高考化学二轮复习专题训练： 金属及其化合物含答案

高考化学二轮专题复习试题10金属及其化合物一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．红珊瑚栖息于200～米的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石．在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品．红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是A．Na B．Fe C．Si D．Cu2．美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14．已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是A．Al13、Al14互为同位素B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合C．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素原子的性质相似D．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子3．如图所示装置，试管中盛有水，气球a盛有干燥的固体过氧化钠颗粒，U形管中注有浅红色的水已知，过氧化钠与水反应是放热的．将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象是.A．U形管内红色褪去B．试管内溶液变红C．气球a被吹大D．U形管水位d<c4．按下图装置通入X气体，并在管P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是A．H2和Fe2O3B．CO和CuOC．H2和Na2CO3D．CO和Na2CO35．下列各组溶液，不另加其他试剂就可以将它们分别开的是A．NaCl，HCl，NaAlO2，NaHCO3B ．Na 2SO 4，KNO 3，（NH 4）2SO 4，MgCl 2C ．FeCl 3，NaOH ，AlCl 3，HNO 3D ．AgNO 3，NaCl ，Na 2SO 4，NaI6．铁氧体（Fe 3O 4） 法是处理含铬废水的常用方法．其原理是：用FeSO 4把废水中Cr 2O 2－7还原为Cr 3＋，并通过调节废水的pH ，使生成物组成符合类似于铁氧体（Fe 3O 4或Fe 2O 3·FeO ）的复合氧化物（Cr x ＋3Fe ＋32－x O 3·Fe ＋2O ）．处理含 1 mol Cr 2O 2－7废水至少需要加入a mol FeSO 4·7H 2O ．下列结论正确的是A ．x ＝1，a ＝5B ．x ＝0．5，a ＝8C ．x ＝2，a ＝10D ．x ＝0．5，a ＝107．下列各选项均有X 、Y 两种物质，将X 缓缓滴入（通入）Y 溶液中，无论X 是否过量，均能用同一离子方程式表示的是8．一定体积CO 2和O 2的混合气体通过足量的Na 2O 2后，所得气体体积变为原来的3/4，则CO 2在原混合气体中的体积分数为A ．25%B ．40%C ．50%D ．75%9．俄罗斯西伯利亚研究人员开发出一种生物活性吸附剂，可以吸附水中的几乎全部微生物和噬菌体．据俄《科学信息》杂志报道，这种新的吸附剂由成本低廉、环保性能好的棉纤维素和主要成分为氢氧化铝的勃姆石制造而成．下列有关说法中不．正确的是A ．Al （OH ）3既能够与盐酸反应又能够与NaOH 溶液反应B ．纤维素和淀粉不是同分异构体C ．纤维素能够与醋酸发生酯化反应D ．实验室中Al （OH ）3可以由偏铝酸盐和氨水制备10．下列各组离子一定能大量共存的是A ．在含大量Fe 3＋的溶液中：NH ＋4、Na ＋、Cl －、SCN －B ．在强碱性溶液中：Na ＋、K ＋、AlO －2、CO 2－3C ．在c （H ＋）＝10－13 mol/L 的溶液中：NH ＋4、Al 3＋、SO 2－4、NO －3D ．在pH ＝1的溶液中：K ＋、Fe 2＋、Cl －、NO －311．托盘天平的两盘中各放一只盛有等体积、等物质的量浓度盐酸的小烧杯，调整天平平衡后向两烧杯中分别加入等质量的Fe粉和Zn粉，下列现象不．可能出现的是A．开始天平加锌的一端上升B．最终天平加锌的一端上升C．最终天平仍平衡D．最终加铁的一端上升12．有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的Na2CO3和NaHCO3稀溶液．下列鉴别方法和所得到的结论不．正确的是A．取少量未知溶液，分别滴加Ba（NO3）2溶液，有沉淀生成的为Na2CO3溶液B．取少量未知溶液，分别滴加CaCl2溶液，有沉淀生成的为Na2CO3溶液C．分别滴加酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液D．用pH试纸测定两溶液的pH，pH较小的为Na2CO3溶液13．有a、b、c、d、e 5种金属．已知：①e的氧化产物比d的氧化产物氧化能力强；②a投入e的盐溶液可得e的单质，而c投入e的盐溶液却不能获得e的单质；③在以a、d为极板形成的原电池中，d极上发生还原反应；④e投入b的盐溶液中，在e的表面有b析出；⑤c的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐．由此可推知五种金属的活动性由强到弱的顺序为A．adbec B．cadeb C．aedbc D．cabed14．将5．4 g Al投入到200．0 mL 2．0 mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余．该溶液可能为A．HNO3溶液B．Ba（OH）2溶液C．H2SO4溶液D．HCl溶液15．将铁片投入下列溶液中，不放出气体，并且Fe片质量减轻的是A．CuSO4B．H2SO4 C．AgNO3 D．FeCl316．下列实验操作正确的是A．向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案B．