专题11 常见金属元素及其重要化合物

1、 专题十一常见金属元素及其重要化合物(时间：40分钟)1下列有关钠、铁、铝性质的说法中正确的是()A在地壳中的含量：Fe>Al >NaB均能与盐酸反应，生成物中金属价态数值：Al>Fe>Na C钠、铝均能从FeCl3溶液中置换出铁D等质量的三种金属与足量盐酸反应时，钠置换出的氢气最多2下列有关说法中不正确的是()AAl(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3，故明矾可作净水剂CAl(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸DAl2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能图Z11­13充

2、分加热如图Z11­1所示的密闭容器的放置有试剂的两个位置，若钠与氧化银均反应完且恢复到原来的温度时，U形管左右两侧液面相平，下列有关说法中错误的是()A装置内空气成分保持不变B热稳定性：钠的氧化物强于Ag2O C装置内钠与Ag2O物质的量比为21D有淡黄色固体生成4某烧杯中盛有0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 mol·L1的NaOH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为()AAl3和Al(OH)3BAlOCAlO和Al(OH)3DAl(OH)35下列图像中，纵坐标为产生沉淀物的物质的量，横坐标为向某溶液中加入反应物的物质的

3、量，按题意将相应的图像序号与(1)(4)相对应的顺序为()图Z11­2溶液加入物质(1)饱和石灰水通入过量CO2气体(2)氯化铝溶液加入过量氨水(3)含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀盐酸(4)含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量CO2气体A.BC D6下列有关化学方程式或离子方程式正确的是()A将氯气、铁按n(Cl2)n(Fe)54混合点燃：5Cl24Fe2FeCl32FeCl2B将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H 38.6 kJ·mol

4、1C将大理石粉末置于FeCl3溶液中有气泡产生：2Fe33H2O3CaCO3=2Fe(OH)33CO23Ca2D将浓度均为0.1 mol/L的NaOH、NH4HCO3等体积混合：NHOH=NH3·H2O7Na2CO3是一种重要的化工原料，工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下：图Z11­3则下列说法中正确的是()AA气体是CO2，B是NH3 B通入B后的离子方程式为NaNH3CO2H2O=NaHCO3NH C中生成的CO2可循环使用，它可完全满足生产的需要D溶液Q的成分是NH4Cl，可通过降温结晶的方法使其析出8化学美无处不在，图Z11­4是物质间发生化学反应

5、时颜色的变化情况，下列选项中正确的是()图Z11­4MNPQANH3·H2OBa(OH)2铜石蕊试液BNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2锌粉KSCNDNaHCO3MgCl2Fe石蕊试液9.以色列理工学院的丹尼尔·谢德曼因“发现准晶体”而一人独享了2011年度诺贝尔化学奖。某组成为Al65Cu23Fe12的准晶体W具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性，正被开发为炒菜锅的镀层。下列有关说法中正确的是()AW的熔点比铝铁铜的均高B将一定量W投入少量的盐酸中，充分反应后溶液中一定有Fe2 C等质量的W分别与足量的NaOH溶液、盐酸反应，生成氢气

6、的质量之比为6573 DW在氯气中完全燃烧时可形成AlCl3、FeCl3两种离子化合物10下列离子方程式正确的是()A向酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液：2Fe22HH2O2=2Fe32H2OB向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Ba22HCO2OH=2H2OBaCO3COC向苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5OCO2H2O2C6H5OHCOD向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液：Al33OH=Al(OH)311从海水中提取镁的工艺流程如图Z11­5所示：图Z11­5下列说法错误的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl2时阴极产生

7、氯气C步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应12钠和钾是极活泼的金属元素，钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。(1)写出两种可以食用的含钠化合物的化学式：_。将0.01 mol下列物质(Na2O2；Na2O；Na2CO3；NaCl)分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)_。(2)由于钾比钠更活泼，制备K2O一般是用单质钾还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐，试写出用钾与硝酸钾反应制取K2O的化学方程式(还有一种单质生成)：_。K2O2也有强氧化性，试写出其与SO2发生反应的化学方程式：_

8、。(3) 1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠，其反应原理为4NaOH(熔)4Na O22H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe4NaOHFe3O42H24Na。若两方法中转移等量的电子，则制得的钠的数量n前、n后的关系为(填具体的数量关系)_；NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_，肼­空气燃料电池是一种碱性燃料电池(见图Z11­6) ，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。则其左边的电极反应式是_。图Z11­6 (4)钠­钾合金可在核反应堆中用作热交换液，5.05 g钠&#

9、173;钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气，试确定该合金中钠钾物质的量之比：_(列出计算过程)。13我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一，直到现在，铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。(1)工业上可以用黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料冶炼铜，其主要反应有三个：2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO；2Cu2S 3O2=2SO22Cu2O；Cu2O与Cu2S作用即可得到单质铜和一种有毒物质。反应的化学方程式为_。3 mol CuFeS2生成3 mol Cu，理论上至少要消耗O2的物质的量为_。(2)常温下Cu2O能溶于稀盐酸中得到蓝色溶液和红色固体，

10、可以利用该性质检验工业上冶炼铜所得到的粗铜中是否含有Cu2O，写出此反应的离子方程式：_；又知Ksp (CuCl)1.2×106，Ksp (CuI)5.06×1012，向CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液后可得到能使淀粉溶液变蓝色的物质及沉淀，试写出生成该沉淀中主要成分的离子方程式：_。 (3)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池的示意图如图Z11­7所示：图Z11­7则a是_极，阳极上的电极反应式为_。(4)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，为了使Fe

