2022年高考化學二輪專題復習 專題十 金屬元素及其化合物課時作業(yè)

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1、2022年高考化學二輪專題復習 專題十 金屬元素及其化合物課時作業(yè) 1．下表中的“因果”關系正確的是(　　) 選項 實驗現(xiàn)象或結論 原因或原理 A 銅絲在硫蒸氣中燃燒生成黑色物質 Cu＋SCuS B ZnS能溶解在稀鹽酸中，CuS不能溶解在稀鹽酸中 CuCl2的Ksp比ZnCl2的Ksp小 C MgO可以除去MgCl2溶液中的FeCl3 MgO消耗了溶液中的H＋，堿性增強，使Fe3＋沉淀下來 D 向豆?jié){中加入硫酸鈣可制成豆腐 硫酸鈣轉化為更難溶的沉淀 答案：C 2．甲、乙、丙、丁是中學化學常見的物質，且甲、乙、丙均含有同一種元素。甲、乙、丙、丁之間的轉化

2、關系如圖所示。則乙不可能是(　　) A．Al(OH)3　　　　　　　　B．FeCl3 C．CO D．Na2CO3 解析：甲、乙、丙、丁分別為AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH，或分別為C、CO、CO2、O2或分別為NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2時符合圖示轉化。 答案：B 3．(xx·安徽卷)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質的量與加入NaOH溶液的體積的關系，合理的是(　　) A

3、 　　　B C 　　　D 解析：因Al(OH)3的溶解度大于Fe(OH)3，所以當向濃度均為0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液時，應先生成Fe(OH)3沉淀，再生成Al(OH)3沉淀，生成Al(OH)3沉淀時發(fā)生的反應為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，繼續(xù)滴加NaOH溶液，發(fā)生反應Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，最終Al(OH)3沉淀消失，由方程式知，生成Al(OH)3沉淀的過程與Al(OH)3沉淀消失的過程中，消耗NaOH溶液的體積比為3∶1，故C項正確。 答案：C

4、 4．(xx·濟南模擬)化學知識在生產和生活中有著重要的應用。下列說法中，不正確的是(　　) A．與銅質水龍頭連接處的鋼質水管易發(fā)生腐蝕 B．明礬常用做凈水劑 C．金屬鈉、鎂等活潑金屬著火時，可以使用泡沫滅火器來滅火 D．發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點疏松 解析：鈉燃燒時生成Na2O2，Na2O2與CO2、H2O反應均能生成O2；鈉本身能與水反應生成H2；鎂能在CO2中燃燒，所以金屬鈉、鎂等活潑金屬著火時，不能用泡沫滅火器來滅火。 答案：C 5．(xx·福州二模)化學在生產和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是(　　) A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體

5、能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化 B．在海輪外殼上鑲入鋅塊，可減緩船體的腐蝕 C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料 D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂 解析：A項，Al3＋水解可得Al(OH)3，起凈水作用；B項，鑲入鋅塊，相當于犧牲陽極的陰極保護法；C項，利用了MgO熔點高的性質；D項，電解MgCl2溶液最終會得到Mg(OH)2而非Mg。 答案：D 6．(xx·海淀二模)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是(　　) A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸 B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵

6、C．圖中所示轉化反應都不是氧化還原反應 D．反應②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 解析：由反應②產物過濾后可得到NaHCO3可知Y為CO2，逆推可得乙為NaAlO2溶液，X為NaOH溶液，A項錯誤，D項正確；反應①過濾后所得沉淀為Fe2O3，B項錯誤；電解Al2O3制金屬Al為氧化還原反應，C項錯誤。 答案：D 7．(xx·長春二模)下列有關金屬的說法中，不正確的是(　　) A．青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金 B．銅表面易形成致密的氧化膜 C．工業(yè)上用電解熔融MgCl2的方法制取金屬鎂 D．鋁是活潑金屬，但在空氣中耐腐蝕 解析：銅

7、在空氣中其表面不能形成致密氧化膜，故B項錯。 答案：B 8．(xx·曲靖二模)部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理： 下列說法正確的是(　　) A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．樣品中Fe元素的質量為2.24 g C．樣品中CuO的質量為4.0 g D．V＝896 mL 解析：根據題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3＋不共存，則A項錯誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，則C項錯誤；2.24 g