向碳酸钠粉末中加入乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，是制备氢氧化铝的最佳方案D．在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将CuSO4晶体加热至晶体完全变白色后，在空气中冷却后称量第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、非选择题（本题包括6小题，共52分）17．（8分）国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则．在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患．检测某工厂废液中，含有大量的Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋．试分析回答下列问题：（1）该废液中可能大量存在的一种阴离子是________（选填序号）．A．SO2－4B．NO－3C．Cl－D．CO2－3（2）检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是________，铝元素发生变化的离子方程式是______________________．（3）为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：若依该方案获得银108 g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气________L．18．（8分）（江西重点中学联考）KHCO3溶液中含溶质20 g，加入一定质量的单质或化合物X，恰好使溶液中溶质只有K2CO3，请你填写出X可能的化学式和质量．（1）______________________________（2）______________________________（3）______________________________（4）______________________________19．（10分）中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．请回答下列问题：（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：________．（2）A、B、H的化学式：A__________、B__________、H________．（3）①H2O2分子的电子式为______________．②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：__________________________________．（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：________________________________．（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：____________________________．20．（8分）等物质的量混合的NaHCO3和KHCO3的混合物4．60 g，与1．00 mol/L的盐酸反应．（1）试分析，欲求标准状况下生成的CO2气体的体积，还需要什么数据________（用a 表示，并注明单位）．（2）利用所确定的数据，求标准状况下CO2气体的体积（填写下表）：（3）若NaHCO 33时，标准状况下生成的CO 2气体的体积大于________L ，小于________L ． 21．（9分）铁是人类必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物，又已知：氧化性Cl 2>Fe 3＋>（SCN ）2．“速力菲”主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物．该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸．某同学为了检测“速力菲”药片中Fe 2＋的存在，设计并进行如下实验：（1）试剂1是________，试剂2是________，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是______________________________； （2）加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色的原因为_____________________．（3）该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的Fe 3＋被还原为Fe 2＋，你认为该同学的猜想合理吗？______________________________________．若你认为合理，请说明理由（若你认为不合理，该空不用作答） ______________________________________．若你认为不合理请提出你的猜想设计一个简单的实验加以验证（若你认为合理，该空不用作答）______________________________．22．（9分）黄铜矿（CuFeS 2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．（1）冶炼铜的反应为：8CuFeS 2＋21O 2=====高温8Cu ＋4FeO ＋2Fe 2O 3＋16SO 2若CuFeS 2中Fe 的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________（填元素符号）． （2）上述冶炼过程产生大量SO 2．下列处理方案中合理的是________（填代号）． a ．高空排放b ．用于制备硫酸c ．用纯碱溶液吸收制Na 2SO 3d ．