高考化学 最后冲刺15天 5.金属及其化合物

用心 爱心 专心1 金属及其化合物金属及其化合物 一 选择题 本题包括 16 个小题 每小题 3 分 共 48 分 1 如图标出了各种材料强度与密度的比值以及广泛使用的年代 从图中可以看出的信 息有 A 科学技术的发展越来越快 新材料频频出现 B 新材料发展的总体趋势是强度越来越大 C 1800 年以前出现的材料强度都比铝小 D 铝的密度比钢的密度大 解析 B 项 C 项都是单独分析材料的强度或密度 而图中提供的是强度和密度之比同 出现时间的关系 与题意不符 D 项中钢的密度比铝的密度大 答案 A 2 NA表示阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 A 1 mol Na 与足量 O2反应生成 Na2O 或 Na2O2均失去NA个电子 B 1 mol Al 分别放入足量的冷的浓 HNO3 稀 HNO3中 反应后转移的电子均为 3NA个 C 各 5 6 g 铁分别与足量的盐酸 氯气反应 电子转移总数均为 0 3NA D 2 7 g 铝与足量的 NaOH 溶液反应 转移的电子总数为NA 解析 B 项 Al 在冷的浓 HNO3中钝化 Al 未完全反应 C 项 Fe 2HCl FeCl2 H2 2Fe 3Cl22FeCl3 所以 5 6 g Fe 与盐酸反应 点燃 转移 0 2NA个电子 而与 Cl2反应则转移 0 3NA个电子 D 项 发生反应 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 7 g Al 转移电子 0 3NA个 答案 A 3 将某份铁铝合金样品均分为两份 一份加入足量盐酸 另一份加入足量 NaOH 溶液 用心 爱心 专心2 同温同压下产生的气体体积比为 3 2 则样品中铁 铝物质的量之比为 A 3 2 B 2 1 C 3 4 D 4 3 解析 设每份铁铝合金样品中含铁 铝的物质的量分别为x y 则由 FeH2 Al 2HCl H2 Al H2 三个关系式得知 x y 3 2 解得x y 3 4 3HCl 3 2 NaOH 3 2 3y 2 3 2 答案 C 4 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为 腐蚀液 发生的反应为 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉 反应结束 后 下列结果不可能出现的是 A 烧杯中有铜无铁 B 烧杯中有铁无铜 C 烧杯中铁 铜都有 D 烧杯中铁 铜都无 解析 铁的还原性比铜强 FeCl3首先氧化 Fe 只有 Fe 反应完后 剩余的 FeCl3才能 再氧化 Cu 故烧杯中有铁无铜是不可能的 答案 B 5 200 时 11 6 g CO2和 H2O 的混合物气体与足量的 Na2O2反应 反应后固体增加了 3 6 g 则原混合物的平均式量为 A 5 8 B 11 6 C 23 2 D 46 4 解析 1 估算法 因原混合气体为 CO2和 H2O 故其平均式量应介于 44 和 18 之间 故应为选项 C 2 差量法 Error Error 参与反应的气体的物质的量应为 O2的 2 倍 n O2 0 25 mol n 混 11 6 g 3 6 g 32 g mol 气 2 0 25 mol 0 5 mol 11 6 g 0 5 mol 23 2 g mol M 即平均相对分子质量为 23 2 答案 C 6 2012 江苏模拟 美国 海狼 潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金 单质钠 和单质铝熔合而成 作载热介质 有关说法不正确的是 A 原子半径 Na Al B 铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液 则n Al n Na 用心 爱心 专心3 C 铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中 肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出 D 若m g 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中 放出的 H2越多 则铝的质量分数越 小 解析 相同质量的 Al 提供的电子数大于相同质量的 Na 故 D 错误 答案 D 7 工业上制备氯化铜时 是将浓盐酸用蒸气加热至 80 左右 慢慢加入粗制氧化铜 粉末 含杂质氧化亚铁 