【创新设计】高考化学二轮专题复习 上篇 专题九 常见金属元素及其重要化合物训练题.doc

专题九常见金属元素及其重要化合物(时间：45分钟类型：（7+4）专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1下列有关金属及其化合物的说法正确的是 ()。amg和al都可以用电解法冶炼得到bna2o2、na2o组成元素相同，与co2反应产物也相同c用过量的kscn溶液除去fecl2溶液中的少量fecl3dmg和fe在一定条件下与水反应都生成h2和对应的碱解析工业上用电解熔融氯化镁的方法制取镁，用电解熔融氧化铝的方法制取铝；na2o与co2化合生成na2co3，na2o2与co2反应生成na2co3和o2，反应产物不同；kscn是检验fe3的试剂，除去fecl2中少量的fecl3，可用铁粉，b错；mg可与热水反应生成mg(oh)2和h2，fe只能在高温下与水蒸气反应生成fe3o4和h2，没有碱生成，d错。答案a(二)中档题2(原创题)下列类比关系正确的是 ()。a钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则li与氧气反应也能生成li2o或li2o2bna2o2与co2反应生成na2co3和o2，则na2o2与so2反应可生成na2so3和o2cfe与cl2反应生成fecl3，则fe与i2反应可生成fei3dal与fe2o3能发生铝热反应，则al与mno2也能发生铝热反应解析a项中li与氧气反应只能生成一种氧化物li2o；b项中具有氧化性的na2o2与具有还原性的so2反应可生成na2so4；c项中fe与i2反应生成fei2，因为碘的氧化性不够强。答案d3将等物质的量的金属na、mg、al分别与100 ml 2 moll1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积v(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是 ()。ax2.24b钠的物质的量为0.2 molc反应时，na、mg、al均过量d曲线b为mg与盐酸反应的图像解析由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x2.24，a正确。根据生成的h2为2.24 l，可知na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，b正确。反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体多于2.24 l，故c错误。根据反应速率可知a、b、c依次是na、mg、al与盐酸反应的图像，d正确。答案c4(2013陕西质检)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，有关说法不正确的是 ()。a原子半径：naalb若把铝钠合金投入一定量的水中只得到无色溶液，则n(al)n(na)cm g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出h2越多，则铝的质量分数越小d铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀生成解析本题考查钠、铝及其化合物的性质。元素周期表中na、al位于同周期，na的原子序数小于al，故原子半径：naal，a项正确；na与h2o反应生成naoh和h2，al与naoh反应生成naalo2和h2，关系式为nanaohal，得到无色溶液，说明na、al全部溶解，n(al)n(na)，b项正确；失去1 mol电子(产生 mol h2)，消耗na为23 g，而消耗 al为9 g，故相同质量的na、al，后者放出氢气较多，在合金中al的质量分数越高，放出的氢气就越多，c项错误。答案c5下列推断正确的是 ()。事实结论a常温下铁、铜均不溶于浓硫酸常温下铁、铜与浓硫酸均不反应bhcl与na2co3溶液反应生成co2可用饱和na2co3溶液除去co2中的少量hclc氧化铜高温下生成红色物质，该物质可与稀硫酸反应氧化铜高温下可分解生成cu2od稀、浓硝酸分别与铜反应，还原产物分别为no和no2稀硝酸氧化性比浓硝酸强解析常温下浓硫酸使铁钝化，钝化属于化学反应，a错误；na2co3可与co2反应，b错误；红色物质可与稀硫酸反应，一定不是铜，所以只能为cu2o，c正确；浓硝酸氧化性强于稀硝酸，d错误。答案c6(2013衡水二模)部分氧化的fecu合金样品(氧化产物为fe2o3、cuo)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是 ()。a滤液a中的阳离子为fe2、fe3、hb样品中fe元素的质量为2.24 gc样品中cuo的质量为4.0 gdv896 ml解析根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与fe3不共存，则a项错误；最后的3.2 g固体为fe2o3，其中fe元素的质量为2.24 g，b项正确；样品中cu元素和o元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则c项错误；2.24 g fe元素不可能全是单质，故标准状况下生成的h2的体积小于896 ml，d项错误。答案b7(2013南昌调研)已知a、b、d、e均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的关系如图所示部分产物略去，fe能与足量稀hno3反应生成fe(no3)3。下列说法错误的是 ()。aa、b、d可能是钠及其化合物ba、b、d可能是铁及其化合物ca、b、d可能是铝及其化合物da、b、d不可能是非金属及其化合物解析选项a，a为naoh、b为nahco3、d为na2co3、e为co2时满足框图转化关系；选项b，a为fe、e为稀硝酸、d为fe(no3)2、b为fe(no3)3时满足框图转化关系；选项c，a为alcl3、e为naoh、b为naalo2、d为al(oh)3时满足框图转化关系；选项d，a为c、e为o2、b为co2、d为co时满足框图转化关系，所以a、b、d可能是非金属及其化合物。答案d二、卷15分填空题专项训练(一)低档题8(15分)下列转化关系中，x、y是生活中用途广泛的两种金属单质，a、b是氧化物，a呈红棕色，c、d、e是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：(1)请写出反应的化学方程式_。(2)检验d溶液中y离子的方法是_。(3)若试剂a是naoh溶液，写出单质x与naoh溶液反应的离子方程式_。(4)若试剂b是h2so4，工业上用e、h2so4和nano2为原料制取高效净水剂y(oh)so4，已知还原产物为no，则该反应的化学方程式是_。(5)工业上电解熔融的b制取x时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为_kg。解析根据题意a为fe2o3，x为铝，通过铝热反应生成氧化铝(b)和铁(单质y)；d与fe反应生成e，则试剂b为盐酸，d、e分别是铁盐和亚铁盐。