高中化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí) 上篇17

第9講金屬單質(zhì)及其化合物能力提升訓(xùn)練1．下表為某純堿產(chǎn)品說明書：化學(xué)名：碳酸鈉，俗稱蘇打性狀：白色粉末，易溶于水，水溶液呈中性化學(xué)式：Na2CO3用途：重要的基本化工原料之一，在紡織、玻璃、制皂、造紙等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用其中有錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A．化學(xué)名 B．性狀 C．化學(xué)式 D．用途解析Na2CO3為白色粉末，易溶于水，溶于水后由于COeq\o\al(2－,3)水解，水溶液呈堿性。答案B2．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與其應(yīng)用不相對(duì)應(yīng)的是()A．MgO、Al2O3的熔點(diǎn)很高，可制作耐高溫材料B．NaHCO3能與堿反應(yīng)，食品工業(yè)上用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑C．液氨易揮發(fā)可用作制冷劑D．利用鈉蒸氣放電發(fā)光的性質(zhì)制造的高壓鈉燈，可發(fā)出射程遠(yuǎn)、透霧能力強(qiáng)的黃光解析A項(xiàng)，耐高溫材料應(yīng)具有熔點(diǎn)高的特點(diǎn)，因MgO、Al2O3熔點(diǎn)高，硬度大，則可制作耐高溫材料，正確；B項(xiàng)，NaHCO3用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑是因?yàn)镹aHCO3不穩(wěn)定受熱易分解，且和酸反應(yīng)能生成CO2，而不是因?yàn)槟芎蛪A反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，液氨易揮發(fā)吸收熱量，故可用作制冷劑，正確；D項(xiàng)，鈉的焰色反應(yīng)為黃色，因黃色光射程遠(yuǎn)、透霧能力強(qiáng)，則可用于制造高壓鈉燈，正確。答案B3．下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相符的是()A．N2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(放電))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3B．MnO2eq\o(→,\s\up7(濃鹽酸),\s\do5(△))Cl2eq\o(→,\s\up7(石灰水))漂白粉C．黃鐵礦eq\o(→,\s\up7(沸騰爐),\s\do5(煅燒))SO2eq\o(→,\s\up7(接觸室),\s\do5(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(吸收塔),\s\do5(水))稀硫酸D．鋁土礦eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(過濾))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(過濾))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3eq\o(→,\s\up7(電解))Al解析N2和O2不能一步生成NO2氣體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；工業(yè)上一般用電解飽和食鹽水制備氯氣，氯氣再與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；工業(yè)上制備硫酸時(shí)用濃硫酸吸收SO3，而不用水，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案D4．下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是()A．氫氣通過灼熱的CuO粉末B．二氧化碳通過Na2O2粉末C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)D．將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液解析A項(xiàng)，CuO被H2還原為Cu，固體物質(zhì)減輕；B項(xiàng)，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O2變?yōu)镹a2CO3，固體質(zhì)量增加；C項(xiàng)，鋁熱反應(yīng)前后固體總質(zhì)量保持不變；D項(xiàng)，1molZn置換出1molCu，固體質(zhì)量減輕，不符合題意。答案B5．下列類比關(guān)系正確的是()A．鈉與氧氣在不同條件下反應(yīng)會(huì)生成兩種不同的氧化物，則Li與氧氣反應(yīng)生成Li2O或Li2O2B．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則Na2O2與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則Fe與I2反應(yīng)生成FeI3D．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則Al與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)解析A項(xiàng)中Li與氧氣反應(yīng)只能生成一種氧化物，即Li2O；B項(xiàng)中具有氧化性的Na2O2與具有還原性的SO2反應(yīng)可生成Na2SO4，而不放出O2；C項(xiàng)中Fe與I2反應(yīng)只能生成FeI2，因?yàn)榈獾难趸圆粔驈?qiáng)。答案D6．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實(shí)現(xiàn)的是()①Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))Na2O2eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3②MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(電解))Mg③Feeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2SO4))Fe2(SO4)3④SiO2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SiO3eq\o(→,\s\up7(HCl))H2SiO3⑤HCHOeq\o(→,\s\up7(O2))HCOOHeq\o(→,\s\up7(CH3OH),\s\do5(NaOH))HCOOCH3A．①②③B．②③④C．②③⑤D．①④⑤解析①2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；②MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O，電解MgCl2溶液，不能得到Mg；③Fe在O2中燃燒生成Fe3O4；④SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓；⑤2HCHO＋O2eq\o(→,\s\up7(△))2HCOOH，HCOOH和CH3OH反應(yīng)的條件是濃H2SO4并加熱。答案C7．下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()編號(hào)abcd①Na2ONa2O2NaNaOH②Al2O3NaAlO2AlAl(OH)3③FeCl2FeCl3FeCuCl2④NONO2N2HNO3A．①② B．②③ C．②④ D．①③解析①Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH，NaOH不能一步反應(yīng)生成Na2O；②Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3，Aleq\o(→,\s\up7(O2))Al2O3，Aleq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2；③FeCl2eq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3eq\o(→,\s\up7(Cu))CuCl2eq\o(→,\s\up7(Fe))FeCl2，F(xiàn)eeq\o(→,\s\up7(HCl))FeCl2，F(xiàn)eeq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3；④NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(Cu))NO，N2eq\o(→,\s\up7(O2))NO，N2不能直接生成NO2。