2018高考化学二轮复习测试专题突破练(十)(附答案)

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2018高考化学二轮复习测试专题突破练(十)(附答案)

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来源莲
山课件 w ww.5 Y K j.Co M

专题突破练(十) 金属及其化合物
1.下列说法正确的是(  )
A.铝合金的熔点比纯铝高
B.镁在空气中或纯净的氧气中燃烧,产物一定只有MgO
C.钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧,产物一定是Na2O2
D.铜具有良好的导电性,常用来制作印刷电路板
解析: A项,合金的特点是熔点比它的各成分金属的低、硬度比它的各成分金属的大;B项,Mg在空气中燃烧时,能与空气中的O2、N2、CO2等反应,分别生成MgO、Mg3N2、C和MgO等;C项,钠在敞口容器中长期存放最终形成Na2CO3。
答案: D
2.下列反应中,反应后固体物质增重的是(  )
A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应  D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
解析: A项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻;B项,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2变为Na2CO3,固体质量增加;C项,铝热反应前后固体总质量保持不变;D项,1 mol Zn置换出1 mol Cu,固体质量减轻,不符合题意。
答案: B
3.下列各组物质混合后,不能同时产生无色气体和白色沉淀的是(  )
A.少量过氧化钠投入AlCl3溶液
B.Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液
C.FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合加热
D.明矾溶液与小苏打溶液混合
解析: A中过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠,NaOH与AlCl3反应生成氢氧化铝白色沉淀;B中生成了NH3和硫酸钡白色沉淀;C中Fe3+溶液显酸性、HCO-3显碱性,两者混合有Fe(OH)3红褐色沉淀及CO2气体产生;D中生成的是CO2和氢氧化铝沉淀。
答案: C
4.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如下图所示。下列有关说法正确的是    (  )
 
A.实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B.实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C.实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 ===4CuSO4+2NO↑+4H2O
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫酸反应
解析: A项,Cu与稀HNO3反应生成NO,在试管口遇到O2而生成NO2,故A错误;B项,加稀H2SO4提供了H+,NO-3在酸性环境下与Cu反应,故B错误、C正确;D项,Cu常温下与稀HNO3反应,不与稀H2SO4反应,故D错误。
答案: C
5.某学生鉴定某可溶性甲盐的流程如图所示,下列说法正确的是 (  )
 
A.如果甲中含有S2-,则乙是硫黄沉淀
B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3
C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2
D.甲中含有铁元素,可能显+2或者+3价
解析: 甲与酸化的硝酸银溶液反应可得乙与丙,乙为淡黄色沉淀,丙与KSCN溶液反应呈红色,则丙中一定含有Fe3+,则甲中含有Fe2+或Fe3+。如果甲中含有S2-,硫化亚铁不溶于水,S2-与Fe3+发生氧化还原反应而不能共存,故A错误;AgCl是白色沉淀,乙不可能是AgCl,故B错误;甲可能是溴化亚铁,也可能是溴化铁,故C错误、D正确。
答案: D
6.下图为与水相关的部分转化关系(水作反应物或生成物,部分产物和反应条件未列出)。下列说法错误的是(  )
H2O—――→Na2O2NaOH――→AlH2ONaAlO2――→FeFe3O4――→H2Fe――→NO2HNO3――→CuCuNO32
A.上图所示的反应均为氧化还原反应
B.比较镁、铁与水的反应条件,可知铁的金属性比镁弱
C.工业上常用NO2与水的反应原理制取硝酸
D.实验室中可用铜与稀硝酸反应制取NO2
解析: 铜和稀HNO3反应生成NO,D项错误。
答案: D
7.
 
甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质,且甲、乙、丙均含有同一种元素。甲、乙、丙、丁之间的转化关系如右图所示。则乙不可能是(  )
A.Al(OH)3      B.FeCl3
C.CO  D.Na2CO3
解析: 甲、乙、丙、丁可以分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH或分别为C、CO、CO2、O2或分别为NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2时符合图示转化。
答案: B
8.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(  )

选项 实验 现象 结论
A 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B 将铜粉加入1.0 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼
C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低
D 将0.1 mol•L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol•L-1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
解析: A项,稀硝酸加入过量铁粉中,产物是Fe2+,滴加KSCN溶液,不会出现血红色;B项,将铜粉加入1.0 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝,发生了反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,说明氧化性Fe3+>Cu2+,没有黑色固体出现;C项,用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,铝箔表面的铝和空气中的氧气反应生成Al2O3,Al2O3熔点高,包裹着熔化的铝,熔化后的液态铝不会滴落下来;D项,将0.1 mol•L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,说明NaOH已反应完全,再滴加0.1 mol•L-1CuSO4溶液,白色沉淀变为浅蓝色沉淀,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小。
答案: D
9.某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应:
 
下列说法正确的是(  )
A.由实验1可以得出结论:金属铝的活泼性弱于金属铜
B.实验2中生成红色物质的离子方程式为Al+Cu2+===Al3++Cu
C.溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因
D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2 mol•L-1的盐酸和硫酸反应,后者更剧烈
解析: A项,金属铝的活泼性强于铜;B项,电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cu2++2Al===3Cu+2Al3+;C项,对比实验1、2可知,产生不同现象的原因是溶液中的阴离子不同;D项,由实验可知,Cl-可以加快Al的反应,所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更剧烈。
答案: C
10.向盛有100 mL H2SO4溶液的烧杯中加入一定量的铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol/L的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积的关系如下图所示。则原H2SO4溶液的物质的量浓度是(  )
 
A.4 mol/L  B.3 mol/L
C.2 mol/L  D.1 mol/L
解析: 当加入氢氧化钠溶液40 mL时,沉淀量最大,此时溶液中的溶质为硫酸钠,根据钠原子、硫原子守恒有:2n(H2SO4)=2n(Na2SO4)=n(NaOH)=0.04 L×10 mol/L=0.4 mol,所以n(H2SO4)=0.2 mol,故原H2SO4溶液的物质的量浓度为0.2 mol/0.1 L=2 mol/L。
答案: C
11.A、B、C、X均为中学化学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去):
A――→+X,一定条件反应①B――→+X,一定条件反应②C
请回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________(填序号)。
a.S B.N2 c.Na D.Mg e.Al
(2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则B的化学式为____________;C溶液在保存时应加入少量X,理由是(用必要的文字和离子方程式表示)________________________________________________________________________,
检验C溶液中金属元素价态的操作方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若A、B、C均为含金属元素的无机化合物,X为强电解质,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为__________,X的化学式可能为(写出两类不同的物质)________,反应①的离子方程式为
________________________________________________________________________
或________________________________________________________________________。
解析: (1)若X是强氧化性单质,则A必然为变价元素的单质或化合物,所以Mg、Al不可能。
(2)若X为金属单质,则必为Fe。向C的水溶液中滴加AgNO3溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则C为含氯化合物。该转化关系为Fe→FeCl3→FeCl2。
(3)溶液中的反应能够生成均含金属元素的无机化合物,则只有含铝化合物符合题意:Al3+→Al(OH)3→AlO-2,AlO-2→Al(OH)3→Al3+。
答案: (1)de (2)FeCl3 防止Fe2+被氧化,2Fe3++Fe===3Fe2+ 取少量C溶液于试管中,滴加KSCN溶液,无颜色变化,再滴加氯水(或硝酸),溶液呈血红色,证明原溶液中有Fe2+存在
(3)Al(OH)3 NaOH、盐酸(其他合理答案也可) Al3++3OH-===Al(OH)3↓ AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓
12.(2017•西城区期末)CuSO4用途广泛,以Cu为原料制CuSO4有多种方法。
(1)实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。
①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②该方法制CuSO4存在的不足是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出任意一条)。
(2)实验小组采取如下方法制CuSO4。
 
实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,加快原理可表述为
i.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
ⅱ.……
ⅱ的离子方程式是   
________________________________________________________________________。
(3)用电解的方法制CuSO4,如图所示:
 
