《高考风向标》化学第二部分金属元素及其化合物测试题及参考答案.docx
《《高考风向标》化学第二部分金属元素及其化合物测试题及参考答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《高考风向标》化学第二部分金属元素及其化合物测试题及参考答案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《高考风向标》化学第二部分金属元素及其化合物测试题及参考答案
第二部分 金属元素及其化合物测试题
满分150分，120分钟
可能用到的相对原子质量：
H1C12O16Na23Al32Fe56Ag108
第Ⅰ卷选择题（共63分）
一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。
每小题只有一个答案正确）
1．（2009届江苏省靖江高级中学第一学期阶段测试）金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。
下列关于金属的一些说法不正确的是（）
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
2．氢化钙可以作为生氢剂（其中CaH2中氢元素为－1价），反应方程式如下：
CaH2+2H2O
Ca（OH）2+2H2↑，其中还原剂是（）
A．CaH2B．H2OC．Ca（OH）2D．H2
3．下列实验中，溶液颜色有明显变化的是（）
Ａ．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
Ｂ．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
Ｃ．少量Na2O2固体加入到过量NaHSO4溶液中
Ｄ．往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量Fe2（SO4）3稀溶液
4．某同学如图所示装置进行实验，出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是（）
A．二氧化锰和浓盐酸B．铁与浓硫酸
C．铜与浓硫酸D．过氧化钠和水
5．用即热饭盒盛装食物，可以得到热烘烘的饭菜。
原因是即热饭盒的底部装入混有镁、铁粉末的高密度聚乙烯，进行简单的操作后水和镁就会发生剧烈的化学反应，放出热量便可使食物变热，其中铁可能是（）
A．一种反应物B．催化剂C．起导热作用D．增大镁与水分子的接触机会
6．某无色透明溶液中加入铝粉，即有大量氢气放出，则溶液中可能存在的离子组是（）
A．NH4+、Na+、Cl、I B．K+、NO3、Mg2+、SO42
C．Na+、Cu2+、Cl、SO42D．Na+、K+、HCO3、Cl
7．实验所用药品或制得的物质中常常混有少量杂质，下列除去杂质的方法正确的是
（）
A．除去红磷中的少量白磷：
加热到40℃，使白磷自燃
B．除去CO2中的少量HCl：
通入Na2CO3溶液，收集气体
C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：
加入足量铁屑，充分反应后，过滤
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：
加入适量NaOH溶液，过滤
8．当燃烧镁和某金属组成的合金时，所形成的氧化物的质量为反应前合金质量的2倍，则另一种金属可能是（）
A．铜B．铍C．钠D．铝
9．现有100mL3mlo/LNaOH溶液和100mL1mol/L的AlCl3溶液，①将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中，②将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中，比较两种操作的结果是（）
A．现象相同，沉淀质量不等B．现象相同，沉淀质量也相等
C．现象不同，沉淀质量相等D．现象不同，沉淀质量不等
二、选择题（本题包括9小题，每小题4分，共36分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个，该小题为0分）
10．下列各组物质相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是（）
A．金属钠投入CuSO4溶液中B．过量的NaOH溶液和明矾溶液反应
C．少量电石投入过量的NaHCO3溶液中D．金属铝投入KOH溶液中
11．（2008届培英高中第二次阶段考）混合下列各组物质使之充分反应，加热蒸干产物并在300℃灼烧至质量不变，最终残留固体为纯净物的是（）
A．Na2SO3溶液和过量氧气B．等物质的量的NaHCO3和Na2O2固体
C．FeSO4溶液和过量溴水D．溶质的物质的量相同的（NH4）2SO4溶液和BaCl2溶液
12．钾是活泼的碱金属，钾和氧气反应时可以生成氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物,现将钾与氧气在一定条件下的反应产物1.1g溶于水，所得溶液用0.5mol/L的HCl溶液进行滴定，终点时消耗HCl溶液40.00mL，则钾与氧气反应产物的成份可能是（）
A．K2OB．KO2C．K2O和K2O2D．K2O和KO2
13．当向蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入氨水时，观察到首先生成蓝色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解成为深蓝色的溶液，向深蓝色溶液中通入SO2气体，又生成了白色沉淀：
将白色沉淀加入稀硫酸中，又生成了红色粉末状固体和SO2气体，同时溶液呈蓝色，根据上述实验现象分析推测，下列描述正确的有（）
A．Cu2+和Ag+相似，能与NH3结合生成铜氨络离子
B．白色沉淀为+2价铜的某种亚硫酸盐，溶于H2SO4发生复分解反应
C．白色沉淀为+1价铜的某种亚硫酸盐，在酸性条件下，只发生了氧化反应
D．反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等
14．某学生设计了如图的方法对A盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中，正确的是（）
A．A中一定有Fe3+B．B为AgI沉淀
C．C中一定有Fe3+D．A一定为FeBr2溶液
15．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：
①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；④将得到的产物熔融电解得到镁。
下列说法不正确的是（）
A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．第④步电解时阴极产生氯气
C．①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
D．以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应
16．氯化铜（CuCl2·2H2O）中含FeCl2杂质。
为制得纯净氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下面所示操作步骤进行提纯.
