專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)（十一） 金屬及其化合物

8/8專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)（十一）金屬及其化合物1．化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，下列說法正確的是()A．電冶金工業(yè)中，加冰晶石降低Al2O3熔融溫度B．煉鋼工業(yè)中，將熾熱的鋼水注入留有水的模具C．電子工業(yè)中，以FeCl2溶液作為覆銅板腐蝕液D．硝酸工業(yè)中，通過氨的催化氧化實(shí)現(xiàn)人工固氮解析：選A電解熔融Al2O3生成Al和氧氣，氧化鋁熔點(diǎn)較高，加入冰晶石作熔劑時(shí)能降低熔融溫度，從而減少能源浪費(fèi)，A正確；由反應(yīng)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2可知煉鋼工業(yè)中，應(yīng)將熾熱的鋼水注入沒有水的模具中，否則將影響鋼的質(zhì)量，B錯(cuò)誤；由反應(yīng)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2可知，電子工業(yè)中，以FeCl3溶液作為覆銅板腐蝕液，C錯(cuò)誤；氮的固定是指由游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，故硝酸工業(yè)中，氨的催化氧化不屬于固氮過程，D錯(cuò)誤。2．下列“類比”結(jié)果正確的是()A．若2CuS＋3O2=2CuO＋2SO2,則2HgS＋3O2=2HgO＋2SO2B．Na在空氣中燃燒生成Na2O2，則Li在空氣中燃燒生成Li2O2C．鈉能在CO2中燃燒，鎂也可以在CO2中燃燒D．常溫下，鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，鎂與NaOH溶液反應(yīng)也生成H2解析：選CHgS＋O2=Hg＋SO2，A錯(cuò)誤；Li在空氣中燃燒生成Li2O，B錯(cuò)誤；鈉和鎂都很活潑，均能在CO2中燃燒置換出CO2中的碳，C正確；常溫下，鎂不與NaOH溶液反應(yīng)，D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A．Al2O3熔點(diǎn)高，可用于電解冶煉鋁B．MgO是堿性氧化物，可用作耐高溫材料C．CaO具有吸水性，可用作燃煤中的脫硫劑D．BaSO4不溶于鹽酸，可用作胃腸道造影檢查解析：選DAl2O3可用于電解冶煉鋁主要是因?yàn)锳l2O3熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，故A不符合題意；MgO可用作耐高溫材料是因?yàn)镸gO熔點(diǎn)高，故B不符合題意；CaO可用作燃煤中的脫硫劑是因?yàn)镃aO與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，進(jìn)一步與氧反應(yīng)生成硫酸鈣，故C不符合題意；人體中有胃酸，BaSO4不溶于鹽酸，因此BaSO4可用作胃腸道造影檢查，故D符合題意。4．下列物質(zhì)的性質(zhì)或用途的因果關(guān)系正確的是()A．小蘇打不穩(wěn)定、受熱易分解，因此面包師常用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包B．苯酚又名石炭酸，其水溶液具有弱酸性，因此可用于殺菌消毒C．氯化鋁熔點(diǎn)低，因此工業(yè)常采用電解熔融氯化鋁制得鋁D．銨鹽受熱易分解，因此實(shí)驗(yàn)室可用加熱分解NH4Cl制備NH3解析：選A小蘇打受熱分解成二氧化碳、碳酸鈉和水，可作為面包的發(fā)泡劑，A項(xiàng)正確；苯酚可用于殺菌消毒是因?yàn)楸椒幽苁沟鞍踪|(zhì)變性，與其具有弱酸性無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，故不能用電解熔融氯化鋁的方法制鋁，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4Cl受熱分解產(chǎn)生氨氣和HCl，氨氣遇到HCl又重新生成NH4Cl，因此不能用加熱NH4Cl制取NH3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A．銅具有良好導(dǎo)熱性，可用作印刷電路板B．硫酸銅溶液顯酸性，可用作泳池殺菌劑C．溴化銀呈淡黃色，可用于制作相機(jī)膠片D．銀氨溶液具有弱氧化性，可用于制作銀鏡解析：選D銅可用作印刷電路板是因?yàn)殂~具有良好導(dǎo)電性，與導(dǎo)熱性無關(guān)，故A不符合題意；硫酸銅溶液可用作泳池殺菌劑是因?yàn)殂~離子具有殺菌消毒作用，與酸性無關(guān)，故B不符合題意；溴化銀可用于制作相機(jī)膠片是因?yàn)殇寤y具有感光性，與顏色無關(guān)，故C不符合題意；銀氨溶液具有弱氧化性，可以和還原性的醛基發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被還原為銀，故D符合題意。6．合理、高效地開發(fā)、利用金屬礦物，將其中的金屬從其化合物中還原出來，用于生成各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。下列有關(guān)金屬的冶煉的說法不正確的是()A．電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉元素被還原，氯元素被氧化B．古法煉銅“曾青得鐵則化為銅”的反應(yīng)中，利用的是置換反應(yīng)的原理C．用鋁熱法原理煉鐵的反應(yīng)中，1molFe3O4被Al還原成Fe，轉(zhuǎn)移9mole－D．