2022届高考化学大二轮复习专题突破练10金属及其化合物

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专题突破练(十)金属及其化合物

1．以下说法正确的选项是()

A．铝合金的熔点比纯铝高

B．镁在空气中或纯洁的氧气中燃烧，产物肯定只有MgO

C．钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧，产物肯定是Na2O2

D．铜具有良好的导电性，常用来制作印刷电路板

解析：A项，合金的特点是熔点比它的各成分金属的低、硬度比它的各成分金属的大；B项，Mg在空气中燃烧时，能与空气中的O2、N2、CO2等反应，分别生成MgO、Mg3N2、C和MgO等；C项，钠在敞口容器中长期存放最终形成Na2CO3。

答案：D

2．以下关于金属冶炼的表达正确的选项是()

A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁

B．金属钠、铝和铜都可用热还原法制备

C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁

D．用足量CO还原磁铁矿得到9mol铁时转移24mol电子

解析：选项A，金属铝的价格远远高于铁的，所以工业上不用铝热反应来大量冶炼铁；选项B，钠、铝属于活泼金属，应采纳电解熔融NaCl、Al2O3的方法来制备Na、Al；选项C，电解饱和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；选项D，磁铁矿的主要成分为Fe3O4，依据Fe3O4―→3Fe，生成3molFe时转移8mol电子，那么得到9mol铁时转移24mol电子。

答案：D

3．某同学通过系列试验，探究Cu及其化合物的性质，以下操作正确且能达到目的的是()

A．将铜粉和硫粉混合匀称并加热以制取CuS

B．将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观测CuSO4溶液的颜色

C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuO

D．设计Cu-Al-浓硝酸原电池，以证明金属活动性：Cu解析：铜粉和硫粉反应生成Cu2S，故A错；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B错；Al在浓硝酸中发生钝化，故在Cu-Al-浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性Cu答案：C

4．以下条件下，离子能大量共存或者离子方程式书写正确的选项是()

A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、ClO－、Na＋、SO2－4

B．在含较多Al3＋的溶液中：K＋、Cl－、HCO－3

C．一小块钠投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋

a

a

aD．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋

＋2NO↑＋4H2O

解析：A项，pH＝1的溶液呈酸性，ClO－不能大量存在，且Fe2＋与ClO－不能大量共存，不符合题意；B项，Al3＋和HCO－3能发生水解相互促进的反应，不能大量共存，不符合题意；C项，钠投入到CuSO4溶液中，钠马上与水猛烈反应，不能置换出铜，不符合题意。

答案：D

5．以下各组物质混合后，不能同时产生无色气体和白色沉淀的是()

A．少量过氧化钠投入AlCl3溶液

B．Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液

C．FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合加热

D．明矾溶液与小苏打溶液混合

解析：A中过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，NaOH与AlCl3反应生成氢氧化铝白色沉淀；B中生成了NH3和硫酸钡白色沉淀；C中Fe3＋溶液显酸性、HCO－3显碱性，两者混合有Fe(OH)3红褐色沉淀及CO2气体产生；D中生成的是CO2和氢氧化铝沉淀。

答案：C

6．以下各组物质中，满意下表中图示物质在通常条件下能一步转化的组合只有()序号

*YZW①

CuCuSO4Cu(OH)2CuO②

NaNaOHNa2CO3NaCl③

Cl2Ca(ClO)2HClOHCl④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2C．②③D．①②④

解析：此题考查了元素单质及其化合物的转化规律，意在考查考生的理解技能及应用技能。Fe(OH)2不能一步转化为单质铁，④不符合要求。

答案：A

7．(2022·山西晋商四校联考)某同学鉴定某可溶性甲盐的流程如下图，以下说法正确的选项是()

A．假如甲中含有S2－

，那么乙是硫黄沉淀

B．假如乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3

C．丙中确定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2

D．甲中含有铁元素，可能显＋2或者＋3价

a

a解析：甲与酸化的硝酸银溶液反应可得乙与丙，乙为淡黄色沉淀，丙与KSCN溶液反应呈红色，那么丙中肯定含有Fe3＋，那么甲中含有Fe2＋或Fe3＋。假如甲中含有S2－

，硫化亚铁不溶于水，S2－与Fe3＋发生氧化还原反应而不能共存，故A错误；AgCl是白色沉淀，乙不可能是AgCl，故B错误；甲可能是溴化亚铁，也可能是溴化铁，故C错误、D正确。

答案：D

8．下列图为与水相关的部分转化关系(水作反应物或生成物，部分产物和反应条件未列出)。以下说法错误的选项是()H2O—???

