與oh-反應(yīng)時(shí)沉淀顏色的變化等。特征價(jià)態(tài)變化。鐵是常見的變價(jià)元素。9.【解析】(1)稀硝酸具有強(qiáng)氧化性能夠氧化銅,自身轉(zhuǎn)化為no,方程式為3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o。(2)硫酸提供的酸性環(huán)境可增強(qiáng)h2o2的氧化性,將銅氧化:cu+h2o2+2h+=cu2+2h2o。(3)氧化劑在反應(yīng)中化合價(jià)降低,cu2ocu,銅的化合價(jià)降低,cu2scu+so2,銅的化合價(jià)降低,硫元素的化合價(jià)升高,故cu2o、cu2s為氧化劑。19.2 g cu的物質(zhì)的量為19.2 g/64 gmol-1=0.3 mol,cu2s、cu2o中銅的化合價(jià)均為+1價(jià),故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3 mol。(4)負(fù)極金屬發(fā)生氧化反應(yīng):2cu-4e-+co2+3h2o=cu2(oh)2co3+4h+。銅發(fā)生吸氧腐蝕過程中,負(fù)極:2cu-4e-=2cu2+,正極:o2+2h2o+4e-=4oh-,在co2的作用下,形成堿式碳酸銅:2cu2+4oh-+co2=cu2(oh)2co3+h2o。(5)從題意可知,白色碘化物為cui,銅的化合價(jià)降低,則i-被氧化為i2:2cu2+4i-=2cui+i2。根據(jù)反應(yīng)可知,兩反應(yīng)中物質(zhì)存在如下關(guān)系:2cuso45h2oi22na2s2o3500 g 2 molm cv10-3molm=0.25cvg則試樣中cuso45h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.25cvg/ag100%=100cv/a%。答案:(1)3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o(2)cu+h2o2+2h+=cu2+2h2o(3)cu2o、cu2s0.3(4)2cu-4e-+co2+3h2o=cu2(oh)2co3+4h+(5)2cu2+4i-=2cui+i2100cv/a%10.【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)方程式容易寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:k=。(2)hc難電離,相同濃度時(shí),na2co3溶液中c濃度遠(yuǎn)大于nahco3溶液中c的濃度,c濃度越大,越有利于pbso4的轉(zhuǎn)化。(3)根據(jù)信息及假設(shè)一,不難得出假設(shè)二和假設(shè)三分別為全部為2pbco3pb(oh)2、pbco3與2pbco3pb(oh)2的混合物。(4)從題目信息可知“2pbco3pb(oh)2和pbco3受熱都易分解生成pbo”,并且前者分解有水生成,而后者沒有,再聯(lián)系實(shí)驗(yàn)步驟開始的第一句話,不難推出用驗(yàn)證加熱分解后是否有二氧化碳和水生成的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。若全部為pbco3,根據(jù)pbco3pbo+co2,26.7 mg pbco3全部分解得到的pbo的質(zhì)量為223103mgmol-1=22.3 mg,而實(shí)際質(zhì)量為22.4 mg,因此假設(shè)一不成立答案:(1)(2)na2co3相同濃度的na2co3和nahco3溶液中,前者c(c)較大(3)全部為2pbco3pb(oh)2pbco3與2pbco3pb(oh)2的混合物(4)實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥,然后將樣品加熱分解,將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有無水硫酸銅的干燥管和盛有澄清石灰水的燒瓶若無水硫酸銅不變藍(lán)色,澄清石灰水變渾濁,說明樣品全部是pbco3同意。若全部為pbco3,26.7 mg完全分解后,其固體質(zhì)量為22.3 mg【變式備選】某探究小組對(duì)鋁與naoh的反應(yīng)進(jìn)行了如下探究:實(shí)驗(yàn)裝置:探究方法:如圖所示,安裝好燒瓶、分液漏斗、雙孔塞,并檢查裝置氣密性,保證氣密性良好;并將裝置固定在鐵架臺(tái)上。在燒瓶中加入幾片鋁片、兩藥匙片狀naoh