充分搅拌 使之溶解 反应如下 CuO 2HCl CuCl2 H2O FeO 2HCl FeCl2 H2O 已知 pH 9 6 时 Fe2 以 Fe OH 2形式完全沉淀 pH 6 4 时 Cu2 以 Cu OH 2的形 式完全沉淀 pH 在 3 4 时 Fe3 以 Fe OH 3的形式完全沉淀 除去溶液中的 Fe2 可以 采用的方法是 A 直接加碱 调整溶液 pH 9 6 B 加纯铜粉 将 Fe2 还原出来 C 先将 Fe2 氧化成 Fe3 再调整 pH 在 3 4 D 通入硫化氢 使 Fe2 直接沉淀 解析 根据题给信息知 Fe2 Cu2 Fe3 三种离子在溶液中以氢氧化物形式沉淀的 pH 不同 要制备 CuCl2且除去其中的 Fe2 若直接通过调整溶液的 pH 使 Fe OH 2生成 需 pH 9 6 此时对于 Cu2 来说已在 pH 6 4 时就成为 Cu OH 2 Fe OH 2 Cu OH 2混在一起 难以分离 应当先将 Fe2 氧化成 Fe3 后 再将 pH 调至 3 4 之间将 Fe OH 3沉淀出来 此 时 Cu2 并不沉淀 C 选项符合题意 答案 C 8 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 A 等质量的 Na2CO3 NaHCO3分别与足量稀 H2SO4反应 NaHCO3产生的 CO2多 B 等质量的 Na2CO3 NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应 NaHCO3消耗的盐酸多 C 向 NaHCO3溶液中滴入 Ba OH 2溶液无沉淀 而向 Na2CO3溶液中加入 Ba OH 2溶液出 现白色沉淀 D Na2CO3和 NaHCO3都既能与酸反应 又能与氢氧化钠反应 解析 106 g Na2CO3产生 1 mol CO2 84 g NaHCO3产生 1 mol CO2 等质量时 NaHCO3 产生的 CO2多 A 正确 106 g Na2CO3消耗 2 mol 盐酸 84 g NaHCO3消耗 1 mol 盐酸 等 用心 爱心 专心4 质量时 Na2CO3消耗的盐酸多 B 项错误 NaHCO3溶液 Na2CO3溶液和 Ba OH 2反应都产生 BaCO3沉淀 C 错误 Na2CO3不能与 NaOH 反应 D 错误 答案 A 9 2012 南京模拟 由短周期元素组成的中学常见无机物 A B C D E X 存在如 下图转化关系 部分生成物和反应条件略去 下列推断不正确的是 A 若 X 是 Na2CO3 C 为含极性键的分子 则 A 一定是氯气 且 D 和 E 不反应 B 若 A 是单质 B 和 D 的反应是 OH HCO H2O CO 则 E 一定能还原 Fe2O3 32 3 C 若 D 为 CO C 能和 E 反应 则 A 一定为 Na2O2 其电子式是 Na 2 Na D 若 D 为白色沉淀 与 A 摩尔质量相等 则 X 一定是铝盐 解析 A 项 当 A 为 NO2时 3NO2 H2O 2HNO3 NO HNO3与 Na2CO3反应产生 CO2 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3 也符合框图 B 项 由 B 和 D 的反应可知 B 为强碱 则 A 为 Na 等非常活泼的金属 E 为 H2 X 为 CO2等酸性气体 C 项 此时 B 为 O2 X 为 C C 为 CO2 CO2可与 E NaOH 反应 D 项 短周期元素形成白色沉淀有 Mg OH 2 Al OH 3 且 A 和 D 的摩尔质量相等 则由 Al OH 3为 78 g mol 推知 A 为 Na2O2 B 为 NaOH X 为 铝盐 4OH Al3 AlO 2H2O Al3 3AlO 6H2O 4Al OH 3 2 2 答案 A 10 在稀硫酸中加入铜粉 铜粉不溶解 再加入下列固体粉末 FeCl2 Fe2O3 Zn KNO3 铜粉可溶解的是 A B C D 答案 B 11 2010 广州模拟 下列说法正确的是 A 绿色食品是不含任何化学物质的食品 用心 爱心 专心5 B 灼烧某物质时 用眼直接观察到火焰呈黄色 则可判断该物质不含钾元素 C 向新制的 FeSO4溶液中滴入适量的 NaOH 溶液 放置片刻 整个反应过程的颜色变 化是 浅绿色溶液 白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀 D 称取等质量的两份铝粉 分别加入过量的稀盐酸和过量的 NaOH 溶液 则放出氢气 的体积 同温同压下 不相等 解析 任何绿色食品都含有化学物质 