高考化学二轮专题复习测试《金属及其化合物》含答案.docx
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高考化学二轮专题复习测试《金属及其化合物》含答案
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2020年高考化学二轮专题复习测试《金属及其化合物》
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列叙述正确的是( )
A.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
C.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
D.将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象,说明铝的金属性弱于铜
2.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是( )
A.1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为NA
B.1molNa2O2与足量CO2反应时,转移2NA个电子
C.1mol·L-1的NaOH溶液中含Na+数目为NA
D.1molNa2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA
3.氧化亚铁溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述白色沉淀和残渣分别是( )
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
4.下列关于钠、钾的说法正确的是( )
①钠的熔点比钾的熔点高
②钠和钾在空气中燃烧的产物都是过氧化物
③钠和钾性质活泼且都是短周期元素
④钠和钾的合金常用作原子反应堆的导热剂
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
5.向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。
下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
6.某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方案Ⅰ:
铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ:
铜铝混合物
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是( )
A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B.溶液A和B均可以选用稀硝酸
C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小
D.实验方案Ⅱ更便于实施
7.A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。
它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是( )
A.X元素可能为Al
B.X元素不一定为非金属元素
C.反应①和②互为可逆反应
D.反应①和②一定为氧化还原反应
8.镁条在空气中燃烧后,其生成物中可能含有的物质是( )
A.MgCO3、MgO、Mg3N2
B.Mg(OH)2、MgO、MgCO3
C.MgO、Mg3N2、C
D.Mg2N3、C、MgO
9.倒置的坩埚盖子上放入硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液变红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
10.下列关于钠的叙述,正确的是( )
①钠与水反应时浮于水面且呈小球状游动 ②钠可以保存在四氯化碳中 ③钠元素在自然界中只能以化合态形式存在 ④钠可从硫酸铜溶液中置换出铜 ⑤金属钠只有还原性而没有氧化性
A.①②③
B.③④⑤
C.②③⑤
D.①③⑤
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.(双选)根据下列框图分析。
下列说法正确的是( )
A.E2+的氧化性比M2+的氧化性弱
B.在反应①中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为3SCN-+E3+===E(SCN)3↓
D.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
12.(双选)“钾泻盐”的化学式为MgSO4·KCl·xH2O,是一种制取钾肥的重要原料,它溶于水得到KCl与MgSO4的混合溶液。
某化学活动小组设计了如下实验方案:
以下说法不正确的是( )
A.该方案能够计算出“钾泻盐”中KCl的质量分数
B.足量Ba(NO3)2溶液是为了与MgSO4充分反应
C.“钾泻盐”化学式中x=2
D.上述实验数据的测定利用学校实验室里的托盘天平即可完成
13.下列说法中错误的是( )
A.利用铝热反应制备金属铝
B.铝可用于冶炼某些熔点较高的金属
C.铁轨焊接时常用到铝热反应,铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化
D.铝热反应是炼铁最常用的方法
14.过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了14g,反应中有关物质物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
15.(双选)现有浓度均为1mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100mL,向该溶液中加入5.6g铁粉,待反应完毕。
下列有关叙述不正确的是( )
A.反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,不含Fe3+
B.反应后的溶液中含有Fe2+0.2mol、Cu2+0.1mol
C.反应后的溶液中Fe2+增至0.2mol
D.反应后容器中残留有Cu0.05mol
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。
如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。
(1)写出反应①的化学方程式:
______________________________________________。
(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂
________________________________________________________________________。
(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有
________________________________________________________________________。
(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。
钼酸钠的化学式为__________________________________________。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH4
2CO+2H2,CH4+H2O
CO+3H2。
含甲烷体积分数为80%的aL(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为________。
17.FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。
(1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸,发生反应的离子方程式为_________________________。
(2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气下加热至300~350℃,通入干燥H2而制得FeCl2。
该反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(3)工业上另一种制备FeCl2的方法:
将无水的FeCl3与适量氯苯(C6H5Cl)在130℃持续加热约3小时,可发生如下反应:
2FeCl3+C6H5Cl
2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑
根据有机反应规律,该反应中氯苯发生的是________(填有机反应类型)。
(4)根据上述三个反应,下列有关说法中正确的是________(填序号)。
①反应
(1)中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性
②反应(3)中,HCl为氧化产物
③上述三个反应中,FeCl2均为还原产物
(5)请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式:
____________________________________。
18.某化学兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)选择必要的仪器,按________顺序连接好装置(填装置序号)。
(2)检验装置B气密性的方法:
_____________________________________________________。
(3)实验时,在点燃酒精喷灯前必须进行的操作是________,待装置E中出现________现象时,再点燃酒精喷灯,以上操作的目的是_______________________________________________。
(4)加热一段时间后观察到钠块表面变黑,继续加热后,钠燃烧,有白烟生成。
两种产物中有一种是重要的化工原料,在玻璃工业中用量很大。
则钠与二氧化碳反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
答案
1.【答案】A
【解析】A.锡、铁和电解质溶液构成原电池,铁作负极而易被腐蚀,所以用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈,故A正确。
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有氯气,氧化了亚铁,故B错误。
C.Fe(OH)3胶体的制备:
将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中至得到红褐色液体,即为Fe(OH)3胶体,故C错误。
D.将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象,是因为氧化铝不与硫酸铜反应,不是说明铝的金属性弱于铜,故D错误。
2.【答案】A
3.【答案】B
【解析】上述过程可表示为FeO
FeSO4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3。
故白色沉淀为Fe(OH)2,红棕色残渣为Fe2O3。
4.【答案】D
【解析】①金属单质同一主族由上到下金属键减弱,熔沸点降低,所以钠的熔点比钾的熔点高,正确;②钾在空气中燃烧的产物是超氧化物,错误;③钾为第四周期元素,属于长周期,错误;④钠与钾合金的熔点降低可作原子反应堆导热剂,正确。
5.【答案】D
【解析】钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;钠与盐酸反应比钠与水反应剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl,Z烧杯中生成NaOH,由于原溶质为NaOH,故Z烧杯中物质的量浓度最大,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。
6.【答案】B
【解析】铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时,均只有Al参加反应,因此A正确;若A,B均选用稀HNO3,则两种金属均可反应,方案Ⅱ中无固体剩余,B错误;当B选用浓HNO3时,铝钝化生成氧化膜,所测铝的质量偏大,则铜的质量分数偏小,C正确;方案Ⅰ需收集气体,并需要将其转化为标准状况,不如方案Ⅱ称固体质量方便,D正确。
7.【答案】D
【解析】A为单质;B、C为化合物,所以①②一定为氧化还原反应,据这两个反应特点知A元素在①反应中化合价既升高,又降低,故A一定不是金属,①②不互为可逆反应,因为条件不同。
8.【答案】C
【解析】镁在空气中燃烧,能和氮气、氧气、二氧化碳反应,反应方程式为3Mg+O2
2MgO、3Mg+N2
Mg3N2、2Mg+CO2
2MgO+C,所以其生成物中可能含有的物质是氧化镁、氮化镁和碳。
9.【答案】A
【解析】倒置的坩埚盖子上放入硫粉,在硫粉中央放一小块钠,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放热,立即倒扣上大烧杯,放出的热量引发钠与硫剧烈反应生成硫化钠,现象为坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,据此分析解答。
10.【答案】D
