2020高考化学 金属及其化合物 考点专练（含答案解析）.doc

2020高考化学 金属及其化合物 考点专练下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是()钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A仅有不正确 B仅有不正确 C仅有不正确 D全对现有Al2(SO4)3和MgCl2的混合溶液，向其中不断加入0.1mol/L的NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示，原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为（ ）A4：3 B1：3 C2：3 D6：1高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是( ) A高铁酸钾中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性B反应2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42-+3Cl+5H2O中，生成2 mol FeO42-时，转移6 mol 电子C制备高铁酸钾的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH，根据复分解反应原理，高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度D明矾、硫酸铁、高铁酸钾都能净水，其净水原理完全相同某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是()ANaOH溶液可以用氨水来代替B溶液a中含有Al3、K、Cl、Na、OHC溶液b中只含有NaClD向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁 合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是()海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是()A试剂1可以选用石灰乳B从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO下列各组物质，不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是()铝箔在酒精灯上加热至熔化的实验现象与下列性质的叙述无关的是()A铝表面可形成一层氧化物保护膜B铝的熔点较低CAl2O3熔点高，酒精灯不能将其熔化D铝能与酸或强碱溶液反应磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是（ ）A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠下列关于元素及其化合物的说法不正确的是()AFe在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等剧烈反应BAl、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不相同C在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若再继续加入KNO3固体，铜粉会溶解D金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种反应物在4050 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是()A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH可作氧化剂、还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl=CuClH2(常温)把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，反应现象不同的是()镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D反应速率之比为23下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀在人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第四周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A B C D下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）ANaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂BSiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维CAl2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料DCaO能与水反应，可用作食品干燥剂将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸，再向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是()A容器中可能有固体残渣B所得溶液中存在Fe2、Fe3、Cu2C原固体中n(Fe2O3)n(Cu)D再加入铜后，溶液红色逐渐褪去下列实验操作正确的是()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：下列有关说法正确的是 ()A步骤中减少的3 g固体一定是混合物B步骤中质量减少的物质一定是CuC根据步骤、可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2D根据步骤可以得出m(Fe2O3)m(Cu)=11部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92 g，经如下处理：下列说法中正确的是()滤液A中的阳离子为Fe2、Fe3、H样品中氧元素的物质的量为0.03 mol溶解样品的过程中消耗H2SO4的总的物质的量为0.04 molV=224 mLV=336 mLA B C D某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如图流程：下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面“魔方”，如图所示。已知：A、B、C、D、G含有同种元素。E是通常状况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的共价化合物，F与A反应生成E和G。试回答下列问题：(1)写出D的化学式：_。(2)G生成C的过程中所出现的现象为_。(3)写出下列反应的化学方程式：EA：_；AB：_。(4)BF的离子方程式为_。G与次氯酸反应的离子方程式为_。某研究性学习小组为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是_。