【三维设计】2014届高考化学二轮复习 (考前5周)第二阶段 专题四 金属

【三维设计】2014 届高考二轮复习参考第二阶段（考前 5 周） 第二阶段【课时检测】四 金属 一、选择题(本题包括 7 小题，每小题 6 分，共 42 分) 1(2012重庆高考)下列叙述正确的是( ) AFe 与 S 混合加热生成 FeS2 BNaHCO 3的热稳定性大于 Na2CO3 C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷 解析：选 C。选项 A，Fe 与 S 混合加热生成 FeS。选项 B，NaHCO 3受热分解生成 Na2CO3，说明 Na2CO3的热稳定性大于 NaHCO3。选项 C，Cu 与浓硝酸反应过程中，随着反应 的进行，硝酸浓度逐渐减小，稀硝酸与 Cu 反应可生成 NO。选项 D，白磷在空气中加热时可 与 O2反应生成 P2O5，不可能得到红磷。 2下列叙述正确的是( ) AFe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 BK、Zn 分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 CLi、Na、K 的原子 半径和密度随原子序数的增加而增大 DC、P、S、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 解析：选 D。A 选项铁与氯气反应时生成 FeCl3，与盐酸反应时生成 FeCl2；B 选项金属 钾较活泼能与水反应，生成氢氧化钾而使溶液呈碱性；C 选项碱金属元素中，随着原子序 数的增加，其对应单质的密度总体趋势是依次增大的，但是钾反常，密度比钠小；根据元 素周期律可知，酸性：碳酸磷酸硫酸高氯酸，D 选项正确。 3(2012济南模拟)MgO、Al 2O3、SiO 2是中学化学中常见的氧化物。下列有关说法不 正确的是( ) AMgO、Al 2O3、SiO 2分别是碱性氧化物、两性氧化 物和酸性氧化物 B三者均可以采用单质在空气中燃烧或加热的方法制得 CMgO 和 Al2O3可以作为耐高温材料，SiO 2可用于制作光导纤维 D分别电解熔融状态的 MgO、Al 2O3、SiO 2可以制得 Mg、Al、Si 解析：选 D。SiO 2是共价化合物，熔融状态下不导电，不能通过电解的方法制备单质 硅。 4(2012广州模拟)某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，下列操作正确 且能达到目的的是( ) A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色 2 B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2的生成 C将 CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水 CuCl2固体 D将表面有铜绿Cu 2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 解析：选 D。正确操作应该是：将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后取一定量的反应液 加入盛有水的烧杯中，A 错误；B 中应该用红热的铜丝；Cu 2 水解，加热 CuCl2溶液不能得 到 CuCl2固体，C 错误；铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸，故可用盐酸除去铜绿，D 正确。 5下列除杂质的操作中不正确的是( ) A铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤 BFeCl 2溶液中混有 FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤 CNa 2CO3固体中混有少量 NaHCO3：加入适量 NaOH 溶液 DAl(OH) 3中混有 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量 CO2后过滤 解析：选 C。除去 Na2CO3固体中混有的少量 NaHCO3，应使用加热的方法使 NaHCO3分解。 6某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案： 方案：2.7 g Al X 溶液 Al(OH)3沉淀 100 mL盐 酸 NaOH溶 液 方案：2.7 g Al Y 溶液 Al(OH)3沉淀 100 mL NaOH溶 液 盐 酸 NaOH 溶液和盐酸的浓度均是 3 molL1 ，如下图是向 X 溶液和 Y 溶液中分别加入 NaOH 溶液和盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列 说法不正确的是( ) Ab 曲线表示的是向 X 溶液中加入 NaOH 溶液 B在 O 点时两方案中所得溶液浓度相等 Ca、b 曲线表示的反应都是非氧化还原反应 DX 溶液显酸性，Y 溶液显碱性 解析：选 A。 