新课标届高考化学一轮复习专题测试二金属及其化合物.docx

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新课标届高考化学一轮复习专题测试二金属及其化合物

专题测试

（二）　金属及其化合物

1．下列说法正确的是（　　）

A．因为铝与氢氧化钠溶液可以发生反应，故不能用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜

B．金属钠可与水反应，故在任何情况下都不能用金属钠置换其他金属

C．锌的活动性比铁强，可在海轮外壳上镶入锌块以减缓轮船腐蚀

D．氧化铜是黑色固体，与水反应可生成氢氧化铜

答案　C

解析　可用氢氧化钠溶液除去金属铝表面的氧化膜，A错误；金属钠可以在非水或熔融状态下发生置换反应，如钠置换钛等金属，B错误；氧化铜不能与水反应，D错误。

2．将NaOH溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中（忽略溶液体积的变化），下列各示意图表示的混合溶液有关量的变化趋势正确的是（　　）

答案　C

解析　HCO

先与OH－反应，生成CO

，然后NH

才与OH－反应。

NH

浓度开始应该无明显变化，A错误；HCO

浓度一开始即减小，B错误；由于一开始即生成CO

，C正确；反应初期，溶液pH略有变化，过程中碱性不会无限增大，D错误。

3．下列物质的转化在给定条件下能一步实现的是（　　）

①NaAlO2（aq）

AlCl3

Al

②NH3

NO

HNO3

③NaCl（饱和）

NaHCO3

Na2CO3

④FeS2

SO3

H2SO4

A．②③B．①④C．②④D．③④

答案　A

解析　①中电解AlCl3得不到Al；④中FeS2煅烧生成SO2。

4．下列有关金属的说法中正确的是（　　）

①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用　②纯铁比生铁抗腐蚀性更强　③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属　④正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病　⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金　⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素

A．②④⑤⑥B．②③④⑤

C．①③④⑤D．①②⑤⑥

答案　A

解析　①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最晚被人们冶炼和使用，故错误；③单质铝在空气中比较耐腐蚀，是因为在空气中铝表面形成致密的氧化膜，但铝是活泼金属，故错误。

5．X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示（部分反应物和产物已经省略）。

下列组合中不符合该关系的是（　　）

A

B

C

D

X

HCl

Na2O2

Na2CO3

SO2

Y

FeCl2

NaOH

CO2

Na2SO3

Z

Cl2

Na2CO3

CaCO3

H2SO4

W

FeCl3

NaHCO3

Ca（HCO3）2

NaHSO3

答案　B

解析　A、C、D都能实现图示转化；B项，氢氧化钠与碳酸钠不能反应生成碳酸氢钠。

6．下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是（　　）

①碳酸钠溶液与盐酸　②偏铝酸钠溶液与盐酸　③铝与NaOH溶液　④硝酸与铁　⑤氯化铁溶液与铁　

⑥碳酸氢钠溶液与澄清的石灰水

A．③⑤B．①③⑥

C．仅有⑤D．②④

答案　A

解析　①盐酸过量时，反应为CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑；碳酸钠过量时，反应为CO

＋H＋===HCO

。

②偏铝酸钠溶液过量时，反应生成Al（OH）3；盐酸过量时，反应为AlO

＋4H＋===Al3＋＋2H2O。

③反应总是生成NaAlO2和H2。

④硝酸过量时，生成Fe（NO3）3；铁过量时，生成Fe（NO3）2。

⑤反应总是生成FeCl2。

⑥NaHCO3溶液少量时，反应后溶液中没有CO

；NaHCO3溶液过量时，反应后溶液中有CO

。

7．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（　　）

答案　B

解析　常温下将Al片放入浓硝酸中，发生钝化，钝化也是化学反应，A错误；Na2CO3为强碱弱酸盐，溶液水解显碱性，加热促进其水解，溶液碱性增强，B正确；因2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，说明氧化性：

Fe3＋>Cu2＋，C错误；将浓硝酸加入盛有铂、金的烧杯中，不反应，再加入一定量浓盐酸后，形成的王水把铂、金溶解，并不是浓盐酸的氧化性强于浓硝酸，D错误。

8．A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，该混合物成分的分析方案如图

下列分析不正确的是（　　）

A．当m1>m2时，溶液a中的阴离子只有1种

B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

C．要确定混合物中是否含有Al，可取A加入适量稀盐酸

D．当m2－m3＝2.96g时，Fe3O4的质量至少为2.32g

答案　A

解析　m1>m2说明固体中Al、Al2O3至少有一种，与NaOH反应生成AlO

，NaOH溶液过量，故溶液中有2种阴离子，A错误；步骤Ⅱ中发生的反应为Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O,2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，则有如下关系：

