高考化学二轮复习精品资料 专题05 金属及其化合.docx
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高考化学二轮复习精品资料专题05金属及其化合
高考押题
1.甲和乙两烧杯中各装有100mL0.2mol·L-1AlCl3溶液,向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水,两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是( )
A.实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致
B.甲中沉淀一定比乙中的少
C.甲中沉淀可能比乙中的多
D.乙中沉淀可能比甲中的多
答案:
D
2.常温下,在0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为
Al3++3H2O===Al(OH)3+3H+
B.a→b段,溶液的pH增大,Al3+浓度不变
C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
解析:
本题侧重考查盐类水解及复分解反应,意在考查考生对盐类水解知识的掌握情况及对图象的分析能力。
硫酸铝为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液呈酸性:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A项错误;a→b段,发生反应H++OH-===H2O,c(H+)减小,pH增大,但加入了NaOH溶液,溶液总体积增大,故Al3+浓度减小,B项错误;b→c段,pH变化不大,主要发生反应Al3++3OH-===Al(OH)3↓,故加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,C项正确;c点后pH发生突变,NaOH过量,Al(OH)3沉淀开始溶解,生成NaAlO2,d点pH>10,NaOH远远过量,D项错误。
答案:
C
3.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①过量Na2O2投入到FeCl2溶液中 ②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④Na2SiO3溶液中通入过量CO2 ⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2
A.全部B.①⑤
C.②③④D.②③④⑤
答案:
C
4.有五种饱和溶液:
①Ba(NO3)2溶液 ②Ca(OH)2溶液 ③NaAlO2溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤溶有NH3的NaCl溶液,分别持续通入CO2,最终得到沉淀或析出晶体的是( )
A.①②③④⑤B.②③④⑤
C.③④⑤D.③④
解析:
H2CO3的酸性比HNO3弱,所以CO2与Ba(NO3)2溶液不反应;过量的CO2通入Ca(OH)2溶液反应生成Ca(HCO3)2,无沉淀产生;CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀;CO2通入饱和Na2CO3溶液中,生成的NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故以沉淀形式析出;CO2通入溶有NH3的饱和NaCl溶液中,生成的NaHCO3溶解度小,故以沉淀形式析出。
答案:
C
5.将CO2气体缓缓通入到含有等物质的量的KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中,直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示(假设每步反应均完全)。
下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是( )
A.a~b段与c~d段所发生的反应相同
B.b~c段反应的离子方程式是:
2AlO
+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+CO
C.O~a段反应的化学方程式是:
Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O
D.d~e段沉淀的减少是由碳酸钡固体的消失所致
解析:
本题考查元素化合物之间的反应,意在考查考生根据化学图象分析化学反应先后顺序的能力。
根据题意,O~a段的反应为:
Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O;a~b段的反应为:
2KOH+CO2===K2CO3+H2O;b~c段的反应为:
2KAlO2+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+K2CO3;c~d段的反应为:
K2CO3+H2O+CO2===2KCO3;d~e段的反应为:
BaCO3+H2O+CO2===Ba(HCO3)2,A项错误。
答案:
A
6.中学常见物质A、B、C、D存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
下列物质中符合转化关系的A的个数为( )
①金属钠 ②硫单质 ③NH3 ④Na2CO3 ⑤AlCl3溶液 ⑥单质铁
A.3B.4
C.5D.6
答案:
D
7.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。
下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3B.Na2O
C.FeCl2D.SiO2
解析:
AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生双水解反应而同时生成气体和沉淀:
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2溶液不反应,D错误。
答案:
A
8.探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是( )
A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C.用装置丙稀释反应后的混合液
D.用装置丁测定余酸的浓度
答案:
C
9.某学生鉴定甲盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.如果甲中含有S2-,则乙是硫黄沉淀
B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3
C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2
D.甲中含铁元素,可能显示+2或者+3价
解析:
如果甲中含有S2-,则乙应为Ag2S沉淀,A项错误;AgCl是白色沉淀,与题意不符,B项错误;丙与KSCN溶液反应后溶液显红色,则丙中一定含有Fe3+,又因为甲中滴加酸性AgNO3溶液后得到丙,故甲中一定含有铁元素,可能为+2价,也可能为+3价,C项错误,D项正确。
答案:
D
10.某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。
进行如下实验:
9.4gX
6.4g固体
蓝色溶液1.92g固体
下列有关说法正确的是( )
A.步骤Ⅰ中减少的3g固体一定是混合物
B.步骤Ⅱ中质量减少的物质一定是Cu
C.根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2
D.根据步骤Ⅱ可以得出,m(Fe2O3)∶m(Cu)=1∶1
答案:
D
11.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。
当产物n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,下列说法不正确的是( )
A.反应中Cu2S是还原剂,Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物
B.参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶7
C.产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶2
D.1molCu2S参加反应时有10mol电子转移
解析:
根据元素化合价的变化配平化学方程式为:
2Cu2S+14HNO3===2Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O,硫化亚铜做还原剂,硝酸铜和硫酸铜是氧化产物,A项正确;参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=2∶14=1∶7,B项正确;产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1,C项错误;每摩尔硫化亚铜反应,铜失去2mol电子,硫失去8mol电子,共10mol电子,D项正确。
答案:
C
12.下列有关物质的性质及应用说法正确的是( )
A.过量的铜与浓硝酸反应可生成NO
B.Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料
C.Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
D.Fe2+、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,前者表现出还原性,后者表现出漂白性
解析:
开始时铜与浓硝酸反应可生成NO2,随着反应的进行,硝酸变稀,这时稀硝酸与Cu发生反应产生NO气体,A项正确;Fe与O2在点燃时产生Fe3O4,B项错误;Na、Al用电解法冶炼,Cu可以用热还原法冶炼得到,C项错误;Fe2+、SO2都有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