(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V_ mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_。探究二实验方案：称量x g的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(5)假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为_(用含x、y的代数式表示)。我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH3CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(1)利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：a石灰石b生石灰c6 molL1盐酸d稀盐酸 e浓氨水f饱和氯化钠溶液A中制备气体时，所需药品是_(填字母)；B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是_；在实验过程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_；E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是_。(2)该小组同学为了测定C中所得晶体碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：在操作中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是_(填字母)；a在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液b在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液c在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液操作的方法为_、_、_；所得晶体中碳酸氢钠的纯度为_。2013年12月12日，中国矿业报报道中国地质科学院矿产综合利用研究所认定石龙铜矿含铜品位高(含铜3.27%)。已知铜矿物以黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿为主。黄铜矿(CuFeS2)既是制取铜及其化合物的主要原料，又可以制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：（1）冶炼铜的反应方程式为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2，若CuFeS2中铁元素为2价，则反应中被还原的元素为_(填元素名称)。（2）上述冶炼过程中产生大量二氧化硫，下列对其性质的描述中正确的是_(填序号)。ASO2既是氧化剂，又是还原剂BSO2是还原产物CSO2是形成酸雨的一种物质DSO2是氧化产物（3）SO2的存在对CO2的检验会造成干扰，实验室常用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，请写出该反应的化学方程式：_。（4）利用黄铜矿冶炼产生的炉渣(含FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为先用稀盐酸浸取炉渣，过滤；将滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。用下列哪些试剂可以验证炉渣中含有FeO？_(填序号)其中发生氧化还原反应的离子方程式为_。A稀盐酸 B稀硫酸 CKSCN溶液 DKMnO4溶液 ENaOH溶液 F碘水答案解析答案为：D；解析：由于焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。答案为：A答案为：D答案为：D；解析：A项，若用氨水，则Mg2、Al3均转化为沉淀，不能分离Mg(OH)2和Al(OH)3，错误；B项，Al3与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含AlO、K、Cl、Na、OH，错误；C项，K、Cl、Na在整个过程中不参加反应，溶液b中含KCl、NaCl，错误；D项，因Al(OH)3能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。答案为：D；解析：铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论，A错误；铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3，加入KSCN溶液呈红色，D正确。答案为：C；解析：煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和Mg2反应生成Mg(OH)2沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；Cl2能将Br氧化为Br2，从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；MgO熔点很高，MgCl2熔点较MgO低，电解MgO冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁，故C错误；BaCl2和SO反应生成难溶性的BaSO4，且Cl不是杂质离子，故D正确。答案为：C；解析：A项：Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B项：AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；C项：AlAl(OH)3不能一步完成；D项：MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2。答案为：D；解析：铝箔在酒精灯上加热至熔化看到的实验现象是铝熔化但不滴落，原因是铝在加热条件下与空气中的氧气反应生成致密的熔点较高的Al2O3薄膜，内部低熔点的铝虽熔化但不能滴落，可见该现象与D项叙述无关。答案为：D；解析：A、废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A正确；B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；C、得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3，C正确；D、硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。答案选D。答案为：D；解析：Fe在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时能反应，A正确；Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，但Al只作还原剂，而Cl2与NaOH溶液反应时既作还原剂又作氧化剂，B正确；酸性条件下NO有强氧化性，能氧化Cu，C正确；Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe3O4，D错误。