2023年高考化學（深化復習+命題熱點提分）專題06金屬及其化合物

PAGEPAGE15專題06金屬及其化合物1．以下關(guān)于元素及其化合物的說法中正確的選項是()A．Fe為活潑金屬，常溫下可與濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸劇烈反響B(tài)．Na久置于空氣中，可以和空氣中的有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反響，最終生成NaHCO3C．鋁具有良好的導電性，鋼抗拉強度大，鋼芯鋁絞線可用作遠距離高壓輸電線材料D．銅的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝假設干銅塊以減緩其腐蝕【答案】：C2．a(chǎn)、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。：①a、c均能與稀硫酸反響放出氣體；②b與d的硝酸鹽反響，置換出單質(zhì)d；③c與強堿反響放出氣體；④c、e在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化。由此判斷：a、b、c、d、e分別是()A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Al、Cu、Mg、Ag、FeC．Mg、Cu、Al、Ag、Fe D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe【解析】：c為與強堿溶液反響放出氣體的金屬，故c為Al；遇冷的濃硝酸發(fā)生鈍化的金屬為Fe、Al，故e為Fe；進而推出a為Mg；b比d要活潑，故b為Cu，d為Ag?！敬鸢浮浚篊3.甲、乙、丙、丁是中學化學常見的物質(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)系如下圖。那么乙不可能是()A．Al(OH)3 B．FeCl3C．CO D．Na2CO3【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時符合圖示轉(zhuǎn)化。【答案】：B4．以下實驗中，對應的現(xiàn)象及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A將稀硝酸參加過量鐵粉中，充分反響后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋B將銅粉參加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點較低D將0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后變?yōu)樗{色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小【解析】：A項錯誤，實驗使用的鐵是過量的，沒有Fe3＋生成；B項錯誤，銅不能置換出鐵；C項錯誤，加熱使鋁箔外表形成致密的氧化膜，將熔化的鋁兜著；D項正確，因果關(guān)系成立。【答案】：D5．氯化銅已被廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)。試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用以下試劑中的()①NaOH②NH3·H2O③CuO④Cu2(OH)2CO3⑤CuSO4A．①② B．③④C．①②③④ D．全部【答案】：B6．將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反響，以下對反響情況設想的評價正確的選項是()選項反響情況設想評價A當鐵、銅均不剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無Fe3＋正確，F(xiàn)e3＋和Fe、Cu均可反響B(tài)當鐵、銅均有剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無Fe3＋正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3＋都反響，故有Fe2＋和Cu2＋，無Fe3＋C當銅有剩余，鐵無剩余時，溶液中一定只有Fe2＋，無Cu2＋正確，Cu有剩余，故無Cu2＋D當鐵有剩余、銅無剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正確，不可能有Fe剩余而無Cu剩余，因為Fe比Cu優(yōu)先與Fe3＋反響【解析】：當鐵、銅的量比擬少時溶液中可能有Fe3＋存在，A項錯誤；當鐵過量時，銅不與Fe3＋反響，無Cu2＋生成，此時溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B項錯誤；銅有剩余那么溶液中一定無Fe3＋，可能有Cu2＋，C項錯誤；鐵比銅活潑，不可能鐵剩余而銅無剩余，D項評價正確?！敬鸢浮浚篋7．以下示意圖與對應的表達相符的是()A．圖①表示向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中緩慢通入氨水B．圖②表示向NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2C．圖③表示向KAl(SO4)2溶液中逐滴參加Ba(OH)2溶液D．圖④表示向NaAlO2溶液中逐滴參加鹽酸【答案】：B8.向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴參加1mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與參加NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖。以下有關(guān)說法正確的選項是()A．在O～a段參加的NaOH溶液與NH4Cl反響B(tài)．在b～c段參加NaOH溶液發(fā)生反響的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓C．在d～e段參加NaOH溶液發(fā)生反響的離子方程式為Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．