答案B8．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是()①Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH（aq）))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3②Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4③飽和NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(NH3，CO2))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3④Fe2O3eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(△))無水FeCl3⑤MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(煅燒))MgOA．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤解析①Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)；②S和O2燃燒生成SO2；③NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；④Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3↓＋3HCl↑；⑤MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2、Mg(OH)2eq\o(=,\s\up7(煅燒))MgO＋H2O。答案A9．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①、過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3解析本題以流程圖為載體，考查了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、氧化還原反應(yīng)和化學(xué)方程式的書寫。由后續(xù)流程可知，反應(yīng)①中試劑X的作用是將鋁元素轉(zhuǎn)移到溶液中，從而與Fe2O3分離。由于Al2O3屬于兩性氧化物，而Fe2O3屬于堿性氧化物，所以應(yīng)選用氫氧化鈉溶液溶解Al2O3，A、B均錯(cuò)誤；流程最后一步電解Al2O3制取Al時(shí)元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由反應(yīng)①分析，溶液乙的溶質(zhì)是NaAlO2；反應(yīng)②的產(chǎn)物是Al(OH)3和NaHCO3，說明通入物質(zhì)不僅含有碳元素，而且在水中顯酸性，Y是CO2。根據(jù)元素守恒，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D項(xiàng)正確。答案D10．甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有某種元素，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件、部分產(chǎn)物沒有標(biāo)出)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若甲為Al(OH)3，則丁可能是鹽酸B．若甲為S，則戊可能是氧氣C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸D．若甲為N2，則戊可能是氧氣解析首先，熟悉選項(xiàng)中各物質(zhì)的性質(zhì)；然后，明確物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；最后，逐項(xiàng)進(jìn)行分析，突破陷阱，正確作答。A項(xiàng)，若甲為Al(OH)3，乙是AlCl3，丙是偏鋁酸鹽，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；B項(xiàng)，若甲為S，丙是SO2，乙是H2S，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；C項(xiàng)，若甲為Fe，乙是FeCl2，不管丙是鐵鹽還是亞鐵鹽，乙、丙都不能反應(yīng)得到單質(zhì)鐵，不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；D項(xiàng)，若甲為N2，丙是NO，乙是NH3，NH3、NO反應(yīng)可得到N2，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。答案C11．下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A用潔凈鉑絲蘸取某溶液置于酒精燈外焰上灼燒火焰呈黃色該溶液中含Na＋，不含K＋B向FeCl2溶液中通入適量Cl2溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Cl2的氧化性比FeCl3的強(qiáng)C向NaAlO2溶液中，滴入NaHCO3溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)與HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生了水解相互促進(jìn)反應(yīng)D將Na2CO3固體與SiO2混合加熱產(chǎn)生氣體H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)解析首先，明確選項(xiàng)中各物質(zhì)的性質(zhì)；然后，弄清各選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)生的現(xiàn)象；最后，明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論是否一致。A項(xiàng)，K＋的焰色必須透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，否則它的焰色易被Na＋的焰色掩蓋，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cl2具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色(Fe2＋)轉(zhuǎn)變成棕黃色(Fe3＋)，由氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可得到相應(yīng)結(jié)論，正確；C項(xiàng)，AlOeq\o\al(－,2)與HCOeq\o\al(－,3)水解都使溶液呈堿性，則二者的水解相互抑制，不能發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生白色沉淀的原因是Al(OH)3的電離能力小于HCOeq\o\al(－,3)的，NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合，發(fā)生反應(yīng)AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Na2CO3固體與SiO2混合加熱產(chǎn)生CO2氣體，利用的是高沸點(diǎn)物質(zhì)(SiO2)制備低沸點(diǎn)物質(zhì)(CO2)的原理，不能說明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱(實(shí)際上酸性：H2CO3＞H2SiO3)錯(cuò)誤。答案B12．