用浓硫酸吸收（3）过二硫酸钾（K 2S 2O 8）具有强氧化性，可将I －氧化为I 2：S 2O 2－8＋2I －===2SO 2－4＋I 2通过改变反应途径，Fe 3＋、Fe 2＋均可催化上述反应．试用离子方程式表示Fe 3＋对上述反应催化的过程． ________、________（不必配平）（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe 2O 3、FeO 、SiO 2、Al 2O 3）可制备Fe 2O 3．方法为：①用稀盐酸浸取炉渣，过滤．②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Fe 2O 3． 据以上信息回答下列问题：a ．除去Al 3＋的离子方程式是________．b ．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO ．提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN 溶液 KMnO 4溶液 NaOH 溶液 碘水 所选试剂为________．证明炉渣中含有FeO 的实验现象为____________________________________．参考答案（1）B （2）NaOH 溶液 Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O （3）11．2 18． （1）K 7．8 g （2）K 2O 2 11 g （3）K 2O 9．4 g （4）KOH 11．2 g （若考虑KO 2也正确）19．解析：以红褐色胶体F 是Fe （OH ）3为突破口，再根据Fe （OH ）3的生成和性质可推知：A 为Fe ，B 为FeS ，C 为FeSO 4，D 为Fe 2（SO 4）3，E 为（NH 4）2SO 4，H 为稀H 2SO 4． 答案：（1）1～100 nm （2）Fe FeS H 2SO 4（稀） （3）①H ·×O ¨¨∶O ¨¨·×H .②2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O（4）取少量E 于试管中，用胶头滴管滴入NaOH 溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，证明E 中有NH ＋4存在（5）4Fe 2＋＋4Na 2O 2＋6H 2O===4Fe （OH ）3↓＋O 2↑＋8Na ＋20．解析：（1）欲求标准状况下生成CO 2气体的体积，还需知道盐酸的体积．（2）由题干数据知n （NaHCO 3）＝n （KHCO 3）＝0．0250 mol ，则n （HCO －3）＝0．0500 mol ，当盐酸量不足时，n （HCl ）<0．0500 mol ，即a<0．0500 L ；若盐酸足量，则a ≥0．0500 L ，产生CO 2气体体积分别是27．4a L 、1．12 L ． （3）当NaHCO 3与KHCO 3物质的量不相等时，若全部是NaHCO 3产生CO 2的量最多，当全部是KHCO 3时，产生CO 2的量最少，故生成CO 2的体积22.4×4.60100 L<V <4.60×22.484L ，即1．03 L<V <1．23 L ．答案：（1）盐酸的体积a L（2）（3）1．03 1．23 .20．解析：本题考查Fe 2＋的还原性及Fe 3＋的鉴别．Fe 2＋的溶液为浅绿色，由于Fe 2＋极易被O 2、Cl2等氧化而变为黄色的Fe3＋溶液，Fe3＋通常由SCN－来检验：Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）（红色溶液）．由题给信息氧化性Cl2>Fe3＋>（SCN）2知：当向含Fe2＋及SCN－的溶液中3通Cl2时，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，若Cl2过量：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋（SCN）2．答案：（1）稀盐酸KSCN溶液2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3（2）少量的Fe2＋转化为Fe3＋，加入KSCN后显红色（3）不合理，我的猜想是Fe（SCN）3中的SCN－被过量氯水氧化设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，仍不变红色（或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色）22．解析：（1）按照题给化学方程式，氧气中氧的化合价降低，铜的化合价也降低，因此被还原的元素有铜和氧．若按照量的关系，21 mol氧气反应时得到84 mol电子，而铁失去4 mol电子，硫失去96 mol电子，根据得失电子守恒，铜应得到16 mol电子．（2）要综合考虑二氧化硫的性质和环境保护，高空排放会引起大气污染；二氧化硫可与氧气催化氧化生成三氧化硫，进而与水结合生产硫酸；亚硫酸的酸性比碳酸强，因此可用纯碱来吸收制取Na2SO3；浓硫酸不能氧化二氧化硫，因此不能用浓硫酸吸收二氧化硫．（3）要考虑常见的氧化剂和还原剂之间的反应，因为Fe3＋可以氧化I－生成Fe2＋，而亚铁离子可以被过二硫酸钾（K2S2O8）氧化又生成Fe3＋，这就是催化的机理．（4）要考虑氢氧化铝的两性，用过量的氢氧化钠即可除去铝离子；二价铁具有还原性，而高锰酸钾具有氧化性，通过高锰酸钾的颜色变化即可证明FeO的存在．答案：（1）Cu、O（2）b、c（3）2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2S2O2－8＋2Fe2＋===2SO2－4＋2Fe3＋（离子方程式不配平也可）（4）a．Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2Ob．稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。