――→Na2O2NaOH――→AlH2ONaAlO2――→Fe

Fe3O4――→H2Fe――→NO2

HNO3――→CuCuNO32

A．上图所示的反应均为氧化还原反应

B．比较镁、铁与水的反应条件，可知铁的金属性比镁弱

C．工业上常用NO2与水的反应原理制取硝酸

D．试验室中可用铜与稀硝酸反应制取NO2

解析：铜和稀HNO3反应生成NO，D项错误。

答案：D

9．甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，且甲、乙、丙均含有同一种元素。甲、乙、丙、丁之间的转化关系如右图所示。那么乙不可能是()

A．Al(OH)3

B．FeCl3

C．CO

D．Na2CO3

解析：甲、乙、丙、丁可以分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH或分别为C、CO、CO2、O2或分别为NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2时符合图示转化。

答案：B

10．(2022·北京海淀一模)某同学利用以下试验探究金属铝与铜盐溶液的反应：

a

以下说法正确的选项是()

A．由试验1可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜

B．试验2中生成红色物质的离子方程式为Al＋Cu2＋===Al3＋＋Cu

a

a

aC．溶液中阴离子种类不同是导致试验1、2涌现不同现象的缘由

D．由上述试验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与H＋浓度均为0.2mol·L－1的盐酸和硫酸反应，后者更猛烈

解析：A项，金属铝的活泼性强于铜；B项，电荷不守恒，正确的离子方程式为3Cu2＋＋2Al===3Cu＋2Al3＋；C项，对比试验1、2可知，产生不同现象的缘由是溶液中的阴离子

不同；D项，由试验可知，Cl－可以加快Al的反应，所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更

猛烈。

答案：C

11．(2022·湖南衡阳第一次联考)固体粉末*中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分，取*少量溶于水得澄清透亮溶液。再取*进行以下试验，试验过程及现象如下：

依据上述试验，以下说法正确的选项是()

A．气体1可能为SO2和CO2的混合物

B．沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物

C．固体粉末*中肯定有Na2CO3，可能有KAlO2

D．固体粉末*中肯定有K2SO3和KAlO2

解析：固体*加入足量稀硝酸后的溶液2中加BaCl2溶液有沉淀4生成，那么沉淀4为BaSO4，*中肯定含K2SO3，它被稀硝酸氧化成K2SO4，同时生成的气体不是SO2，而是NO。*溶于水得澄清透亮溶液，因K2SO3与MgCl2在溶液中不能共存，故*中无MgCl2。固体*加足量稀硝酸后的溶液2中加足量氨水能生成沉淀3，结合AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，可推知*中肯定有KAlO2，沉淀3是Al(OH)3。题给试验现象无法确定Na2CO3是否存在。综上分析，可知A、B、C错误，D正确。

答案：D

12．(2022·福建三校联考)向盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中加入肯定量的铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积的关系如下列图所示。那么原H2SO4溶液的物质的量浓度是

()

a

aA．4mol/L

B．3mol/L

C．2mol/L

D．1mol/L

解析：当加入氢氧化钠溶液40mL时，沉淀量最大，此时溶液中的溶质为硫酸钠，依据钠原子、硫原子守恒有：2n(H2SO4)＝2n(Na2SO4)＝n(NaOH)＝0.04L×10mol/L＝0.4mol，所以n(H2SO4)＝0.2mol，故原H2SO4溶液的物质的量浓度为0.2mol/0.1L＝2mol/L。

答案：C

13．(2022·湖北三市联考)钠及其化合物在自然界广泛存在，并有重要用途。

(1)过氧化钠是钠的氧化物，写出过氧化钠中阴离子的电子式：__________。

(2)把肯定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中，充分加热后，排出气体，固体残留物中肯定含有的物质是________(写化学式)。

(3)工业上可采用金属钠氧化法制取过氧化钠，其流程如下：

Na――→180～200℃熔化通入无CO2的空气Na2O――→300～400℃熔化通入无CO2

的空气Na2O2假如把肯定质量的过氧化钠按以下流程处理：

78gNa2O2――→20℃通入稍大于226Pa

的水蒸气222gA(固体)写出A物质的化学式：_______________________________________________。

(4)熔融态的过氧化钠是特别好的氧化剂，可用于工业上氧化FeSO4制高铁酸钠(Na2FeO4)(称为干法制备)，干法制备中每1molFeSO4参与反应转移4mol电子，产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式：_____________________________。