A 不正确 黄色火焰能掩盖浅紫色火焰 判断 钾元素时 应透过蓝色钴玻璃观察 B 不正确 Al 粉质量相等 失去的电子数目相等 产 生 H2的量相等 D 不正确 答案 C 12 我国南方某些地区的井水取出久置后 井水由澄清透明变成有少量红褐色絮状沉 淀积于缸底 水面浮着一层 锈皮 下列有关说法错误的是 A 南方井水中含有较多的 Fe3 可用 KS CN 溶液加以检验 B 井水中生成的红褐色絮状沉淀应是由 Fe3 水解生成的 C 水面浮着的 锈皮 主要成分为 Fe2O3 D 可用明矾作净水剂将井水进行净化 解析 据 井水由澄清透明变成有少量红褐色沉淀积于缸底 知 红褐色沉淀成分为 Fe OH 3 由反应 Fe3 3H2OFe OH 3 3H 生成 则原井水中有 Fe3 锈皮 成分 A AA A AA 为 Fe OH 3 明矾 KAl SO4 2 12H2O 中的 Al3 可水解成 Al OH 3胶体 具有较强吸附性 可作净水剂 答案 C 13 向含有 Cu NO3 2 Zn NO3 2 Fe NO3 3 AgNO3各 0 1 mol 的混合溶液中加入 0 1 mol 铁粉 充分搅拌后 Fe 溶解 溶液中不存在 Fe3 同时析出 0 1 mol Ag 下列结论错 误的是 A 氧化性 Zn2 Cu2 Fe3 Ag B Fe3 的氧化性大于 Cu2 C 溶液中 Cu2 与 Fe2 的物质的量比为 1 2 D 1 mol Fe 可还原 2 mol Fe3 解析 根据金属活动性顺序 还原性 Zn Cu Fe Ag 而金属单质的还原性越强 其对 用心 爱心 专心6 应阳离子的氧化性越弱 A 错误 铁粉先跟银离子反应 然后再与铁离子反应 由反应方 程式得 银离子 铁离子完全反应后铁粉没有剩余 B C 正确 1 mol 铁可还原 2 mol 铁离 子 D 正确 答案 A 14 2012 西安模拟 下列叙述正确的是 A 将 CO2通入 BaCl2溶液中至饱和 无沉淀产生 再通入 SO2 产生沉淀 B 在稀硫酸中加入铜粉 铜粉不溶解 再加入 Cu NO3 2固体 铜粉仍不溶解 C 向 AlCl3溶液中滴加氨水 产生白色沉淀 再加入过量 NaHSO4溶液 沉淀消失 D 纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢 再加入少量 CuSO4固体 速率不改变 解析 A 项 BaCO3 BaSO3都与 H 反应 不可能存在于强酸性环境中 B 项 加 Cu NO3 2固体后会发生 3Cu 8H 2NO 3Cu2 2NO 4H2O 的离子反应 铜粉会溶 3 解 C 项 发生的反应依次为 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH Al OH 4 3 3H Al3 3H2O D 项 Zn Cu2 Zn2 Cu 生成的少量 Cu 附着在 Zn 粒上 形成 Cu Zn 原电池 会加速产生 H2的速率 答案 C 15 2012 潍坊模拟 下列示意图与对应的反应情况正确的是 用心 爱心 专心7 解析 解答本题的关键是正确分析反应实质 注意量的多少对反应的影响 A 中通入 二氧化碳 是先与氢氧化钙反应生成沉淀 再与氢氧化钾反应 最后与生成的碳酸钙反应 故沉淀的量应是先增大再不变 最后减小为零 A 不正确 C 中先生成硫酸钡和氢氧化铝沉 淀 随后硫酸钡的量再增多 但氢氧化铝在溶解 最后沉淀的量不变 在图象中应有三条 线段而不是四条 C 不正确 D 中应是先生成氢氧化铝沉淀 后沉淀消失 D 不正确 答案 B 16 2012 辽宁模拟 将一定量的钠铝合金置于水中 合金全部溶解 得到 20 mL pH 14 的溶液 然后用 1 mol L 的盐酸滴定 沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示 则下列选项正确的是 A 原合金质量为 0 92 g B 标准状况下产生氢气 896 mL 用心 爱心 专心8 C 图中m值为 1 56 g D 图中V2为 60 mL 解析 由已知可得反应过程为钠与水反应生成氢氧化钠 铝与氢氧化钠溶液反应生成 偏铝酸钠 因溶液 pH 为 14 则说明氢氧化钠过量 滴加盐酸后先与氢氧化钠反应 再与 偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀 继续滴加盐酸 则氢氧化铝沉淀溶解 当沉淀量最大时 溶液中只有氯化钠 n Na n Cl 1 mol L 0 04 L 0 04 mol 即合金中钠的物质 的量为 0 04 mol 与水反应生成 0 04 mol NaOH 