专题训练常见金属元素及其化合物

1、专题训练（九）常见金属元素及其化合物时间：45分钟 分值：100分一、选择题（每小题5分，共50分）1. （2013湖南联考）下面有关金属的叙述正确的是（）A .金属原子只有还原性而其阳离子只有氧化性B. 金属阳离子只存于化合物中且有相应的阴离子相配合C .金属单质在常温下均为金属晶体（Hg除外）D .若某单质具有延展性，则它一定是金属解析 A项，有的金属阳离子既有氧化性，又有还原性； B项，金属 晶体中含有金属阳离子和自由电子，而无阴离子； D项，延展性不是金属 单质的独特性质。答案 C2. （2013陕西质检）向100 mL a mol/L的AIC*溶液中加入金属钾，完全反应后恰好只形成K

2、CI和KAIO2的溶液，则加入钾的物质的量为（）A. 01a molB. 0.4a molC. 0.3a molD . a mol解析 反应后溶液中有 c（K +） = c（Cl -） + c（AlOf） = 3a mol/L + a mol/L =4a mol/L,即加入的钾的物质的量为 0.4a mol, B项正确。答案 B3. （2013南昌调研）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是（ ）A .晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B. H2O2是一种绿色氧化剂，可与酸性高锰酸钾作用产生。2C .铜的金属活动性比铁弱，可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸D. 铝具有良好的导电性，钢抗拉强度

3、大，钢芯铝绞线可用作远距离高压输电线材料解析 二氧化硅用于生产光导纤维，A错；H2O2被酸性高锰酸钾氧化 为02时，H2O2作还原剂，B错；常温下铜能与浓硝酸反应，C错答案 D4. （2013 西联考）如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100g。下列说法正确的是（A .反应最多能产生 0.05 mol O2B. 反应的离子方程式为 Na+ 2H2O=Na + + 20H _ +出fC. W2O2中阴阳离子数目之比为1:1D .、充分反应后所得溶液中溶质的质量分数从大到小:解析 0.1 mol W2O2与100 g

4、H2O反应，出0过量，反应最多能产生0.05 mol O2,选项A正确；反应的离子方程式为2Na + 2出0=2如+ + 2OH - + Hzf ,选项B错误；Na?。？中阴阳离子数目之比为1:2,选项C错误；、充分反应后所得溶液中溶质的质量分数从大到小：二 > ，选项D错误答案 A5. （2013湖北八校联考）下列叙述不正确的是（）Fe与S混合加热生成FeS2Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路A .B.C .D .解析 Fe是变价金属单质，遇强氧化剂（如HNO3、

5、CI2等）生成+ 3价铁，遇弱氧化剂（如 S或12等）生成+ 2价铁，故Fe与S混合加热生成FeS,错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为 NO,该反应不是置换反应，错答案 B6. （2013安庆模拟）部分氧化的Fe Cu合金样品（氧化产物为F&O3、CuO）共5.76 g,经如下处理足量稀硫酸厂标准状况下VwL气体-'杳2寸CF碍淀:总量血0H溶液木充分.滤液A 顾'葩瘠药窿固体二2 g下列说法正确的是（）A. 滤液A中的阳离子为Fe3+、Cu2+、H +B. 样品中Fe元素的质量为2.24 gC .样品中CuO质量为4.0 gD. V = 896解析 根据题意，3.2

6、g滤渣一定是铜，而铜与Fe3+不共存，则A项错误；充分灼烧后剩余的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe兀素的质量为2.24 g,B正确；样品中Cu和0元素共5.76 g 2.24 g= 3.52 g,则C项错误；2.24g Fe元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 mL, D错误答案 B7. (2013江南十校联考)某混合物X由AI2O3、FesOs、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验：过量NaOH9. 4 gX>步骤I厂-过量HCl6.4 g固体步骤H蓝色溶液192 g固体F列说法正确的是;A .步骤I中减少的3 g固体一定是混合物B.步骤H中质量减少的物质

7、一定是 CuC .根据上述步骤H可以得出 m(Fe2O3)：m(Cu) = 1:1D .根据步骤I、H可以判断混合物 X的成分为AI2O3、Fe2O3、Cu、SO解析 步骤I中加入过量NaOH，虽然SiO2和AI2O3都可以反应，但 是无法确定它们是否同时存在，A错；64 g固体中一定要有Fe2O3,步骤H中Cu才能溶解，结合最终还有192 g固体剩余，可知Fe2O3不足量，设步骤II中减少的物质中含有的Cu和F&03的物质的量分别为n(Cu)、 n(Fe2O3),可得n Cu = n Fe2O3164g mo1 x n( Cu)+ 160 g mol-1 x n( F6O3 )= 6

