2020届高考化学一轮复习金属及其化合物测试题.pdf
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1、1、 用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的 CuO 制成单质铜, 有人设计以下两种方案: FeH2CuCuOCuSO4Cu 若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是() A. 多B. 多C. 相等D. 无法判断 2、下列各组物质充分反应后,最终一定有白色沉淀生成的是() 过量 Na2O2投入到 FeCl2溶液中 过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合 少量 Ca(OH)2投入到过量NaHCO3溶液中 向食盐和氨气的饱和溶液中通入过量CO2 CaCl2与 NaOH 的混合溶液中通入过量CO2 向 NaAlO2溶液中通入过量CO2 ABCD 3、将一定量的Na2CO3 与 Na
2、HCO3 的混合物充分加热,可收集到标况下a L 的气体, 若将同样的混合物投入到足量盐酸中,会收集到标况下b L 的气体,则Na2CO3 物质的 量分数为 ( ) ABCD 4、把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀盐酸中,直到铁片完全溶解,经分析该溶液中 无 Fe3+,且生成的Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为3:1,则原混合物中Fe2O3 与 Fe 的物质的量之比为() A. 1:1 B. 2:5 C. 4:1 D. 3:1 5、某溶液中加入铝粉有氢气产生,该溶液中一定可以大量共存的离子组是() A. Na +、Fe3+、Cl-、ClO- B. Na 、K 、Ba 2、HCO 3 - C
3、. Mg 2+ 、NH4 +、SO 4 2-、Cl- D. Na 、K、Cl-、SO 4 2- 6、某 FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子物质的量浓度相 同,且 SO42-的物质的量浓度为6mol/L ,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( ) A. 11.2g B. 6.8g C. 19.6g D. 22.4g 7、在 200mL 氯化镁和氯化铝的混合液中,Mg 2+的物质的量浓度为 0.3mol/L ,Cl 的物 质的量浓度为1.5mol/L 。要使Mg 2+全部转化为沉淀分离出来,至少需要加入 4mol/L NaOH 溶液的体积为 ( ) A.
4、30mL B. 60mL C. 90mL D. 110mL 8、足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是() A. 氢氧化钠溶液B. 稀硫酸C. 盐酸D. 稀硝酸 9、向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3 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,则原混合溶液中MgCl2 与 FeCl3 的物质的量之比为 () 。 A. B. C. D. 10、下列常见实验的现象或表述正确的是() 。 A. 向某溶液中加入2 滴 KSCN 溶液,溶液不显血红色,再向溶液中加入几滴新制的氯 水,溶液变为血红色,该溶液中一定含有Fe2 B. 为检
5、验红砖中铁的价态,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中, 滴加 KSCN 溶液 23 滴,溶液变为血红色,说明红砖中只有三氧化二铁 C. 制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得 白色的氢氧化亚铁 D. 将(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 试样溶于稀硝酸中,滴加KSCN 溶液,出现血红色,说明 检验前该试样已变质 11、过氧化钙是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。某实验研究小组用下图所示的装 置制取过氧化钙并测定产品的含量。 有关过氧化钙的性质如下: 外观与性状溶解性稳定性 过氧化钙 (CaO2) 白色结晶,无臭无味, 有潮解性 难溶于水,且
6、不溶于 乙醇、乙醚 常温下稳定,加热至 315时开始分解 回答下列问题 : I.过氧化钙的制备 称取 7.5gCaCl2 H2O,用 5mL 水溶解, 加入 25mL 30%的 H2O2,边搅拌边滴加由5mL 浓 NH3 H2O 和 20mL 冷水配成的溶液, 保持在 05下充分反应半小时后抽滤,得到粗产 品 CaO2 8H2O。分别用少量冷水、乙醇洗涤该产品23 次,在 150下烘 0.51h,冷 却得到产品无水过氧化钙。 (1)图盛装 “CaCl 2和 H2O2混合液 ” 的仪器名称 _。 (2)写出反应生成CaO2 8H2O 的化学方程式 _。 (3) 抽 滤 后 得 到 的 晶 体 依