由合金全部溶解后的溶液为 20 mL pH 14 可知铝与氢氧化钠反应后过量的氢氧化钠为 0 02 mol 则反应的氢氧化钠为 0 02 mol 铝的物质的量也是 0 02 mol 所以原合金的质量为 0 92 g 0 54 g 1 46 g A 错误 0 02 mol 铝与氢氧化钠反应生成 0 03 mol 氢气 0 04 mol 钠与水反应生成 0 02 mol 氢气共 0 05 mol 氢气 标准状况下体积为 1 12 L B 错误 沉淀量最大时生成 氢氧化铝的质量为 0 02 mol 78 g mol 1 56 g C 正确 0 02 mol 氢氧化铝完全溶解需 1 mol L 的盐酸 60 mL 则V2 100 mL D 错误 答案 C 二 非选择题 本题包括 6 个小题 共 52 分 17 8 分 A B C D 均为中学化学中常见的物质 它们之间的转化关系如下图 部分 产物已略去 试回答 1 若 D 是具有氧化性的单质 A 元素属于主族金属元素 则 A 为 填元素符 号 2 若 D 是金属 C 溶液在储存时应加入少量 D 其理由是 用必要的文字和离子方程式 表示 D 在潮湿的空气中易发 生吸 氧腐蚀 写出腐蚀时原电池正极的电极反应式 3 若 A B C 为含同一种金属元素的无机化合物 在溶液中 A 和 C 反应生成 B 请写 出 B 转化为 C 的所有可能的离子方程式 用心 爱心 专心9 解析 1 依据图示 属于主族的金属 A 经过连续氧化生成 C 则 A 只能是钠 钠与氧 气缓慢氧化生成氧化钠 进而继续与氧气反应得到过氧化钠 2 若 D 是金属 则 D 应该是变价金属 Fe A 可以是 Cl2 B 是 FeCl3 C 是 FeCl2 3 若 A B C 为含同一种金属元素的无机化合物 则该金属元素一定是铝 则实现上 述转化的反应可以是 AlCl3 Al OH 3 NaAlO2或 NaAlO2 Al OH 3 AlCl3 答案 1 Na 2 加入少量铁 防止 Fe2 被氧化为 Fe3 2Fe3 Fe 3Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH AlO 2H2O 2 18 7 分 下列中学化学中常见物质的转化关系图中 反应条件及部分反应物和产物 未全部注明 已知 A D 为金属单质 其他为化合物 试推断 1 写出物质的化学式 A C I 2 写出下列反应的方程式 C F 的离子方程式 H I 的化学方程式 解析 根据红棕色粉末可知 B 为 Fe2O3 则 I H D 依次为 Fe OH 3 Fe OH 2 Fe G 中含 Fe2 A D 为金属单质 则 A BC D 为置换反应 试剂 为酸 试剂 为碱 高温 考虑 C 既能与酸反应 又能与碱反应 且结合上述置换反应知化合物 C 应为 Al2O3 用心 爱心 专心10 答案 1 Al Al2O3 Fe OH 3 2 Al2O3 2OH 2AlO H2O 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 19 9 分 铜是重要的金属材料 试回答下列问题 1 工业上可用 Cu2S 和 O2反应制取粗铜 该反应中氧化剂为 电解粗铜 制取精铜 电解时 阳极材料是 电解液中必须含有的阳离子是 2 在 100 mL 18 mol L 浓硫酸中加入过量的铜片 加热使之充分反应 反应中被还原 的n H2SO4 mol 3 电子工业曾用 30 的 FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板 为了从使用 过的废腐蚀液中回收铜 并重新得到 FeCl3溶液 设计如下实验流程 上述流程中 所加试剂的化学式为 X Y Z 第 步反应的离子方程式为 解析 用 30 的 FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板时发生反应 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 废液中含有 Fe2 Cu2 Fe3 加入过量铁粉后 2Fe3 Fe 3Fe2 Fe Cu2 Cu Fe2 滤渣中含有过量的 Fe 和 Cu 加入盐酸 Fe 2HCl FeCl2 H2 通入 Cl2后 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 答案 1 Cu2S O2 粗铜 Cu2 2 0 9 3 Fe HCl 稀 Cl2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 