高考化学二轮专题提升练 第9讲 常见金属单质及其化合物（含新题含解析）

专题三常见元素及其化合物第9讲常见金属单质及其化合物一、小题对点练一、金属及其化合物的性质与应用1．下列有关金属及其化合物的说法正确的是 ()。 A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到 B．Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同 C．用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3 D．Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱 解析工业上用电解熔融氯化镁的方法制取镁，用电解熔融氧化铝的方法制取铝；Na2O与CO2化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应产物不同；KSCN是检验Fe3＋的试剂，除去FeCl2中少量的FeCl3，可用铁粉，B错；Mg可与热水反应生成Mg(OH)2和H2，Fe只能在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，没有碱生成，D错。 答案A2．下列类比关系正确的是 ()。 A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2 B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2 C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应可生成FeI3 D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应 解析A项中Li与氧气反应只能生成一种氧化物Li2O；B项中具有氧化性的Na2O2与具有还原性的SO2反应可生成Na2SO4；C项中Fe与I2反应生成FeI2，因为碘的氧化性不够强。 答案D3．下列有关物质性质的应用正确的是 ()。 A．氯化钠溶液显中性，可用铝制容器贮存氯化钠溶液 B．碳酸钠溶液显碱性，可用热的纯碱溶液除去金属器件表面油污 C．氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却 D．铜的金属性比铁弱，可在海轮浸入水中的部分镶上铜锭以减缓船体腐蚀 解析选项A易发生电化腐蚀，错误；选项B中碱性的碳酸钠溶液可以除去金属器件表面油脂类油污(皂化反应)，正确；选项C中镁能在氮气中燃烧，错误；选项D中形成Fe－Cu原电池，加速海轮船体的腐蚀，错误。 答案B4．(·苏锡常镇二调)下列有关物质的性质与应用不相对应的是 ()。 A．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂 B．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路 C．氯化铝是电解质，可用于电解法制铝 D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 解析Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，因此可作净水剂。FeCl3溶液可用于蚀刻印刷电路，反应原理为2FeCl3＋Cu=CuCl2＋2FeCl2。AlCl3是共价化合物，加热熔融时不导电。在原电池中，较活泼的金属作负极。金属Zn在锌锰干电池中作负极材料，是因为Zn不仅能导电，还是较活泼的金属。 答案C5．(·南通一调)下列有关物质性质或应用的说法正确的是 ()。 A．医疗上，常用碳酸钠治疗胃酸过多 B．在海轮外壳上安装锌块以减缓船体腐蚀 C．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁 D．明矾具有强氧化性，常用于自来水的杀菌消毒 解析由于碳酸钠溶液碱性强，所以治疗胃酸过多一般用碱性较弱的碳酸氢钠，选项A错误；锌比铁活泼，锌铁构成原电池，锌作负极，铁被保护，选项B正确；镁比铝活泼不能用铝粉与氧化镁共热制金属镁，选项C错误；明矾能水解成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性能，可用于水的净化，明矾不具有强氧化性，不能用于自来水的杀菌消毒，选项D错误。 答案B6．下列有关物质性质的应用正确的是 ()。 A．钠具有很强的还原性，可用Na与TiCl4溶液反应制取钛 B．铝表面易形成致密的氧化膜，可用铝制贮罐盛装稀硝酸 C．可用NaOH溶液除去铁粉中少量的铝粉 D．硫酸铜能与氯化钡反应，可用于给误食氯化钡的患者洗胃 解析钠是极活泼金属，在溶液中先与水反应而不能与盐发生置换反应，但在熔融状态下钠能置换出比钠不活泼的金属，如Na与熔融的TiCl4反应制取钛，A不正确；铝常温下在浓硝酸中发生钝化，而在稀硝酸中不会发生钝化，仍能使人中毒，所以不能用铝制贮罐盛装稀硝酸，B不正确；硫酸铜与氯化钡反应使钡离子沉淀，但铜离子不能沉淀，仍能使人中毒，所以不能用于给误食氯化钡的患者洗胃，D不正确。 答案C二、金属及其化合物的转化7．(·通扬泰连淮三调)FeSO4可发生如图所示的一系列反应，下列说法错误的是 ()。 A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂 B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行 C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 解析由图示中“FeSO4＋(NH4)2SO4→(NH4)2Fe(SO4)2(s)”知，(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比FeSO4小，D错误。 答案D8．(·南京二模)甲、乙、丙、X是中学化学中常见的4种物质，其转化关系如图。其中甲和X不可能是 ()。 A．甲为C、X为O2 B．甲为Fe、X为Cl2 C．甲为SO2、X为NH3·H2O D．甲为AlCl3溶液、X为NaOH溶液 解析A、B、C、D的转化关系如下图： 故选B。 答案B9．下列物质的制备与工业生产实际相符的是 ()。 A．N2eq\o(→,\s\up8(O2),\s\do6(放电))NO2eq\o(→,\s\up8(H2O),\s\do6())HNO3 B．MnO2eq\o(→,\s\up8(浓盐酸),\s\do6(△))Cl2eq\o(→,\s\up8(石灰水),\s\do6())漂白粉 C．黄铁矿eq\o(→,\s\up8(沸腾炉),\s\do6(煅烧))SO2eq\o(→,\s\up8(接触室),\s\do6(O2))SO3eq\o(→,\s\up8(吸收塔),\s\do6(水))稀硫酸 D．