在滴加NaOH溶液全過程中主要微粒參與反響的先后順序是H＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al(OH)3【解析】：A項錯誤，參加的NaOH溶液應先與H＋反響；B項錯誤，由圖像中耗用NaOH溶液的體積可知，在b～c段參加NaOH溶液發(fā)生反響的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；C項錯誤，在d～e段參加NaOH溶液發(fā)生反響的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；D項正確。【答案】：D9．有一塊鋁鐵合金溶于足量鹽酸中，再用過量的NaOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、枯燥、灼燒后，剩余固體粉末的質(zhì)量與原合金質(zhì)量恰好相等，那么合金中鋁的含量為〔〕A．30%B．70%C．47.6%D．52.4%【答案】A10．由氧化銅、氧化鐵組成的混合物ag，參加2mol·L-1的硫酸50mL時固體恰好完全溶解。假設將ag該混合物在足量的一氧化碳中加熱充分反響，冷卻后固體質(zhì)量為A．1.6gB．(a-1.6)gC．(a-3.2)gD．無法計算【答案】B【解析】氧化銅和氧化鐵組成的混合物與硫酸反響恰好完全溶解，說明硫酸的物質(zhì)的量恰好等于原氧化物中的氧原子的物質(zhì)的量，當混合物被一氧化碳復原，那么固體質(zhì)量等于原固體質(zhì)量-氧原子質(zhì)量，硫酸的物質(zhì)的量為0.05×2=0.1摩爾，那么固體的質(zhì)量為a-16×0.1=a-1.6選B。11．以下有關(guān)金屬及其化合物的說法正確的選項是A．鋁和氫氧化鈉溶液反響生成Al〔OH〕3和H2OB．鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2OC．鐵在高溫下與水蒸氣反響生成Fe2O3和H2D．用碳酸鈉和氫氧化鈣反響制NaOH【答案】D【解析】A、鋁和氫氧化鈉反響生成偏鋁酸鈉和氫氣，錯誤，不選A；B、鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉，錯誤，不選B；C、鐵在高溫下與水蒸氣反響生成四氧化三鐵和氫氣，錯誤，不選C；D、碳酸鈉和氫氧化鈣反響生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，正確，選D。13．以下關(guān)于元素及其化合物的說法正確的選項是A．Fe在常溫下可與濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸劇烈反響B(tài)．Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化復原反響，且兩單質(zhì)的作用相同C．Na久置于空氣中，可以和空氣中的有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反響，最終生成Na2CO3D．制備FeCl3、CuCl2固體均可采用將溶液直接蒸干的方法【答案】C14．為測定鎂鋁合金樣品中鋁的含量，進行以下實驗：取一定量合金，參加100mL0.3mol·L－1稀硫酸，合金完全溶解，產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為560mL；再參加0.2mol·L－1NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，用去350mLNaOH溶液。那么所取樣品中鋁的物質(zhì)的量為A．0.005molB．0.03molC．0.02molD．0.01mol【答案】D【解析】分析整個反響過程，當向溶液中滴加NaOH溶液，至沉淀量最大時，溶液中的溶質(zhì)為Na2SO4，根據(jù)稀硫酸的量確定此時消耗NaOH的體積為300mL，而題中消耗的350mL中的100mL用于發(fā)生反響：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O,消耗NaOH的量為0.01mol，從而確定鋁的物質(zhì)的量為0.01mol。15．a(chǎn)g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反響后，得到ag銅，那么參與反響的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為A．1:7B．7:1C．7:8D．8:7【答案】B【解析】根據(jù)題意可確定過程中先后發(fā)生反響：〔1〕Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu,和〔2〕Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2,結(jié)合方程式n(Fe)=n/56,方程式〔1〕中生成n〔Cu〕=n/64，且消耗的n〔Fe〕為n/64,剩余的n〔Fe〕=(n/56)-(n/64),結(jié)合方程式〔2〕消耗的n〔H+〕為2[(n/56)-(n/64)],從而確定參與反響的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為：7:1.16．為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。以下關(guān)于Na2O2的表達正確的選項是A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1B．Na2O2分別與水及CO2反響產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等C．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同D．Na2O2分別與水及CO2反響產(chǎn)生相同量的O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等【答案】D17．50g鎂、鋅、鐵的混合物與足量的稀硫酸反響得到混合溶液，蒸發(fā)后得到218g固體〔已換算成無水硫酸鹽〕。那么反響產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是A．2gB．3gC．3.5gD．4.5g【答案】C【解析】，，即參加反響的硫酸為1.75mol；所以放出氫氣3.5g，故C正確。18．