8、.4 g1.92 g解得n(Cu) = n(Fe2O3)= 0.02 mol，所以原混合物X中含有铜的质量为m(Cu) = 0.02 molx 64 g mol 1 + 1.92 g= 3.2 g, m(Fe2°3)= 160 g mol1 X 0.02 mol= 3.2 g, m（Fe2Os） :m（Cu） = 1:1, C 对，B、D 错。答案 C8. （2013大连双基测试）将15.6 g W2O2和5.4 g Al同时放入一定量的 水中,充分反应后得到 200 mL 溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的 HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则 （）A .反

9、应过程中得到6.72 L的气体（标准状况）B.最终得到的溶液中c（Na+） = c（C） + c（OH 一）C .最终得到7.8 g的沉淀D .最终得到的溶液中 c（NaCl） = 0.15 mol/L解析 5.4 g Al为0.2 mol,15.6 g NQO2为0.2 mol,充分反应后得到200mL 溶液,说明 Al 完全反应。标准状况下, 6.72 L HCl 气体为 0.3 mol。2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2 f2410. 2 mol0.4 mol0.1 mol2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2f22230. 2 mol0.2 mol0.2

10、 mol0.3 molNaOH +HCl= NaCl+H2O1110. 2 mol0.2 mol0.2 molNaAlO 2 + HCl + H 2O=Al(OH) 3 J + NaCl0. 1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol选项A,反应过程中得到的气体为0.4 mol，体积&96 L(标准状况),A 错误；选项 B，根据电荷守恒有 c(Na +)+ c(H +) = c(Cl - ) + c(OH -) + c(AIO刃,B错误；选项C,最终的沉淀为AI(OH)3,其物质的量为0.1 mol,则质量为0.1 molx 78 g/mol= 7.8 g, C正确；

11、选项D，最终得到的溶液中c(NaCl)0.3 mol0.2 L1.5 mol/L,D错误答案 C9. (2013大连双基测试)向用盐酸酸化的 MgCW、FeCh混合溶液中逐 滴滴入NaOH溶液，生成的沉淀质量与滴入 NaOH溶液体积关系如图所示，则原混合溶液中MgCJ与FeCl3的物质的量之比为()A.b a d cD 3(d c)D.2b aC 2(b a)C. 3 d c解析 图象的0a mL段，由于NaOH与盐酸发生反应，沉淀质量为 0 g; FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在，当酸性减弱时，将会转化为Fe(OH) 3沉淀，所以图象中ab mL段产生的是Fe(OH) 3沉淀，b mL时

12、，溶液仍然呈酸性，到c mL时，才开始产生Mg(OH)2沉淀。Fe3 +3OH -、Mg2 +2OH-, D 正确。答案 D10. (2013南昌调研)a g镁铝合金投入x mL 2 mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入 y mL 1 mol/L NaOH 溶液，沉淀达到最大值，质量为 (a 1.7)g,贝卩下列说法不正确的是()A .镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1 NaB. 沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C. x=2yDa 的取值范围为 0.9<a<1.2解析 Mg、Al失去电子变为离子，离子再结合 OH -生成沉淀，则镁 铝合金与盐酸反应转移电子的物质的

13、量等于n(OH -)，沉淀量最大时得到Mg(OH) 2和 Al(OH) 3 的混合物，则 m(OH -)= (a+17)g-a g= 1.7 g, n(OH -)=0.1 mol，电子转移总数是0.1Na, A、B正确；沉淀量最大时，溶液中 n(Na+) = n(Cl-)，此时盐酸和氢氧化钠的物质的量相等，即 2x=y, C错； 电子转移总数是01Na,若金属全部是镁，则镁的质量是12 g,若金属全部是铝,则铝的质量是 0.9 g, D 对。答案 C二、填空题 (共 50 分)11. (12分)(2013南昌联考)纯碱在工业上非常重要。(1) 取一定量纯碱细小粉末置于烧杯中,加入一定量的水,可