铝土矿eq\o(→,\s\up8(NaOH溶液),\s\do6(过滤))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up8(CO2),\s\do6(过滤))Al(OH)3eq\o(→,\s\up8(△),\s\do6())Al2O3eq\o(→,\s\up8(电解),\s\do6())Al 解析N2和O2不能一步生成NO2气体，选项A错误；工业上一般用电解饱和食盐水制备氯气，氯气再与生灰乳反应制取漂白粉，选项B错误；工业制备硫酸时用浓硫酸时吸收SO3，而不用水，选项C错误。 答案D10．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示的变化的是 ()。物质编号物质转化关系abcd①FeCl2FeCl3FeCuCl2②NONO2O2HNO3③CH2=CH2CH3—CH3CH≡CHCH3CH2Cl④Al2O3NaAlO2AlAl(OH)3A.①②③④ B．仅①②③ C．仅①③④ D．仅②④ 解析①、②、③、④的转化路径如下： 选项A正确。 答案A11．(·南京调研)已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的关系如图所示[部分产物略去，Fe能与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3]。下列说法错误的是 ()。 A．A、B、D可能是钠及其化合物 B．A、B、D可能是铁及其化合物 C．A、B、D可能是铝及其化合物 D．A、B、D不可能是非金属及其化合物 解析选项A，A为NaOH、B为NaHCO3、D为Na2CO3、E为CO2时满足框图转化关系；选项B，A为Fe、E为稀硝酸、D为Fe(NO3)2、B为Fe(NO3)3时满足框图转化关系；选项C，A为AlCl3、E为NaOH、B为NaAlO2、D为Al(OH)3时满足框图转化关系；选项D，A为C、E为O2、B为CO2、D为CO时满足框图转化关系，所以A、B、D可能是非金属及其化合物。 答案D12．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是 ()。 A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3 解析本题以流程图为载体，考查了实验基础、氧化还原反应和化学方程式的书写。由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误；由反应①分析，溶液乙的溶质是NaAlO2；反应②的产物是Al(OH)3和NaHCO3，说明通入物质不仅含有碳元素，而且在水中显酸性，Y是CO2。根据元素守恒，反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D项正确。 答案D二、大题冲关练13．(·苏州模拟)以菱锌矿(主要成分为ZnCO3，同时含有MnO、FeO、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]的工艺流程如下： 已知Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋生成氢氧化物沉淀的pH见下表：待沉淀离子Fe2＋Fe3＋Zn2＋开始沉淀时pH5.81.15.9完全沉淀时pH8.83.28.0(1)ZnCO3酸溶时的离子方程式为______________________________________ __________________________________________。 (2)用KMnO4溶液除去Mn2＋的离子方程式为___________________________________________________________________________________。 (3)滤渣2主要成分的化学式是______________________________。 (4)过滤2所得滤液中含有的主要阳离子是___________________________。 (5)生成的产品需经充分洗涤，检验产品完全洗净的方法是_________________________________________________________________________。 (6)Zn2＋完全沉淀时溶液中c(Zn2＋)＝10－5mol·L－1，则该温度下Ksp[Zn(OH)2]的值为__________________。 解析(1)ZnCO3难溶于水，书写离子方程式时不能拆成离子形式。(2)根据流程，加入KMnO4溶液，析出MnO2，故发生归中反应。(3)除去锰后溶液中主要含Fe3＋、Zn2＋、K＋，调溶液pH，促使Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去。(4)过滤2所得滤液含有Na2CO3引入的Na＋和原有的K＋。(5)可以通过检验洗涤液中是否含SOeq\o\al(2－,4)来检验沉淀是否洗净。(6)由表中数据可知，pH＝8时，沉淀完全，此时c(OH－)＝10－6mol·L－1，Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)×c2(OH－)＝10－17。 答案(1)ZnCO3＋2H＋=Zn2＋＋H2O＋CO2↑ (2)2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋ (3)Fe(OH)3 (4)Na＋、K＋ (5)取最后一次洗涤液，加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀，则已洗净 (6)10－1714．(·无锡模拟)二氧化钛是钛的重要化合物，钛白(纯净的二氧化钛)是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料。从钛铁矿(主要成分FeTiO3，含Fe2O3、SiO2等杂质)制取二氧化钛，常用硫酸法，其流程如下： (1)钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4G和FeSO4 (2)取少量浸取液，滴加KSCN溶液后呈血红色，说明溶液中存在__________________(填写离子符号)离子，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是__________________________________________(写明步骤、试剂和现象)。 (3)浸取液与铁屑反应的离子方程式为_______________________； X(晶体)的化学式为_______________________________