专题验收评价（十一） 金属及其化合物

8/8专题验收评价（十一）金属及其化合物1．化学与工业生产密切相关，下列说法正确的是()A．电冶金工业中，加冰晶石降低Al2O3熔融温度B．炼钢工业中，将炽热的钢水注入留有水的模具C．电子工业中，以FeCl2溶液作为覆铜板腐蚀液D．硝酸工业中，通过氨的催化氧化实现人工固氮解析：选A电解熔融Al2O3生成Al和氧气，氧化铝熔点较高，加入冰晶石作熔剂时能降低熔融温度，从而减少能源浪费，A正确；由反应3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2可知炼钢工业中，应将炽热的钢水注入没有水的模具中，否则将影响钢的质量，B错误；由反应Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2可知，电子工业中，以FeCl3溶液作为覆铜板腐蚀液，C错误；氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故硝酸工业中，氨的催化氧化不属于固氮过程，D错误。2．下列“类比”结果正确的是()A．若2CuS＋3O2=2CuO＋2SO2,则2HgS＋3O2=2HgO＋2SO2B．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2C．钠能在CO2中燃烧，镁也可以在CO2中燃烧D．常温下，铝与NaOH溶液反应生成H2，镁与NaOH溶液反应也生成H2解析：选CHgS＋O2=Hg＋SO2，A错误；Li在空气中燃烧生成Li2O，B错误；钠和镁都很活泼，均能在CO2中燃烧置换出CO2中的碳，C正确；常温下，镁不与NaOH溶液反应，D错误。3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝B．MgO是碱性氧化物，可用作耐高温材料C．CaO具有吸水性，可用作燃煤中的脱硫剂D．BaSO4不溶于盐酸，可用作胃肠道造影检查解析：选DAl2O3可用于电解冶炼铝主要是因为Al2O3熔融状态下能导电，故A不符合题意；MgO可用作耐高温材料是因为MgO熔点高，故B不符合题意；CaO可用作燃煤中的脱硫剂是因为CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，进一步与氧反应生成硫酸钙，故C不符合题意；人体中有胃酸，BaSO4不溶于盐酸，因此BaSO4可用作胃肠道造影检查，故D符合题意。4．下列物质的性质或用途的因果关系正确的是()A．小苏打不稳定、受热易分解，因此面包师常用小苏打作发泡剂烘焙面包B．苯酚又名石炭酸，其水溶液具有弱酸性，因此可用于杀菌消毒C．氯化铝熔点低，因此工业常采用电解熔融氯化铝制得铝D．铵盐受热易分解，因此实验室可用加热分解NH4Cl制备NH3解析：选A小苏打受热分解成二氧化碳、碳酸钠和水，可作为面包的发泡剂，A项正确；苯酚可用于杀菌消毒是因为苯酚能使蛋白质变性，与其具有弱酸性无关，B项错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝，C项错误；NH4Cl受热分解产生氨气和HCl，氨气遇到HCl又重新生成NH4Cl，因此不能用加热NH4Cl制取NH3，D项错误。5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．铜具有良好导热性，可用作印刷电路板B．硫酸铜溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂C．溴化银呈淡黄色，可用于制作相机胶片D．银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜解析：选D铜可用作印刷电路板是因为铜具有良好导电性，与导热性无关，故A不符合题意；硫酸铜溶液可用作泳池杀菌剂是因为铜离子具有杀菌消毒作用，与酸性无关，故B不符合题意；溴化银可用于制作相机胶片是因为溴化银具有感光性，与颜色无关，故C不符合题意；银氨溶液具有弱氧化性，可以和还原性的醛基发生氧化还原反应而被还原为银，故D符合题意。6．合理、高效地开发、利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生成各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。下列有关金属的冶炼的说法不正确的是()A．电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素被还原，氯元素被氧化B．古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中，利用的是置换反应的原理C．用铝热法原理炼铁的反应中，1molFe3O4被Al还原成Fe，转移9mole－D．高炉炼铁的主要反应是用CO还原Fe2O3进行炼铁解析：选C电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，Na＋得电子生成Na，Cl－失电子生成Cl2，钠元素得电子被还原，氯元素失电子被氧化，A正确；“曾青得铁则化为铜”原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，B正确；在铝热反应炼铁过程中，1molFe3O4被Al还原生成Fe，Fe元素化合价从＋2、＋3价降低为0价，转移电子的物质的量为1mol×2＋2mol×3＝8mol，C错误；高炉炼铁主要是利用CO的还原性将Fe2O3还原为Fe，D正确。7．在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关于火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出……即倭铅也。”据此火法炼锌反应的化学方程式为ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))Zn＋3CO↑。下列有关说法不正确的是()A．在该反应中有Zn、C被还原B．在该反应中ZnCO3是还原剂C．CO既是氧化产物又是还原产物D．每生成3molCO，转移4mol电子解析：选B该反应ZnCO3中Zn、C均得到电子被还原，A正确；该反应ZnCO3中Zn、C均得到电子，没有元素失电子，ZnCO3为氧化剂，B错误；ZnCO3中C得电子生成CO，此时CO为还原产物，碳单质中C失电子生成CO，此时CO为氧化产物，故CO既是氧化产物又是还原产物，C正确；由化学方程式知每生成3molCO，ZnCO3中Zn得到2mol电子，C得到2mol电子，2molC失去4mol电子，故转移4mol电子，D正确。