高三化复习考纲解读常见金属及其化合物的性质《专题突破练习》.docx

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高三化复习考纲解读常见金属及其化合物的性质《专题突破练习》

专题突破练习

1．（2014·北京理综，7）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（　　）

A．KB．NaC．FeD．Al

答案　D

解析　金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。

K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

2．下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是（　　）

A．用碳酸钠溶液制备少量烧碱

B．用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体

C．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸

D．用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污

答案　B

解析　A项，Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH；B项，应选用饱和NaHCO3溶液；C项，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；D项，CO

＋H2OHCO

＋OH－，加热促进水解，碱性增强，油污水解程度增大。

3．（2014·西安二模）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　③二氧化碳与氢氧化钠溶液　④硝酸银溶液和氨水　⑤氯化铝与氨水　⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水

A．③⑤B．①③⑥

C．仅有⑤D．②④

答案　C

解析　①盐酸过量生成NaCl、H2O和CO2，盐酸不足生成NaHCO3和NaCl。

②盐酸过量生成AlCl3和NaCl，盐酸不足生成Al（OH）3和NaCl。

③CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2过量生成NaHCO3。

④氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水过量生成银氨溶液。

⑥Ca（OH）2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca（OH）2过量生成CaCO3、NaOH和H2O。

4．某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究。

下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是（　　）

A．取ag混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到bg固体

B．取ag混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg

C．取ag混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到bg固体

D．取ag混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为VL（标况）

答案　B

解析　A项，因为灼烧后，bg固体为总的NaCl的质量，所以列方程组可求得Na2CO3的质量，正确；B项，bg为CO2和带出水蒸气的质量，无法求得Na2CO3的质量，错误；C项，bg为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；D项，VL为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，正确。

5．（2014·昆明二模）下列反应所得溶液中，一定只含一种溶质的是（　　）

A．向铁粉中加入稀硝酸

B．向烧碱溶液中通入CO2气体

C．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液

D．向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液

答案　D

解析　A项，溶质可以为Fe（NO3）2、Fe（NO3）3或其混合物；B项，溶质为Na2CO3、NaHCO3或其混合物；C项，溶质为AlCl3和NaCl；D项，沉淀为Mg（OH）2和BaSO4，所以溶质只为Ba（OH）2。

6．（2014·上海，15）右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是（　　）

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰

C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

答案　C

解析　侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。

由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项。

7．（2014·上海，17）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。

对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是（　　）

A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋

B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋

C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出

D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出

答案　B

解析　本题考查铁及其化合物的性质。

FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有；B项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2＋；C项中若溶液中有Cu2＋，可以有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出。

8．将质量为W1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，溶液澄清，共收集到标准状况下的气体V1L。

向溶液中逐滴加入浓度为amol·L－1的盐酸，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加盐酸体积为V2L，测得溶液中含盐酸盐溶质共W2g。

下列所列关系式中正确的是（　　）

A．35.5a＝（W2－W1）V2

B．n（Na）＋3n（Al）＝

mol

C．n（Al）＞

mol

D．aV2＞

答案　B

解析　反应原理为

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

NaAlO2＋HCl＋H2O===Al（OH）3↓＋NaCl

Al（OH）3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。

根据金属失去电子的物质的量等于放出氢原子的物质的量可以判断B正确；根据最后生成的溶质为AlCl3、NaCl，由Cl－守恒可以判断D项错误；

A项，应改为35.5V2a＝W2－W1；

C项，根据题意，Al的物质的量应小于Na的物质的量，即n（Al）＜

mol。

（注：

mol为当n（Al）＝n（Na）时，Al或Na的物质的量）。

9．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如下图所示。

则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是（　　）

A．a点对应的溶液中：

Na＋、OH－、SO

、NO

B．b点对应的溶液中：

Al3＋、Fe3＋、MnO

、Cl－

C．c点对应的溶液中：

Na＋、Ca2＋、NO

、Cl－

D．d点对应的溶液中：

F－、NO

、Fe＋2、Ag＋

答案　C

解析　A项，a点存在HCO

，OH－不能大量共存；B项，b点正好生成NaHCO3溶液，Al3＋、Fe3＋不能大量共存；D项，d点含有大量的Cl－，Ag＋不能大量共存。

10．CuO和Fe2O3的混合物mg，向其中加入1mol·L－1的HNO3溶液200mL恰好完全反应，若将mg该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为（　　）

A．（m－3.2）gB．（2m－3.2）g

C．（m－1.6）gD．（2m－1.6）g

答案　C

解析　n（O）＝

n（NO

）＝0.1mol，所以充分反应后剩余固体质量为（m－1.6）g。

11．铁是人体中必需微量元素中含量最多的，体内缺失会引起贫血。

含FeO

离子的盐具有强氧化性，能杀菌消毒，如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。

铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

Fe2＋

Fe3＋

FeO

请回答下列有关问题：

（1）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。

若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化，要求产物纯净。

可选用的试剂是________（填序号）。

a．Cl2b．Fec．HNO3d．H2O2

（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：

CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，则下列说法正确的是________（填序号）。

a．反应中，所有铁元素均被还原

b．从物质的组成来看，黄铜矿属于复盐

c．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂

d．当转移1mol电子时，有46gCuFeS2参加反应

（3）下列是工业制取高铁酸钾的一种方法，请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式：

__Fe3＋＋__

＋__Cl2―→__FeO

＋__Cl－＋__

答案　

（1）d

（2）d

（3）2Fe3＋＋8H2O＋3Cl2===2FeO

＋6Cl－＋16H＋

解析　

（1）H2O2氧化Fe2＋不引入杂质离子

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

a项，CuFeS2中的Fe化合价没有发生变化。

b项，黄铜矿在溶液中不能电离出Cu2＋、Fe2＋、S2－。

c项，CuFeS2只作还原剂。

12．合金是建造航空母舰的主体材料。

如：

航母舰体可由合金钢制造；航母升降机可由铝合金制造；航母螺旋桨主要用铜合金制造。

（1）下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是________。

A．Al的导电性、导热性比Fe更好

B．Al（OH）3可溶于NaOH溶液，Fe（OH）3不溶于NaOH溶液

C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多

D．在野外利用铝热剂焊接铁轨

（2）航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为________________________，