8、 Fe元素不可能全是單質，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯誤。 答案：B 9．(xx·青島模擬)下表各組物質中，物質之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉化的是(　　) 選項 X Y Z M A Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 B Mg C CO CO2 C NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 D NH3 NO NO2 O2 解析：鐵與氯氣反應生成FeCl3，與反應條件、氯氣的量的多少無關，A項不可能實現(xiàn)如圖轉化。 答案：A 10．(xx·南昌調研)下表所列各組物質中，物質之間通過一步反應就能實現(xiàn)如圖所示轉化是(　　)

9、 物質 編號 物質轉化關系 甲 乙 丙 丁 ① ② ③ ④ Cu CuO CuCl2 Cu(NO3)2 Na2CO3 NaOH NaHCO3 CO2 (NH4)2SO3 CaSO3 SO2 NH4HSO3 Al(OH)3 Al2O3 NaAlO2 AlCl3 A.①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②④ 解析：A項中Cu→CuCl2的轉化可通過銅做陽極，電解鹽酸來實現(xiàn)。其余

10、各項物質間轉化不難看出。 答案：A 11．(xx·海口二模)新型材料納米α－Fe粉具有超強的磁性能，可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等。在不同溫度下，α－Fe粉與水蒸氣反應的固體產物不同：溫度低于570 ℃時，生成FeO，高于570 ℃時，生成Fe3O4。 圖1 圖2 (1)甲同學用圖1所示裝置進行α－Fe粉與水蒸氣的反應。證明實驗中有氫氣產生的現(xiàn)象是________________________________________________。 (2)乙同學用圖2所示裝置進行α－Fe粉與水蒸氣反應并驗證產物。 ①試管a中的物質是__________。 ②乙同學

11、為探究實驗結束后試管內的固體物質成分，進行了下列實驗： 實驗步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象 Ⅰ 將反應后得到的黑色粉末X(假定為均勻的)，取出少量放入另一試管中，加入少量鹽酸，微熱 黑色粉末逐漸溶解，溶液呈淺綠色；有少量氣泡產生 Ⅱ 向實驗Ⅰ中得到的溶液滴加幾滴KSCN溶液，振蕩 —— 實驗現(xiàn)象不能確定是否存在Fe3O4，主要原因是 ______________________________________(用離子方程式表示)。 ③乙同學稱取5.60 g Fe粉，用圖2裝置反應一段時間后，停止加熱。將試管內的固體物質在干燥器中冷卻后，稱得質量為6.88 g。然后將冷卻后的固

12、體物質與足量FeCl3溶液充分反應，測定消耗FeCl3的物質的量，最終確定產物的成分。若此裝置中Fe粉與水蒸氣反應的產物為Fe3O4，則消耗FeCl3的物質的量應為__________mol。 解析：(1)如果有氫氣，則肥皂液里混有氫氣，會出現(xiàn)以下現(xiàn)象：有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸。(2)①加熱試管a來提供水蒸氣，以便和α－Fe粉反應；②步驟Ⅰ只能說明溶液中存在Fe2＋，步驟Ⅱ沒有出現(xiàn)紅色，說明沒有Fe3＋，但也有可能是因為過量Fe與Fe3＋反應生成了Fe2＋，故不能判斷Fe3O4是否存在；③增加的質量就是氧元素的質量，即n(O)＝0.08 mol，根據Fe3

13、O4～4O～3Fe，算得消耗鐵的物質的量是0.06 mol，即剩余0.04 mol Fe和FeCl3反應，消耗0.08 mol FeCl3。 答案：(1)有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸 (2)①水　②溶液沒有出現(xiàn)紅色　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋?、?.08 12．三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究過程如下： 查閱資料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空氣中加熱生成CuO。提出假設： 假設1：紅色粉末是Fe2O3 假設2：____________

14、____________________________________________________________ 假設3：________________________________________________________________________ 設計探究實驗： 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。 (1)若假設1成立，則實驗現(xiàn)象是__________________________________。 (2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎？________，簡述你的理由(

15、不需寫出反應的方程式)__________________________________________________________。 (3)若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN試劑時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是________，寫出發(fā)生反應的離子方程式____________________________________________________。 【探究延伸】經實驗分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。 (4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質量分數。取a g固體粉末在空氣中充分加熱，待質量不再變化時，稱其質量為b g(b＞a)，則混合物中Cu2O