8．下列说法正确的是()A．电解饱和食盐水可以得到Na和Cl2B．加热七水硫酸镁制取MgSO4C．工业上利用铝热反应炼铁D．常温下铜与浓硫酸反应制备SO2解析：选B电解饱和食盐水时，阴极上水电离出的氢离子优先放电，钠离子不放电，不能得到金属钠，应得到氢气、NaOH和Cl2，故A错误；加热七水硫酸镁，MgSO4水解生成硫酸和氢氧化镁，硫酸不挥发，二者中和生成MgSO4，故可加热七水硫酸镁制取MgSO4，故B正确；工业上炼铁用CO还原铁的氧化物，焊接钢轨利用铝热反应炼铁，故C错误；常温下铜与浓硫酸不反应，需要加热才反应，故D错误。9．光卤石的主要成分为KMgCl3·6H2O，下列有关说法不正确的是()A．KMgCl3·6H2O是一种复盐，且为纯净物B．KMgCl3·6H2O易溶于水，其水溶液呈酸性C．KMgCl3·6H2O减压蒸发脱水，可快速得到KMgCl3D．用惰性电极电解KMgCl3·6H2O的水溶液，得到两种气体和一种沉淀解析：选C复盐是由两种金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐，KMgCl3·6H2O是一种复盐，有固定化学式，为纯净物，故A正确；光卤石是含镁、钾盐经蒸发后的最后产物，故KMgCl3·6H2O易溶于水，属于强酸弱碱形成的复盐，其水溶液呈酸性，故B正确；KMgCl3·6H2O减压蒸发脱水，会加快镁离子的水解，得到的是氢氧化镁和KCl，不能得到KMgCl3，故C错误；用惰性电极电解KMgCl3·6H2O的水溶液，离子方程式为2Cl－＋Mg2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得到两种气体和一种沉淀，故D正确。10．金属汞用途广泛，其熔点，沸点分别约为－39℃、356℃。目前，工业上制汞的流程如图所示。下列分析中错误的是()A．辰砂与氧化钙加热反应时，HgS既是氧化剂又是还原剂B．辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物C．洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸D．吸入汞蒸气会引起中毒，因此在生产过程中要增加保护措施解析：选CHgS中硫元素化合价升高，汞元素化合价降低，因此HgS既是氧化剂又是还原剂，A正确；硫酸钙中的硫元素由辰砂中－2价的硫升高到＋6价，发生氧化反应，硫酸钙是氧化产物，B正确；盐酸不能溶解铜、铅等杂质，不能用盐酸代替硝酸，C错误；汞为重金属，有毒，吸入汞蒸气会引起中毒，在生产过程中要增加保护措施，D正确。11．下列“类比”或“对比”合理的是()A．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClB．Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C，则Zn在CO2中点燃反应生成ZnO和CC．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，则Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成Ca(HCO3)2和HClOD．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag2O和NH4NO3解析：选ANa3N水解生成的NaOH和NH3分别与盐酸反应得到NaCl和NH4Cl，则Mg3N2水解产物Mg(OH)2和NH3分别与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，A合理；Zn不如Mg活泼，Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，Zn在CO2中不能燃烧，B不合理；NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，而Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成碳酸钙和HClO，C不合理；氨水与少量AgNO3溶液反应生成银氨溶液，不能生成氧化银，D不合理。12．“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，工业上用钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)冶炼金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是()A．基态钛原子核外有4个未成对电子B．金属Mg与TiCl4可在氮气气氛条件下进行反应C．步骤Ⅱ加热可促进TiO2＋的水解D．步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2＋2Cl2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋CO解析：选C钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)加硫酸酸浸，浸出液中含铁离子、亚铁离子和TiO2＋，加适量铁屑发生还原反应，将铁离子转变为亚铁离子，蒸发浓缩冷却结晶提取出绿矾晶体，滤液经加热TiO2＋水解得TiO2·nH2O，分解得到粗TiO2后，加焦炭、氯气反应得到TiCl4，用Mg还原得到Ti。基态钛原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子，A错误；Mg为活泼金属，能与CO2、O2、N2、H2O等物质发生反应，故金属Mg与TiCl4应在稀有气体氛围条件下进行反应，B错误；TiO2＋会水解，步骤Ⅱ加热可促进TiO2＋的水解，C正确；方程式未配平，步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋2CO，D错误。13．“类推法”是研究物质性质时常用的方法，但类推是相对的，不能违背客观实际，下列类推正确的是()A．向Na2CO3固体中加入少量水，伴随放热现象，向NaHCO3固体中加入少量水，也伴随放热现象B．