：2NaAlO2+3H2O+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2molNaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO2，那么通入CO2的量和生成沉淀的量關(guān)系正確的選項是選項ABCDn(CO2)mol2346n(沉淀)mol2233【答案】C【解析】二氧化碳先與氫氧化鈉、氫氧化鋇反響生成碳酸鈉和碳酸鋇沉淀、后發(fā)生2NaAlO2+3H2O+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3，故C正確。19．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，參加100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL〔標準狀況〕的氣體，所得溶液中，參加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。假設用足量的CO在高溫下復原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的質(zhì)量為A．2.8gB．5.6gC．11.2gD．無法計算【答案】A20．a(chǎn)、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。：①a、c均能與稀硫酸反響放出氣體；②b與d的硝酸鹽反響，置換出單質(zhì)d；③c與強堿反響放出氣體；④c、e在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化。由此判斷a、b、c、d、e分別是A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Ag、Al、Cu、FeD.Mg、Cu、Al、Ag、Fe【答案】D【解析】a、c均能與稀硫酸反響放出氣體，a、c排在H的前面；b與d的硝酸鹽反響，置換出單質(zhì)d，b>d；c與強堿反響放出氣體,c為鋁；c、e在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化，c、e為鋁和鐵；a、b、c、d、e分別是Mg、Cu、Al、Ag、Fe，故D正確。21．某500mL溶液中含01molFe2+、02molFe3+，參加02mol鐵粉，待Fe3+完全復原后，溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為假設反響前后體積不變：A．04mol/LB．0.6mol/LC．0.8mol/LD．1.0mol/L【答案】C【解析】，02molFe3+，參加02mol鐵粉生成0.3molFe2+，待Fe3+完全復原后，溶液中Fe2+的物質(zhì)的量0.4mol，F(xiàn)e2+的物質(zhì)的量濃度為mol/L，故C正確。22．某課外小組欲測定過氧化鈉與碳酸鈉混合物中過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，準確稱量a克樣品，以下后續(xù)實驗方案中，不合理的是A．隔絕空氣加熱，冷卻后，稱量剩余固體質(zhì)量m1gB．與足量稀鹽酸反響并蒸干，，稱量剩余固體質(zhì)量m2gC．與足量水反響并加熱，收集到標準狀況下V1L枯燥氣體D．與足量稀硫酸反響并加熱，收集到標準狀況下V2L枯燥氣體【答案】A23．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料——鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下：試答復以下問題：〔1〕“酸溶〞過程中Fe3O4發(fā)生反響的離子反響方程式為；〔2〕實驗室實現(xiàn)“步驟Ⅱ〞中別離操作所用的玻璃儀器有、玻璃棒和燒杯等；步驟Ⅳ中應選用試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母編號)。A．稀硝酸B．氫氧化鈉溶液C．高錳酸鉀溶液D．氨水〔3〕檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進行完全的試劑是；〔4〕步驟Ⅴ的反響溫度一般需控制在35℃以下，其目的是；〔5〕步驟Ⅵ中發(fā)生反響的化學反響方程式為；〔6〕步驟Ⅴ中，F(xiàn)eCO3到達沉淀溶解平衡時，假設室溫下測得溶液的pH為8.5，c(Fe2+)＝1×10-6mol·L-1。試判斷所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2(填“是〞或“否〞)，請通過簡單計算說明理由。(：Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17)；〔7〕欲測定硫鐵礦礦渣中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)，稱取ag樣品，充分“酸溶〞、“水溶〞后過濾，向濾液中參加足量的H2O2，充分反響后參加NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體bg，測得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)為。【答案】(1)Fe3O4＋8H＋＝2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O(2)漏斗D(3)KSCN溶液(4)防止NH4HCO3分解，減少Fe2+的水解(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(6)否溶液中c(Fe2+)·c(OH－)2＝1×10－6×(1×10－5.5)2＝1×10－17＜Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17，故無Fe(OH)2沉淀生成(7)7b/10a24．銨明礬是一種廣泛應用于醫(yī)藥、食品、污水處理等多個行業(yè)的重要化工產(chǎn)品。以高嶺土〔含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等〕為原料制備硫酸鋁晶體[Al2(SO4)3·18H2O]和銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如以下圖所示。