答案为：C；解析：Cl2具有强氧化性，与多价态金属或化合物反应时，生成最高价态的金属化合物，CuH与Cl2反应产物应为CuCl2和HCl，C项错误。答案为：B；解析：A、C、D三项中，无论前者滴入后者还是后者滴入前者，反应现象均相同；B项，若将NaAlO2溶液滴入盐酸中，开始盐酸过量，没有沉淀生成，随着NaAlO2溶液的增多，最终会产生Al(OH)3白色沉淀，若将盐酸滴入NaAlO2溶液中，开始盐酸少量，会立即产生Al(OH)3白色沉淀，随着盐酸的过量，最后白色沉淀逐渐溶解，反应现象不同，符合题意。答案为：A；解析：由关系式：MgH2,2Al3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为32，质量之比为43，摩尔质量之比为2427=89，反应速率之比为32，故A正确。答案为：B；解析：当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强，错误；铁位于元素周期表的第族，而不是第B族，错误；铁与HNO3反应被氧化为Fe3，但若铁过量，则Fe3被Fe还原为Fe2，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2，错误；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得，错误。答案为：D；解析：A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。答案为：A；解析：将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，容器中不可能有固体残渣，A错误，B正确；根据化学方程式可得关系式Fe2O32Fe3Cu，铁离子过量，所以原固体中n(Fe2O3)n(Cu)，C正确；再加入Cu和Fe3反应，溶液红色褪去，D正确。答案为：C；解析：A项，应将钠表面的煤油用滤纸吸干，烧杯中不能装满水，错误；B项，都有白色沉淀产生，错误；C项，Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，证明是放热反应，正确；D项，观察钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃，错误。答案为：D；解析：步骤中，加入过量氢氧化钠溶液固体质量减少了3 g，溶解的物质可能是Al2O3和SiO2中的一种或两种，故A、C错误；步骤中加入过量盐酸，Fe2O3溶解后又和Cu发生反应，故减少的固体是Fe2O3和Cu，B错误；步骤中发生的总反应为Fe2O3Cu6HCl=2FeCl2CuCl23H2O，溶解的固体(6.41.92=4.48 g)中，Fe2O3和Cu的物质的量相等，又因为盐酸过量，Fe2O3完全溶解，剩余的固体为Cu，可计算出Fe2O3和Cu的质量相等，D正确。答案为：B；解析：由滤液A中不含Cu2可知，样品中加入足量稀硫酸发生的反应有FeH2SO4=FeSO4H2，Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O，CuOH2SO4=CuSO4H2O，FeCu2=Fe2Cu，Fe2Fe3=3Fe2。溶液中阳离子只有Fe2、H，无Fe3，错误；因滤液A中不含Cu2，故3.2 g滤渣只是Cu(物质的量是0.05 mol)，滤液经处理最终得到的3.2 g固体是Fe2O3。由2FeFe2O3可知，该5.92 g样品中，铁元素的总质量为2.24 g(物质的量是0.04 mol)，故混合物中氧元素的质量为5.92 g2.24 g3.2 g=0.48 g，即样品中氧元素的物质的量是=0.03 mol，正确；消耗的H2SO4以FeSO4的形式存在，故消耗的H2SO4的物质的量为0.04 mol，正确；因5.92 g样品中含0.03 mol O、0.04 mol Fe、0.05 mol Cu，则样品可以看作Fe、FeO、Cu的形式，因氧元素的物质的量是0.03 mol，故FeO的物质的量为0.03 mol、Fe的物质的量为0.01 mol，与足量的稀硫酸反应可生成0.01 mol的H2，标准状况下H2的体积为224 mL，正确、错误。答案为：D；解析：流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3得到硫酸亚铁，A正确；固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B正确；Fe2容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O产品的过程中，要防止其氧化和分解，C正确；在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)3，这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的Fe2(SO4)3杂质，D不正确。答案为：(1)Fe2O3(2)先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(3)Fe3O44H23Fe4H2O2Fe3Cl22FeCl3(4)2Fe3SO22H2O =2Fe2SO4H2Fe2HClOH = 2Fe3ClH2O解析：红褐色固体为Fe(OH)3，红棕色固体为Fe2O3，浅绿色溶液为含Fe2的溶液，黄色溶液为含Fe3的溶液。由知，A、B、C、D、G都含Fe元素，由表中的颜色知，A为铁单质，B含Fe3，C为Fe(OH)3，D为Fe2O3，G含Fe2。再由知，E为H2，B为FeCl3，因F是含有三种元素的共价化合物，F与A反应生成E和G，又因为F是由FeCl3在水溶液中将一种氧化物氧化得到的，可推知F为一种含氧酸，结合Fe3可氧化SO2的水溶液生成H2SO4可推测此氧化物为SO2，F为H2SO4。答案为：(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)97；(3)过滤、洗涤、干燥固体；(4)灼烧后固体的质量；(5)；解析：(1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g97%，根据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4 g97%27 g/mol0.194 mol，体积为0.194 mol2.0 mol/L0.097 L，即97 mL。(5)设x g铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是a mol、b mol，则燃烧生成a mol MgO、b/2 mol Al2O3，则24a27bx,40a51by，解得a，镁的质量为 g，镁的质量分数为。答案为：(1)ac除去CO2中的HCl由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体防倒吸(2)a过滤洗涤干燥100%解析：(1)制取CO2是用石灰石和盐酸在烧瓶中发生反应产生的，由于CO2在水中溶解度不大，所以导气管要伸入到液面以下，而制取氨气是将e浓氨水滴入到盛有b生石灰的烧瓶中反应制取的，氨气在水中非常容易溶解，所以导气管要在液面以上，根据在C中导气管的长短可知：在A中制备CO2气体，所需药品是ac；用盐酸制取CO2气体时，由于盐酸有挥发性，所以其中含有杂质HCl，在B中盛有饱和碳酸氢钠溶液