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2C．Cl2可与H2反应生成氯化氢，F2也可与H2反应生成氟化氢D．Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S也能直接化合生成CuS解析：选C向Na2CO固体中加入少量水，发生水合反应：Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O，伴随放热现象，向NaHCO3固体中加入少量水，固体溶解吸收热量，A错误；SO2具有还原性，与Na2O2反应生成Na2SO4，B错误；卤族元素均具有氧化性，可与H2发生化合反应生成卤化氢，C正确；S的氧化能力弱，与具有可变化合价的金属反应，通常生成低价态金属硫化物，Cu与S反应生成Cu2S，D错误。14．草酸钴晶体是制备钴的氧化物的重要原料。18.3g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)在隔绝空气受热时的质量变化曲线如图所示，240℃及以上所得固体均为钴氧化物(其中Co的化合价为＋2或＋3)。下列说法正确的是()A．到A点时草酸钴晶体失去2个H2OB．C点剩余固体的化学成分为Co3O4C．若B点时通入氧气，则可能发生反应3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高温))Co3O4＋6CO2D．C点到D点发生反应的化学方程式为CoCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CoO＋CO2↑解析：选C若CoC2O4·2H2O失去2个H2O，则固体质量保留百分数为eq\f(183－36,183)×100%≈80.33%，对应的点为B点，A项错误；若C点剩余固体为Co3O4，根据钴元素守恒，得到关系式CoC2O4·2H2O～eq\f(1,3)Co3O4，则固体质量保留百分数为eq\f(\f(1,3)×3×59＋4×16,183)×100%≈43.90%，假设不成立，B项错误；B点剩余固体为CoC2O4，通入氧气，则可能发生反应3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高温))Co3O4＋6CO2，C项正确；eq\f(59＋12＋3×16,183)×100%≈65.03%，推测C点剩余固体为CoCO3，CoCO3高温分解生成Co2O3，固体质量保留百分数为eq\f(\f(1,2)×2×59＋3×16,183)×100%≈45.36%，D项错误。15．化合物X由两种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：已知：X可与水反应生成一种二元含氧酸，流程中X与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素)。B和D为纯净物。请回答：(1)X的组成元素是____________，X的化学式是____________。(2)写出X→A的化学方程式________________________________________________。(3)写出C→D的离子方程式______________________________________________。(4)实验室制得的黄绿气体单质B含有HCl，设计实验验证________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：溶液C与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀D，D灼烧生成8g红色固体E，则E是Fe2O3，n(Fe2O3)＝0.05mol；C中含有0.1molFe3＋，1.12L标准状况下的黄绿色气体单质为氯气，n(Cl2)＝0.05mol，溶液A和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Fe3＋，根据得失电子守恒，A中Fe元素为＋4价，流程中X与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素)，X中含有Fe、O两种元素，X为FeO2，A的化学式为NaHFeO3。(1)根据以上分析，X的化学式是FeO2，X的组成元素是Fe、O；(2)FeO2与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到NaHFeO3，反应的化学方程式为FeO2＋NaOH=NaHFeO3；(3)C→D是氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；(4)氯气易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只变红不褪色，说明Cl2含有HCl。答案：(1)Fe、OFeO2(2)FeO2＋NaOH=NaHFeO3(3)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(4)用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只变红不褪色，说明Cl2含有HCl16．金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。(1)Na的轨道表示式为__________________________________________________。(2)NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和CaCl2混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为2NaCl(l)eq\o(=,\s\up7(580℃),\s\do5(通电))2Na(l)＋Cl2(g)，加入CaCl2的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为______、______(填序号)。a．浓硫酸 b．饱和食盐水c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。______MnOeq\o\al(－,4)＋______H＋＋______Na2O2=_____Mn2＋＋_____Na＋＋___