請答復以下問題：〔1〕高嶺土首先需要灼燒，實驗室灼燒高嶺土所需的實驗儀器有〔填字母〕。a.蒸發(fā)皿b.泥三角c.漏斗d.酒精燈e.三腳架f.坩堝g.燒杯h(huán).試管〔2〕研究發(fā)現(xiàn)，隨著酸熔溫度升高，氧化鋁的溶出率增大，但假設酸熔時溫度過高〔超過240℃〕，SiO2不僅會消耗硫酸，導致氧化鋁溶出率下降，還會同時產(chǎn)生高溫的腐蝕性氣體，該副反響的化學方程式為?！?〕要檢驗除鐵后的濾液中是否含有Fe3＋，應采取的實驗方法為；濾渣2的主要成分為〔填化學式〕?！?〕“別離1〞操作包含的實驗步驟有、、、洗滌、枯燥?！?〕中和結(jié)晶操作是將過濾出硫酸鋁晶體后的濾液，先用硫酸調(diào)節(jié)酸鋁比〔溶液中游離硫酸和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比〕，再用氨水中和至一定的pH值即可析出銨明礬晶體，寫出該過程中的總反響方程式。【答案】〔1〕bdef〔2〕SiO2+H2SO4(濃)H2SiO3+SO3↑〔3〕取少量除鐵后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，假設溶液變?yōu)檠t色那么含F(xiàn)e3+，否那么不含F(xiàn)e3+；Fe(OH)3〔4〕蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾〔5〕Al2(SO4)3+H2SO4+2NH3·H2O+22H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓或Al2(SO4)3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓25．〔一〕測定Na2O和Na的混合物中金屬鈉的質(zhì)量分數(shù)可用以下圖所示的幾套儀器組合：〔1〕標出各儀器連接的順序，量筒在實驗中的作用是〔2〕有一塊外表氧化成Na2O的金屬鈉，其質(zhì)量為1.0g，實驗后在量筒中收集到0.224L水，求樣品中金屬鈉的質(zhì)量是?！布僭O在標準狀況下測定〕〔二〕為探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，并驗證其產(chǎn)物與過氧化鈉的反響，按以下裝置圖進行實驗，填寫有關(guān)現(xiàn)象及化學方程式。〔1〕寫出A中發(fā)生反響的化學方程式為____________________〔2〕B中濃硫酸的作用是____________________〔3〕C中發(fā)生反響的化學方程式為___________________，每反響1molNa2O2轉(zhuǎn)移________mol電子〔4〕E中收集的氣體是__________________【答案】〔一〕〔1〕g、f、e、h；間接測量氫氣體積；〔2〕0.46g；〔二〕〔1〕2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；〔2〕枯燥二氧化碳；〔3〕2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2；1；〔4〕O2。26．以鈦白副產(chǎn)品硫酸亞鐵制備的鐵黃(FeOOH)代替硝酸鐵等可溶性鐵鹽制備高鐵酸鉀，可降低生產(chǎn)工藝本錢且產(chǎn)品質(zhì)量好。該制備工藝如下：答復以下問題：(1)寫出該生產(chǎn)工藝中得到的副產(chǎn)品的一種用途：________________________________________________________________________________________________________。(2)反響①的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)反響③的化學方程式為2FeOOH＋3KClO＋4KOH=2K2FeO4＋3H2O＋3KCl，那么流程中第一次加固體KOH的作用是______________________。第二次加固體KOH的作用是________________________。(4)K2FeO4在水溶液中易“水解〞：4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。那么在洗滌枯燥時，洗滌劑最好選用________(填序號)。a．H2O b．CH3COOK、異丙醇c．NH4Cl、異丙醇 d．Fe(NO3)3、異丙醇(5)實驗測得反響液的pH、溫度對鐵黃產(chǎn)量的影響如下圖。為了獲取更多的鐵黃，反響液的pH應控制在________附近；反響液溫度高于40℃時，鐵黃的產(chǎn)量下降的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)用K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，還能除去水體中的H2S、NH3等，生成的Fe(OH)3膠體還能吸附水中的懸浮雜質(zhì)。試寫出K2FeO4處理含有NH3的污水時與NH3反響的離子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮浚?1)作鉀肥(或補鉀劑、工業(yè)制備鉀等)(2)4Fe2＋＋O2＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(NO、NO2))4FeOOH↓＋8H＋(3)與足量的Cl2繼續(xù)反響生成更多的KClO，為下一步反響提供反響物降低高鐵酸鉀的溶解度、增強高鐵酸鉀的穩(wěn)定性(4)b(5)4.5溫度升高，催化劑NO、NO2的溶解度減小或更易逸出(或其他合理答案)(6)2FeOeq\o\al(2－,4)＋2NH3＋2H2O=2Fe(OH)3(膠體)＋N2↑＋4OH－[或2FeOeq\o\al(2－,4)＋2NH3·H2O=2Fe(OH)3(膠體)＋N2↑＋4OH－]27．合金是一類非常重要的金屬材料，在生產(chǎn)、生活、軍事或高科技領(lǐng)域中都有廣泛應用。鐵鋁合金是一種新型的高溫結(jié)構(gòu)材料。(1)寫出工業(yè)上生產(chǎn)鐵和鋁的化學方程式(只寫最后得到金屬單質(zhì)的反響)：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(2)高溫條件下，Al和Fe2O3按一定比例混合反響可制得Fe3Al，寫出該反響的化學方程式：______