河北省涉县一中高考考前15天课堂集训化学金属及其化合物.docx
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河北省涉县一中高考考前15天课堂集训化学金属及其化合物
河北省涉县一中2018年高考考前15天课堂集训（化学）
金属及其化合物
学校：
____________姓名：
____________班级：
____________考号：
____________
1．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。
某学习小组取0.98g（用精密天平测量）Cu（OH）2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图1所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。
则下列分析正确的是（ ）
A．图1中，A到B的过程中有0.005mol电子发生了转移
B．图1整个过程中共生成0.18g水
C．图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是A
D．图1中A和B化学式分别为Cu2O和CuO
2．已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是（ ）
M＋N
Q
Q溶液
M＋N
A．NaB．Al
C．FeD．Cu
3．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是（ ）
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe（NO3）2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe（NO3）2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
4．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。
A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。
反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．①中所加试剂可能是氯气
B．③中需要加具有氧化性的试剂
C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化
D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B．沉淀过程中有CO2气体放出
C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
6．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。
对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
7．为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2＋杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质中最好选用（ ）
A．KMnO4溶液B．H2O2溶液
C．氯水D．HNO3溶液
8．以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如图所示：
下列说法不正确的是（ ）
A．酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量
B．为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用
C．通氯气的目的是氧化Fe2＋
D．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热
9．下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ）
A．氧化镁中混有氧化铝
B．氯化铝溶液中混有氯化铁
C．氧化铁中混有二氧化硅
D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜
10．下列各组物质，不能按
（“→”表示反应一步完成）关系转化的是（ ）
选项
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al（OH）3
B
AlCl3
Al（OH）3
NaAlO2
C
Al
Al（OH）3
Al2O3
D
MgCl2
Mg（OH）2
MgO
11．如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。
Z为品红溶液。
实验中观察到Z褪色。
则Y为（ ）
A．NaB．Mg
C．AlD．Mg或Al
12．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W0g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理（除W0外）的是（ ）
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100mL溶液，取10mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增重
C
重量法
样品放入烧瓶中，置于天平上，加入足量盐酸
减轻的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气
排水体积
13．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是（ ）
A．Na和O2B．NaOH和CO2
C．NaHCO3和NaOHD．Na2CO3和HCl
14．如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是（ ）
A．过氧化钠B．氧化钠
C．钠D．钾
15．钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是（ ）
A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B．热的纯碱可去除油污
C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火
16．某同学为了验证Fe3＋是否能将H2SO3氧化成SO
，用50mL0.1mol·L－1FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：
（1）检验吸收液中的SO
操作为_________________________________________
________________________________________________________________________，证明Fe3＋能够把H2SO3氧化
成SO
。
（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：
2FeCl3＋SO2＋________===________＋H2SO4＋________，反应中的氧化产物是________（写化学式）。
（3）吸收液中除了含有H＋、Cl－、SO
以外，对其他成分（Fe3＋、Fe2＋、H2SO3）的可能组合进行探究：
①提出假设。
假设1：
溶液中存在Fe2＋；
假设2：
溶液中存在Fe3＋、Fe2＋；
假设3：
溶液中存在_________________________________________。
②设计方案，进行实验，验证假设。
请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：
试管、滴管、0.1mol·L－1KMnO4溶液、0.1mol·L－1KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
用试管取样品溶液2～3mL，并滴入____________________
若出现红色，则假设2成立，1、3不成立；若未出现红色，则假设2不成立，假设1或3成立
步骤2：
步骤3：
17．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：
（1）铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
（2）溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。
请回答下列问题：
（1）铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（2）在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
写出酸化过程发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0g碳单质，转移1mol电子，则反应的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
（4）某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：
取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。
则物质甲是________（填化学式），请判断该同学设计的实验方案的合理性________（填“合理”或“不合理”）。
原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（若合理，则不用填写）。
18．氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料。
某课外活动小组同学利用如图甲装置（固定装置略去）测定[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]的化学式，[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]高温下分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。
（1）装置连接后首先进行的操作是____________________________________。
（2）将一定质量的[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]放在加热装置中充分加热，冷却后称量剩余固体的质量是131g，则其中MgO的质量是________g。
（3）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2。
①装置的连接顺序为a→________________（用接口处的小写字母表示）。
②实验过程中装置C吸收HCl气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③完全分解后测得C增重3.65g，D增重9.90g，则x＝________。
（4）下列实验方案也能测定x值的是________，并且对不选方案说明不合理的理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（若两个方案都选，此问就不作答）。