↓蒸发结晶
CuCl2·2H2O（纯）
氧化剂x与物质Y的化学式分别是（已知完全成氢氧化物所需pH值：
Fe3+为3.7，Cu2+为6.4，Fe2+为9.6。
）（）
A．H2O2、CuOB．KMnO4、Na2OC．NaClO、Cu（OH）2D．K2Cr2O7、NaOH
17．（2009届上海交通大学附中第一学期高三摸底考试）在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（S.P.T），此时溶液中无Fe3+。
则下列判断正确的是（）
A．混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:
1:
3
B．反应后所得溶液中的Fe2+和Cl–的物质的量之比为1:
3
C．混合物中，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D．混合物中，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
18．（2009届
江苏省靖江高级中学第一学期阶段测试）将一
定质量的镁和铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，
向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入
NaOH溶液的体积V的变化如右图所示。
则下列说法不正确的
是（）
A．镁和铝的总质量为9g
B．最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5mol·L–1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L
第Ⅱ卷非选择题（共87分）
三、（本题包括3小题，共30分）
19．（8分）请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强，供选试剂：
NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液（仪器自选）。
①操作要点_________________________________________________________________
_________________________________________________________________；
②能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的离子方程式
______________________________________________________________。
20．（10分）某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：
K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl−、CO32−、SO42−。
现每次取100.00mL进行实验。
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，剩2.33g。
试回答下列问题：
（1）c（CO32−）=
（2）K+是否存在？
；若存在，浓度mol/L（若不存在，则不必回答第二问）。
（3）根据以上实验，有没有哪种离子不能判断是否存在？
，若有，这种离子应如何进行检验？
。
21．（12分）（2008年北京）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（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（填化学式）________________。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是______。
（3）向Y中通入过量的Cl2，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，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI－时，共转移3mol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（各组合中物质用化学式表示）_________________。
四、（本题包括3小题，共37分）
22．（12分）（2009届建平中学高三化学10月月考题）CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。
以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图：
回答下列问题：
（1）写出溶解过程中的离子方程式_____________________________________。
（2）1∶1的H2SO4是用1体积98%H2SO4与1体积水混合而成。
配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要______________、________________。
（3）该工艺会产生一定量的酸性气体，该气体是__________（写分子式），应加以回收处理。
（4）已知氧化亚铜（Cu2O）与稀H2SO4反应有CuSO4和Cu生成。
假设焙烧后固体只含铜的氧化物，为检验该固体的成分，下列实验设计合理的是__________（选填序号）。
（a）加入稀H2SO4，若溶液呈现蓝色，说明固体中一定有CuO
（b）加入稀H2SO4，若有红色沉淀物，说明固体中一定有Cu2O
（c）加入稀HNO3，若有无色气体（随即变成红棕色）产生，说明固体中有Cu2O
（d）加入稀HNO3，若全部溶解，说明固体中没有Cu2O
（5）不考虑生产中的损耗，要计算铜粉中Cu的含量，需要测定的数据是
和（用文字表示）。
23．（12分）（2009届龙湖区高三化学第一次联考试题）某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸反应，设计实验探究方案如下：
交流卡片
主题：
Zn、Cu与浓盐酸间的实验
A．将锌放入浓盐酸的实验
B．将锌与铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体
C．当实验B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生大量气体，得到无色溶液
D．将实验C反应后的溶液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀
（一）背景资料
资料卡片
主题：
生成一价铜的反应
①必修一，P116：
4CuO
2Cu2O+O2↑
②《无机化学》下册，p705：
2Cu2++4I−
2CuI（白色）↓+I2
③《无机化学》下册，p706：
氯化亚铜（CuCl）在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl4]3+等无色离子。
（二）请你参与以下探究
（1）实验A反应速度明显比B小，原因是。
（2）根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验C中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”，你认为是否有道理，理由是。
②某同学作了如下猜想：
是否成立？
请你设计实验方案加以验证。
猜想
验证方法
预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质
（3）某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：
“不可能是CuCl2，因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl2，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl2晶体。
若利用资料卡片资料①②大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl。
请你帮他设计验证方案。
猜想
预设验证方法
猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜
（4）指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并指出生成沉淀的原因，实际上是[CuCl4]3-等离子与CuCl（s）、Cl-三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。
请写出这一平衡关系式（用离子方程式表示）。
24．（13分）（2008年山东省青岛市高三一模）铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。
研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3％～5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。
填写下列空白。
【探究一】实验方案：
铝镁合金
测定剩余固体质量
实验中发生反应的化学方程式是
实验步骤：
（1）称取5．4g铝镁合金粉末样品，投入VmL2．0mol·L1NaOH溶液中，充分反应。
NaOH溶液的体积V≥
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。
该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将
（填“偏高”或“偏低”）。
【探究二】实验方案：
铝镁合金
测定生成气体的体积。
实验装置如右图：
问题讨论：
（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。
你的意见是：
（填“需要”或“不需要”）。
（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是（写出两点）：
①②。
【探究三】实验方案：
称量xg铝镁合金粉末．放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
问题讨论：
（1）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是。
（2）若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响?
