专题3元素及其化合物第1讲金属元素及其化合物提能力(20200914230524)

1、高考第二轮复习高分专题训练提能力1. 如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 go下列说法正确的是（）A .甲、乙、丙都属于氧化还原反应B.甲反应的离子方程式为：Na + 2H2O=Na+ 2OH+ 计C .丙充分反应，能产生0.05 mol O2，电子转移0.1 molD.甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为W 1、 W 2、W 3,则：2W 1 = W 2 =11解析：乙不是氧化还原反应， A不正确；B项中离子方程式电荷不守恒，不正确；D项中所得溶液质量分数的关系为2w 1W 2= W 3,不正确。答案

2、：C2. 某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是（）眾有賊液的棉花球Nei a有淀粉K1淋液的棉花黠A .钠着火燃烧产生苍白色火焰B.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C .管中部塞一团浸有 NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气D .管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收解析：A项错误，钠燃烧的火焰颜色为黄色；B项正确，通入氯气，钠着火燃烧，生成大量白烟，反应为 2Na + Cl2=2NaCl，生成的大量白烟是氯化钠晶体；C项正确，

3、浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气，Cl2 + 2NaOH=NaCl + NaClOCl2 + H2O; D项正确，若氯气完全被吸收，则棉球颜色不会变蓝，若吸收不完全， 2KI=2KCI + 12, 12会使淀粉变蓝。正确的是答案：A3. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不A .明矶水解形成的 AI(OH) 3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C. MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl 2饱和溶液，可制得金属镁解析：A项，Al3水解可得Al(OH) 3，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于牺牲阳

4、极的阴极保护法；C项，利用了 MgO熔点高的性质；D叽电解MgCl2溶液最终会得到 Mg(OH) 2而非Mg。答案：D4.双选题将1.12 g铁粉加入25 mL 2 moI/L氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是A .铁有剩余，溶液呈浅绿色，C浓度基本不变B. 往溶液中滴入无色 KSCN溶液，显红色C. Fe2和Fe3的物质的量之比为 5： 1D 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1 : 2解析：n(Fe)= “112 g 1 = 0.02 mol, n(Fe3) = 25 mL x 103 L/mL X2 moI/L = 0.05 mol, 56 g mol由反应：Fe + 2Fe3 =3Fe

5、2可知Fe3过量，加入KSCN显红色.溶液中n(Fe2) = 0.06 mol, 溶液中n(Fe3) = 0.05 mol 2n(Fe) = 0.01 mol，氧化产物与还原产物物质的量之比为 1 : 2。答案：BD5. 化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气 体产生。I .摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是n .牙膏样

6、品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3 沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。A.依据实验过程回答下列问题:(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有(4)C中反应生成BaCO 3的化学方程式是(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO 2气体(填标号)Ob.滴加盐酸不宜过快C.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中

7、碳酸钙的质量分数为有人认为不必测定 C中生成的BaCO3质量，只要测定装置 C在吸收CO2前后的质 量差，就可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是解析：本题考查了铝盐、偏铝酸盐及 CO2的性质，考查了考生的观察能力、分析判断能力和实验评价能力。 通入过量CO 2时会产生AI(OH) 3沉淀和HCO3,再加入过量稀盐酸,沉淀溶解同时有气体产生。B中生成的CO 2气体，在除去了 CO2的空气的作用下，可全部排入到C中与Ba(OH) 2反应，提高实验的准确性。B中反应发生前，装置内若残留有 CO2,会影响测量的准确度；滴加盐酸过快，有可能导致CO2不能被C中Ba(OH)

8、 2全部吸收；因水对BaCO 3质量不产生影响，Ba(OH)2又是足量的，故挥发出的HCI不会影响CO 2的吸收,答案为C、d。3.94 g BaCO3的物质的量是 0.02 moI,由碳守恒知样品中含有 0.02 moI CaCO 3,质量为2 g,其质量分数为 25%。直接测量C装置实验前后的质量，可求出生成的CO 2的质量，但因从 B中出来的还有水蒸气、HCI气体等，会导致测量结果偏高。答案：(1)AI(OH) 3+ OH =AIO2 + 2H2O 或 AI(OH) 3+ OH =AI(OH) 4通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解(3) 把生成的CO2全部排入 C

