2023年苏教版高考化学二轮复习精品同步测试系列专题限时集训十金属及其化合物.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 专题限时集训(十)金属及其化合物(限时：45 分钟)一、选择题(本题包括 11 小题，每小题 4 分，共 44 分)1(2014 北京海淀区模拟)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中，不正确的是()A与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀 B明矾常作为净水剂 C金属钠、镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火 D发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 2(2014 北京高考)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AK BNa CFe DAl 3(2014 郑州模拟)已知 X、Y 为单质，Z 为化合物。XY 点燃Z 溶于

2、水Z 溶液 惰性电极电解XY 能实现上述转化关系的是()A若 Z 溶于水后得到强碱溶液，则 X 可能是 Na B若 Z 的溶液遇 Na2CO3放出 CO2气体，则 X 一定是 H2 C若 Z 的溶液中滴加 KSCN 溶液显血红色，则 Y 可能为 Fe D若 Z 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则 Y 可能为 Cu 4在元素 Fe 单质及其化合物变化中，下列说法正确的是()A反应的离子方程式为 2Fe2Cl2=2Fe32Cl B钢铁腐蚀时，负极发生的反应是 Fe3e=Fe3 C以 Fe 为电极，电解饱和 NaCl 溶液，阳极反应式为 2Cl2e=Cl2 DFeCl2溶液中混有少量 F

3、eCl3,可以加入 Fe、Cu 等金属除去 FeCl3 5(2014 福建龙岩质检)科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水酸碱性，使其 pH12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而实现预期目的。下列判断错误的是()A废水处理时铝单质转化为 Al3 B废水处理中，亚硝酸盐被还原 C处理过程中，OH参与了反应 D铝粉颗粒大小影响废水处理的速率 6(2014 温州一模)某固体粉末甲中可能含有 K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，取甲进行连续实验，实验过程及现象如下：学习必备 欢迎下载 该同学得出的

4、结论正确的是()A根据现象 1 可推出该固体粉末中含有钠元素，但不含钾元素 B根据现象 2 可推出该固体粉末中一定含有 NaNO2 C根据现象 3 可推出该固体粉末中一定含有 Na2SO4 D根据现象 4 和现象 5 可推出该固体粉末中一定含有 FeO 和 Fe2O3 7.甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，且甲、乙、丙均含有同一种元素。甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示。则乙不可能是()AAl(OH)3 BFeCl3 CCO DNa2CO3 8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

5、盐酸 B反应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反应的化学方程式为 NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3 9(2014 河北省教学质检)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是()物质 编号 物质转化关系 a b c d FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2 NO NO2 N2 HNO3 作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 Na2O Na2O2 Na NaOH

6、 Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3 A.B C D 10(2014 陕西咸阳二模)A、B、C、D、E、X 是中学化学中常见的物质，存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是()A EB EC XD A若 D 是一种强酸，则 A 既可以是单质，也可以是化合物，且 D 的浓溶液可与碳在一定条件下反应 B若 D 是一种强碱，则 A、B、C 均可与 X 反应生成 D C若 D 为 NaCl，且 A 可与 C 反应生成 B，则 E 可能是 CO2 D若 D 是一种白色沉淀，在空气中最终变为红褐色，则 A 可能是铁 11部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化产物为

7、 Fe2O3、CuO)5.76 g，经如图所示处理：下列说法正确的是()A滤液 A 中的阳离子为 Fe2、Fe3、H B样品中 Fe 元素的质量为 2.24 g C样品中 CuO 的质量为 4.0 g DV224 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 56 分)12(12 分)(2013 浙江高考节选)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性 Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn 及其化合物的性质与 Al 及其化合物的性质相似。请回答下列问题：(1)用 NaOH 溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有_。A去除油污 B溶解镀锌层 C去除铁锈 D钝化(2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(O