Fe3O4～Cu，当m2－m3＝2.96g，Fe3O4的质量至少为2.32g，B、D正确；向A中加入稀盐酸，若产生气体，则固体中含有Al，C正确。

9．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其是否正确。

下列几种类推结论中正确的是（　　）

A．由2Cu＋O2

2CuO可推出同族的硫也有Cu＋S

CuS

B．Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，则Pb3O4可表示为PbO·Pb2O3

C．Na能与水反应生成H2，K、Ca也能与水反应生成H2

D．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应只生成Na2SO3和O2

答案　C

解析　硫的氧化性弱于O2，硫与Cu反应生成Cu2S，A错误；Fe3O4中铁元素的化合价为＋2和＋3，而Pb3O4中铅的化合价为＋2和＋4，B错误；Na、K、Ca都为活泼金属，化学性质相似，C正确；Na2O2具有强氧化性，SO2有还原性，二者反应生成Na2SO4，D错误。

10．A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图转化关系（其他产物已略去），下列说法正确的是（　　）

A．若X为Fe，则C可能为Fe（NO3）2

B．若X为KOH溶液，则A可能为Al或AlCl3

C．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2

D．若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫

答案　A

解析　X为Fe，少量的Fe与HNO3生成Fe3＋，过量的Fe与HNO3生成Fe2＋，Fe3＋与Fe反应生成Fe2＋，A正确；Al与KOH反应不存在用量对产物的影响，均生成KAlO2，B错误；X还可能为SO2，C错误；S与O2只能一步反应生成SO2，D错误。

11．铬（Cr）与铝的性质相似，Cr（OH）3＋OH－===CrO

＋2H2O，下列推断中正确的是（　　）

A．往CrCl3溶液加入过量NaOH溶液可制得Cr（OH）3

B．对CrCl3·6H2O加热脱水可得CrCl3

C．Cr2O3既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液

D．CrO

水解使溶液显酸性

答案　C

解析　Cr3＋的性质可以参照铝离子的性质进行判断，Cr3＋与过量NaOH反应会生成CrO

，A错误；Cr3＋水解能力强，对CrCl3·6H2O加热脱水得Cr（OH）3，B错误；Cr2O3如同Al2O3，是两性氧化物，C正确；CrO

＋2H2OCr（OH）3＋OH－，D错误。

12．（2018·呼和浩特调研）铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。

下列说法错误的是（　　）

A．反应①又称铝热反应，可用于野外焊接铁轨

B．反应②③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等

C．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度

D．常用反应⑥制备Al（OH）3，方法是向Al2（SO4）3溶液中加足量的NaOH溶液

答案　D

解析　铝热反应是利用铝的还原性冶炼铁，且放出大量热，常用于钢轨、铁轨焊接，A正确；铝与硫酸、氢氧化钠反应生成等量氢气时，电子转移数相等，B正确；冰晶石是氧化铝的助熔剂，C正确；氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液中，D错误。

13．下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量（Y）与加入试剂的量（X）之间的关系图，则其中正确的是（　　）

A．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡

B．向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡

C．向NH4Al（SO4）2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量

D．向NaOH、Ba（OH）2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量

答案　C

解析　生成沉淀与溶解沉淀消耗NaOH的量之比为3∶1，A错误；滴入HCl即可产生沉淀，且最终沉淀全部溶解，生成沉淀与溶解沉淀消耗盐酸的量之比为1∶3，B错误；滴加NaOH溶液，依次与溶液中Al3＋、NH

、Al（OH）3反应，沉淀生成、溶解以及NH

完全反应时消耗NaOH的量之比为3∶1∶1，C正确；依次发生的反应：

与Ba（OH）2反应生成BaCO3、与NaOH反应无沉淀生成、与NaAlO2反应生成Al（OH）3沉淀，最后与BaCO3反应沉淀溶解，即最终溶液中沉淀只有Al（OH）3，D错误。

14．（2018·河北名校联考）将Na2O2逐渐加入含有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH

的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量（mol）与加入的Na2O2物质的量（mol）的关系如图所示，原溶液中的Mg2＋、Al3＋、NH

物质的量分别为（　　）

A．2mol、3mol、6molB．3mol、2mol、6mol

C．2mol、3mol、4molD．3mol、2mol、2mol

答案　D

解析　由图可知，Mg2＋、Al3＋均完全沉淀时沉淀量达最大，且n[Mg（OH）2]＋n[Al（OH）3]＝5mol，而n[Mg（OH）2]＝3mol，则n[Al（OH）3]＝2mol，根据元素守恒可知n（Al3＋）＝n[Al（OH）3]＝2mol，n（Mg2＋）＝n[Mg（OH）2]＝3mol；加入Na2O28mol生成O24mol，而n（O2）＋n（NH3）＝6mol，则氨气为6mol－4mol＝2mol，故NH