(4)e为feso4(铁的化合价为2价)fe(oh)so4(铁的化合价为3价)，而nano2(氮的化合价为3价)no(氮的化合价为2价)。根据电子得失守恒、质量守恒定律即可配平反应化学方程式。(5)阳极反应：2o24e=o2，33.6 m3的氧气物质的量为1 500 mol，转移电子数为6 000 mol，阴极反应：al33e=al，故可以得到2 000 mol的al，质量为：2 000 mol27 gmol154 000 g54 kg。答案(1)fe2o32al2feal2o3(2)取少量d溶液于试管中，滴加几滴kscn溶液，若溶液变红色，则证明有fe3(3)2al2oh2h2o=2alo3h2(4)2feso4h2so42nano2=2fe(oh)so4na2so42no(5)54(二)中档题9(15分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤实验现象将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的cucl2溶液中产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色设其主要成分为cu2(oh)2co3按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)置换反应_；化合反应_。(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是_。(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为mno2)反应来冶炼金属锰。 用铝与软锰矿炼锰的原理是(用化学方程式来表示)_。mno2在h2o2分解反应中作催化剂。若将适量mno2加入酸化的h2o2溶液中，mno2溶解产生mn2，该反应的离子方程式是_。解析(1)由cucl2溶液中cu2的水解使溶液呈酸性，所以会有2al6h=2al33h2，也有2al3cu2=2al33cu；单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色，化学方程式可写出2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3。(2)用石墨作电极，电解alcl3溶液，电解的化学方程式为：2alcl36h2o2al(oh)33h23cl2。持续电解，电解水，阴极：2h2o2e=h22oh从而使阴极区oh浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。(3)类似于铝热反应。根据题意可写出离子方程式：mno2h2o22h=mn2o22h2o。答案(1)2al6h=2al33h2或2al3cu2=2al33cu2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3(2)有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失al33oh=al(oh)3，al(oh)3oh=alo2h2o(3)3mno24al3mn2al2o3mno2h2o22h=mn2o22h2o10(15分)明矾石的主要成分为k2so4al2(so4)32al2o36h2o，此外还含有少量fe2o3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：(1)“焙烧”过程中反应的化学方程式为al2(so4)3sal2o3_。(2)分离溶液和废渣的操作是_，“溶解”时反应的离子方程式为_。(3)“调节ph”后过滤、洗涤al(oh)3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是_。(4)“母液”中可回收的物质是_。(5)若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄，则理论上最终可得到_ g氢氧化铝。解析(1)分析已知的反应物和生成物可知，只有硫元素化合价发生变化，故最终只可能生成so2。(2)结合流程可知，分离溶液和废渣可用过滤操作；溶解时，al2o3与碱反应。(3)al(oh)3沉淀表面吸附有so，故可取最后一次洗涤的滤液于试管中，滴加bacl2溶液，若无白色沉淀生成则证明已洗涤干净。(4)“母液”中可回收的物质是易溶的k2so4和na2so4。(5)根据反应的化学方程式可知，2al2(so4)33s，n(s)1.5 mol，nal2(so4)31 mol，n(al2o3)1 mol，明矾石中n(al2o3)2 mol，依据铝元素守恒可知，n(al)nal(oh)36 mol，则氢氧化铝质量为468 g。答案(1)2329so2(2)过滤al2o32oh=2aloh2o(3)取最后一次洗涤的滤液于试管中，滴加bacl2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净(4)k2so4、na2so4(5)468(三)高档题11(15分)某矿样含有大量的cus、少量铁的氧化物及少量其他不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产cucl22h2o晶体。已知：在20 时，氯化铜的溶解度是73 g；常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的ph见下表。金属离子开始形成氢氧化物沉淀的ph完全形成氢氧化物沉淀的phfe27.09.0fe31.93.2cu24.76.7回答下列问题：(1)步骤的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中使用中学化学常见物质，用如图所示装置制取氧气，试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式：_、_；(2)在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中用碱液吸收处理，下列a、b、c装置中可行的是_(填字母)；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是_。(3)步骤酸浸过程中，需要用到3 moll1的盐酸100 ml，配制该盐酸时。除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有_。(4)步骤加入物质x的目的是_，物质x可以选用下列物质中的_。a氧化铜 b稀盐酸c氨水 d氧化亚铁(5)在整个生产流程中，共需要进行_次过滤操作。解析(1)结合装置可知该实验制取氧气的原理是固、液不加热制得氧气。因此可选用na2o2与水反应或h2o2在mno2催化作用下分解制取氧气。(2)焙烧过程中产生的大气污染物是so2，用碱液吸收时要防止倒吸，故a、b、c装置中只能选用a、b装置；若选用甲装置，下层液体必是密度比水大的液态有机物(这样可防止倒吸)，因此其下层液体可选用四氯化碳。(3)配制100 ml 3 moll