解析：(2)NaHCO3无论量多少，分解生成的CO2优先与Na2O2反应，确定有Na2CO3生成。

(3)Na2O2与水蒸气反应只生成A，应为Na2O2的结晶水合物，所以结晶水的物质的量＝222g

－78g18g/mol

＝8mol，所以A的化学式为Na2O2·8H2O。答案：(1)[∶O····∶O····∶]2－

(2)Na2CO3

(3)Na2O2·8H2O

(4)FeSO4＋4Na2O2=====高温Na2FeO4＋2Na2O＋Na2SO4＋O2↑

14．(2022·陕西咸阳模拟)有关FeSO4的转化关系如下列图所示(无关物质已略去)。

已知：①*由两种化合物组成，将*通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

a

a②Y是红棕色的化合物。

(1)气体*的成分是(填化学式)________。

(2)反应Ⅰ的反应类型属于(填序号)________。

a．分解反应

b．复分解反应

c．置换反应

d．化合反应

e．氧化还原反应

(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是__________________________________________。

(4)假设经反应Ⅰ得到16g固体Y，产生的气体*恰好被0.4L1mol·L－1

NaOH溶液完全汲取，那么反应Ⅰ的化学方程式是_______________________________________________，

反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________________________。

解析：(1)*能使品红溶液褪色说明*中含有SO2，但SO2与氯化钡溶液不反应，所以*中还有SO3。

(2)反应Ⅰ为FeSO4受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3，既是分解反应又是氧化还原反应。

(3)溶液2为Fe2(SO4)3溶液，用KSCN溶液检验Fe3＋，详细方法为：取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红。

(4)反应Ⅰ得到16gFe2O3，由得失电子守恒得生成0.1molSO2，所以生成SO3也为0.1

mol，那么反应Ⅰ的化学方程式是2FeSO4=====△Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。0.1molSO3与0.2molNaOH

完全反应，0.1molSO2与0.2molNaOH恰好完全反应生成Na2SO3，溶液1中含有Na2SO3和Na2SO4，反应Ⅳ的离子方程式为2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋。

答案：(1)SO2、SO3

(2)a、e

(3)取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色

(4)2FeSO4=====△Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑

2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋

15．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣猎取铜和胆矾的操作流程如下：

已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋

＋H2O。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示：

a

a

(1)为了加快反应Ⅰ的速率，可以采用的措施是________(写两条)。

(2)固体混合物A中的成分是________。

(3)反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为________(填离子符号)；写诞生成该离子的离子方程式____________________________________________________。

(4)操作1主要包括：________、________、________。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。缘由是__________________________________________。

解析：(1)由于矿渣为固体，所以为了加快反应的速率，可以采用的措施是将固体粉碎，也可以适当上升反应的温度或增大反应物H2SO4的浓度等措施。(2)SiO2是酸性氧化物，不能与酸发生反应；其他金属氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3与硫酸发生反应：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O；Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O；Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O；Fe2(SO4)3＋Cu===CuSO4＋2FeSO4。因此发生反应Ⅰ后过滤出的固体混合物A中的成分是SiO2、Cu。(3)由于矿渣中Fe元素的化合价为＋3价，先发生复分解反应，得到Fe2(SO4)3，然后发生反应：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。因此该反应完成后，铁元素的存在形式为＋2价的Fe，即Fe2＋。

(4)从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。缘由是CuSO4溶液溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。假设用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减削晶体的损失。

答案：(1)适当上升温度；不断搅拌；将矿渣粉碎；适当增大硫酸的浓度等(任写两条，其他合理答案均可)

(2)SiO2、Cu(3)Fe2＋2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋

(4)蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减削晶体的损失

16．A、B、C、*均为中学化学常见的纯洁物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)：

A――――――――――→＋*，肯定条件反应①

B――――――――――→＋*，肯定条件反应②

C请回答以下问题：

(1)假设*是强氧化性单质，那么A不可能是________(填序号)。

a．S

b．N2

c．Na

d．Mg

e．Al

(2)假设*是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，那么B的化学式为____________；C溶液在保存时应加入少量*，理由是(用须要的文字和离子

a

方程式表示)______________________________________________，

a

a

检验C溶液中金属元素价态的操作方法是________________________________。

(3)假设A、B、C均为含金属元素的无机化合物，*为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，那么B的化学式为__________，*的化学式可能为(写出两类不同的物质)________，反应①的离子方程式为_________________________或____________________________。

