高考化学拉分题专项训练 真题备选题库 专题1 金属及其化合物.docx

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高考化学拉分题专项训练真题备选题库专题1金属及其化合物

专题1金属及其化合物

考点一钠及其化合物

1．（2012北京理综，6分）下列解释实验现象的反应方程式正确的是（　　）

A．切开Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2

B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－

C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀

2HCO

＋Ca2－＋2OH－===CaCO3↓＋CO

＋2H2O

解析：

A项，切开的金属钠暴露在空气中，钠被空气中的氧气氧化成氧化钠：

4Na＋O2===2Na2O，A项错误；C项，过氧化钠在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物，是由于过氧化钠与空气中的水蒸气、二氧化碳反应：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C项错误；D项，向碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水，碳酸氢钠少量，发生反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO

===CaCO3↓＋H2O，D项错误。

答案：

B

2．（2011北京理综，6分）下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（　　）

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体

解析：

本题考查化学计算．A选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数．

答案：

C

3．（2010安徽理综，6分）将0.01mol下列物质分别加入100mL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）（　　）

①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl

A．①>②>③>④　　　　　B．①>②>④>③

C．①＝②>③>④D．①＝②>③＝④

解析：

本题考查元素化合物知识和离子水解知识，意在考查考生的定量分析能力．Na2O2、Na2O与水反应的方程式分别为：

Na2O2＋H2O===2NaOH＋

O2↑、Na2O＋H2O===2NaOH，二者均产生0.2molOH－，因溶液体积变化忽略不计，故①＝②；Na2CO3和NaCl电离产生的阴离子均为0.1mol，而CO

发生微弱的水解：

CO

＋H2OHCO

＋OH－，阴离子数目增多，③>④.

答案：

C

4．（2010上海，3分）将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸．下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是（　　）

解析：

本题考查NaOH、Na2CO3的性质，意在考查考生对无机反应原理的分析和图象数据的处理能力．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸，发生反应：

OH－＋H＋===H2O、CO

＋H＋===HCO

、HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，则开始产生CO2时消耗的n（HCl）＝n（NaOH）＋n（Na2CO3）＝

＋

＝0.02（mol），V（HCl）＝

＝0.2L，产生CO2的最大物质的量为n（CO2）＝n（Na2CO3）＝

＝0.01（mol），当NaOH、Na2CO3完全反应时，继续滴加盐酸不再产生CO2，总共消耗的n（HCl）＝n（NaOH）＋2n（Na2CO3）＝0.03（mol），V（HCl）＝

＝0.3L，C项正确．

答案：

C

5．（2009全国Ⅰ理综，6分）为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度（质量分数）是（　　）

A.

B.

C.

D.

解析：

设样品中含NaHCO3xg，

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm

2×84　　　　106　　　　　　　　62

　x　　　　　　　　　　　　　　　w1－w2

x＝

（g），

则Na2CO3的质量分数为：

＝

.

答案：

A

6．（2009全国Ⅱ理综，6分）下列叙述中正确的是（　　）

A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成

B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2

C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同

D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出

解析：

A项，CaCO3与CO2、H2O反应生成的Ca（HCO3）2与NaHCO3不反应．B项，向Na2CO3溶液中滴加等物质的量的HCl时，发生反应：

CO

＋H＋===HCO

，不生成CO2.C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多．D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出．

答案：

D

7．（2012上海，16分）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

完成下列计算：

（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击完成分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。

若产生40.32L（标准状况下）氮气，至少需要叠氮化钠________g。

（2）钠—钾合金可在核反应堆中用作热交换液。

5.05g钠—钾合金溶于200mL水生成0.75mol氢气。

①计算溶液中氢氧根离子的物质的量深信度（忽略溶液体积变化）。

②计算并确定该钠—钾合金的化学式。

（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。

向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：

2NaAl（OH）4CO2

2Al（OH）3↓＋Na2CO3＋H2O

已知通入二氧化碳336L（标准状况下），生成24molAl（OH）3和15molNa2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下），计算生成的Al（OH）3和Na2CO3的物质的量之比。

（4）常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。

氢氧化钠质量（g）

氯化钠质量（g）

①

2.40

3.51

②

2.32

2.34

③

3.48

3.51

上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。

通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。

解析：

（1）利用“N”守恒可知需m（NaN3）＝

×

×65g·mol－1＝78g。

（2）①由反应方程式可知产生1molH2同时生产2molOH－，故c（OH－）＝

＝0.75mol/L；②设合金中Na、K的物质的量分别为amol、bmol，然后利用质量守恒与得失电子守恒可得方程式：

a＋b＝0.75×2和23a＋39b＝5.05，解得a＝0.050mol、b＝0.10mol，故可得到合金的化学式为NaK2。

（3）若溶液仅含NaAl（OH）4，利用方程式可知得到24molAl（OH）3的同时生成12molNa2CO3，而实际得到24molAl（OH）3与15molNa2CO3，说明溶液中含有NaOH，且NaOH优先与CO2反应生成Na2CO3，利用Na守恒知溶液中n（NaOH）＝（15－12）mol×2＝6mol，故通入112L（5mol）CO2先与NaOH作用消耗3molCO2生成3molNa2CO3，然后2molCO2与NaAl（OH）4作用得到4molAl（OH）3和2molNa2CO3，故n[Al（OH）3]∶n（Na2CO3）＝4∶（3＋2）＝4∶5。

