2019年高考化學大一輪復習 專題驗收評估 金屬及其化合物試題.doc

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2019年高考化學大一輪復習 專題驗收評估 金屬及其化合物試題 一、單項選擇題(本題包括5小題，每小題只有1個正確選項，每小題4分，共20分) 1．為了驗證Na2CO3固體中是否含有NaHCO3，下列實驗事實及判斷中，正確的是(　　) A．溶于水后加石灰水，看有無沉淀 B．加熱后稱重，看質(zhì)量是否變化 C．加稀鹽酸觀察是否有氣體產(chǎn)生 D．在無色火焰上灼燒，觀察火焰是否呈黃色 2．下列各組物質(zhì)中，因為反應條件或用量不同而發(fā)生不同化學反應的是(　　) ①Na2CO3和HCl?、贜a與O2?、跘lCl3溶液與氨水 ④Fe與稀HNO3 A．除②外　　　　　　　　 B．除③外 C．除②③外 D．除③④外 3．海水中蘊藏著豐富的資源。海水綜合利用的示意圖如下。 下列說法正確的是(　　) A．通過氯堿工業(yè)可生產(chǎn)的產(chǎn)品有NaOH、NaClO、鹽酸、Na2CO3等 B．鹵水經(jīng)過蒸發(fā)結晶可直接得到較純凈的MgCl26H2O晶體 C．直接加熱MgCl26H2O可得到較純凈的無水MgCl2 D．在高溫下用氫氣還原MgCl2可制取金屬鎂 4．鉻(Cr)與鋁的性質(zhì)相似，Cr(OH)3＋OH－===CrO＋2H2O，下列推斷中正確的是(　　) A．往CrCl3溶液加入過量NaOH溶液可制得Cr(OH)3 B．對CrCl36H2O加熱脫水可得CrCl3 C．Cr2O3既能溶于酸，又能溶于NaOH溶液 D．CrO水解使溶液顯酸性 5．一種新型鎂鋁合金的化學式為Mg17Al12，它具有儲氫性能，該合金在一定條件下完全吸氫的化學方程式為：Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al，得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定條件下能釋放出氫氣。下列說法正確的是(　　) A．該合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁熔點之間 B．該合金中鎂元素呈負價，鋁元素呈正價 C．制備該合金應在氮氣保護下，將一定比例的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉而獲得 D．1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與鹽酸完全反應釋放出H2，若消耗鹽酸的體積為14 L，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 molL－1 二、不定項選擇題(本題包括5小題，每小題只有1～2個正確選項，每小題6分，共30分) 6．下列曲線圖(縱坐標為沉淀的量，橫坐標為加入物質(zhì)的物質(zhì)的量)與對應的選項相符合的是(　　) A．向1 L濃度均為0.1 molL－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中加入0.1 molL－1的稀H2SO4 B．向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合液中加入0.1 molL－1的NaOH溶液 C．向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D．向AlCl3溶液中滴加過量氨水 7．某化學興趣小組對廢鐵屑做如圖所示的處理。相關分析正確的是(　　) A．濾液的溶質(zhì)是Fe(NO3)2 B．該實驗中發(fā)生的反應都為氧化還原反應 C．沉淀X為Fe(OH)3 D．沉淀X受熱分解得到Fe2O3 8．用下列裝置進行有關實驗不能達到預期目的的是(　　) A．用甲裝置可制得Fe(OH)3膠體 B．用乙裝置可制得金屬錳 C．用丙裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性 D．用丁裝置能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀 9．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是(　　) A．Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3 B．SSO3H2SO4 C．飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 D．FeFe3O4FeCl3 10．將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入100ml鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應時HCl的揮發(fā)，則下列說法正確的是(　　) A．鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g B．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 molL－1 C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 molL－1 D．生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2 L 三、非選擇題(本題包括4題，共50分) 11．(12分)10 mL含有a mol HCl的稀鹽酸和10 mL含有b mol Na2CO3的稀溶液，按下圖方式分別緩慢向?qū)Ψ饺芤褐械渭?，并不斷搖動試管，試分析下表并完成各題：(題中氣體體積均在標準狀況下測定，且不考慮氣體在水中的溶解) a/b 反應過程離子方程 式及產(chǎn)生氣體體積V 滴加 方式 0<<1 1<<2 >2 ① ② CO＋H＋=== HCO HCO＋H＋=== H2O＋CO2↑ V1 V2 V3 CO＋2H＋=== H2O＋CO2↑ ③ CO＋2H＋=== H2O＋CO2↑ V′1 V′2 V′3 (1)表中對應過程的離子方程式： ①________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (2)上述所測六種情況下氣體體積V1、V′1、V2、V′2、V3、V′3中為0的有________。 (3)V3與V′3的大小關系為V3________V′3(用“<” 、“>” 或“＝”填空) (4)若a＝0.01，b＝0.008，則V2＝________mL、V′2＝________mL。 12．(12分)某小組同學設計實驗探究Fe3＋與Fe2＋相互轉(zhuǎn)化，實驗方案及現(xiàn)象如下： Ⅰ. 配制FeCl2溶液 取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體[含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl]，向其中加入稀鹽酸，使其完全溶解，再加入適量鐵粉。 Ⅱ. 實驗探究Fe3＋與Fe2＋相互轉(zhuǎn)化 實驗1: 0．1 mol/L FeCl2溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅 實驗2: 0．1 mol/L FeCl3溶液溶液變紅溶液紅色未褪去 寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應的離子方程式________________。 (2)請用離子方程式解釋實驗1中滴加氯水后溶液變紅的原因____________________。 (3)實驗2的現(xiàn)象與預測不同， 為探究可能的原因，該小組同學又進行了如下實驗，方案及現(xiàn)象如下： 步驟1：10 mL 0.1 mol/L KI溶液 溶液明顯變黃 步驟2：將黃色溶液分為三份： 試管1 取2 mL黃色溶液溶液變紅 試管2 取3 mL黃色溶液溶液變藍 試管3 取3 mL黃色溶液取上層溶液溶液變藍(比試管2中溶液顏色深) ①試管2中滴加K3[Fe(CN)6]檢驗的離子是________________________。 ②黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K＋ 、Cl－和________________________。 ③綜合上述實驗現(xiàn)象，得出的實驗結論是________________________。 13．(12分)鋁廣泛應用于化學工業(yè)和日常生活中。工業(yè)上由鋁土礦(Al2O33H2O的含量約為85%，其余主要為SiO2、Fe2O3等)冶煉金屬鋁的流程如下。 已知拜耳法生產(chǎn)Al2O33H2O的基本原理為： Al2O33H2O＋2NaOH(aq)2NaAlO2(aq)＋4H2O，[Al2O33H2O也可表示為2Al(OH)3] (1)操作Ⅰ的名稱為________，赤泥中除含有鋁硅酸鹽外，還含有的主要物質(zhì)有________。 (2)為了提高鋁土礦的溶出速率可采取的有效措施為________________(任寫三點)。 (3)用化學平衡理論解釋稀釋溶液Ⅰ有利于Al2O33H2O結晶的原因________________。 (4)為了析出Al2O33H2O，也可向溶液Ⅰ中通入過量CO2氣體，寫出生成Al2O33H2O的離子方程式：________________________________。 (5)為了回收赤泥附著液帶走的有用成分，工業(yè)上將用熱水洗滌后的洗液用作溶液Ⅰ的稀釋劑，請指出流程圖中另一處類似的做法________________。 14．(14分)富馬酸亞鐵(分子式為C4H2O4Fe，結構簡式為)是一種限量使用的鐵強化劑。 (1)下圖為實驗室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖： ①根據(jù)題意，請你寫出富馬酸的結構簡式：________________________________。 ②綠礬(FeSO47H2O)在保存過程中形成的雜質(zhì)主要有________(填化學式)。 ③操作Y包括________、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等。 ④判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品表明已洗凈的實驗方法是________________。 (2)設計一個實驗方案，證明所得富馬酸亞鐵產(chǎn)品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸)。填寫下表相應空格： 步驟 實驗操作與現(xiàn)象 ① 取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5 g，加入稀硫酸25 mL，用水稀釋至50 mL，加熱使其完全溶解并反應，冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物)，保存濾液 ② ③ 答 案 1．選B　A中碳酸鈉和碳酸氫鈉均能和石灰水反應生成白色沉淀碳酸鈣，不能鑒別；B中碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和CO2，而碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強，通過質(zhì)量變化可以鑒別；C中稀鹽酸和碳酸鈉以及碳酸氫鈉均反應放出CO2，不能鑒別；D中二者的焰色反應都是顯黃色的，不能鑒別，答案選B。 2．選B?、冫}酸過量生成二氧化碳，不足時生成碳酸氫鈉，②不加熱生成氧化鈉，加熱時生成過氧化鈉，④鐵過量時生成亞鐵鹽，不足時生成鐵鹽。 3．選A　A正確，氯堿工業(yè)反應的方程式為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；B錯，因氯化鎂會水解，鹵水經(jīng)過蒸發(fā)結晶不可能直接得到較純凈的MgCl26H2O晶體；C錯，直接加熱MgCl26H2O不可能得到較純凈的無水MgCl2；D錯，氫氣的還原性比鎂弱，在高溫下不能還原MgCl2來制取金屬鎂。 4．選C　鉻(Cr)與鋁的性質(zhì)相似，A.往CrCl3溶液加入過量NaOH溶液得NaCrO2，錯誤；B.CrCl36H2O加熱脫水會水解，得到的是Cr(OH)3，錯誤；C.根據(jù)題意Cr2O3具有兩性既能溶于酸，又能溶于NaOH溶液，正確；D.CrO水解后溶液顯堿性，錯誤。 5．選D　合金是指將兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。A.合金的特性之一就是熔點比成分金屬的低，錯誤；B.合金就是金屬的混合，都為零價，錯誤；C.氮氣與鎂要發(fā)生反應，錯誤；D.1 mol Mg17Al12完全反應相當于是17 mol Mg與12 mol Al混合，正確。 6．選A　A項Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，發(fā)生的反應依次為：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加入1 L H2SO4時Ba(OH)2反應完，再加0.5 L H2SO4時AlO反應，再加1.5 L H2SO4時Al(OH)3全部溶解，所以A正確；向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合液中加入0.1 molL－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應依次是：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，NH＋OH－===NH3H2O，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3用NaOH的量之比為3∶1，而圖像上看到的是1∶1所以B錯誤；向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應依次是：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以無現(xiàn)象與產(chǎn)生沉淀加入的明礬的量之比為3∶1，所以C錯誤；氨水是弱堿，不能溶解Al(OH)3，所以向AlCl3溶液中滴加過量氨水，只會沉淀不會溶解，所以D錯誤。 7．選CD　A項，F(xiàn)e溶于過量稀HNO3得到Fe(NO3)3，錯；B項，濾液中加過量氨水存在反應：HNO3與NH3H2O，F(xiàn)e(NO3)3與NH3H2O反應都屬于復分解反應，非氧化還原反應，錯。 8．選C　A項，這是氫氧化鐵膠體的正確制備方法；B項，鋁熱反應制錳；C項，應該把碳酸氫鈉放在內(nèi)管中，而碳酸鈉應該放在外管中，這是套管法測定穩(wěn)定性的方法；D項，因為氫氧化亞鐵容易被氧化成氫氧化鐵，所以應該在還原性的氛圍中。 9．選AC　Al2O3與NaOH溶液反應生成NaAlO2，再通入CO2生成Al(OH)3，A正確；S與O2 點燃生成SO2，B錯誤；飽和NaCl溶液通入NH3和CO2，生成NaHCO3，加熱NaHCO3分解生成Na2CO3，C正確；Fe3O4與HCl反應生成FeCl3和FeCl2，D錯誤。 10．選AC　根據(jù)圖像可知，加入氫氧化鈉溶液后并沒有立即生成沉淀，這說明鹽酸是過量的，所以應該有關的方程式是H＋＋OH－===H2O、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。根據(jù)圖像可知，和氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液是240 mL－200 mL＝40 mL，則氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.35 mol－0.15 mol＝0.20 mol，氫氧化鎂是0.15 mol，所以根據(jù)原子守恒可知，鎂和鋁的總的質(zhì)量是0.15 mol24 g/mol＋0.2 mol27 g/mol＝9 g；氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是0.2 mol0.04 L＝5 mol/L。當沉淀達到最大值是，恰好反應生成氯化鈉，則氯化鈉的物質(zhì)的量是0.2 L5 mol/L＝1 mol，所以鹽酸的濃度是1 mol0.1 L＝10 mol/L；生成的氫氣在標準狀況下的體積為(0.15 mol＋0.3 mol)22.4 L/mol＝10.08 L，所以選項B、D是錯誤的。 11．解析：(1)碳酸鈉和鹽酸的反應是分步進行的，所以①、③的離子方程式是CO＋H＋===HCO。反應③中鹽酸是過量的，所以反應的離子方程式是CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。 (2)由于碳酸鈉和鹽酸反應是分步進行的，所以若a小于b，則V1＝0，其余都不是0。 (3)由于a大于2b，所以不論怎么滴加，生成的CO2都是相同的，即V3＝V′3。 (4)若a＝0.01，b＝0.008，則根據(jù)方程式CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知在反應②中生成的CO2是(0.01－0.008)mol＝0.002 mol，標準狀況下的體積是44.8 mL；而在反應③中根據(jù)方程式CO＋2H＋===CO2↑＋H2O可知，生成的CO2是0.01 mol2＝0.005 mol，所以標準狀況下的體積是0.005 mol22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL。 答案：(1)①CO＋H＋===HCO ③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O (2)V1　(3)＝　(4)V2＝44.8 mL 、V′2＝112 mL 12．解析：(1)根據(jù)題意可得：Fe(OH)2Cl＋2H＋===Fe3＋＋Cl－＋2H2O (2)Cl2與Fe2＋發(fā)生氧化還原反應：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ (3)①K3[Fe(CN)6]專門用于檢驗的Fe2＋試劑；②滴加KSCN溶液，溶液變紅有Fe3＋、加2滴K3[Fe(CN)6]溶液溶液變藍有Fe2＋、滴加6滴0.1 mol/L FeCl3溶液溶液明顯變黃有I2 ；③反應物、生成物都存在，試管3中實驗說明平衡移動，則Fe3＋與I－的反應必為可逆反應。 答案：(1)Fe(OH)2Cl＋2H＋===Fe3＋＋Cl－＋2H2O (2)2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ (3)①Fe2＋?、贔e3＋、Fe2＋、I2 ③Fe3＋與I－的反應為可逆反應 13．解析：(1)鋁土礦中Al2O33H2O、SiO2都能溶于過量NaOH溶液中，而Fe2O3是堿性氧化物，不溶于NaOH溶液，過濾是分離固液混合物的常用方法，則操作Ⅰ為過濾；赤泥中除含有鋁硅酸鹽外，還含有氧化鐵；溶液Ⅰ的主要成分是偏鋁酸鈉、硅酸鈉、氫氧化鈉；(2)根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響規(guī)律，將鋁土礦粉碎、加熱、攪拌、增大NaOH的濃度等，都能提高鋁土礦的浸出速率和浸出率；(3)溶液Ⅰ中存在如下平衡：Al2O33H2O(s)＋2NaOH(aq)2NaAlO2(aq)＋4H2O(l)，稀釋不僅能減小氫氧化鈉的濃度，還能促進NaAlO2的水解，使平衡左移，析出Al2O33H2O(s)；(4)碳酸是弱酸，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，則酸性：H2CO3>Al(OH)3，碳酸鹽與過量二氧化碳、水能反應生成碳酸氫鹽，則溶液Ⅰ中通入過量二氧化碳氣體的反應為CO2(過量)＋ AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO或2CO2(過量)＋ 2AlO＋4H2O===Al2O33H2O↓＋2HCO、CO2(過量)＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋HCO、2CO2(過量)＋2[Al(OH)4]－===Al2O33H2O↓＋2HCO；(5)依題意可知，工業(yè)上常采取循環(huán)利用的方法，降低能耗、成本，提高生產(chǎn)效率，可以將該化學工藝流程圖中溶液Ⅲ中的NaOH溶液循環(huán)使用，用于溶解鋁土礦。 答案：(1)過濾　Fe2O3 (2)將鋁土礦粉碎、加熱、攪拌、增大NaOH的濃度 (3)稀釋降低了NaOH的濃度，有利于NaAlO2或NaAl(OH)4的水解，使平衡向結晶方向移動(或向左移動) (4)CO2(過量)＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 或2CO2(過量)＋ 2AlO＋4H2O===Al2O33H2O↓＋2HCO (5)將溶液Ⅲ循環(huán)使用溶解鋁土礦 14．解析：(1)①由富馬酸亞鐵的結構簡式可推斷富馬酸的結構簡式為HOOCCH===CHCOOH，②由于亞鐵離子不穩(wěn)定，容易被氧化成三價鐵離子，鐵離子在溶液中會發(fā)生水解，生成氫氧化鐵，所以綠礬(FeSO47H2O)在保存過程中形成的雜質(zhì)主要有硫酸鐵、氫氧化鐵等雜質(zhì)；③得到的含有富馬酸亞鐵的溶液需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作，最后得到富馬酸亞鐵產(chǎn)品；④富馬酸亞鐵表面的可溶性雜質(zhì)離子有Na＋、SO等，可以從檢驗洗滌液中是否含Na＋或SO來設計實驗。所以檢驗方法是：取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液，無白色沉淀生成，說明已洗滌干凈。 (2)檢驗亞鐵離子的方法：滴加硫氰化鉀溶液，溶液沒有變成紅色，證明溶液中沒有三價鐵離子；然后加入氧化劑將亞鐵離子氧化成三價鐵離子，溶液變成紅色，證明原溶液中存在亞鐵離子，結合題給試劑故答案為： 步驟 實驗操作與現(xiàn)象 ① 取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5 g，加入稀硫酸25 mL，用水稀釋至50 mL，加熱使其完全溶解并反應，冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物)，保存濾液 ② 取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯血紅色 ③ 再向上述溶液中滴加H2O2溶液，溶液顯血紅色 答案：(1)①HOOCCH===CHCOOH ②Fe2(SO4)3和Fe(OH)3 ③蒸發(fā)濃縮 ④取洗滌液，向其中加入少量鹽酸酸化后再加入氯化鋇溶液，無白色沉淀生成 (2)②取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯血紅色 ③再向上述溶液中滴加H2O2溶液，溶液顯血紅色