方案1：
测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量
方案2：
测定加热装置剩余固体的质量和装置C增重的质量
（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al（OH）6Cl1－2x（CO3）x·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应。
现以此物质为样品，用（3）中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定下列数据中的________（填字母）。
a．样品质量 b．样品分解后残余物质量
c．装置C的增重
19．某化学小组在实验室制取Na2O2。
查阅资料可知，钠与空气在453～473K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673K之间可生成Na2O2，若温度提高到733～873K之间Na2O2可分解。
除Li外其他碱金属不与N2反应。
（1）甲组设计制取Na2O2装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为________。
A．Na3NB．Na2CO3
C．Na2OD．NaOH
E．NaHCO3
②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如下：
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是______________________。
分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是________。
（2）乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果________（填“偏大”或“偏小”）。
为证明其分析的正确性，设计实验方案如下：
实验方案
产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末
有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2～3滴酚酞溶液，然后加入少量的反应液
溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2～3滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液
开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色
在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是____（填实验序号）。
根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是____________________。
（3）丙组根据上述提供的有关信息，设计一个方案可准确的测定样品的纯度。
请简述实验操作和需要测定的有关数据________________________________________________
________________________________________________________________________。
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
D
A
C
D
B
B
A
D
C
B
A
C
B
D
16．
解析：
（1）取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成
（2）2H2O 2FeCl2 2HCl H2SO4
（3）①Fe2＋、H2SO3
②
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
1～2滴0.1mol·L－1KSCN溶液
步骤2：
另取2～3mL样品溶液于试管中，滴入1～2mL品红稀溶液
若品红溶液红色褪去，则假设3成立；若品红溶液不褪色，则假设3不成立，假设1成立
解析：
（1）检验SO
常用稀盐酸和BaCl2溶液。
（2）SO2被氧化成了H2SO4，则FeCl3被还原成FeCl2。
（3）对于溶液中三种微粒可能存在情况如下：
假设1，若Fe3＋与H2SO3正好反应则只存在Fe2＋；假设2，若Fe3＋过量则存在Fe3＋与Fe2＋；假设3，若Fe3＋不足，则存在Fe2＋与H2SO3；三种假设的不同之处在于假设2中含有Fe3＋，假设3中含有H2SO3，据此，可设计实验方案进行探究。
17．
解析：
（1）Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O
（2）CO2 CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价 CO2＋NaAlO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3
（3）Al2O3＋3C＋3Cl2
2AlCl3＋3CO
（4）KSCN 不合理 Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋，不能检出Fe3＋
解析：
（1）铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2，加入足量NaOH溶液后发生如下反应：
Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O；SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O；Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。
（2）根据题干已知反应，滤液中主要含NaAlO2，通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al（OH）3。
（3）每消耗6.0g（0.5mol）碳单质，转移1mol电子，说明碳被氧化为CO，化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3C
2AlCl3＋3CO。
（4）Fe3＋的检验可用KSCN，但该同学的实验方案不合理，因为Fe3＋能与Fe、Al发生反应生成Fe2＋，不能检验是否含有Fe3＋。
18．
解析：
（1）检查装置的气密性
（2）80
（3）①e→d→b ②实验过程中持续通入N2，没有必要用如图乙所示防倒吸装置 ③3
（4）方案1 由加热装置剩余固体的质量可计算装置C增重的质量，与x的大小没有关系，因此方案2是不合理的
（5）ab或ac或bc
解析：
（1）装置连接后首先进行的操作是检查装置的气密性。
（2）一定质量的[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]样品充分加热，冷却后得到的固体是Al2O3和MgO，共131g，设MgO的物质的量是xmol，根据[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]可知Al2O3的物质的量是0.25xmol，所以xmol×40g·mol－1＋0.25xmol×102g·mol－1＝131g，解得x＝2，m（MgO）＝2mol×40g·mol－1＝80g。
（3）①装置C的作用是吸收HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，实验中应首先吸收水蒸气再吸收HCl气体，气体通过洗气瓶吸收时应“长进短出”，因此装置连接顺序为a→e→d→b。
②因为整个实验过程中持续通入N2，故不需采用如图乙所示防倒吸装置。
③根据题意写出方程式，则有
2[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]
4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋（5＋2x）H2O
7318×（5＋2x）
3.65g9.90g
＝
，解得x＝3。
（4）根据上述反应方程式可知，测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量即水蒸气的质量可以计算出x；装置C增重的质量是HCl气体的质量，其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而与x无关，因此不能计算x的值，故方案2不合理。
（5）因为[Mg2Al（OH）6Cl1－2x（CO3）x·zH2O]中有x和z两个未知量，所以至少应该知道3个量才能列方程组计算，故除测定D的增重外还应该至少再测量a、b、c中的任意两个量。
19．
解析：
（1）①BCD ②2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋O2↑＋2H2O 偏大 aedfgh（或aedh）
（2）偏小 Ⅰ 碱性条件
（3）称取一定质量的样品（m），加热到733～873K使之分解，使用量气装置测定常温常压下生成O2体积（V），然后进行有关计算[或称取一定质量的样品（m），加入少量MnO2固体，再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积（V），然后进行有关计算]
解析：
（1）①由于空气中含有少量的CO2和水蒸气，因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH，当反应温度在453～473K之间还有Na2O生成，故选BCD；②Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH与H2SO4反应，烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋O2↑＋2H2O；若没有该导管，由于硫酸的流入，会使得收集的气体（含有部分空气）体积偏大，导致测定结果偏大；根据①的分析，需要将生成的CO2除去后再收集O2，从左至右的连接顺序为aedfgh（或aedh），增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。
（2）从反应历程上看，Na2O2与水反应生成H2O2，如果H2O2没有完全分解，将会导致放出的氧气偏少，测定结果偏小；为了使H2O2分解，可以加入少量MnO2粉末作为催化剂，故选Ⅰ；根据实验Ⅲ可知，H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。
（3）根据钠与空气在453～473K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673K之间可生成Na2O2，若温度提高到733～873K之间Na2O2可分解，可以称取一定质量的样品（m），加热到733～873K使之分解，使用量气装置测定常温常压下生成O2体积（V），然后进行有关计算，也可以称取一定质量的样品（m），加入少量MnO2固体，再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积（V），然后进行有关计算。
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