7、 次 使 用 蒸 馏 水 、 乙 醇 洗 涤 , 使 用 乙 醇 洗 涤 的 目 的 是 _。 (4)用图装置抽滤时,使用抽气泵抽真空前,应先关闭活塞_(填“a”或“b”)。 (5)反应温度以05为宜的原因 _。 II.产品中 CaO2含量的测定 准确称取 0.15g 无水过氧化钙样品于锥形瓶中,加入50mL 水和 15mL2mol/LHCl ,振荡 使之溶解,立即用0.02mol/L 的 KMnO 4溶液滴定至溶液呈微红色且半分钟内不褪色为 止,重复实验3 次,平均消耗20.00mL.KMnO 4溶液。 (1)产品中 CaO2的质量分数为 _。 (2) 若滴定后仰视读数,则测得样品中CaO2
8、的含量 _(填“ 偏高 ”“偏低” 或“ 不 变”)。 12、绿矾的化学式可表示为FeSO4 xH2O,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣 小组对绿矾的某些性质进行探究。回答下列问题: (1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN 溶 液,溶液颜色无明显变化。充分振荡后, 溶液逐渐变红。 溶液变红的原因是_(用 离子方程式表示)。 (2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管 (带两端开关 K 1和 K2)(设为装置 A) 称重, 记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为 m2g。按下图连接好装 置进行实验。 下列实验操作步骤的正
9、确排序为_(填标号);重复上述操作步骤,直至 A 恒重, 记为 m3g。 a关闭 K1和 K2b打开 K1和 K2,缓缓通入 N2 c点燃酒精灯,加热d称量 A e冷却到室温f熄灭酒精灯 判断 A 是否恒重的方法是_。 根据实验记录,绿矾化学式中结晶水数目x=_(列式表示)。 (3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A 接入由下图所示仪器组装 而成的装置中,打开K1和 K2,缓缓通入 N2一段时间后,加热。实验后反应管中残留固 体为红色粉末。 反应中有两种气体产物生成,为检验该气体混合物的组成,请从下图所示的仪器中, 选择合适的仪器(含其中的试剂),组成一套实验装置,该装置的连接
10、顺序(按气体流 向从左到右)依次为_D (填装置序号)。装置中除有气泡冒出外,其他证明 实验结论的现象分别为_。 硫酸亚铁高温分解的化学方程式为_。 13、纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛 的应用。工业由粗氧化锌(含少量 FeO、CuO 等杂质 ) 制备活性氧化锌的工业流程如下: 已知 : Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH 分别是 :3.2,8.1,6.7。 (1) “酸浸 ” 时用的硫酸溶液的密度为14g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量 浓度为 _。 (2)焙烧前粉碎的目的是_。 (3) 滤液中加锌粉的目的是_。 (4) 物质A
11、的主要成分_(填化学式),检验A 中阳离子的方法是 _。 (5)滤液中加 H2O2发生反应的离子方程式_。 (6)6.82g 碱式碳酸锌 aZn(OH)2 bZnCO3 cH2O恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生 448mLCO2(标准状况下 ), 试推算碱式碳酸锌的化学式为_。 14、无水 AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3) 为原料制备无水AlCl 3的工艺流程如下。 提示: 2Fe(OH)3Fe2O3 3H2O。 (1)铝在空气中有强的抗腐蚀性,原因是_。 (2)氯化炉中Al 2O3、Cl2和 C 反应的化学方程式为 _。 (
12、3)用 Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2,反应完后溶液呈碱性,此反应 的离子方程式为_。 (4)为测定制得的无水AlCl 3产品(含杂质 FeCl3)的纯度,称取16.25 g 无水 AlCl 3样 品,溶于过量的NaOH 溶液中,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,得 其质量为 0.32 g。 写出上述除杂过程中涉及的离子方程式:_、_。 产品中 AlCl 3的质量分数为 (只列出计算式,不计算结果)。 15、草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料(主要成分Co2O3) ,含少 量 Fe2O3、ZnO、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取草酸钴