答案:
A
13.将三种黑色粉末组成的混合物加入到足量的某热浓酸中,充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体,将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15mol还原铁粉恰好反应完全,可得浅绿色溶液和6.4g红色沉淀;将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中,仍然收集到两种气体,据此推断黑色粉末可能为( )
A.物质的量 FeS∶CuO∶Fe=1∶1∶1
B.物质的量 C∶CuO∶Fe=3∶2∶2
C.质量 MnO2∶CuO∶C=5.5∶8∶12
D.质量 Fe∶C∶CuO=7∶5∶3
答案:
B
14.取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。
其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6g,另一份加入500mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48L。
已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
则稀硝酸的浓度为( )
A.2mol/LB.1.6mol/L
C.0.8mol/LD.0.4mol/L
解析:
本题考查了化学计算,意在考查考生的化学计算能力。
25.6gCu的物质的量为0.4mol,故生成Cu(NO3)2所消耗的HNO3的物质的量为0.8mol,又标况下4.48LNO气体的物质的量为0.2mol,生成NO所消耗的HNO3的物质的量为0.2mol,故共消耗HNO3的物质的量为0.8mol+0.2mol=1mol,所以c(HNO3)=1mol÷0.5L=2mol/L。
答案:
A
15.1molX与足量Y在一定条件下充分反应,可生成0.5mol气体的是( )
选项
X
Y
A
Al
NaOH溶液
B
NO2
H2O
C
Na2O2
CO2
D
Fe
H2O(g)
答案:
C
16.现有16.8g由Fe、Fe2O3、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在600mL2mol/L的H2SO4溶液中,收集到标准状况下的气体8.96L。
已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的质量分数分别为16.7%、16.1%、38.1%、29.1%,欲使溶液中的金属离子完全转化为沉淀,至少应加入3mol/LNaOH溶液的体积是( )
A.600mLB.300mL
C.800mLD.900mL
解析:
本题考查化学基本计算,意在考查考生根据化学反应进行计算的能力。
根据金属离子完全转化为沉淀时溶液中存在的电荷守恒可得:
n(Na+)=2n(SO
),设至少加入VL3mol/LNaOH溶液,则3mol/L×VL=2×2mol/L×0.6L,解得V=0.8。
答案:
C
17.将镁、铝、铁合金投入300mL硝酸中,金属恰好溶解,转化成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为NO,且在标准状况下,体积为6.72L,当加入300mL某浓度NaOH溶液,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2g。
下列有关推断正确的是( )
A.参加反应的HNO3的物质的量为0.9mol
B.参加反应的金属的质量为11.9g
C.HNO3的物质的量浓度为3mol/L
D.NaOH的物质的量浓度为6mol/L
解析:
本题考查了金属的性质及相关计算,意在考查考生对金属性质的理解及计算能力。
标准状况下,6.72LNO为0.3mol,则反应转移的电子为0.9mol,因参加反应的硝酸一部分生成NO(0.3mol),另外一部分与阳离子形成盐,形成盐的NO
的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同,即0.9mol,故参加反应的硝酸为1.2mol,故硝酸的浓度为1.2mol÷0.3L=4mol/L,A项和C项错误;生成沉淀消耗的OH-的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同,即0.9mol,故参加反应的金属质量为27.2g-0.9mol×17g·mol-1=11.9g,B项正确;NaOH的物质的量浓度为0.9mol÷0.3L=3mol/L,D项错误。
答案:
B
18.某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质,设计如下实验。
请回答下列问题:
(1)按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。
仪器b的名称为________;实验过程中,装置B中观察到的现象是______________________________;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是________(填化学式)。
(2)装置A中还会产生CO2气体,请写出产生CO2的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为________(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是______________________________。
(4)某同学发现实验后期装置A中产生的气体中还含有H2,理由是______________________________(用离子方程式表示)。
19.某学校课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应,提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?
”的问题,并设计了如下方案进行实验:
实验试剂:
18mol/L硫酸20mL,纯铜粉足量,足量2mol/LNaOH溶液。
请根据实验回答问题:
(1)首先根据上图所示,组装实验装置,并在加入试剂前先进行______________________________操作。
(2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是:
________(填化学式),利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是:
______________________________________。
(3)加热烧瓶20分钟,烧瓶中发生反应的化学方程式是:
______________________________。
待烧瓶中反应基本结束,撤去酒精灯,利用烧瓶中的余热使反应进行完全。
然后由导管a通入足量的空气,以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。
在该实验装置中的________(填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。
(4)将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的酸化的双氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再进行________、________、__________后称量硫酸钡的质量为
13.98g,请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是________。
(5)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析:
________(填“需要”或“不需要”)加入双氧水,原因是_________________________________________________________。
20.某研究性学习小组在网上收集到信息:
钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】
假设1:
白色物质是Na2O
假设2:
白色物质是Na2CO3
假设3:
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
溶液变
成红色
白色物质
为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白
色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显
现象
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是:
______________________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为:
______________________________。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,_____________________成立。
你的理由是:
______________________________。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:
______________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
______________________________。
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