9、中，使之完全被 Ba(OH)2溶液吸收(4) Ba(OH) 2+ CO 2=BaCO 3 J + 出。(5)c、 d（6）25%（7）B中的水蒸气、HCl气体等进入装置 C中（或其他合理答案）（限时45分钟，满分100分）、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）1下列叙述正确的是（）A. Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B. K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C. Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大D. C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强解析：本题考查元素化合物的性质、元素周期律的应用等知识。A选项铁与氯气反应时生成FeCl3

10、,与盐酸反应时生成FeCl2； B选项金属钾较活泼能与水反应，生成氢氧化钾而使溶液呈碱性；C选项碱金属元素中，随着原子序数的递增，其对应单质的密度总体趋势是依次增大的，但是钾反常，密度比钠小；根据元素周期律可知，酸性：碳酸磷酸 V2B . V2 Vi= V3C . Vi = V2 V3D . Vi V3 V2解析：这是一道具有技巧性的选择型计算题，根据电子得失守恒就显得简单得多。和情况铝失电子，2Al3H2,由于Al的质量相同，因此产生的气体量相同；铝失电子, 氢离子和+ 3价铁共同得电子，这样产生的气体减少，所以选答案：A5 .下列除杂质的操作中不正确的是（）A .铁粉中混有铝粉：加入过量烧

11、碱溶液充分反应后过滤B. FeCl2溶液中混有 FeCb：加入过量铁粉充分反应后过滤C. Na2C0 3固体中混有少量NaHCO 3：加入适量 NaOH溶液D. Al(OH) 3 中混有 Mg(OH)过滤2：加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量CO 2后NaHCO 3 分解。解析：除去Na2CO3固体中混有的少量 NaHCO 3，应使用加热的方法使答案：C佃.2 g（已知硝酸t气体 3Fe2 , BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D . H2SO4 浓度为 5 mol L T解析：第一份加入铜粉， 发生反应：3Cu + 8H + + 2NO 3 =3Cu J 2NO f+

12、4H2O, Cu的物质的量是 0.3 mol，则硝酸根是 0.2 mol，所以总的硝酸根是 0.4 mol, A错；OA段和BC段都有气体生成，而 AB段没有气体生成，整个过程发生的反应有Fe + 4HNO 3（稀）=Fe（NO 3）3 + NO t + 2H2O,2Fe + Fe=3Fe2 及 Fe+ 2H+=Fe2 + 出匸，所 以 AB 段发生 2Fe3 + Fe=3Fe2 , OA 段发生了 Fe + 4HNO 3（稀）=Fe（NO 3）3 + NO t + 2H2O，故BC段发生了 Fe + 2H =Fe2 +, B对；最终的铁以 FeSOq的形式存在；22.4 g(0.4 mol)

13、,硫酸根的物质的量100 mL ,故浓度是 4 mol L 1从图像可以看出，完全反应时，反应消耗Fe的质量是也是0.4 mol（因为最终溶液中只有FeSO4）,溶液体积是答案：BC选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO 3将Fe氧化为Fe3+BAgI沉淀中滴入稀 KCI溶液有白色沉淀出现AgCI比AgI更难溶CAI箔插入稀HNO 3中无现象AI箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性7.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )解析：本题考查化学实验，意在考查化

14、学实验基本操作及实验现象和实验结论的描述 与分析。稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3+,过量铁粉将Fe3+还原，最终得到Fe2, 滴入KSCN溶液不显红色，A项错误；Ksp（AgCI）Ksp（Agl） , Agl沉淀中加入稀 KCI溶液, 不能观察到白色沉淀， B项错误；AI箔能与稀HNO3溶液反应放出气体， C项错误；浓氨水显碱性，使红色石蕊试纸显蓝色，D项正确。答案：D二、非选择题（本题包括4小题，共58分）& （15分）由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精 炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：匠堆塢中幡炼 豐邑700*C,通人CI2