13、(CoC2O3)的工艺流 程如下: 已知 :ZnO 与 Al 2O3化学性质相似,既能溶于强酸又能溶于强碱。 (1)“550 焙烧 ” 的目的是 _。 (2)“ 浸出液 ” 的主要成分是 _。 (3)“ 钴浸出 ” 过程中 Co 3+转化为 Co2+,反应的离子方程式为 _。 (4) “ 净化除杂 1” 过程中,先在 40-50加入 H2O2,其作用是 _(离子方程式表示 ): 再升温至 80-85,加入 Na2CO3溶液 ,调 pH 至 4.5 以达到净化除杂的目的。 (5)为测定产品的纯度,将 1g 产品用适当试剂转化,得到草酸铵 (NH 4)2C2O4溶液。 已知 NH3 H2O 的 K
14、b=1.76 10-5;H2C2O4的 Ka1=5.9 l0 -2,K a2=6.4 10 -5。 判断 NH4HC2O4溶液呈 _(填“ 酸性 ” 、“ 碱性” 或“ 中性”)。 将草酸钴溶液用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/LKMnO 4 溶液滴定 ,达到滴定终点时 , 共用去 KMnO 4溶液 20.00mL,则草酸钴样品的纯度为 _%。 16、下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去 ),其中 A、C 为无色气体, 请填写下列空白。 (1)B 是_,W 是_。 (填化学式) (2) 用单线桥法标出反应电子转移的方向和数目:_。 (3) 写出 G与 Cu 在加热条件下能反应
15、生成E 和 F的物质的量之比为11的化学方程式: _ 。 (4) 若 W 是酸式盐, _g W 加热分解的产物通过足量的Na2O2,固体 Na2O2增重 3g,则转移的电子总数为_。 17、碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的 碳 酸 钙 粉 末 , 反 应 后 经 过 滤 得 到 碱 式 硫 酸 铝 溶 液 , 反 应 方 程 式 为 ( 2 ? x) Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2(1?x)Al2(SO4)3 xAl(OH) 3+3xCaSO4+3xCO2 生成 物( 1?x)Al 2(SO4)3 xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱
16、式硫酸铝溶液的脱硫效率。 ( 1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x 值的方法有 _。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中, 溶液的 pH_(填“ 增大” 、“ 减小 ” 、“ 不 变” ) 。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x 的值,测定方法如下: 取碱式硫酸铝溶液25.00 mL, 加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应, 静置后过滤、 洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。 取碱式硫酸铝溶液2.50 mL, 稀释至 25 mL, 加入 0.1000 mol L ?1EDTA 标准溶液 25.00 mL,调节溶液pH 约为 4.2,煮沸,冷却
17、后用0.08000 mol L ?1CuSO 4标准溶液滴定过量 的 EDTA 至终点, 消耗 CuSO4标准溶液 20.00 mL(已知 Al 3+、Cu2+与 EDTA 反应的化学 计量比均为11) 。 计算( 1?x)Al2(SO4)3 xAl(OH)3中的 x 值(写出计算过程) 。_ 18、铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含 SiO2和 Fe2O3等杂质 )为原 料制备铝的一种工艺流程如下: 注: SiO2在“ 碱溶” 时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“ 碱溶” 时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 (2)向“ 过滤 ” 所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的 pH_