其中正极发生的电极反应式为______________________________________________。

（3）取agCu—Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、燃烧得ag固体，则合金中Cu的质量分数为___________________________________________。

（4）Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）取适量Al—Mg合金样品置于烧杯中，加入20mL1mol·L－1的NaOH溶液，恰好完全反应。

下列叙述正确的是________。

A．Mg作负极，Al作正极

B．该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快

C．若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1∶2

D．若加入的是20mL1mol·L－1的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少

答案　

（1）D

（2）吸氧腐蚀　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

（3）0.80

（4）Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O

（5）BD

解析　

（1）D项，铝热反应可以证明Al的还原性大于Fe，从而证明金属性Al＞Fe。

（2）航母在海洋中发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

（3）反应过程为

Cu（OH）2

CuO

所以Cu的质量分数为

w（Cu）＝

＝0.80。

（4）Al2O3溶于NaOH溶液，化学方程式为

Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。

（5）A项，NaOH溶液作介质时，Mg作正极，Al作负极；

B项，形成原电池，反应速率加快；

C项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，水作氧化剂；

D项，2Al　＋　2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

0.02mol0.02mol0.03mol

由题可知，盐酸不足，故

2HCl　　　～　　　H2

0.02mol0.01mol

所以放出H2的物质的量减少

。

13．甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操作

现象

Ⅰ.A中溶液变为血红色

Ⅱ.稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B中反应的离子方程式是________________________________________________。

（2）A中溶液变为血红色的原因是____________________________________________。

（3）为了探究现象Ⅱ的原因，甲同学进行如下实验。

①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________。

②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。

甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN－与Cl2发生了反应。

（4）甲同学猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。

资料显示：

SCN－的电子式为

①甲同学认为SCN－中碳元素没有被氧化，理由是_____________________________

________________________________________________________________________；

②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN－中被氧化的元素是______________；

③通过实验证明了SCN－中氮元素转化为NO

，他的实验方案是__________。

④若SCN－与Cl2反应生成1molCO2，则转移电子的物质的量是________mol。

答案　

（1）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

（2）Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成血红色的Fe（SCN）3，所以溶液变血红色

（3）①Fe3＋

（4）①SCN－中的碳元素是最高价态＋4价

②硫元素

③取足量铜粉于试管中，并加入少量A中黄色溶液和一定量的盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在NO

，故SCN－中氮元素被氧化成NO

④16

解析　

（1）Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O。

（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

Fe3＋与SCN－反应生成血红色溶液。

（3）①加入NaOH生成红褐色沉淀，证明一定有Fe3＋，而红色变为黄色的原因只能是Cl2把SCN－氧化，根据SCN－的电子式，C呈＋4价，N呈－3价，S呈－2价。

②根据产生白色沉淀现象，证明S元素被氧化成SO

。

③证明NO

存在，可以利用其在酸性条件下的强氧化性。

④SCN－＋8Cl2＋9H2O===SO

＋NO

＋CO2＋18H＋＋16Cl－

所以生成1molCO2时，转移电子的物质的量为16mol。

14．我国化工专家侯德榜勇于创新，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献。

请完成下列问题：

（1）“联合制碱法”制得的“碱”是________________________（填化学式）。

（2）氨碱法和联合制碱法是两大重要的工业制碱法，下列选项中，不正确的是________。

选项

方法

内容　

氨碱法

联合制碱法

A

原料

食盐、氨气、生石灰

食盐、氨气、二氧化碳

B

可能的副产物

氯化钙

氯化铵

C

循环物质

氨气、二氧化碳

氯化钠

D

评价

原料易得；设备复杂；能耗高

原料利用率高；废弃物少

某实验小组，利用下列装置模拟“联合制碱法”。

（3）取上述仪器连接装置，顺序为（a）接（　　）、（　　）接（　　）；（b）接（　　）；

检验气密性后装入药品，应该先让__________________（填上述字母）装置先发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体。

（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是________________________________，

D中应选用的液体为______________________。

（5）C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为__________________________________

________________________________________________________________________。

（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。

如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为____________________________________________

（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）。

答案　

（1）Na2CO3

（2）AC

（3）f　e　d　c　B

（4）防倒吸　饱和NaHCO3溶液

（5）CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl

（6）w（NaHCO3）＝

（m1为样品质量，m2为加热后产品的质量）

解析　

（1）“联合制碱法”制得的“碱”为“纯碱”。

（2）A项，氨碱法原料有：

食盐、石灰石（经煅烧生成生石灰和CO2）、氨气，联合制碱法原料有：

食盐、氨气和CO2，错误；C项，氨碱法循环物质：

NH3和CO2，联合制碱法循环物质：

NaCl、CO2，错误。

（3）联合制碱法应先通NH3，再通CO2，所以应使B装置先发生反应。

（4）NH3极易溶于水，应防止倒吸，应选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。

（5）CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

（6）设样品质量为m1g，加热后固体质量为m2g

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm

16862

xm1－m2

x＝

＝

所以NaHCO3的质量分数为

w（NaHCO3）＝

。