高爐煉鐵的主要反應(yīng)是用CO還原Fe2O3進(jìn)行煉鐵解析：選C電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，Na＋得電子生成Na，Cl－失電子生成Cl2，鈉元素得電子被還原，氯元素失電子被氧化，A正確；“曾青得鐵則化為銅”原理為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，屬于置換反應(yīng)，B正確；在鋁熱反應(yīng)煉鐵過程中，1molFe3O4被Al還原生成Fe，F(xiàn)e元素化合價(jià)從＋2、＋3價(jià)降低為0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol×2＋2mol×3＝8mol，C錯(cuò)誤；高爐煉鐵主要是利用CO的還原性將Fe2O3還原為Fe，D正確。7．在明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》中，有關(guān)于火法煉鋅的工藝記載：“每爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，罐中爐甘石熔化成團(tuán)。冷定毀罐取出……即倭鉛也?！睋?jù)此火法煉鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))Zn＋3CO↑。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在該反應(yīng)中有Zn、C被還原B．在該反應(yīng)中ZnCO3是還原劑C．CO既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．每生成3molCO，轉(zhuǎn)移4mol電子解析：選B該反應(yīng)ZnCO3中Zn、C均得到電子被還原，A正確；該反應(yīng)ZnCO3中Zn、C均得到電子，沒有元素失電子，ZnCO3為氧化劑，B錯(cuò)誤；ZnCO3中C得電子生成CO，此時(shí)CO為還原產(chǎn)物，碳單質(zhì)中C失電子生成CO，此時(shí)CO為氧化產(chǎn)物，故CO既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，C正確；由化學(xué)方程式知每生成3molCO，ZnCO3中Zn得到2mol電子，C得到2mol電子，2molC失去4mol電子，故轉(zhuǎn)移4mol電子，D正確。8．下列說法正確的是()A．電解飽和食鹽水可以得到Na和Cl2B．加熱七水硫酸鎂制取MgSO4C．工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)煉鐵D．常溫下銅與濃硫酸反應(yīng)制備SO2解析：選B電解飽和食鹽水時(shí)，陰極上水電離出的氫離子優(yōu)先放電，鈉離子不放電，不能得到金屬鈉，應(yīng)得到氫氣、NaOH和Cl2，故A錯(cuò)誤；加熱七水硫酸鎂，MgSO4水解生成硫酸和氫氧化鎂，硫酸不揮發(fā)，二者中和生成MgSO4，故可加熱七水硫酸鎂制取MgSO4，故B正確；工業(yè)上煉鐵用CO還原鐵的氧化物，焊接鋼軌利用鋁熱反應(yīng)煉鐵，故C錯(cuò)誤；常溫下銅與濃硫酸不反應(yīng)，需要加熱才反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。9．光鹵石的主要成分為KMgCl3·6H2O，下列有關(guān)說法不正確的是()A．KMgCl3·6H2O是一種復(fù)鹽，且為純凈物B．KMgCl3·6H2O易溶于水，其水溶液呈酸性C．KMgCl3·6H2O減壓蒸發(fā)脫水，可快速得到KMgCl3D．用惰性電極電解KMgCl3·6H2O的水溶液，得到兩種氣體和一種沉淀解析：選C復(fù)鹽是由兩種金屬離子(或銨根離子)和一種酸根離子構(gòu)成的鹽，KMgCl3·6H2O是一種復(fù)鹽，有固定化學(xué)式，為純凈物，故A正確；光鹵石是含鎂、鉀鹽經(jīng)蒸發(fā)后的最后產(chǎn)物，故KMgCl3·6H2O易溶于水，屬于強(qiáng)酸弱堿形成的復(fù)鹽，其水溶液呈酸性，故B正確；KMgCl3·6H2O減壓蒸發(fā)脫水，會(huì)加快鎂離子的水解，得到的是氫氧化鎂和KCl，不能得到KMgCl3，故C錯(cuò)誤；用惰性電極電解KMgCl3·6H2O的水溶液，離子方程式為2Cl－＋Mg2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得到兩種氣體和一種沉淀，故D正確。10．金屬汞用途廣泛，其熔點(diǎn)，沸點(diǎn)分別約為－39℃、356℃。目前，工業(yè)上制汞的流程如圖所示。下列分析中錯(cuò)誤的是()A．辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí)，HgS既是氧化劑又是還原劑B．辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí)，CaSO4為氧化產(chǎn)物C．洗滌粗汞可用5%的鹽酸代替5%的硝酸D．吸入汞蒸氣會(huì)引起中毒，因此在生產(chǎn)過程中要增加保護(hù)措施解析：選CHgS中硫元素化合價(jià)升高，汞元素化合價(jià)降低，因此HgS既是氧化劑又是還原劑，A正確；硫酸鈣中的硫元素由辰砂中－2價(jià)的硫升高到＋6價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，硫酸鈣是氧化產(chǎn)物，B正確；鹽酸不能溶解銅、鉛等雜質(zhì)，不能用鹽酸代替硝酸，C錯(cuò)誤；汞為重金屬，有毒，吸入汞蒸氣會(huì)引起中毒，在生產(chǎn)過程中要增加保護(hù)措施，D正確。11．下列“類比”或“對(duì)比”合理的是()A．Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4ClB．Mg在CO2中點(diǎn)燃反應(yīng)生成MgO和C，則Zn在CO2中點(diǎn)燃反應(yīng)生成ZnO和CC．