的物质的量为2mol。

15．将溶液（或气体）X逐渐加入（或通入）到一定量Y溶液中，产生沉淀的质量与加入X的物质的量关系如图，符合图中情况的一组物质是（　　）

A

B

C

D

X

Ba（HCO3）2

溶液

NaOH溶液

KOH溶液

CO2气体

Y

NaOH溶液

NH4Al（SO4）2

溶液

Mg（HSO4）2

溶液

石灰水

答案　C

解析　Ba（HCO3）2加入到氢氧化钠中，由于生成的碳酸根离子与钡离子反应，所以会立即生成碳酸钡沉淀，A与图像不符；氢氧化钠加入后会立即生成氢氧化铝沉淀，然后OH－与铵根离子反应，沉淀不再增加，最后氢氧化铝再溶于氢氧化钠，B与图像不符；氢氧化钾先中和溶液中的氢离子，然后才生成氢氧化镁沉淀，符合图像，C正确；澄清石灰水中通入CO2，先生成碳酸钙沉淀，然后生成Ca（HCO3）2，沉淀溶解，D与图像不符。

16．（2019·山东潍坊质检）NH4Al（SO4）2在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛，其制备过程如下：

（1）第一步操作是加入过氧化氢后，再用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2＋。

请写出此过程中发生的主要反应的离子方程式：

____________________________________，______________________________________。

（2）检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的试剂是________________。

（3）向10mL0.1mol·L－1的NH4Al（SO4）2溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液，过程中生成沉淀量与加入NaOH溶液体积的关系如图。

A点溶液中离子浓度大小顺序为________________________________，A、B两点溶液中NH

水解程度大的为________（填“A”或“B”）。

CD段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

答案　

（1）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH

（2）KSCN溶液

（3）c（SO

）＞c（NH

）＞c（Na＋）＞c（Al3＋）＞c（H＋）＞c（OH－）　B　Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O

解析　

（1）因为Fe2＋有还原性，加入H2O2会把Fe2＋氧化成Fe3＋；Fe3＋与NH3·H2O生成Fe（OH）3沉淀除去。

（2）假如没有除尽杂质，则会有Fe3＋，用KSCN溶液来检验。

（3）NH4Al（SO4）2溶液中加入NaOH溶液会先发生：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，再发生NH

＋OH－===NH3·H2O，最后发生氢氧化铝的溶解，溶液中n（Al3＋）＝0.001mol，n（NH

）＝0.001mol，当加入7.5mL的NaOH溶液时n（OH－）＝0.00075mol＝n（Na＋），消耗Al3＋的量为

＝0.00025mol，剩余的Al3＋由于水解，物质的量小于0.00075mol，溶液仍然显酸性，所以c（SO

）＞c（NH

）＞c（Na＋）＞c（Al3＋）＞c（H＋）＞c（OH－）；A点酸性比B点强，酸性强的条件下对NH

的水解抑制作用强；氢氧化铝为两性氢氧化物与强碱会发生反应。

17．有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。

甲、乙、丙三组同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。

（1）甲组取样品①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1g。

则合金中镁的质量分数为________。

（2）乙组取样品②m2g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为VL，则m2的取值范围是________。

（3）丙组取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示：

（写出必要的计算步骤及语言叙述）

实验序号

a

b

c

合金质量（mg）

510

765

918

气体体积（mL）

560

672

672

求：

①盐酸的物质的量浓度；

②合金中镁的质量分数；

③在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？

答案　

（1）47.06%（或47%或47.1%）

（2）0.80V＜m2＜1.07V（或27V/33.6＜m2＜24V/22.4或9V/11.2＜m2＜3V/2.8）

（3）①b、c中盐酸反应完全，n（H2）＝0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol

则c（HCl）＝0.03mol×2÷0.03L＝2.0mol/L

②设合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol，ymol，则有

求得x＝y＝0.01

则w（Mg）＝[（0.01mol×24g/mol）/0.510g]×100%≈47.06%

③根据HCl～NaCl和Al～NaAlO2可知

n（NaCl）＝n（HCl）＝2.0mol/L×0.030L＝0.06mol

n（NaAlO2）＝n（Al）＝0.01mol×918÷510＝0.018mol

根据Na＋守恒得n（NaOH）＝0.06mol＋0.018mol＝0.078mol

所以V（NaOH）＝0.078mol÷1.0mol/L＝0.078L＝78mL

解析　

（1）镁、铝合金中只有铝与NaOH反应生成NaAlO2，通入过量的CO2气体，生成Al（OH）3沉淀，灼烧后得Al2O3，前后质量不变，所以Al2O3中O的质量即为合金中Mg的质量，所以Mg的质量分数为