（4）由NaOH＋HCl===NaCl＋H2O可知溶液pH＝7时，二者恰好反应完全，故三次实验得到的固体均为纯净氯化钠，利用“钠守恒”得

＝

，利用该式和题中数据可计算出三次实验中所取氢氧化钠样品的摩尔质量，进而可得出结论。

答案：

（1）78　

（2）①c（OH－）＝

×1000＝0.75（mol/L）

②设上述合金中含amol钠、bmol钾，则

a＝0.050　b＝0.10

该钠—钾合金的化学式为NaK2。

（3）溶液含氢氧化钠。

氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠：

15－

×24＝3（mol）

112L二氧化碳的物质的量：

＝5（mol）

n[Al（OH）3]∶（Na2CO3）＝[（5－3）×2]∶5＝4∶5

（4）由氯化钠的质量推算，氢氧化钠样品的摩尔质量为

M1（氢氧化钠）＝

×2.40＝40（g/mol）

M2（氢氧化钠）＝

×2.32＝58（g/mol）

M3（氢氧化钠）＝

×3.48＝58（g/mol）

结论：

实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；

实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。

8．（2009重庆理综，15分）两个学习小组用下图装置探究乙二酸（HOOC—COOH）受热分解的部分产物

（1）甲组：

①按接口顺序a－b－c－d－e－f－g－h连接装置进行实验，B中溶液变浑浊，证明分解产物有________；装置C的作用是________；E中溶液变浑浊，D中的现象是________，证明分解产物有________．

②乙二酸受热分解的化学方程式为____________________________________________．

（2）乙组：

①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为_______________________________________________________．

②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应．最简单的装置接口连接顺序是____________；实验后用F中的固体进行验证的方法是__________（可另选试剂）．

解析：

（1）E中溶液变浑浊，只能是产生了CO2，但乙二酸分解产生的CO2已被C中的NaOH溶液完全除去，所以CO2只能是由CO和KMnO4（H＋）溶液反应所得．

（2）通入D的气体CO2与Na2O2若能反应，产物只能为Na2CO3.检验Na2CO3，先加酸看产生的气体能否使澄清石灰水变浑浊来检验．

答案：

（1）①CO2　充分除去CO2　溶液褪色或变浅　CO

②HOOC—COOH

CO2↑＋CO↑＋H2O

（2）①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

②a－d－e－j　取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应

考点二其他金属及其化合物的性质与应用

1．（2013山东理综，6分）足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（　　）

A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸

C．盐酸D．稀硝酸

解析：

选A　本题考查金属铝的性质，意在考查考生运用元素化合物知识的能力。

根据关系式：

2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。

2．（2013大纲理综，15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式______________________________________________________________。

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为__________________________

__________________________________________________________________________________________。

（3）E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式____________________

_____________________________________________________________。

（4）电解制铝的化学方程式是______________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是___________________________________________________________________________________。

解析：

本题主要考查硅、铝及其化合物的性质等，意在考查考生的分析推理能力。

（1）因为铝土矿的主要成分为二氧化硅、氧化铝，前者与NaOH反应生成硅酸钠，后者与NaOH反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）。

（2）CaO加入水溶液中先生成氢氧化钙，氢氧化钙电离出的Ca2＋与SiO

反应生成CaSiO3；反应2为偏铝酸钠与CO2反应生成氢氧化铝。

（3）浓硫酸与萤石反应生成HF气体和硫酸钙，故C为浓硫酸，D为HF，E为硫酸钙；结合制备冰晶石的反应物HF、碳酸钠和氢氧化铝及生成物Na3AlF6，由元素守恒可知该反应的生成物中还有二氧化碳和水。

（4）工业上利用熔融的氧化铝，通过电解可制得单质铝，并有氧气生成；阳极生成物氧气可与石墨反应，生成碳的氧化物。

答案：

（1）2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O　

（2）CaSiO3　2AlO

＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO

　（3）浓H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al（OH）3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O

（4）2Al2O3

4Al＋3O2↑　O2、CO2（CO）

3．（2012安徽理综，6分）已知室温下，Al（OH）3的Ksp或溶解度远大于Fe（OH）3。

向浓度均为0.1mol·L－1的Fe（NO3）3和Al（NO3）3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。