NaClO溶液與少量CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，則Ca(ClO)2溶液與少量CO2反應(yīng)生成Ca(HCO3)2和HClOD．NaOH溶液與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2O和NaNO3，則氨水與少量AgNO3溶液反應(yīng)最終生成Ag2O和NH4NO3解析：選ANa3N水解生成的NaOH和NH3分別與鹽酸反應(yīng)得到NaCl和NH4Cl，則Mg3N2水解產(chǎn)物Mg(OH)2和NH3分別與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4Cl，A合理；Zn不如Mg活潑，Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，Zn在CO2中不能燃燒，B不合理；NaClO溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，而Ca(ClO)2溶液與少量CO2反應(yīng)生成碳酸鈣和HClO，C不合理；氨水與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成銀氨溶液，不能生成氧化銀，D不合理。12．“太空金屬”鈦廣泛應(yīng)用于新型功能材料等方面，工業(yè)上用鈦鐵礦(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)冶煉金屬鈦的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是()A．基態(tài)鈦原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子B．金屬M(fèi)g與TiCl4可在氮?dú)鈿夥諚l件下進(jìn)行反應(yīng)C．步驟Ⅱ加熱可促進(jìn)TiO2＋的水解D．步驟Ⅲ中可能發(fā)生的反應(yīng)為TiO2＋2Cl2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋CO解析：選C鈦鐵礦(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)加硫酸酸浸，浸出液中含鐵離子、亞鐵離子和TiO2＋，加適量鐵屑發(fā)生還原反應(yīng)，將鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗚F離子，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶提取出綠礬晶體，濾液經(jīng)加熱TiO2＋水解得TiO2·nH2O，分解得到粗TiO2后，加焦炭、氯氣反應(yīng)得到TiCl4，用Mg還原得到Ti?；鶓B(tài)鈦原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2，有2個(gè)未成對(duì)電子，A錯(cuò)誤；Mg為活潑金屬，能與CO2、O2、N2、H2O等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，故金屬M(fèi)g與TiCl4應(yīng)在稀有氣體氛圍條件下進(jìn)行反應(yīng)，B錯(cuò)誤；TiO2＋會(huì)水解，步驟Ⅱ加熱可促進(jìn)TiO2＋的水解，C正確；方程式未配平，步驟Ⅲ中可能發(fā)生的反應(yīng)為TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋2CO，D錯(cuò)誤。13．“類推法”是研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)常用的方法，但類推是相對(duì)的，不能違背客觀實(shí)際，下列類推正確的是()A．向Na2CO3固體中加入少量水，伴隨放熱現(xiàn)象，向NaHCO3固體中加入少量水，也伴隨放熱現(xiàn)象B．CO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO3和O2C．Cl2可與H2反應(yīng)生成氯化氫，F(xiàn)2也可與H2反應(yīng)生成氟化氫D．Fe與S能直接化合生成FeS，Cu和S也能直接化合生成CuS解析：選C向Na2CO固體中加入少量水，發(fā)生水合反應(yīng)：Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O，伴隨放熱現(xiàn)象，向NaHCO3固體中加入少量水，固體溶解吸收熱量，A錯(cuò)誤；SO2具有還原性，與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO4，B錯(cuò)誤；鹵族元素均具有氧化性，可與H2發(fā)生化合反應(yīng)生成鹵化氫，C正確；S的氧化能力弱，與具有可變化合價(jià)的金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物，Cu與S反應(yīng)生成Cu2S，D錯(cuò)誤。14．草酸鈷晶體是制備鈷的氧化物的重要原料。18.3g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)在隔絕空氣受熱時(shí)的質(zhì)量變化曲線如圖所示，240℃及以上所得固體均為鈷氧化物(其中Co的化合價(jià)為＋2或＋3)。下列說法正確的是()A．到A點(diǎn)時(shí)草酸鈷晶體失去2個(gè)H2OB．C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為Co3O4C．若B點(diǎn)時(shí)通入氧氣，則可能發(fā)生反應(yīng)3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Co3O4＋6CO2D．