11、Cl3循环利用和回收CuCl2，回收过程如下：图Z11­8试剂X的化学式为_；若常温下1 L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5 mol·L1，则加入Cl2和物质X使溶液的pH在_范围内时(设溶液体积保持不变)，铁元素完全转化为Fe(OH)3，而CuCl2 不产生沉淀。(KspFe(OH)31.0×1038，KspCu(OH)22.0×1020、lg50.7)专题限时集训(十一)1B解析 铝的含量比铁的高，A项错误；Na不能从盐溶液中置换出金属单质，C项错误；当三种金属全部消耗完时，等质量的铝失去的电子数目最多，置换出的氢气

12、最多，D项错误。2C解析 治疗胃酸时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3有强吸附性，能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸，不用Al(OH)3，C项错误；耐火材料本身应对热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。3C解析 由U形管中液面仍左右相平知容器内空气的成分不变，A项正确；加热时装置内发生的反应有2Ag2O4AgO2、2NaO2Na2O2，可知n(Na)n(Ag2O)11，D项正确，C项错误；因加热时Ag2O分解但能生成Na2O2，故B项正确。4D解析 由NHOH=NH3

13、3;H2O，Al33OH=Al(OH)3及题给数据知，Al3恰好全部转化为Al(OH)3。5D解析 (1)中先生成沉淀后溶解，且前后生成沉淀与沉淀溶解消耗二氧化碳的量相等，对；(2)中生成氢氧化铝沉淀且沉淀不溶解，对；(3)中先没有沉淀生成，后生成沉淀，最后沉淀溶解，对；(4)中通入的CO2先与NaOH反应，故无沉淀生成，NaOH反应完后CO2再与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，对。D项正确。6C解析 Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，A项错误；N2与H2间的反应是可逆反应，1 mol N2完全反应放出的热量大于2×19.3 kJ，B项错误；FeCl3水解生成的HCl与Ca

14、CO3反应产生CO2，C项正确；OH应该先与HCO反应，D项错误。7B解析 因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2，先将溶液氨化后，吸收CO2的效果更好，A项错误；因有一部分CO2转化到Na2CO3中，C项错误；溶液Q中还存在没有转化的NaCl，D项错误。8C解析 Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色，A项错误；FeO不能还原Fe3，B项错误；MgCl2无法与Fe2(SO4)3形成沉淀，D项错误。9C解析 W属于合金，与组成它的各成分金属相比，其熔点较低，A项错误；此合金中铝的还原性最强，故当酸量少时，溶液中一定存在Al3，可能存在Fe

15、2，B项错误；W与足量的NaOH溶液、盐酸反应，生成氢气的体积Z之比为(65×)(65×12) 6573，C项正确；AlCl3为共价化合物，D项错误。10A 解析 当Ba(OH)2足量时，消耗掉的OH物质的量与Ba2相等，化学方程式为Ba2HCOOH=BaCO3H2O，B项错误；CO能与苯酚反应，C项错误；向NaOH溶液中滴加少量的氯化铝溶液时，NaOH溶液过量，此时反应的离子方程式为Al34OH=AlO2H2O，D项错误。11B解析 海水中含有大量的镁，A项正确；电解MgCl2时，阳极产生Cl2，B项错误；加热脱水过程中，Mg2能水解生成Mg(OH)2，为防止Mg2水解，

16、应在HCl气体氛围中脱水，C项正确；、分别为化合反应、复分解反应、分解反应，D项正确。12(1)NaHCO3、NaCl>>(2)10K2KNO3=6K2ON2K2O2SO2=K2SO4(3) n前2n后2NH3NaClO=N2H4NaClH2ON2H44OH4e=4H2ON2(4) 23 g·mol1×n(Na)39 g·mol1×n(K)5.05 g，n(Na)n(K)0.075 mol×2，n(Na)0.05 mol，n(K)0.1 mol，n(Na)n(K)12解析 (1)Na2O2、Na2O溶于水后均得到0.02 mol N

17、aOH，Na2CO3因为水解使阴离子数目增多。(2)KNO3与K反应时，只有氮元素能得到电子，故生成的是N2与K2O，因K2O2有强氧化性而SO2具有较强的还原性，故二者可发生氧化还原反应生成K2SO4。(3)分析两个反应方程式知，转移4 mol电子时，前者可得到4 mol Na，后者可得到2 mol Na，故n前2n后。NH3与NaClO反应在生成肼的同时，依原子守恒知还应有NaCl及水生成；题图所示的肼­空气燃料电池中，肼在负极失去电子转化为N2与H2O，N2H44eH2ON2，再依电荷守恒及介质呈碱性知有OH参与电极反应。13(1)Cu2S2Cu2O=6Cu SO27.5 mo

18、l(2)Cu2O2H=CuCu2H2O2Cu24I=2CuII2(3)负2Cu2e2OH=Cu2OH2O(4)CuO或CuCO3或Cu(OH)23.04.3解析 Cu2O与Cu2S反应的产物一种是Cu，另一种是SO2，对应的化学方程式为Cu2S2Cu2O=6CuSO2；3 mol CuFeS2先与6 mol O2反应生成1.5 mol Cu2S，再结合反应知1.5 mol Cu2S中需要有1 mol Cu2S与氧气反应转化为Cu2O，此时又消耗1.5 mol O2，故至少要消耗7.5 mol O2。(2)溶液变蓝色说明有Cu2生成，红色固体是Cu。由于CuI的溶度积比CuCl的小，故所得到的沉淀的主要成分是CuI，另一种