下列示意图表示生成Al（OH）3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（　　）

解析：

由题中信息可知滴入NaOH溶液，起始时生成Fe（OH）3沉淀，因此起始时不会生成Al（OH）3沉淀，A、B项错；当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al（OH）3沉淀，当Al3＋全部沉淀后，加入过量的NaOH，Al（OH）3沉淀全部溶解，故可知C项正确，D项错误。

答案：

C

4．（2012江苏，2分）下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）

①Al2O3

NaAlO2（aq）

Al（OH）3

②S

SO3

H2SO4

③饱和NaCl（aq）

NaHCO3

Na2CO3

④Fe2O3

FeCl3（aq）

无水FeCl3

⑤MgCl2（aq）

Mg（OH）2

MgO

A．①③⑤B．②③④

C．②④⑤D．①④⑤

解析：

②中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，故错；④中加热氯化铁溶液时，因为氯化铁水解得到的是氢氧化铁，得不到无水氯化铁，应该在氯化氢的气氛中加热蒸干才可以得到无水氯化铁，故错。

答案：

A

5．（2011山东理综，4分）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素．下列说法正确的是（　　）

A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物

B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物

C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al

解析：

本题考查元素化合物和电解原理，意在考查考生对常见金属及其化合物性质和制备的掌握情况．Al对应的氧化物为两性氧化物，A项错误；Cu放置在空气中可生成Cu2（OH）2CO3，B项错误；电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，由于放电能力：

Cu2＋＞Fe3＋＞H＋＞Fe2＋＞Al3＋，在阴极上依次析出Cu、H2，D项错误．

答案：

C

6．（2011重庆理综，6分）下列叙述正确的是（　　）

A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同

B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性

C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大

D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强

解析：

本题考查元素化合物的性质、元素周期律的应用等知识．A选项铁与氯气反应时生成FeCl3，与盐酸反应时生成FeCl2；B选项金属钾较活泼能与水反应，生成氢氧化钾而使溶液呈碱性；C选项碱金属元素中，随着原子序数的递增，其对应单质的密度总体趋势是依次增大的，但是钾反常，密度比钠小；根据元素周期律可知，酸性：

碳酸<磷酸<硫酸<高氯酸，D选项正确．

答案：

D

7．（2009广东理基，2分）下列有关金属及其合金的说法不正确的是（　　）

A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的

B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加

C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

答案：

B

8．（2009北京理综，6分）下列叙述正确的是（　　）

A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀

B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解

C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失

D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变

解析：

A项，BaCO3、BaSO3都与H＋反应，不可能存在于强酸性环境中；B项，加Cu（NO3）2固体后会发生：

3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O的离子反应，铜粉会溶解；C项，发生的反应依次为：

Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

，Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；D项，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成Cu－Zn原电池，会加速产生H2的速率．

答案：

C

9．（2009上海，3分）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图．反应中镁和铝的（　　）

A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2

C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3

解析：

由关系式：

Mg～H2,2Al～3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al物质的量之比为3∶2，故A项正确．二者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为8∶9，反应速率之比为3∶2.

答案：

A

考点三其他金属及其化合物的工业应用与实验探究

1．（2013新课标全国Ⅱ理综，14分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。

纯化工业级氧化锌（含有Fe（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）等杂质）的流程如下：

提示：

在本实验条件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。

回答下列问题：

（1）反应②中除掉的杂质离子是________，发生反应的离子方程式为_________________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是____________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________。

（2）反应③的反应类型为__________________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_____________。

（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________________

_____________________________________________。

（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn（OH）2。

取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于__________________________。

解析：

本题考查氧化锌的工业制备流程，意在考查考生对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用能力以及对新信息的处理能力。

第①步酸浸，得到Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ni2＋；第②步氧化，MnO

将Fe2＋氧化为Fe3＋而易于形成Fe（OH）3沉淀，同时MnO

与Mn2＋发生归中反应生成沉淀；第③步加Zn，Zn与滤液中的Ni2＋、H＋发生置换反应，Ni经过滤而除去；第④步加碳酸钠沉淀Zn2＋；第⑤步煅烧ZnCO3。

（4）11.2gZnCO3·xZn（OH）2煅烧后得到8.1gZnO，可求得x＝1。

答案：

（1）Fe2＋和Mn2＋　MnO

＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe（OH）3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO

＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋　铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质　

（2）置换反应　镍　（3）取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净　（4）1

2．（2013广东理综，15分）银铜合金广泛用于航空工业。

从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

（注：

Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃）

（1）电解精炼银时，阴极反应式为_______________________________________________________；

滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_________________________________________________________________________________________。

（2）固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________。

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：

____CuO＋____Al2O3

____CuAlO2＋____↑。

（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCuAlO2，至少需要1.0