×100%≈47.06%。

（2）运用极值法，假设m2g全为Mg，产生的气体为m2/24，假设m2g全为Al，产生的气体为

×1.5，所以产生的气体应介于两者之间，即为27V/33.6＜m2＜24V/22.4。

18．（2018·山东淄博模拟）铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。

（1）二氧化铈（CeO2）在平板电视显示屏中有着重要应用。

CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3＋，CeO2在该反应中作________剂。

（2）自然界中Cr元素主要以＋3价和＋6价（Cr2O

）存在。

＋6价的Cr元素能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为＋3价的Cr元素，写出反应的离子方程式：

______________________________________。

（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是__________________________________________。

（4）由铝土矿生产纯净的氧化铝的工艺流程如图所示：

①第一步操作后，若在固体B中加入氢氧化钠溶液________（填“会”或“不会”）发生反应。

②验证滤液A中是否含Fe3＋，可取少量滤液A并加入几滴________（填试剂名称），现象是______________。

答案　

（1）氧化

（2）Cr2O

＋3SO

＋8H＋===2Cr3＋＋3SO

＋4H2O

（3）4Na＋TiCl4

Ti＋4NaCl

（4）①会　②硫氰化钾溶液（或KSCN溶液，答案合理即可）　溶液变红色（答案合理即可）

解析　

（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3＋，可知CeO2中的Ce元素由＋4价降低到＋3价，因此CeO2在该反应中作氧化剂。

（2）根据题意可知亚硫酸钠将Cr2O

还原为Cr3＋，亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，结合原子守恒和电荷守恒配平离子方程式，Cr2O

＋3SO

＋8H＋===2Cr3＋＋3SO

＋4H2O。

（3）钠与四氯化钛反应制钛的化学方程式为4Na＋TiCl4

Ti＋4NaCl。

（4）铝土矿中主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化硅等，加盐酸溶解，滤液A中主要含有Al3＋、Fe3＋，固体B为二氧化硅，滤液A中加入过量的NaOH溶液并加热，过滤后得到的沉淀C为氢氧化铁、滤液D为偏铝酸钠。

①固体B二氧化硅可与NaOH反应；②验证滤液A中是否含Fe3＋，可取少量滤液A于试管中并加入几滴硫氰化钾溶液，溶液变红色，即证明滤液A中含有Fe3＋（其他合理答案也可）。

19．黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料，某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS2）进行如下实验探究。

【实验一】测定硫元素的含量

Ⅰ.将m1g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。

写出石英管中发生反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

Ⅱ.反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

问题讨论：

（1）Ⅰ中，甲中所盛试剂是________，乙中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）Ⅱ中，所加H2O2溶液需足量的目的是________________________________________________________________________。

（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为________。

【实验二】设计以下实验方案测定铁元素的含量

问题讨论：

（4）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有________。

（5）④中，若将稀释液久置后再用酸性KMnO4滴定，则所测得的铁元素的含量________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（6）某同学一共进行了三次滴定实验，三次实验结果记录如下：

实验次数

第一次

第二次

第三次

消耗KMnO4溶液体积/mL

26.42

25.05

24.95

根据所给数据，计算该稀释液中Fe2＋的物质的量浓度为c（Fe2＋）＝________mol/L。

（提示：

5Fe2＋＋MnO

＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O）

答案　Ⅰ.4FeS2＋11O2

2Fe2O3＋8SO2

Ⅱ.

（1）碱石灰（或CaO、NaOH固体）　SO2＋2OH－===SO

＋H2O

（2）使SO

完全氧化为SO

（3）

×100%

（4）250mL容量瓶

（5）偏小

（6）0.5

解析　Ⅰ.利用原子守恒可知灼烧后石英管内红棕色固体是FeS2与O2在高温下反应生成的Fe2O3，刺激性气味气体为SO2，由此可得反应的方程式。

Ⅱ.

（1）装置甲中试剂应是碱石灰，目的是除去空气中水蒸气；在乙装置中用过量NaOH溶液吸收SO2气体，生成Na2SO3与H2O。

（2）向Na2SO3溶液中加入足量H2O2的目的是将SO

全部氧化为SO

。

（3）由流程可知最后得到m2g固体为BaSO4，利用“硫守恒”可知该黄铁矿石中硫元素的质量分数为（m2g÷233g/mol×32g/mol）÷m1g×100%＝

×100%。

（4）③中操作是配制250mL溶液，因此还必须用到的仪器是250mL容量瓶。

（5）稀释液久置后，部分Fe2＋被氧化为Fe3＋，导致测定结果偏小。

（6）由题中数据可知第一次测定数据误差太大，不合理，应舍去。

故取第二、三次实验消耗KMnO4溶液体积的平均值为25.00mL，故稀释液中c（Fe2＋）＝

＝0.5mol/L。