15、杵直钳酒盘红由纯麵匚I固体3 亠咁C】_I熔融盐I强铝制品I（注：NaCI熔点为801C； AICI3在181 C升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反Cl2应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和将CI2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除外还含有;固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AICI4和AI2CI7形式存在，铝电极的主要电极反应式为(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能

16、防止钢材腐蚀，其原因是(1)解析：本题考查工艺流程，考查元素化合物之间的转化关系和化学实验基本操作。由题意知，Fe2O3、Si02和金属Al在高温下发生置换反应。(2)粗铝中还存在 H2,与CI2结合形成HCI ,高温下CI2也能与Na和AI反应生成 NaCI 和AICI 3, AICI 3在700 C时为气态。(3)冷凝后所得的气体 A为Cl2和HCI，二者均能与碱液反应。(4)电镀时，镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即AICI 4结合形成AI2CI7 O (5)防止腐蚀的原理包括隔绝金属与电解质溶液的接触、Al失电子形成Al3, Al3再与改变金属的内部结构等。答案：(1)Fe2O3+

17、2AI 高温，Al2O3+ 2Fe3SiO2+ 4AI 高温,2AI 203 + 3Si(2) HCI 和 AICI 3 NaCI(3)CI 2 + 2OH - =CIO+ C+ H2O、 H + OH =H2O阳 Al 3e + 4CI =AICI 4 , 2AI 6e + 7CI =AI 2CI7(5)致密的氧化铝膜将环境中的电解质溶液与内层金属隔离D、E分别和A9. (15 分)如图中，A、B、C、D、E 是单质，G、H、I、F 是 B、C、反应C + G 温形成的二元化合物。B+ H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；占燃I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E + l=

18、2F + D, F中E元素的质量分数为60% 。回答问题:(1)中反应的化学方程式为化合物I的电子式为(3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量 (写出离子方程式和计算过程)；(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为(5)E在I中燃烧观察到的现象是解析：本题主要考查元素化合物知识，意在考查考生的思维能力确定C为金属铝、A为氧气、B为铁、G为三氧化二铁；由信息 确定I为二氧化碳、DO根据题干信息为碳、E为金属镁、F为氧化镁。(1)铝与三氧化二铁高温条件下发生铝热反应放出大量的热用于焊接铁轨;二氧化碳的电子式为 I

19、丿 I八(3)三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁，铜能与三价铁离子反应得到亚铁离子和铜离子;(4)金属铝与氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸钠溶液和氢气，过量二氧化碳通入到偏铝酸 钠溶液中，得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液。高温答案：(1)2AI + Fe2O3=2Fe + AI2O3：()：r ：()：(3)Fe2O3 + 6H + =2Fe3+ + 彳出。, 2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,1.6 g ,n(Cu) = n(Fe2O3)= 160 g/m。厂 0.010 e。1 0铜粉的质量 m(Cu) = 64 g/moix 0.010 mol = 0.64 g。(4)2 Al + 2

20、OH - + 2H 2O=2AIO 2+ 3H 2 fAIO2 + CO 2 + 2H2O=AI(OH) 3J+ HCO 3(注：不要求写 OH+ CO2=HCO 3)(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体10. (12分)Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于铝，铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是1 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是_咼温(Fe3O4+ 4CO=3Fe + 4CO2，右有mol 0(2)与明矶相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的 悬浮物沉降除去，其原因是 (3) 某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl 3 (所通气体过量并充分反应 )。ijl皆证xFe馆和債雄朮C.请回答下列问题:各装置的正确连接顺序为(填写装置代号装置C的作用是反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为 中含有Fe3的试剂是(填写试剂名称)。;可以检验生成物解析：(1)Fe3O4中铁元素的化合价为+8/3价，故有1 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是8 mol。(3)2Fe + 3Cl2=FeCl3要考虑到氯气的纯度、Fe3的水