16、的質量分數為________。 (5)某鋁土礦樣品經測定是由Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等氧化物組成，請設計一簡單實驗，確定該礦物中含有＋2價的鐵(寫出所用試劑，操作方法和結論)。 解析：Fe2O3、Cu2O均為紅色物質，故三種假設為兩種物質的三組組合。 (4)Cu2O　　―→　　2CuO　　　　Δw 　144 g　　　　　　　　　　　　　16 g m(Cu2O)　　　　　　　　　　　　(b－a)g m(Cu2O)＝g＝9(b－a)g 故混合物中Cu2O的質量分數為×100%。 (5)利用Fe2＋的還原性，用酸性KMnO4溶液驗證。 答案：假設2：紅色粉末是Cu2

17、O 假設3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物 (1)溶液變?yōu)檠t色 (2)不合理　Cu能將Fe3＋還原為Fe2＋ (3)Fe2O3和Cu2O的混合物　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O,2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (4)×100% (5)取樣品適量放入燒杯中，加入稀硫酸將其溶解，過濾取濾液少量于試管中，再加入幾滴高錳酸鉀溶液，其紫紅色若能褪去，則說明礦樣中含有＋2價的鐵；反之則沒有。 13．固體NH4Al(SO4)2·12H2O在加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。 (1)取A物質溶于水形成溶

18、液，加入過量NaOH溶液混合加熱，反應的離子方程式為________________________。 (2)B物質的化學式為________。 (3)取B物質，于975℃灼燒得到的主要產物是C和一種氧化性氣體，該反應的化學方程式為________________________________，C分別與足量NaOH溶液和稀硫酸反應，消耗兩者物質的量之比為____。 (4)常溫下，在0.10 mol·L－1B的溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌有Al(OH)3沉淀生成，當溶液的pH＝10時，c(Al3＋)＝________mol·L－1(Ksp[Al(OH)3]＝3×10－34)。 解析

19、：分析固體殘留率隨溫度的變化圖可知，M(A)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×52.32%＝237，故A為NH4Al(SO4)2；同理，M(B)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×37.75%＝171，故B為Al2(SO4)3；M(C)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×11.26%＝51，故C為Al2O3。(1)NH4Al(SO4)2溶液，加入過量NaOH溶液混合加熱，離子方程式為NH＋Al3＋＋5OH－AlO＋NH3↑＋3H2O；B物質為Al2(SO4)3，在975℃灼燒得到的氧化性氣體應為SO3，據此可寫出其化學方程式；(4)根據溶度積的概念可以直接計算。pH＝

20、10時，c(OH－)＝10－4mol·L－1，由c(Al3＋)·c3(OH－)＝Ksp[Al(OH)3]可得c(Al3＋)＝mol/L＝3×10－22mol/L。 答案：(1)NH＋Al3＋＋5OH－AlO＋NH3↑＋3H2O (2)Al2(SO4)3 (3)Al2(SO4)3Al2O3＋3SO3↑　2∶3 (4)3×10－22 14. 已知部分常見物質轉化時，可以存在如圖所示的三角轉化關系。 已知圖中每個小三角形內的三種物質至少含有第三周期中的一種相同元素，且圖示中所有物質均由短周期元素組成。D為能助燃的氣體單質；E為酸性氧化物，能與酸反應，F(xiàn)不溶于水。H為淡黃色固體化合物，

21、電解飽和J溶液是工業(yè)上的重要反應。C為離子化合物，陰、陽離子均含有金屬元素。 (1)寫出F的化學式：________________，H的化學式：________________。 (2)常溫下測得一定濃度的C溶液的pH＝10，用離子方程式表示其原因：________________________。 (3)寫出A→C反應的離子方程式：__________________________。 解析：E為酸性氧化物，能與酸反應，F(xiàn)不溶于水，則E為SiO2，F(xiàn)為H2SiO3；H為淡黃色固體化合物，則為Na2O2，電解飽和J溶液是工業(yè)上的重要反應，則J為NaCl，I可能為Na，也可能為NaOH。C為離子化合物，陰、陽離子均含有金屬元素，C可能為偏鋁酸鹽，轉化關系為Al2O3(A)―→AlO(C)Al(OH)3(B)。 答案：(1)H2SiO3　Na2O2 (2)AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－ (3)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O