14、以得到颗粒较大的晶体 A。烧杯温度升高，理由是 。从上述烧杯中得到干燥纯净的晶体 A，实验程序为。(填序号,可重复使用 )蒸发结晶放入干燥器 转移入过滤器中用水洗涤23次用乙醇洗涤加热灼烧（3）取纯净物13.92 g晶体A，进入热重分析，直到质量不再改变，生成 物质Z,具体数据如下：物质样品AF得到 物质X玄下得到 物质Y600忙下得到 物质Z质量/g13,9211.757,456.36通过计算确定样品A的化学式。并写出计算过程。解析（1）温度升高说明反应放热。（2）先进行过滤，然后用乙醇洗涤、干燥即可。（3）加热到质量不再变化时固体为 Na2CO3,根据质量关系可得出 样品A的化学式。答案

15、（1）Na2CO3 + nH2O=Na2CO3 nH20,反应物总能量高于生成物总能量，故反应放出热量，导致烧杯温度升高（2）（3）设A的化学式为 Na2CO3 nH2O，加热到质量不再变化时得到Na2CO3,贝SNa2CO3 nH 2O Na2CO3106 + 18n10613. 92 g6.36 g（106 + 18n）:106= 13.92 g:6.36 g n= 7故A的化学式为Na2CO3 7H2O12. （12分）（2012新课标全国卷）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、 氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法

16、。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通 过含有饱和OH的阴离子交换柱，使 C和0H发生交换。交换完成后， 流出溶液的OH用0.40 molL_1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸 25.00 mL 。 计 算 该 样 品 中 氯 的 物 质 的 量 ， 并 求 出 FeClx 中 x 值 ：列( 出计算过程 )。(2) 现有一含有 FeCl2 和 FeCl3 的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe) :n(Cl) = 1:21,贝卩该样品中FeCb的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 应制备，FeCl3可用铁粉和反应制备。(3) FeCl3与氢

17、碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为解析(2)设混合物样品中含有a mol FeC/ b mol FeCb,根据题意有 (a+ b) : (2a + 3b) = 1:2.1,解得a= 9b,所以FeCb的物质的量分数为 b: (a + b)= b:10b= 0.10。在实验室中，FeCl2可用铁粉与稀盐酸发生置换反应得 到，FeCl3可用铁粉与氯气发生化合反应得到。(3)Fe3+具有强氧化性而I -具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成 棕色物质I2。根据元素守恒和得失电子守恒可完成方程式。1答案 (1)x= 3 n(Cl) = 0.025 0 LX 0.40 mol L = 0.0

18、10 mol1m(Fe)= 0.54 g 0.010 molx 35.5 gmol = 019 gn(Fe) = 0.佃 g 56 gmol1 = 0.003 4 moln(Fe) :n(Cl) = 0.003 4:0.01" 1:3, x= 3(2) 0.10 盐酸 氯气(3) 2Fe3 + + 2I =2Fe2 + 12(或 2Fe3+ + 3I =2Fe2+ + 丨3)13. (14分)(2013山东卷)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1) 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。a. Fe2O3b. NaCIc. CU2Sd. AI2O3(2) 辉铜矿(CU2S)可发生

19、反应：2CU2S + 2H2SO4 + 5O2=4CuSO4 +2H2O，该反应的还原剂是 。当1 mol 02发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mo。向CUSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是。理NO厂HNQ溶液上图为电解精炼银的示意图， (填 “a或 “b”极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中 并与铝接触，Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是 。解析(1)Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。(2)该反应中 Cu、S的化合价升高，因此还原剂为CU2S。反应中02中0由

20、0价变为一2 价，1 mol O2发生反应，得4 mol电子，根据得失电子守恒，则还原剂失电 子为4 mol。CUSO4溶液中由于Cu2+水解显酸性，加入镁条，产生的气体为H2。(3)电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连。b极产生的红棕色气体为N02，电极反应式为NOy + e-+ 2H + =NO2 + 2H2O。(4)食盐水 的作用是做电解质溶液，形成原电池。答案 (1)b、 d (2)Cu2S 4 H2 (3)a NO 3 2H e =NO 2 H2O (4)做电解质溶液 (或导电 )14. (12分)(2013重庆卷)合金是建造航空母舰的主体材料。( 1 )航母升降机可由铝合金制造。 铝元素在周期表中的位置为 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 。 Al-Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3 膜，其化学方程式为 ， 焊 接 过 程 中 使 用 的 保 护 气 为 (填化学式 )。(2) 航母舰体材料为合金钢。 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中降