8、H)2沉淀，为制得 ZnO，后续操作步骤是_。(3)由 溶 液 B 制 得 Fe3O4胶 体 粒 子 的 过 程 中，须 持 续 通 入 N2，其 原 因 是_。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？_(填“能”或“不能”)，理由是_ _。作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 13(16 分)(2013 北京高考)用含有 Al2O3、SiO2和少量 FeO xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3 18H2O，工

9、艺流程如下(部分操作和条件略)：.向铝灰中加入过量稀 H2SO4，过滤；.向滤液中加入过量 KMnO4溶液，调节溶液的 pH 约为 3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；.加入 MnSO4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。(1)H2SO4溶解 Al2O3的离子方程式是_。(2)将 MnO4氧化 Fe2的离子方程式补充完整：1 MnO4 Fe2 _=1 Mn2 Fe3 _(3)已知：生成氢氧化物沉淀的 pH Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8 注：金属离子的起始浓度为 0.1 mo

10、l L1。根据表中数据解释步骤的目的：_。(4)已知：一定条件下，MnO4可与 Mn2反应生成 MnO2。向 的沉淀中加入浓 HCl 并加热，能说明沉淀中存在 MnO2的现象是_。中加入 MnSO4的目的是_。14(12 分)(2014 苏州模拟)明矾石的主要成分是 K2SO4 Al2(SO4)3 2Al2O3 6H2O，此外还含有少量 Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如图所示。(1)“焙 烧”过 程 中发生 反 应 的化 学 方程 式为 2Al2(SO4)3 3S=高温2Al2O3_，该反应的氧化剂是。(2)“溶解”时发生反应的离子方程式为_。(3)“调节 pH”后过滤、洗涤 A

11、l(OH)3沉淀，证明已洗涤干净的实验操作和现象是_。(4)“母液”中可回收的物质是_。15(16 分)(2014 陕西咸阳二模)某矿渣的成分为 Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 已知：Cu2O2H=CuCu2H2O。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如表所示：沉淀物 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2

12、 开始 沉淀 pH 5.4 4.0 2.7 5.8 沉淀 完全 pH 6.7 5.2 3.7 8.8 请回答下列问题：(1)为了加快反应的速率，可以采取的措施是 _(写两条)。(2)固体混合物 A 中的成分是_。(3)反应完成后，铁元素的存在形式为_(填离子符号)；写出生成该离子的离子方程式_。(4)操作 1 主要包括：_、_、_。洗涤 CuSO4 5H2O 粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是_。专题限时集训(十)1解析：选 C 铜质水龙头和钢质水管形成 Fe-Cu 原电池，发生电化学反应导致金属腐蚀，A 正确；Al33H2(OH)3(胶体)3H，胶体吸附水中的悬浮杂质，B 正确；钠、

13、镁着火时生成的产物与 CO2反应，C 错误；碳酸氢钠受热产生二氧化碳，从而使糕点疏松多孔，D 正确。2解析：选 D 钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A 项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B 项错误；铁在空气中发 生 反 应：2Fe O2 2H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O33H2O，铁表面生成的 Fe2O3不能保护铁，C 项错误；在空气中金属铝表作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列

14、说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 面形成 Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D 项正确。3解析：选 D 由转化关系可知单质 X、Y 生成化合物 Z，化合物 Z 电解又产生这两种单质，无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐符合要求，分析选项可知 B、D 项符合要求，但 B项中 X 也可能是 O2，故 D 项正确。4解析：选 A 钢铁腐蚀时，负极发生的反应是 Fe2e=Fe2，B 项错误；当以Fe 为电极，电解饱和 NaCl 溶液时，阳极铁优先失去电子，C 项错误；2Fe3Cu=2Fe2 Cu2，引入 Cu2杂质，D 错误。5解析：选 A pH12 溶液显碱