【解析】①钠与水反应时由于密度比水小,所以浮在水面上,由于反应放热且钠的熔点低,故呈小球状四处游动,正确;②钠应保存在比其密度小的煤油中,错误;③钠的化学性质非常活泼,所以在自然界中只能以化合态存在,正确;④钠遇到硫酸铜溶液先和水反应,所以无法置换出铜,错误;⑤钠单质处于最低价态,化合价只能升高,所以只有还原性,正确。
11.【答案】AD
【解析】根据流程分析可知,M为铜,在酸性溶液中被过氧化氢氧化为铜盐溶液CuSO4,依据Y加入KSCN溶液变红色说明是Fe3+离子,和氨水反应生成红褐色沉淀氢氧化铁;说明X为亚铁离子形成的硫酸亚铁溶液,推断E为Fe;依据推断出的物质分析选项。
A、依据阳离子氧化性强弱,结合金属活动顺序表分析判断;Fe2+的氧化性比Cu2+的氧化性弱;
B、反应①中硫酸只是提供酸性环境,过氧化氢做氧化剂氧化铜;
C、反应④的离子方程式可表示为3SCN-+Fe3+===Fe(SCN)3;生成的是红色溶液,不是沉淀;
D、在③反应中若不加稀硫酸,硫酸亚铁被过氧化氢氧化为硫酸铁,在中性溶液中铁离子会沉淀,可能看到红褐色沉淀。
12.【答案】CD
【解析】加入足量的硝酸银溶液,能将氯离子全部转化为沉淀,由沉淀质量进而求得氯化钾的质量,然后计算出氯化钾的质量分数,A说法正确;加入足量Ba(NO3)2溶液是为了与MgSO4充分反应,从而计算硫酸镁的质量,B说法正确;根据提供的数据,可计算出硫酸镁和氯化钾的质量,然后根据化学式可求出化学式中x的值;根据方程式:
MgSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Mg(NO3)2,可知:
n(MgSO4)=n(BaSO4)=
=0.100mol,m(MgSO4)=120g·mol-1×0.100mol=12.00g。
根据方程式:
AgNO3+KCl===AgCl↓+KNO3,可知:
n(KCl)=n(AgCl)=
=0.100mol,m(KCl)=74.5g·mol-1×0.100mol=
7.450g。
m(H2O)=24.85g-12.00g-7.45g=5.4g,n(H2O)=
=0.300mol,所以n(MgSO4)∶n(KCl)∶n(H2O)=0.100mol∶0.100mol∶0.300mol=1∶1∶3,化学式为MgSO4·KCl·3H2O,即x=3,故C说法错误;因为托盘天平只能精确到0.1g,而题目中的数据精确到0.01g。
13.【答案】AD
【解析】A选项,铝热反应是铝单质与金属氧化物反应生成Al2O3,错误;D选项,铝的价格比铁高得多,错误。
14.【答案】BD
【解析】过氧化钠和CO2反应的方程式是2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,根据方程式可知,每消耗2molCO2和2mol过氧化钠,生成2mol碳酸钠的同时固体质量增加2×44g-32g=56g。
其中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,所以转移电子的物质的量是2mol。
因此如果固体质量增加了14g,则消耗CO2是0.5mol,在标准状况下占11.2L,生成碳酸钠是0.5mol,共53g,转移电子的物质的量是0.5mol,电子数为0.5NA,据此可知选项B、D正确。
15.【答案】BC
【解析】Fe3+和Cu2+均能氧化Fe,而且由于Fe3+的氧化性更强,所以Fe3+先与Fe反应。
假设Fe3+完全反应,根据反应:
2Fe3++Fe===3Fe2+可知需要消耗0.05molFe,假设成立,仍剩余0.05molFe。
假设Cu2+完全反应,根据反应:
Cu2++Fe===Fe2++Cu可知需要再消耗0.1molFe,比剩余的Fe多,假设不成立,所以0.05molFe完全反应,析出0.05molCu,剩余0.05molCu2+,0.3molFe2+。
综上所述,A、D均为正确答案,B、C错误;选B、C。
16.【答案】
(1)2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2
(2)H2SO4、Na2SO3[或Na2SO4、(NH4)2SO4等]
(3)烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)Na2MoO4
(5)4.11ag
【解析】
(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。
(2)二氧化硫可收集再利用,制备硫酸和盐类等。
(3)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。
(4)钼酸是二元酸,可直接写出钼酸钠。
(5)根据反应方程式知,1mol甲烷完全反应生成4mol还原性气体,而3CO+MoO3
Mo+3CO2,3H2+MoO3
Mo+3H2O,3mol还原性气体理论上生成1mol钼。
n(CH4)=
×80%,n(H2+CO)=
×80%×90%×4mol=
,n(Mo)=
×
mol=
mol,m(Mo)=
mol×96g·mol-1≈4.11ag。
17.【答案】
(1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(2)2FeCl3+H2
2FeCl2+2HCl
(3)取代反应 (4)③
(5)2FeCl3+Fe===3FeCl2(其他合理答案均可)
【解析】
(1)Fe3+有氧化性,I-有还原性,它们可以发生氧化还原反应;
(2)根据信息FeCl3转化为FeCl2,铁元素化合价降低,那么氢元素化合价升高,这样就可以写出化学反应方程式;(3)根据反应产物,可以确定为取代反应;(4)根据氧化还原反应概念,确定③是正确的;(5)FeCl3转化为FeCl2,另一种物质必须是还原剂。
18.【答案】
(1)B、F、C、D、E
(2)塞紧双孔塞,关闭活塞,由长颈漏斗向试管内加水,到漏斗内液面超过试管内液面,形成一段液柱停止加水,一段时间后液柱不下降,证明装置气密性良好
(3)打开装置B中导气管活塞(或通入CO2) 澄清的石灰水变浑浊 排出装置中的空气
(4)4Na+3CO2
2Na2CO3+C
【解析】
(1)实验目的是“钠与二氧化碳反应”,D是主反应装置;首先要制备CO2,应选B装置,还需要用F装置除去CO2中的HCl,用C装置除去H2O;尾气处理装置不用,但需用E来验证装置中已充满CO2,故连接顺序为B、F、C、D、E。
(2)B装置是简易的启普发生器,可用“液面差法”检验气密性——塞紧双孔塞,关闭活塞,由长颈漏斗向试管内加水,到漏斗内液面超过试管内液面,形成一段液柱停止加水,一段时间后液柱不下降,证明装置气密性良好。
(3)为防止空气中的氧气与Na反应,在点燃酒精喷灯前必须打开装置B中导气管活塞(或通入CO2),只有澄清的石灰水变浑浊,才说明空气已经被排除干净,才能点燃酒精喷灯。
(4)根据反应物和“产物中有一种是重要的化工原料,在玻璃工业中用量很大”,可知其为Na2CO3,“钠块表面变黑”应是生成了单质C,故反应方程式为4Na+3CO2
2Na2CO3+C。