（填“是”或“否”）。
【实验拓展】参照探究一、探究二实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。
。
五、（本题包括1小题，10分）
25．（10分）用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。
实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的Ba（OH）2溶液500mL，每次实验均充分反应。
实验记录如下：
实验次数
样品质量/g
沉淀质量/g
1
1.716
2.758
2
2.574
3
3.432
5.516
4
4.290
5.516
回答下列问题：
（1）第2次实验中产生沉淀质量是多少，将结果填入表格空白处。
（2）Ba（OH）2溶液中溶质的物质的量浓度是。
（3）第2次实验样品中NaHCO3的物质的量是。
（4）室温下取第2组实验所得溶液体积的1/10，加水配成500mL溶液，求稀释以后溶液的pH？
（要求书写计算过程）
六、（本题为分叉题，共10分，分为A、B两题，考生可任选一题。
若两题均做，一律按A
题计分。
）
26A．（10分）（2009学年广东登岗中学高三级第一次月考）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。
（1）用右图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。
反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂当
时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：
准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选下图中的 装置
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。
若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用 规格的量筒（选填字母序号）
A．100mlB．200mlC．500mlD．1000ml
③收集的气体体积为VL，铁粉的转化率为 。
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解，过滤。
向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。
在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释（可以不填满）。
现象
结论与解释
可能①
可能②
26B．（10分）某工业铁红中混有一种黑色的铁的氧化物杂质，为了解杂质的成分及测定铁红的纯度，化学兴趣小组的同学进行了实验探究。
请你参与过程分析与交流。
［查阅资料］
①铁的常见氧化物
氧化亚铁（FeO）黑色固体，ω（Fe）＝77.8％；氧化铁（Fe2O3）红色固体，俗称铁红，ω（Fe）＝70.0％；四氧化三铁（Fe3O4）黑色固体，俗称磁性氧化铁，ω（Fe）＝72.4％。
②草酸（乙二酸H2C2O4）在浓H2SO4存在下受热分解的化学方程式为：
［实验准备］
①实验的装置图如下
②药品及试剂
a．草酸b．工业铁红c．NaOH溶液d．澄清石灰水e．浓H2SO4f．盐酸
［实验及数据］
取不同质量的样品进行实验，所得实验数据如下：
[讨论与分析]
（1）兴趣小组的同学拟以纯净的CO还原铁的氧化物，所设计的实验装置中D、E、F应分别盛放的试剂为、、（填写序号，下同），其作用依次是：
、、。
上述装置还有不完善之处，你建议改进措施是：
。
（2）由实验数据不难得出，有—组实验数据不可靠，该组数据是（填序号），该工业粗铁红所含杂质的化学式为。
（3）该工业铁红中ω（Fe2O3）＝。
参考答案
1．B解析：
由于氯化铝是共价化合物，工业上通过电解熔融的氧化铝来制取金属铝。
2．A解析：
在反应中CaH2中H的化合价从－1升高到0价。
3．B解析：
在A选项中，反应前后，溶液都为无色。
在B选项中，向棕黄色的FeCl3溶液中滴加无色的KI溶液，由于Fe3＋能将无色的I－氧化成褐色的I2，再加淀粉后，溶液变蓝。