15、性，则废水处理时铝单质转化为 AlO2，A 错误；铝是金属，具有还原性，因此废水处理时，亚硝酸盐被还原，B 正确；废水处理时铝单质转化为 AlO2，这说明处理过程中，OH参与了反应，C 正确；固体反应物的表面积越大，反应越快，因此铝粉颗粒大小影响废水处理的速率，D 正确。6解析：选 D 钠的焰色反应为黄色，故一定含钠元素，观察钾的焰色反应须透过钴玻璃，避免钠的干扰，故无法确定是否含钾，A 错误；红棕色为 NO2，则原混合物中可能含有硝酸钾或 NaNO2或两者都存在，B 错误；K2SO3在酸性条件下发生氧化还原反应生成SO24，加入氯化钡生成硫酸钡沉淀，则不一定含硫酸钠，可能有 K2SO3，C

16、错误；溶液 B加 KSCN 溶液呈血红色，说明含有 Fe3，加铁氰化钾显蓝色，证明含亚铁离子，所以该固体含有 FeO 和 Fe2O3，D 正确。7解析：选 B 甲、乙、丙、丁可以分别为 AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH 或分别为 C、CO、CO2、O2 或分别为 NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2 时符合图示转化。8解析：选 D 由反应产物过滤后可得到 NaHCO3可知，Y 为 CO2，逆推可得乙为NaAlO2溶液，X 为 NaOH 溶液，A 项错误，D 项正确；反应过滤后所得沉淀为 Fe2O3，B作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于

17、水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 项错误；电解 Al2O3制金属 Al 为氧化还原反应，C 项错误。9解析：选 A 中 N2不能通过一步反应得到 NO2；中 NaOH 不能通过一步反应得到 Na2O。10解析：选 D 浓溶液可与碳在一定条件下反应的物质有浓硫酸和浓硝酸。若 D 为浓硫酸，则 A 为 S(或 H2S)，B 为 SO2，C 为 SO3，E 为 O2，X 为 H2O；若 D 为浓硝酸，则A 为 N2(或 NH3)，B 为 NO，C 为 NO2，E 为 O2，X 为 H2O，上述关系

18、成立，A 正确；若 D是一种强碱如 NaOH，则 A 为 Na，B 为 Na2O，C 为 Na2O2，E 为 O2，X 为 H2O，Na、Na2O、Na2O2均可与 H2O 反应生成 NaOH，上述关系成立，B 正确；若 D 为 NaCl，则 A 为 NaOH，B 为 Na2CO3，C 为 NaHCO3，E 是 CO2，X 是 HCl，上述关系成立，C 正确；若 D 是一种白色沉淀，在空气中最终变为红褐色，则 D 为 Fe(OH)2，A 可能是 O2，B 是 Na2O2，C 为 Na2O，D 为 Fe(OH)2，E 为 Na，X 为 FeCl2溶液，D 错误。11解析：选 B 样品与足量稀硫酸

19、反应后有 3.2 g 滤渣，此滤渣应为 Cu，则滤液中一定没有 Fe3，A 项错误；已知滤液中不含 Cu2，则固体 3.2 g 为 Fe2O3，依据铁的守恒，样品中 Fe 元素的质量为：3.2 g1121602.24 g，B 项正确；样品中含有氧元素的质量为 5.76 g2.24 g3.2 g0.32 g，即使样品中被氧化的全部为铜，其质量才为 3.2 g 0.32 g3.52 g，C 项错误；由于不知道样品中有多少铜或铁被氧化，故无法计算产生的氢气的物质的量，D项错误。12解析：本题考查了物质的制备，意在考查考生对实验过程的分析与设计能力。(1)结合已知信息可知，用 NaOH 溶液处理废旧镀

20、锌铁皮，既可以去除铁皮表面的油污，又可以溶解镀锌层。(2)由 Zn(OH)2到 ZnO，后续的操作步骤是抽滤、洗涤、灼烧。(3)持续通入N2，是为了防止 Fe2被 O2氧化。(4)减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀。答案：(1)A、B(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)N2气氛下，防止 Fe2被氧化 作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载(4)不能 胶体粒子太小，减压过滤时容易透过滤纸 13解析：本题主要考查化工制备知识，意在考

21、查考生的信息挖掘能力、实验探究能力以及解答综合实验问题的能力。由题给条件，加入过量稀硫酸，发生反应：Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O，FeO xFe2O3(3x1)H2SO4=FeSO4xFe2(SO4)3(3x1)H2O，过滤后得到的滤液为 Al2(SO4)3、FeSO4、Fe2(SO4)3和硫酸的混合溶液，滤渣为 SiO2；向滤液中加入过量的高锰酸钾溶液，目的是将 Fe2全部氧化为 Fe3，然后调节 pH 约为 3，由题给表格(生成氢氧化物沉淀的 pH)信息知，此时 Fe3全部转化为氢氧化铁沉淀，上层溶液为 KMnO4和硫酸铝，根据题给信息，一定条件下，MnO4可与 Mn

22、2反应生成 MnO2，从而把上层溶液中的 MnO4除去，最后浓缩、结晶、分离。得到产品。(1)H2SO4溶解 Al2O3的离子方程式是 Al2O36H=2Al33H2O。(2)由题意知，在酸性条件下高锰酸钾把 Fe2氧化成 Fe3，所以反应物中添上 H，生成物中添上 H2O，配平得 MnO45Fe28H=Mn25Fe34H2O。(3)步骤的目的是将 Fe2全部氧化为 Fe3，然后调节 pH 约为3，使 Fe3全部转化为 Fe(OH)3，沉淀。(4)根据反应：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O 可知，有黄绿色气体产生时说明沉淀中有 MnO2；加入 MnSO4可除去过量的MnO4。答

23、案：(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)5 8 H 5 4 H2O(3)pH 约为 3 时，Fe2和 Al3不能形成沉淀，将 Fe2氧化为 Fe3，可使铁完全沉淀(4)生成黄绿色气体 除去过量的 MnO4 14解析：(1)根据“焙烧”过程中的反应，遵循质量守恒定律，可知另一产物为 SO2，由化合价变化关系可知，Al2(SO4)3为氧化剂。(2)Al2O3是两性氧化物，加入氢氧化钠能够使其溶解。(3)“调节 pH”后过滤、洗涤 Al(OH)3沉淀，证明已洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液于试管中，滴加 BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则说明已洗涤干净。(4)母液中有 K2SO4和

24、 Na2SO4，都可以回收。作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以学习必备 欢迎下载 答案：(1)9SO2 Al2(SO4)3(2)Al2O32OH=2AlO2H2O(3)取最后一次洗涤液于试管中，滴加 BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则说明已洗涤干净(4)K2SO4、Na2SO4 15解析：(1)由于矿渣为固体，所以为了加快反应的速率，可以采取的措施是将固体粉碎，也可以适当升高反应的温度或增大反应物 H2SO4的浓度等措施。(2)SiO2是酸性氧

25、化物，不能与酸发生反应；其他金属氧化物 Cu2O、Al2O3、Fe2O3与硫酸发生反应：Cu2OH2SO4=Cu CuSO4 H2O；Al2O3 3H2SO4=Al2(SO4)3 3H2O；Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O；Fe2(SO4)3Cu=CuSO42FeSO4。因此发生反应后过滤出的固体混合物 A 中的成分是 SiO2、Cu。(3)因为矿渣中 Fe 元素的化合价为3 价，先发生复分解反应，得到 Fe2(SO4)3，然后发生反应：2Fe3Cu=Cu22Fe2。因此该反应完成后，铁元素的存在形式为2 价的 Fe，即 Fe2。(4)从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1 主

26、要包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤 CuSO4 5H2O 粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是 CuSO4溶液溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失。答案：(1)适当升高温度；不断搅拌；将矿渣粉碎；适当增大硫酸的浓度等(任写两条，其他合理答案均可)(2)SiO2、Cu(3)Fe2 2Fe3Cu=Cu22Fe2(4)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失 作为净水剂金属钠镁等活泼金属着火时可以使用泡沫灭火器来灭火发酵燃溶于水溶液惰性电极电解能实现上述转化关系的是若溶于水后得到强下列说法正确的是反应的离子方程式为钢铁腐蚀时负极发生的反应是以