C點(diǎn)到D點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CoCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CoO＋CO2↑解析：選C若CoC2O4·2H2O失去2個(gè)H2O，則固體質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為eq\f(183－36,183)×100%≈80.33%，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為B點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若C點(diǎn)剩余固體為Co3O4，根據(jù)鈷元素守恒，得到關(guān)系式CoC2O4·2H2O～eq\f(1,3)Co3O4，則固體質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(1,3)×3×59＋4×16,183)×100%≈43.90%，假設(shè)不成立，B項(xiàng)錯(cuò)誤；B點(diǎn)剩余固體為CoC2O4，通入氧氣，則可能發(fā)生反應(yīng)3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Co3O4＋6CO2，C項(xiàng)正確；eq\f(59＋12＋3×16,183)×100%≈65.03%，推測(cè)C點(diǎn)剩余固體為CoCO3，CoCO3高溫分解生成Co2O3，固體質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(1,2)×2×59＋3×16,183)×100%≈45.36%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15．化合物X由兩種元素組成，某學(xué)習(xí)小組按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：已知：X可與水反應(yīng)生成一種二元含氧酸，流程中X與NaOH(物質(zhì)的量之比1∶1)發(fā)生化合反應(yīng)得到溶液A(含4種元素)。B和D為純凈物。請(qǐng)回答：(1)X的組成元素是____________，X的化學(xué)式是____________。(2)寫出X→A的化學(xué)方程式________________________________________________。(3)寫出C→D的離子方程式______________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)室制得的黃綠氣體單質(zhì)B含有HCl，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：溶液C與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色沉淀D，D灼燒生成8g紅色固體E，則E是Fe2O3，n(Fe2O3)＝0.05mol；C中含有0.1molFe3＋，1.12L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的黃綠色氣體單質(zhì)為氯氣，n(Cl2)＝0.05mol，溶液A和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和Fe3＋，根據(jù)得失電子守恒，A中Fe元素為＋4價(jià)，流程中X與NaOH(物質(zhì)的量之比1∶1)發(fā)生化合反應(yīng)得到溶液A(含4種元素)，X中含有Fe、O兩種元素，X為FeO2，A的化學(xué)式為NaHFeO3。(1)根據(jù)以上分析，X的化學(xué)式是FeO2，X的組成元素是Fe、O；(2)FeO2與NaOH(物質(zhì)的量之比1∶1)發(fā)生化合反應(yīng)得到NaHFeO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO2＋NaOH=NaHFeO3；(3)C→D是氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；(4)氯氣易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯氣后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只變紅不褪色，說明Cl2含有HCl。答案：(1)Fe、OFeO2(2)FeO2＋NaOH=NaHFeO3(3)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(4)用四氯化碳除去氯氣后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只變紅不褪色，說明Cl2含有HCl16．金屬鈉及其化合物在人類生產(chǎn)、生活中起著重要作用。(1)Na的軌道表示式為__________________________________________________。(2)NaCl的熔點(diǎn)為800.8℃。工業(yè)上，采用電解熔融的NaCl和CaCl2混合鹽，制備金屬Na，電解的化學(xué)方程式為2NaCl(l)eq\o(=,\s\up7(580℃),\s\do5(通電))2Na(l)＋Cl2(g)，加入CaCl2的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)采用空氣和Na為原料可直接制備Na2O2?？諝馀c熔融的金屬Na反應(yīng)前需依次通過的試劑為______、______(填序號(hào))。a．濃硫酸 b．飽和食鹽水c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，觀察到溶液褪色，發(fā)生如下反應(yīng)。______MnOeq\o\al(－,4)＋______H＋＋______Na2O2=_____Mn2＋＋_____Na＋＋___