(2023·南京調(diào)研)已知A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì)或化合物，它們之間的關(guān)系如圖所示[部分產(chǎn)物略去，F(xiàn)e能與足量稀HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)3]。下列說法錯(cuò)誤的是()A．A、B、D可能是鈉及其化合物B．A、B、D可能是鐵及其化合物C．A、B、D可能是鋁及其化合物D．A、B、D不可能是非金屬及其化合物解析選項(xiàng)A，A為NaOH、B為NaHCO3、D為Na2CO3、E為CO2時(shí)滿足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)B，A為Fe、E為稀硝酸、D為Fe(NO3)2、B為Fe(NO3)3時(shí)滿足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)C，A為AlCl3、E為NaOH、B為NaAlO2、D為Al(OH)3時(shí)滿足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)D，A為C、E為O2、B為CO2、D為CO時(shí)滿足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，所以A、B、D可能是非金屬及其化合物。答案D13．(2023·揚(yáng)州一模)氯化亞銅是一種應(yīng)用較廣的催化劑，易水解。以低品位銅礦砂(主要成分CuS)為原料制備氯化亞銅的路線如下：(1)酸溶1步驟中加入MnO2的作用是________________________________________。(2)除錳步驟中Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnCO3沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。溶液中CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(NH3)4CO3留在溶液中。(3)蒸氨步驟會(huì)得到CuO固體，該步驟在減壓條件下進(jìn)行的原因是___________________。(4)合成步驟加入Na2SO3的速率不宜過快，否則會(huì)產(chǎn)生SO2氣體，除可能與酸溶時(shí)硫酸過量有關(guān)，還可能的原因是____________________________________________________。(5)有工藝將合成步驟的NaCl與Na2SO3換為NH4Cl和(NH4)2SO3，則可獲得一種可作為氮肥的副產(chǎn)品，其化學(xué)式為_______________________________________________________。(6)洗滌步驟先用________洗，再用無水乙醇洗滌。解析(1)從流程可知生成硫單質(zhì)，說明CuS被氧化，MnO2作為氧化劑。(2)Mn2＋與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成MnCO3，而溶液中CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(NH3)4CO3留在溶液中，則與SOeq\o\al(2－,4)結(jié)合的陽離子只有NHeq\o\al(＋,4)，一個(gè)NHeq\o\al(＋,4)來自NH4HCO3，另一個(gè)來自NH3，進(jìn)而可得離子方程式。(3)減壓條件下沸點(diǎn)降低，促進(jìn)氣體的逸出。(4)反應(yīng)的離子方程式為2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，可知生成了H＋。(5)若將NaCl與Na2SO3換為NH4Cl和(NH4)2SO3時(shí)，副產(chǎn)品為(NH4)2SO4。(6)用鹽酸洗是為了防止CuCl水解。答案(1)作氧化劑(2)Mn2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3=MnCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)(3)減壓有利于氣體逸出(4)反應(yīng)有酸(H＋)生成(或者反應(yīng)使溶液pH下降)(5)(NH4)2SO4[或NH4HSO4、(NH4)2SO4和NH4HSO4、(NH4)2SO4和H2SO4等](6)鹽酸14．無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意圖如下：已知：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/℃180(升華)300(升華)1023①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是__________________________(只要求寫出一種)。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是________________________________________________________________________。③已知：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1kJ·mol－12AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為_________________________________________________________________________________________________________________________________。⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是_____________________________。解析(1)AlCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋；(2)①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解，同時(shí)也增大了反應(yīng)物的接觸面積，從而加快反應(yīng)速率。②根據(jù)物質(zhì)的組成元素可知：若步驟Ⅱ中不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比Si大的單質(zhì)是Fe。③對(duì)已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為(i)和(ii)，根據(jù)蓋斯定律，(i)－(ii)可得所求熱化學(xué)方程式：Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋kJ/mol；④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，Cl2與濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO3和H2O。隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液濃度變小，這時(shí)Cl2與稀NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O。因此，得到的3種鹽分別為NaCl、NaClO、NaClO3。⑤Al的活動(dòng)性強(qiáng)于Fe，在步驟Ⅴ中加入Al粉與FeCl3發(fā)生置換反應(yīng)，以除去FeCl3從而提高AlCl3的純度。答案(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋(2)①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率②Fe或鐵③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋kJ/mol④NaCl、NaClO、NaClO3⑤除去FeCl3，提高AlCl3純度15．(2023·南通揚(yáng)州二調(diào))硝酸鋁[Al(NO3)3]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：(1)寫出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________(任寫一個(gè))。(2)若在實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)Ⅱ，為避免鋁的損失，需要解決的問題是___