n(Al) 0.1 mol， n(HCl)3 mol/L0.1 L0.3 2.7 g27 g moL 1 mol， n(NaOH)3 mol/L0.1 L0.3 mol，根据反应： 2Al6HCl= =2AlCl33H 2， 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2可知，X 为 AlCl3溶液， Y 为 NaAlO2和 NaOH 的混合液，因此，图象中 a 表示 X 溶液中加入的是 NaOH 溶液，b 表示 Y 溶液中加入的是盐酸，A 选项错误。 7(2012西安模拟)在 FeCl3和 CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，若充分反应后 3 溶液的质量没有变化，则原混合溶液中 Fe3 和 Cu2 的物质的量浓度之比为( ) A27 B17 C71 D514 解析：选 A。单质铁可以参与两个反应：将 FeCl3还原为 FeCl2，此过程固体的质量 是减少的；与 CuCl2发生置换反应，此过程固体的质量是增加的。中质量的减少量等 于中质量的增加量。设溶液的体积为 1 L，溶液中 FeCl3的浓度为 x mol/L，CuCl 2的浓 度为 y mol/L，质量增 减为 z g，则 Fe2FeCl 3=3FeCl2 56 g 2 mol z g x mol FeCuCl 2=CuFeCl 2 m 1 mol (6456) g y md z g 56x/2(6456) y,28x8 y， x y27。 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 58 分) 8(12 分)(2012大连双基测试)已知 A、B、C 为中学化学中常见单质。室温下，A 为 固体，B 和 C 均为气体。在适宜的条件下，它们有如图所示的转化关系。 回答下列问题。 (1)A、B、C 三种单质的组成元素中的任意两种形成的化合物所属物质类别一定不是 _。 氢化物 酸 碱 盐 氧化物 理由是_。 (2)A、B、C 三种元素中有一种是金属，则三种元素中可能是金属的是_，理由 是 _。 (3)如果 E 溶液是一种强酸，写出 E 作为还原剂参加反应的离子方程式 _。 解析：本题的突破口是“E 溶液AD 溶液C” ，A 为固体，C 为气体，再结合框图中 转化关系可以确定 E 溶液是一种酸，A 是金属，C 是 H2。继而判断出 B 是 Cl2或 F2，A 是 Al、Mg 或 Na 等金属。 4 (1)A、B、C 三种单质的组成元素中没有氧元素，故不可能形成碱和氧化物。 (2)金属单质在常温下除汞外都是固体。 (3)如果 E 是强酸，则为 HCl。HCl 作为还原剂，最常见的是其与 MnO2的反应。也可写 HCl 与 KMnO4、 NaClO 等的反应。 答案：(1) 氢化物、 无氧酸、无氧酸盐均可由两种元素组成，且溶于水可以不 发生变化，符合题意。碱必须由三种元素组成，不符合题意；氧化物虽由两种元素组成， 但氧化物要么不溶于水，要么与水发生反应，也不符合题意(其他合理答案也可) (2)A 金属单质在室温下不是气态物质 (3)MnO24H 2Cl Mn2 2H 2OCl 2= = = = = 9(14 分)(2012海南高考)在 FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和 资源回收的过程简述如下： ：向 废液 中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液； ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液 pH，同时鼓入足量的空气。 已知： KspFe(OH)34.010 38 回答下列问题： (1)FeCl3蚀刻铜 箔反应的离子方程式为 _； (2)过程加入铁屑的主要作用是_，分离得到固体的主要成分是 _，从固体中分离出铜需采用的方法是_； (3)过程中发生反应的化学方程式为_； (4)过程中调节溶液的 pH 为 5，金属离子浓度为_ _。( 列式计算) 解析：(1)Fe 3 具有强氧化性，能将 Cu 氧化成 Cu2 。 (2)废液中含有 Cu2 ，过程中加入过量铁屑发生反应： Cu2 Fe= =Fe2 Cu，分离出的固体是铜和铁。用盐酸溶解铁，可分离出铜。 (3)过程的滤液中含有 FeCl2，加入石灰水后发生反应：FeCl 2Ca(OH) 2=Fe(OH) 2CaCl 2，鼓入空气后可将 Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)3。 (4)由 KspFe(OH)3及 pH5 可知： c(Fe3 )c3(OH ) c(Fe3 )(109 ) 34.010 38 ，则 c(Fe3 ) 4 .010 11 mol/L。 