解析：(1)假设*是强氧化性单质，那么A必定为变价元素的单质或化合物，所以Mg、Al不可能。

(2)假设*为金属单质，那么必为Fe。向C的水溶液中滴加AgNO3溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，那么C为含氯化合物。该转化关系为Fe→FeCl3→FeCl2。

(3)溶液中的反应能够生成均含金属元素的无机化合物，那么只有含铝化合物符合题意：Al3＋→Al(OH)3→AlO－2，AlO－2→Al(OH)3→Al3＋。

答案：(1)de(2)FeCl3防止Fe2＋被氧化，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋取少量C溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无颜色改变，再滴加氯水(或硝酸)，溶液呈血红色，证明原溶液中有Fe2＋存在

(3)Al(OH)3NaOH、盐酸(其他合理答案也可)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓

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a

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专题突破练(十)金属及其化合物

1．以下说法正确的选项是()

A．铝合金的熔点比纯铝高

B．镁在空气中或纯洁的氧气中燃烧，产物肯定只有MgO

C．钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧，产物肯定是Na2O2

D．铜具有良好的导电性，常用来制作印刷电路板

解析：A项，合金的特点是熔点比它的各成分金属的低、硬度比它的各成分金属的大；B项，Mg在空气中燃烧时，能与空气中的O2、N2、CO2等反应，分别生成MgO、Mg3N2、C和MgO等；C项，钠在敞口容器中长期存放最终形成Na2CO3。

答案：D

2．以下关于金属冶炼的表达正确的选项是()

A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁

B．金属钠、铝和铜都可用热还原法制备

C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁

D．用足量CO还原磁铁矿得到9mol铁时转移24mol电子

解析：选项A，金属铝的价格远远高于铁的，所以工业上不用铝热反应来大量冶炼铁；选项B，钠、铝属于活泼金属，应采纳电解熔融NaCl、Al2O3的方法来制备Na、Al；选项C，电解饱和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；选项D，磁铁矿的主要成分为Fe3O4，依据Fe3O4―→3Fe，生成3molFe时转移8mol电子，那么得到9mol铁时转移24mol电子。

答案：D

3．某同学通过系列试验，探究Cu及其化合物的性质，以下操作正确且能达到目的的是()

A．将铜粉和硫粉混合匀称并加热以制取CuS

B．将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观测CuSO4溶液的颜色

C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuO

D．设计Cu-Al-浓硝酸原电池，以证明金属活动性：Cu解析：铜粉和硫粉反应生成Cu2S，故A错；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B错；Al在浓硝酸中发生钝化，故在Cu-Al-浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性Cu答案：C

4．以下条件下，离子能大量共存或者离子方程式书写正确的选项是()

A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、ClO－、Na＋、SO2－4

B．在含较多Al3＋的溶液中：K＋、Cl－、HCO－3

C．一小块钠投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋

a

a

aD．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋

＋2NO↑＋4H2O

解析：A项，pH＝1的溶液呈酸性，ClO－不能大量存在，且Fe2＋与ClO－不能大量共存，不符合题意；B项，Al3＋和HCO－3能发生水解相互促进的反应，不能大量共存，不符合题意；C项，钠投入到CuSO4溶液中，钠马上与水猛烈反应，不能置换出铜，不符合题意。

答案：D

5．以下各组物质混合后，不能同时产生无色气体和白色沉淀的是()

A．少量过氧化钠投入AlCl3溶液

B．Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液

C．FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合加热

D．明矾溶液与小苏打溶液混合

解析：A中过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，NaOH与AlCl3反应生成氢氧化铝白色沉淀；B中生成了NH3和硫酸钡白色沉淀；C中Fe3＋溶液显酸性、HCO－3显碱性，两者混合有Fe(OH)3红褐色沉淀及CO2气体产生；D中生成的是CO2和氢氧化铝沉淀。

答案：C

6．以下各组物质中，满意下表中图示物质在通常条件下能一步转化的组合只有()序号

*YZW①

CuCuSO4Cu(OH)2CuO②

NaNaOHNa2CO3NaCl③

Cl2Ca(ClO)2HClOHCl④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2C．②③D．①②④

解析：此题考查了元素单质及其化合物的转化规律，意在考查考生的理解技能及应用技能。Fe(OH)2不能一步转化为单质铁，④不符合要求。

答案：A

7．(2022·山西晋商四校联考)某同学鉴定某可溶性甲盐的流程如下图，以下说法正确的选项是()

A．假如甲中含有S2－

，那么乙是硫黄沉淀

B．假如乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3

C．丙中确定含有Fe