20 8 分 向含有 0 8 mol 的稀硝酸中慢慢加入 22 4 g 的铁粉 假设反应分为两个阶 段 第一阶段为 Fe HNO3 稀 Fe NO3 3 NO H2O 1 写出这两个阶段发生反应的离子方程式 第一阶段 用心 爱心 专心11 第二阶段 2 正确表达这两个阶段反应中 加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关 系 3 在图中画出溶液中 Fe2 Fe3 NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关 3 系图象 横坐标为加入铁粉的物质的量 纵坐标是溶液中离子的物质的量 解析 铁与稀硝酸反应 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O 3Fe 8HNO3 稀 3Fe NO3 2 2NO 4H2O 当 时 按反应 进行 n Fe n HNO3 1 4 当 时 按反应 进行 n Fe n HNO3 3 8 当 时 则 两反应都发生 且 Fe 和 HNO3均反应完全 1 4 n Fe n HNO3 3 8 上述反应可以认为先发生反应 若 Fe 有剩余则发生 2Fe NO3 3 Fe 3Fe NO3 2 答案 1 Fe 4H NO Fe3 NO 2H2O 2Fe3 Fe 3Fe2 3 2 加入 Fe 粉为 0 0 2 mol 时 存在形式为 Fe3 加入铁粉为 0 2 0 3 mol 时 存在形式为 Fe2 和 Fe3 加 Fe 粉为n Fe 0 3 mol 时 存在形式为 Fe2 3 如图 用心 爱心 专心12 21 8 分 A B C D E F 六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系 所 有反应物和生成物均已给出 1 若反应 均为水溶液中的置换反应 A D E 为卤素单质 则 A D E 的化学式分别为 2 若 B 是水 C 是生产生活中应用最广泛的金属所对应的一种具有磁性的黑色氧化物 D 是相同条件下密度最小的气体 E 是一种无色 无味的有毒气体 则反应 的化学方程式 是 3 若 B 为一种淡黄色固体 绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中 D 和 E 的循环 则反应 的离子方程式是 在反应 中 若生成 1 mol D 则转移电子的物质的量为 解析 1 从图中可看出 A 和 E 能置换 D E 能置换 A 所以 A 为 Br2 D 为 I2 E 为 Cl2 2 磁性的黑色氧化物为 Fe3O4 此题目中 A B C D 一定是 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 高温 3 淡黄色的固体可以是 Na2O2或 S 粉 根据后面的叙述 应为 Na2O2 则 D 为 O2 每 生成 1 mol O2应转移 2 mol 电子 注意氧元素是由 1 价变为 0 价 用心 爱心 专心13 答案 1 Br2 I2 Cl2 2 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 高温 3 2Na2O2 2H2O 4Na 4OH O2 2 mol 22 12 分 由 Fe2O3 Fe CuO C Al 中的几种物质组成的混合粉末 取样品进行下 列实验 部分产物略去 1 取少量溶液 X 加入过量的 NaOH 溶液 有沉淀生成 取上层清液 通入 CO2 无 明显变化 说明样品中不含有的物质是 填写化学式 2 Z 为一种或两种气体 若 Z 只为一种气体 试剂 a 为饱和 NaHCO3溶液 则反应 中能同时生成两种气体的化学方程式是 若 Z 为两种气体的混合物 试剂 a 为适量水 则 Z 中两种气体的化学式是 3 向 Y 中通入过量氯气 并不断搅拌 充分反应后 溶液中的阳离子是 填写离子符 号 4 取 Y 中的溶液 调 pH 约为 7 加入淀粉 KI 溶液和 H2O2 溶液呈蓝色并有红褐色沉 淀生成 当消耗 2 mol I 时 共转移 3 mol 电子 该反应的离子方程式是 5 另取原样品 加入足量稀硫酸充分反应 若溶液中一定不会产生 Y 中的红色固体 则原样品中所有可能存在的物质组合是 各组合中的物质用化学式表示 解析 首先要注意框图中量的描述 过量 然后做大致的推断 再根据具体的设问提 供的信息具体分析 大致猜想 浓酸 和 两种气体 可推知 浓酸 可能为浓硫酸或 浓硝酸 金属元素只有 Fe Cu Al 则溶液 X 可能为 Fe2