18、(填“ 增大 ” 、 “ 不变” 或“ 减小”)。 (3) “ 电解 ” 是电解熔融Al2O3, 电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 _。 ( 4) “ 电 解 ” 是 电 解Na2CO3溶 液 , 原 理 如 图 所 示 。 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 _,阴极产生的物质A 的化学式为 _。 (5)铝粉在1000时可与 N2反应制备AlN 。在铝粉中添加少量NH4Cl 固体并充分混 合,有利于AlN 的制备,其主要原因是_。 19、下列物质均为常见物质或它们的溶液,其中 A 为淡黄色固体, C、X 均为无色气体, Z 为浅绿色溶液,D 为一种常见的强碱。根据它们之间的转化关系(下图
19、), 用化学用 语回答问题。(部分产物已省略) (1)写出下列物质的化学式:A_,B_,D_。 (2)A 与 SO3(g)的反应类似于A 与 X 的反应,请写出A 与 S03(g)反应的化学方程式 _。 (3) 向 Z 溶液中通入一定量的Cl2, 写出检验 Z 中阳离子是否反应充全所需试剂:_。 (4)物质 E 转化为物质F 的现象为 _,化学方程式为_。 参考答案 1、 【答案】 B 【解析】解:方案中氢气还原氧化铜实验,开始时需先通入一部分氢气,排除装置中 的空气,实验结束时还要通一会氢气,以防止生成的铜被氧化,如果不考虑先通后停, 相同质量的铁生成铜的质量是相同的,但是由于部分氢气被浪费
20、,从而导致铁的质量被 多消耗一部分,所以导致方案对应的铜减少,方案生成的铜多,答案选B。 2、 【答案】 C 【解析】解:过氧化钠具有强氧化性,能将二价铁氧化成三价铁,所以最终会出现红 褐色沉淀; 明矾中的Al 3+与过量的氢氧化钠会生成 NaAlO 2,得不到沉淀; 少量 Ca(OH )2与过量 NaHCO3反应生成白色CaCO3沉淀、 Na2CO3和水; 向食盐和氨气的饱和溶液中通入CO2气体,会析出白色NaHCO3沉淀; CaCl2和 NaOH 的混合溶液中通入过量CO2气体,NaOH 会与 CO2反应生成 NaHCO3, NaHCO3与 CaCl2不反应; NaAlO 2溶液与二氧化碳
21、会生成 A l( O H )3沉淀。 故符合题意,选C。 3、 【答案】 B 【解析】 两 次 得 到 的 二 氧 化 碳 的 物 质 的 量 分 别 是、, 根 据 方 程 式 2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 可知碳酸氢钠的物质的量是。 根据碳原子守恒可知碳酸钠的物质的量是,则 Na2CO3物质的 量分数为。 答案选 B。 4、 【答案】 B 【解析】解:设原混合物中含有xmolFe,ymolFe2O3,根据方程式可知 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O y 2y 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2y y 3y Fe+2HCl=FeCl2+H2 (x-y) (x-y) (
22、x-y) 则3y+(x-y) :(x-y)=3 :1,解得 y:x=2:5,答案选 B。 5、 【答案】 D 【解析】解:某溶液中加入铝粉有氢气产生,该溶液可为酸溶液,可能为碱溶液;Fe3+ 与 OH -反应生成沉淀, ClO-与 Cl-在酸性条件下生成氯气, A 错误; HCO3-与酸反应生成 二氧化碳,与碱反应生成碳酸根离子,B 错误; Mg 2+与 OH-反应生成沉淀, NH 4 +与 OH- 反应生成一水合氨,酸性条件下都能共存,C 错误;酸、碱环境下,四种离子都能大量 共存, D 正确;正确选项D。 6、 【答案】 A 【解析】解:SO4 2-的物质的量为 0.6mol。发生反应:
23、2Fe 3+Fe=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2+H 2 。 当反应恰好完全进行时,形成溶液FeSO4。设溶液中阳离子的浓度为xmol/L ,则电荷守 恒: 2x+3x+x=1.2 ,x=0.2,。此溶液最多可溶解铁粉的质量为(0.1+0.1) 56g=11.2g。故选 A。 7、 【答案】 C 【解析】解:根据溶液中阴离子、 阳离子所带的电荷数相等有:2c(Mg 2+)+3c(Al3+)c(Cl-), 2 0.3mol/L+3c(Al 3+)1.5mol/L ,解得 c(Al3+)0.3 mol/L ,要使 Mg2+全部转化为沉淀分 离出来,要将Al 3+转化为 AlO 2 -,n(Mg2
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- 2020 高考 化学 一轮 复习 金属 及其 化合物 测试
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