①与直流电源a端相连的电极材料是________(填“铜片”或“石墨”)。
②将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4溶液进行实验,发现得到的CuSO4溶液pH比替换前升高,结合化学用语解释pH升高的原因是
________________________________________________________________________。
解析: (1)①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O;②该方法反应产生SO2,对环境有污染,浓硫酸浓度减小后,反应停止,浓硫酸利用率不高。(2)生成的Fe2+被氧气氧化,4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。(3)①由图可知SO2-4移向与a端相连的电极材料,则该电极材料为阳极,是失电子的一极,说明是Cu失电子得到Cu2+,则与a端相连的电极材料是铜片。
答案: (1)①Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O
②反应产生SO2,对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高(其他合理答案均可)   
(2)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
(3)①铜片
②替换为Na2SO4后,阴极区发生反应2H++2e-===H2↑,阴极区c(OH-)>c(H+),OH-也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区,导致CuSO4溶液pH升高
13.(2017•衡阳模拟)在中国古代,炼丹家以绿矾(FeSO4•7H2O)为原料,放在炼丹炉中煅烧可制得绿矾油。绿矾油是一种无色黏稠液体,可用于除掉兵器上的铁锈。如图是2.78 g绿矾隔绝空气受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。将加热产生的所有气体通入足量的BaCl2溶液得白色沉淀1.16 g。
 
(1)绿矾油主要成分的化学式为____________;t1~t2发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)若将2.88 g草酸亚铁(FeC2O4)隔绝空气加热至100 ℃,得到1.44 g黑色细粉,则可推知该黑色细粉为__________。
(3)以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图。
 
根据题意完成下列填空
①反应Ⅱ需要100 mL 1.5 mol/L的稀硫酸溶解洁净的铁屑,用质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸配制。
所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃捧、胶头滴管及__________。
②操作A的名称为__________。
③测定FeSO4•7H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。已知称取6.0 g FeSO4•7H2O产品,配制成溶液,用硫酸酸化的0.200 0 mol/L KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________,
计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 ________(保留两位有效数字)。
解析: (1)根据原子守恒及绿矾油是一种无色黏稠液体,可用于除掉兵器上的铁锈即能与氧化铁反应,可知绿矾油应为浓硫酸;2.78 g FeSO4•7H2O的物质的量为2.78 g278 g/mol=0.01 mol,加热生成FeSO4时的质量为1.52 g,再将FeSO4加热产生的所有气体通入足量的BaCl2溶液,得白色沉淀应为硫酸钡1.16 g,即0.005 mol,则说明产生三氧化硫为0.005 mol,其质量为0.4 g,得到铁的氧化物为0.80 g,结合铁元素为0.01 mol可知,该氧化物为Fe2O3,根据质量守恒可知,加热还产生二氧化硫,其质量为1.52 g-0.8 g-0.4 g=0.32 g,即为0.005 mol,所以发生反应的化学方程式为2FeSO4=====△Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
(2)2.88 g FeC2O4中铁元素的质量=2.88 g×5656+12×2+16×4=1.12 g,铁的氧化物中铁与氧两元素的质量比=1.12 g∶(1.44 g-1.12 g)=56∶16,铁的氧化物中铁与氧两元素的原子个数比=56 g56 g/mol∶16 g16 g/mol=1∶1,则该铁的氧化物是FeO。
(3)①要注明容量瓶的容积100 mL;②分离固体和液体通常用过滤的方法,过滤所得固体表面有可溶性杂质,通过洗涤除去,所以操作A为过滤、洗涤;③酸性高锰酸钾溶液能将亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,根据得失电子守恒有
5FeSO4•7H2O  ~  KMnO4
5×278 g  1 mol
m(FeSO4•7H2O)  0.200 0 mol/L×0.02 L
所以m(FeSO4•7H2O)=0.200 0×0.02×5×278 g=5.56 g,所以样品中FeSO4•7H2O的质量分数为5.56 g6.0 g×100%≈93%。
答案: (1)H2SO4 2FeSO4=====△Fe2O3+SO3↑+SO2↑
(2)FeO (3)①100 mL容量瓶 ②过滤、洗涤
③5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O 93%

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