【精选】高考化学专题模拟演练【第9专题】金属及其化合物（含答案解析）.doc

精选高考化学复习资料专题模拟演练(九)一、单项选择题1. 研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果。下列表达不正确的是()。A密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：BFe在Cl2中的燃烧产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：2下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()。选项陈述陈述陈述A金属钠与冷水反应惰性电极电解NaCl水溶液得不到金属钠对，对，无B常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁对，对，无C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对，对，有D铝在空气中容易形成氧化膜铝制品的使用寿命都很短对，对，有3.物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2的混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量可能为()。A3.2 g B4.0 g C4.2 g D4.6 g4(2012年广东佛山质检)某同学通过系列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()。A向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B等质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2DAlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体5下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()。选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶C铝箔插入稀硝酸中无现象铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性6.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加，沉淀消失；丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是()。AAl2(SO4)3 BNaOHCBaCl2 DFeSO4二、双项选择题7在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3，则下列判断正确的是()。A混合物中3种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为113B反应后所得溶液中的Fe2与Cl的物质的量浓度之比为12C混合物中，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物中，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多8下列叙述不正确的是()。A热稳定性：纯碱石灰石小苏打碳酸B碱金属单质均可以保存在煤油中C铜在潮湿的空气中易生锈产生铜绿，其中二氧化碳不参与反应D最高氧化物对应水化物碱性：LiOHNaOHCa(OH)2KOH三、非选择题9(2012年江苏节选)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJ·mol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJ·mol1反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJ·mol1(用含a、b 的代数式表示)。Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为：_。(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为：Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定条件下可释放出氢气。熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_。在6.0 mol·L1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12 完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为_。10(2012年上海节选)碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：步骤一：废铜屑制硝酸铜。如图，用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。步骤二：碱式碳酸铜的制备。向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70 左右，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空：(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式：_。(2)上图装置中NaOH溶液的作用是_。(3)步骤二中，水浴加热所需的仪器有_、_(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是_。(4)影响产品产量的主要因素有_。(5)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_(精确到1%)。11铁单质及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为：_。(2)由于氧化性：Fe3>Cu2，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是：_。(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是_(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降，其原因是_。(4)磁铁矿是工业上冶炼生铁的原料之一，其原理是Fe3O44CO3Fe4CO2，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是_。12锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：已知部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表。氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH2.73.79.6完全沉淀的pH3.74.711Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：温度/010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：_。(2)反应加入碳酸钙的作用是_。(3)写出反应中生成沉淀A的离子方程式：_。(4)反应生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称是_，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用_(填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是_。(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_。专题模拟演练(九)1B解析：Fe在Cl2中燃烧的产物只有FeCl3。2B解析：金属钠与冷水反应，H的氧化性强于Na，所以对有因果关系，A错误；Fe能与稀硫酸发生置换反应而产生H2，但在高温条件下，H2还原性很强，又能还原Fe2O3而得Fe，所以、均正确，二者无因果关系，B正确；因为Fe比Cu活泼，所以形成FeCu的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生锈，C错误；D中错误，由于铝在空气中容易形成致密的氧化膜，铝制品受到保护而经久耐用。3C解析：应用极值法：若混合气体全部是O2，只生成MgO，质量应为4.0 g；若混合气体全部是CO2，则生成固体物质MgO和C的混合物，质量应为4.6 g。实际生成固体的质量应介于两个极值之间。4B解析：氯化铝与氨水生成氢氧化铝不溶于氨水；等质量的铝与盐酸和氢氧化钠反应失去电子数相等，故产生氢气质量相等；铝与浓硝酸发生钝化反应；AlCl3溶液加热发生水解生成氢氧化铝，蒸干得不到氯化铝晶体。5D解析：过量的Fe粉与稀硝酸反应得到的溶液中只含有Fe2，A项错误；由于Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，故AgI沉淀不能转化为AgCl沉淀，B项错误；Al遇到冷的浓硝酸或浓硫酸时发生钝化，Al能与稀硝酸发生反应，其现象是铝不断溶解，溶液中有气泡冒出，C项错误；石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，D项正确。6D解析：丁溶液滴入乙溶液中产生白色沉淀，继续滴加白色沉淀溶解并消失，说明丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3。将NaOH滴入甲溶液中无明显现象，说明甲为BaCl2，故丙为FeSO4。7BC解析：根据题意，n(HCl)0.2 mol，生成n(H2)0.02 mol。因氧化性：Fe3>H，所以Fe先与Fe3反应后再还原H，由Fe2Fe3=3Fe2(1 mol Fe还原1 mol Fe2O3)和Fe与H反应放出H2，可知n(Fe)>n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为FeCl2知，n(Fe2)n(Cl)12；至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之间量的关系，无从知道。8BC解析：B中单质Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应保存在石蜡油中；C中铜绿是铜与空气中氧气、二氧化碳、水蒸气共同作用产生的。9(1)abAl4C312HCl=4AlCl33CH4(2)防止Mg、Al 被空气中氧气等氧化52 mol10(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(2)吸收氮氧化物(合理即可)(3)烧杯温度计除去产品表面吸附的硝酸钠(4)温度、pH(5)92%解析：(2)铜与浓硝酸反应生成NOx，NaOH溶液可用来吸收有污染的气体NOx。(3)反应器为大试管，水浴加热时可选用烧杯(盛水)、温度计(测水温)；洗涤可除去碱式碳酸铜表面吸附的硝酸钠。(4)由步骤二知，该实验成功的关键是控制溶液pH和反应温度。(5)碱式碳酸铜完全分解得到CuO，设样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，依据碱式碳酸铜分解的化学方程式，利用差量法可得：222622.42x(2.421.80)，解得x92%。11(1)O22H2O4e=4OH(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H酸性环境中，H抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体(4)12 mol解析：(4)1 mol Fe3O4参与反应时，需4 mol CO，转移8 mol电子，所以1.5 mol Fe3O4参加反应时转移电子的物质的量为1.5×8 mol12 mol。12(1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2)除去反应中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3、Al3完全沉淀(3)Mg22OH=Mg(OH)2、Ca2CO=CaCO3(4)过滤热水Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗(5)加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成的LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2(合理即可)解析：(1)将硅酸盐改为氧化物形式的方法为依金属活动性的顺序将各元素写成氧化物形式，中间用“·”连接。(2)由(1)改写可知，­锂辉矿在加入过量浓硫酸后，只有SiO2不溶，同时Fe2被氧化为Fe3，并生成CaSO4沉淀，所以溶液中含有Fe3、Al3、Mg2、Li等离子，依据实验目的可知必须除去杂质离子，故在反应中加入碳酸钙的作用为除去反应中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3、Al3完全沉淀。(3)利用题干信息知反应要除去Mg2，但在加入沉淀剂Ca(OH)2时会引入大量Ca2，故还需加入Na2CO3除去Ca2，即沉淀A为Mg(OH)2沉淀与CaCO3沉淀的混合物。(4)实验室里分离固液混合物的操作是过滤，由题中给出Li2CO3的溶解度与温度的关系，可知洗涤Li2CO3沉淀要使用热水。(5)由有氧气产生可逆推知可能的原因是加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2。