4.010 38 10 9 3 答案：(1)2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2 (2)回收铜 铜和铁 加盐酸后过滤 (3)FeCl2Ca(OH) 2=Fe(OH)2CaCl 2 5 4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3 (4)c(Fe3 ) 4.010 11 mol/L 4.010 38 10 9 3 10(16 分)(2012海淀模拟)Na 2O2是常见的氧化剂，某化学兴趣小组的同学欲通过 以下实验确定炭粉与 Na2O2反应的产物。 实验步骤 .按如图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器，并检查装置气密 性。 .将 0.6 g 炭粉与 3.9 g Na2O2均匀混合，装入试管中，在靠近试管口处放置一张湿 润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇 CO 变黑，可用于检验是否有 CO 生成)。 .用酒精灯微热试管底部。 实验现象 试管中发生剧烈反应并产生火花，氯化钯试纸未变黑 ，澄清石灰水未变浑浊。 请回答下列问题。 (1)在图中方框内绘出仪器装置简图，使仪器装置图完整。 (2)装置 B 的作用是_。 (3)通过探究发现，装置 A 中发生的反应为 2Na2O2C Na2CO3X，X 的= = = = = 电子式是 _。 (4)CO 在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd)，同时生成另外两种物质。 已知反应过程中转移 6.021023个电子时，生成 53 g Pd，该反应的化学方程式为 _。 (5)将装置 A 中充分反应后所得产物溶于适量水中。所得溶液的溶质是 _(填化学式)。 解析：(1)可模仿实验室制取氧气或氨气的装置进行答题。注意试管口略向下倾斜。 (2)装置 B 作为安全瓶，可防止倒吸。 (3)根据元素守恒和原子守恒可知 X 是 Na2O，其电子式为 (4)根据题意可知化学方程式中 PbCl2与 CO 的物质的量之比为 11，其还原产物和氧 化产物 分别是 Pb 和 CO2。又由于反应中生成三种物质，反应时有水参与，生成物中还有 HCl。根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式为 PdCl2COH 2O=PdCO 22HCl。 6 (5)由于 Na2O 溶于水生成 NaOH，所以 A 中生成物溶于水所得溶液的溶质是 Na2CO3和 NaOH。 答案：(1)如图 (2)防止倒吸 (3) (4)PdCl2COH 2O=PdCO 22HCl (5)NaOH、Na 2CO3 11(16 分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回 答问题。 (1)生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe3C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的 固体 Y，将 Y 溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_；Y 与过量浓硝酸反应后 溶液中含有的盐的化学式为_。 (2)某溶液中有 Mg2 、Fe 2 、Al 3 、Cu 2 等离子，向其中加入过量的 NaOH 溶液后，过 滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比， 溶液中大量减少的阳离子是_； AMg 2 BFe 2 CAl 3 DCu 2 (3)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下： 回答下列问题： 操作的名称是_；操作的名称是_；操作的方法为 _。 Na 2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_。 请完成生成 FeCO3沉淀的离子方程式：_。 解析：(1)铁的氧化物中具有磁性的是 Fe3O4，Fe 3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳 离子是 Fe2 、Fe 3 、H ；Fe 3O4溶于过量的浓硝酸后其中的 Fe2 会被氧化为 Fe3 ，所以反 7 应后的溶液中含有的盐是 Fe(NO3)3和 FeCl3。 (2)该溶液中加入过量的 NaOH 溶液后：Mg 2 Mg(OH) 2、Fe 2 Fe(OH) 2、Al 3 AlO 、Cu 2 Cu( OH)2；过滤后滤渣中含有 Mg(OH)2、Fe(OH) 2、Cu(OH) 2；高温灼 2 烧后 Mg(OH)2MgO、Fe(OH) 2Fe 2O3、Cu(OH) 2CuO；将 MgO、Fe 2O3、CuO 投入过量盐酸后 生成 Mg2 、Fe 3 、Cu 2 ，故应选择 B、C。 (3)从流程图中知道经操作后得到滤渣，故该操作是过滤；操作是得到 FeCO3沉 淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤沉