2019届二轮复习金属及其化合物作业（全国通用）(3) 9页

金属及其化合物 一、单项选择题 ‎1．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）‎ A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 ‎【答案】 D ‎【解析】 SO2用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是氧化性，二氧化硫与硫化氢反应生成S单质和水，表现氧化性，A错误；NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，与热稳定性无关，B错误；Fe2(SO4)3用作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质而净水，C错误；Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，D正确。‎ ‎2．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其是否正确。下列几种类推结论中正确的是(　　)‎ A．由2Cu＋O22CuO可推出同族的硫也有Cu＋SCuS B．Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，则Pb3O4可表示为PbO·Pb2O3‎ C．Na能与水反应生成H2，K、Ca也能与水反应生成H2‎ D．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应只生成Na2SO3和O2‎ ‎【答案】 C ‎【解析】 硫的氧化性弱于O2，硫与Cu反应生成Cu2S，A项错误；Fe3O4中铁元素的化合价为＋2和＋3，而Pb3O4中铅的化合价为＋2和＋4，B项错误；Na、K、Ca都为活泼金属，化学性质相似，C项正确；Na2O2具有强氧化性，SO2有还原性，二者反应生成Na2SO4，D错误。‎ ‎3．下列反应的离子方程式表示正确的是(　　)‎ A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：OH－＋CO2===HCO B．铜片跟三氯化铁溶液反应：2Fe3＋＋3Cu===3Cu2＋＋2Fe C．漂白粉溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO D．Fe3O4与稀硝酸反应：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O ‎【答案】 A ‎【解析】 铜的金属活动性比铁弱，不能置换出铁，B项应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；ClO－具有强氧化性，可将SO2氧化为SO，C应为Ca2＋＋ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2H＋；HNO3具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，D项反应为3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。‎ ‎4．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 常温下铜片插入浓硫酸中 无明显现象 常温下铜在浓硫酸中钝化 B 将水蒸气通过灼热的铁粉 铁粉变成红棕色粉末 铁粉与水在高温下发生反应 C 将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中 溶液红色褪去 SO2具有漂白性 D 向某溶液中先加入稀盐酸，后加入氯化钡溶液 先加稀盐酸无明显现象，后加氯化钡溶液有白色沉淀生成 溶液中存在SO ‎【答案】 D ‎【解析】 A项常温下铜与浓硫酸不反应，但不是钝化，加热时铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，能发生钝化的金属是铝和铁，A不正确；B项高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，四氧化三铁是黑色的，氧化铁是红棕色的，B不正确；C项SO2是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液发生反应生成亚硫酸钠和水，溶液碱性降低，红色消失。二氧化硫的漂白性不能漂白酸碱指示剂，C不正确；D项向某溶液中先加入稀盐酸，无明显现象，说明溶液中不存在Ag＋、CO等。再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明溶液中一定含有SO，D正确，答案选D。‎ ‎5.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol·L－1的盐酸，测得溶液中的CO、HCO、AlO、Al3＋的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2‎ B．V1∶V2＝1∶5‎ C．M点时生成的CO2为0.05 mol D．a曲线表示的离子方程式为：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓‎ ‎【答案】 D ‎【解析】 Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L-1的盐酸． 首先，发生反应AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓，a线表示AlO2-，由图可知AlO2-反应完毕，加入盐酸50mL，根据方程式可知n（AlO2-）=n（H+）=0.05mol×1mol/L=0.05mol． 第二阶段，AlO2-反应完毕，发生反应CO32-+H+═HCO3-，b线表示CO32-，c线表示HCO3-，由图可知CO32-反应完毕，该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL，根据方程式可知n（CO32-）=n（H+）=0.05mol×1mol/L=0.05mol． 第三阶段，CO32-反应完毕，发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O，d线表示HCO3-，由图可知HCO3-反应完毕，该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL，根据方程式可知n（HCO3-）=n（H+）． 第四阶段，发生反应Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，e线表示Al3+，由图可知Al（OH）3反应完毕，根据方程式可知n（H+）=3n[Al（OH）3]=3×0.05mol=0.15mol，该阶段加入盐酸体积为0.15L=150mL． A、由上述分析可知，原混合溶液中的CO32-与AlO-2的物质的量之比为0.05mol：0.05mol=1：1，故A错误；B、原溶液中n（CO32-）=0.05mol，V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml，由反应CO32-+H+═HCO3-可知，需要盐酸为0.025mol，盐酸的体积为=0.025L=25m，故V1=50mL+25mL=75mL，由上述分析可知，V2=150mL+150mL=300mL，故V1：V2=75mL：300mL=l：4，故B错误； C、由上述分析可知M点时溶液中CO32-完全转化为HCO3-，没有CO2生成，故C错误；D、由上述分析可知，a曲线表示的离子方程式为：AlO-2+H++H2O=Al（OH）3↓，故D正确．故选：D．‎ ‎6．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如下图所示，下列说法不正确的是 A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO 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．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 ‎【答案】 A　‎ ‎【解析】 FeCO3在空气中高温分解，Fe2＋可能被空气中氧气氧化成Fe3＋，故A错误；Fe2＋和HCO发生双水解反应，生成CO2，故B正确；过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故C正确；KSCN溶液遇Fe3＋显血红色，因此可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，故D正确。‎ ‎7．向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为(　　)‎ A．1.12 g B．2.24 g C．3.24 g D．6.42 g ‎【答案】 B ‎【解析】 Fe3O4、Fe2O3和Cu的混合物中加入硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，硫酸中H元素与Fe3O4、Fe2O3中O元素结合生成水，由水的分子式H2O可知，Fe3O4、Fe2O3中n(O)＝n(H2SO4)＝0.14 L×1 mol/L＝0.14 mol，若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为氧化物中氧元素的质量，所以固体减少的质量为0.14 mol×16 g/mol＝2.24g；故答案选B。‎ ‎(1)氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气分子，则N2的电子式为∶N⋮⋮N∶。‎ ‎(2)因为Fe2O3与Na的反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成还原产物Fe单质。‎ ‎(3)KClO4属于含氧酸盐，所以KClO4含有化学键的类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为 。‎ ‎(4)NaHCO3热稳定性较差，受热分解生成碳酸钠、CO2和水，化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。‎ ‎(5)①碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，所以用碱石灰除去的物质为CO2、H2O；‎ ‎②标准状况下33.6 L N2的物质的量为1.5 mol，根据N原子守恒，该产气药剂中NaN3的质量分数为(1.5×2÷3)×65÷100×100%＝65%。‎ 二、非选择题 ‎ 8.有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：‎ 阳离子 K+　Na+　Cu2+　Al3+‎ 阴离子 SO　H CO　NO　OH-‎ 为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是 ‎①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；‎ ‎③进行焰色反应，仅有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；‎ ‎④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，只有A中放出无色气体，只有C、D中产生白色沉淀；‎ ‎⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。‎ 根据上述实验填空：‎ ‎(1)写出B、D的化学式：B________，D_____________。‎ ‎(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为______________________________________________。‎ ‎(3)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理___________________。‎ ‎(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为_________________。‎ ‎(5)向20 mL 2 mol·L-1C溶液中加入30 mL E溶液，充分反应后得到0.78 g沉淀，则E溶液的物质的量浓度可能是______mol·L-1。‎ ‎【答案】 (1)KNO3　 CuSO4 　(2)Na2CO3 ‎ ‎(3)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+‎ ‎(4)2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO ‎(5)1或4.33‎ ‎9．新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。‎ 方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。‎ 工艺流程如图所示。‎ ‎(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：________FeCl3＋__________NaOH＋__________NaClO===__________Na2FeO4＋________＋________，其中氧化剂是________(填化学式)。‎ ‎(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为__________________________________。‎ ‎(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用___ _____________________溶解，然后__________________________________________。‎ 方法Ⅱ：电解法。‎ 以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH。‎ ‎(4)电解时阳极发生反应生成FeO，该电极反应方程式为_________________________。‎ ‎【答案】 (1)2　10　3　2　9　NaCl　5　H2O　NaClO ‎ ‎(2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH ‎(3)稀KOH溶液　（2分）加入饱和KOH溶液，冷却结晶 ‎(4)Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O ‎【解析】 (1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据原子守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平化学方程式为2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。(3)因为K2FeO4在中性或酸性溶液中能分解，所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶。(4)电解时阳极铁在强碱性条件下被氧化为FeO：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O。‎ ‎10．某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如下。‎ 部分实验步骤：‎ ‎①装好实验装置。‎ ‎②________。‎ ‎③把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为a g。‎ ‎④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。‎ ‎⑤停止加热。‎ ‎⑥测量收集到的气体的体积。‎ ‎⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。‎ ‎⑧测量实验室的温度。‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)实验步骤的第②步是________。‎ ‎(2)以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；②使装置内的气体都冷却至室温；③读取量气管中气体的体积。这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代号)。‎ ‎(3)如果实验中得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积的计算式为________(含a、b、c)。‎ ‎(4)分析下列因素对实验结果的影响(假定其他操作均正确)，并在横线上填“偏大”、“偏小”或“无影响”。‎ ‎①高锰酸钾未完全分解：________。‎ ‎②实验前未将装置内的空气排出：________。‎ ‎③未恢复至室温就读数：________。‎ ‎【答案】 (1)检查装置气密性 (2)②①③‎ ‎(3)L·mol－1 (4)①无影响　②无影响　③偏大 ‎【解析】 (1)有气体物质参加的化学实验，在实验开始前，一定要检查装置的气密性。(2)读数前要先将气体冷却至室温，然后调整量气管的高度使两液面相平。(3)设室温下的气体摩尔体积为Vm，由反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑可知：生成O2的质量为(a－b)g ‎，则＝，故Vm＝ L·mol－1。(4)①因为计算式中运用的是反应前后的质量差，因此，KMnO4是否完全分解对实验结果无影响。③未恢复到室温，则气体体积偏大，即c偏大，故Vm偏大。‎ ‎11．用数轴表示化学知识，并按某种共性对化学物质进行分类，有简明易记的效果。例如，根据碳素钢的含碳量，将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，利用数轴分类法可将其表示为：‎ 根据这一分类方法请回答：‎ ‎(1)25℃将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上：‎ ‎(2)某化学兴趣小组欲研究H2SO4、KCl、NaCl、Na2CO3、Na2SO3、NaOH六种物质的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：‎ 方案Ⅰ：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。‎ 方案Ⅱ：将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。‎ ‎①根据方案Ⅰ进行分类时，经实验测得KCl、NaCl溶液的pH等于7；H2SO4溶液的pH小于7；Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理？为什么？__________________________________‎ ‎_______________________________________________。‎ ‎②在方案Ⅰ中，某同学发现盐类物质中的KCl、NaCl在与其他物质混合时现象相同，无法区分，请设计一种简单的方法区分这两种物质__________________________________‎ ‎_______________________________________________。‎ ‎③在方案Ⅱ中，三种钠盐用其他物质中的________可加以区分，有关反应的化学方程式分别为____________________________________________________________________。‎ ‎④该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述六种物质分为Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、KCl两类。在用H2SO4鉴别四种含钠元素的物质时，Na2SO3和Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，请设计一个实验来解决这一难题：‎ ‎_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1)‎ ‎(2)①不合理，Na2SO3、Na2CO3的水溶液因水解呈碱性，但从化合物的分类来看它们都应属于盐类 ‎②利用焰色反应，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl，焰色反应呈黄色的为NaCl ‎③H2SO4　Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ‎④在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合，再向混合溶液中分别滴入Na2CO3溶液，若有气泡生成，则加入的未知溶液为NaCl溶液；若无气泡生成，则加入的未知溶液为NaOH溶液(合理即可)‎ ‎【解析】 (1)pH>7时显碱性，pH＝7时显中性，pH<7时显酸性；(2)①Na2SO3、Na2CO3属于盐类物质；②区分K＋和Na＋的方法为焰色反应；③Na2CO3与H2SO4反应生成CO2，Na2SO3与H2SO4反应生成SO2，NaCl与H2SO4不反应；④可利用酸碱中和反应的原理。‎