在C选项中，NaHSO4溶液无色，与Na2O2固体反应（实质是其中的水）后，生成NaOH，所以溶液前后均无色。
在D选项中，两者不反应，所以除稀释外就没有明显的颜色的改变。
4．D解析：
选项A二氧化锰和浓盐酸要在加热时才能反应；选项B在常温下铁被浓硫酸钝化；选项C铜与浓硫酸要在加热时才能反应。
5．B解析：
通常情况下镁与水的反应程度很小，与冷水几乎不反应，只与热水才能发生反应，但当有铁粉存在时，可以与水发生剧烈的化学反应，这说明铁粉的存在加快了镁与水的反应速率，所以铁可能是催化剂，选择B。
6．A解析：
“某无色透明溶液”,C中有Cu2+，显蓝色，排除选项C。
因铝粉与强酸或强碱均可放出H2，A中碱性条件下NH4+与OH不能大量共存，在酸性条件下可以共存，加入铝粉，即有大量氢气放出，A正确；B中碱性条件下Mg2+与OH不能大量共存，酸性条件下NO3与H+构成HNO3，铝粉与HNO3反应不产生H2，B错；D中HCO3既能与H+反应又能与OH反应，不能共存。
7．C解析：
A中白磷自燃后生成P2O5还混在红磷中，产生新杂质同时红磷也会被引燃；B中应选用饱和的NaHCO3溶液；C正确；D中MgCl2和NaOH反应生成了NaCl也是杂质。
8．B解析：
MgO的质量比2倍小，另一种金属的氧化物一定比2倍大。
9．C解析：
把0.3mol的NaOH分多次加到0.1molAlCl3溶液中时，发生的反应是Al3++3OH
Al（OH）3↓，现象为每滴一滴均有沉淀生成，且随滴的溶液增多沉淀逐渐增多，氢氧化钠溶液都加入后恰好把铝离子全部转化为0.1mol氢氧化铝沉淀，把将0.1molAlCl3溶液分多次加到0.3molNaOH溶液中时，先发生的反应为，Al3++4OH
AlO2+2H2O，当加入的Al3+为0.3/4mol时，恰好与0.3mol氢氧化钠完合反应生成0.3/4molAlO2，还剩余的Al3+为0.1/4mol，再加入时，发生的反应为：
3AlO2+Al3++6H2O
4Al（OH）3↓,加入的0.1/4molAl3+恰好与溶液中的0.3/4molAlO2-完全反应生成0.1mol氢氧化铝沉淀，现象是先滴加时无沉淀，后有沉淀生成且逐渐增多，故选择C。
10．AC解析：
B只有沉淀，D只有气体。
11．AD解析：
Na2SO3和氧气反应生成Na2SO4，加热蒸干得Na2SO4；物质的量相同的（NH4）2SO4和BaCl2反应生成BaSO4和NH4Cl，加热蒸干时NH4Cl分解，得BaSO4。
12．D解析：
将钾与氧气反应的化合物溶于水后得到的溶液为KOH溶液，用盐酸滴定到终点时，生成的物质为KCl，则n（K）=n（Cl）=n（HCl）=0.5mol/L
0.04L=0.02mol，m（O）=1.1g
－0.02mol
39g/mol＝0.32g，n（O）＝0.02mol，n（K）∶n（O）＝1∶1，所以只有D可能。
13．A解析：
蓝色沉淀溶于氨水生成深蓝色的溶液，为Cu（NH3）42+；白色沉淀加入稀硫酸中，又生成了红色粉末状固体和SO2气体，故发生了氧化还原反应；SO2还要中和过量的氨水，故消耗的SO2与生成的SO2的物质的量不可能相等。
14．C解析：
A中加入酸化的AgNO3，H+和NO3组成硝酸，有强氧化性，不能确定A中一定有Fe3+，也可能是Fe2+。
15．B解析：
阴极产生镁，阳极产生氯气。
16．A解析：
由于Fe2+沉淀为Fe（OH）2的pH值与Cu2+沉淀为Cu（OH）2的pH较大，而与Fe3+沉淀为Fe（OH）3的pH相差较大，所以可以通过先将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的pH使铁以Fe（OH）3沉淀形式而被除去。
为了使加入的氧化剂不带入新的杂质，显然用H2O2最好。
出于同样的考虑，加入y调节溶液pH值时，应选用能与H+反应，而溶解度较小的物质如CuO为好，CuO稍多不会带入新杂质也不会使pH值升高太多而使Cu2+沉淀。
17．C解析：
混合物恰好完全溶解，且无Fe3+，故溶液中溶质为FeCl2。
n（HCl）＝0.2mol，n（H2）＝0.02mol，n（Fe2+）＝0.1mol，由反应2Fe3+＋Fe
3Fe2+知Fe比Fe2O3的物质的量多，但FeO的物质的量无法确定。
18．D解析：
根据图象知当加入的
升级会员 