高考化学经典模拟题专题汇编金属及其化合物 7页

金属及其化合物 ‎1．将9 g铜和铁的混合物投入100 mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12 L NO，剩余4.8 g金属；继续加入100 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入 KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是 A．原混合物中铜和铁各0.065 mol B．稀硝酸的物质的量浓度为4.0 mol• L-1‎ C．第一次剩余的4.8 g金属为铜和铁 D．向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100 mL，又得到的NO在标准状况下的体积为0.56 L ‎【答案】D ‎2．我国医学家通过研究发现小苏打可去除肿瘤内的氢离子，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏状态的肿瘤细胞，为治疗原发性肝癌开辟了新路径。下列有关小苏打的说法错误的是 A．可用于制备苏打 B．可用于糕点生产中 C．与H＋作用易产生CO2 D．可用饱和食盐水与CO2反应制得 ‎【答案】D ‎3．下列物质间相互发生反应时：①Na＋O2 ②Fe＋O2 ③AgNO3溶液+氨水④HCOOH＋Cu(OH)2 ⑤KI溶液＋AgNO3溶液 ⑥ ＋Br2⑦Na2CO3＋C6H5COOH ⑧AlCl3＋KOH ⑨P＋Cl2 ⑩Cu＋HNO3；在不同条件下得到不同产物的是 A．除⑤ B．除②⑤ C．除④⑥ D．除④⑤⑥‎ ‎【答案】A ‎4．下列说法正确的是 A．等质量的铝分别与足量Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应时，转移电子的数目相等 B．质量分数分别为40%和60%的硫酸溶液等体积混合，所得溶液的质量分数为50%‎ C．金属钠着火时，立即用泡沫灭火器灭火 D．洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸或稀硫酸 ‎【答案】A ‎5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氮气化学性质通常不活泼,可将炽热的镁粉放在氮气中冷却 B．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 C．常温下铁能被浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸 D．金属钠具有强还原性，可用与TiCl4溶液反应制取金属Ti ‎【答案】C ‎6．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．活性炭具有还原性，可用作冰箱除味剂 B．二氧化硫具有氧化性，可用作造纸漂白剂 C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚 D．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板 ‎【答案】D ‎7．化学与社会、生产和生活息息相关。下列说法错误的是 A．以Na2O2作供氧剂时，发生了氧化还原反应 B．在食品袋中放入CaCl2•6H2O，可防止食物受潮 C．人工合成食品级酯可以用作糖果的香料 D．用NH4Cl浓溶液除铁锈，因为NH4Cl水解显酸性 ‎【答案】B ‎8．根据下列操作、预期现象和所得结论正确的是 操作及预期现象 结论 A 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶液，前者为黄色， 后者为红褐色 温度升高，Fe3+的水解程度增大 B 向某无色溶液滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有SO42-‎ C A1箔插入稀HNO3中，无现象 A1箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 D 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 原溶液中有Na+无K+‎ ‎【答案】A ‎9．下列实验现象与对应结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 常温下将铁片放入浓H2SO4中 剧烈反应生成刺激性气味气体 常温下铁易与浓H2SO4发生反应 B Al2(SO4)3溶液中滴加过量稀氨水 先生成白色沉淀，随后又溶解 Al（OH）3能溶于氨水 C 向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 析出蓝色沉淀 该溶液中含有Fe2+‎ D 向某溶液中加入CCl4后震荡、静置 液体分层，下层呈紫红色 该溶液中的溶质为碘化物 ‎【答案】C ‎10．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：‎ 己知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是 A．用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层 B．调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnO C．由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2+被氧化 D．Fe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离 ‎【答案】D ‎11．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向稀HNO3中加入过量铁粉，再滴入少量KSCN溶液 溶液变红 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+‎ B 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag+与NH3∙H2O能大量共存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反应 D 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置 下层溶液显紫红色 氧化性：Fe3+>I2‎ ‎【答案】D ‎12．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 A．NaAlO2 (aq) Al(OH)3 Al B．CaSO4(s) CaCO3(s) (CH3COO)2 Ca(aq)‎ C．Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3‎ D．NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3‎ ‎【答案】B ‎13．向3mol·L-1盐酸中加入打磨后的镁条，一段时间后生成灰白色固体X，并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分，过滤洗涤后进行实验：‎ ‎①向固体X中加入足量硝酸，固体溶解，得到无色溶液，将其分成两等份；②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液，得到白色沉淀a；③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液，得到白色沉淀b。下列分析不正确的是 A．溶液pH升高的主要原因：Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑‎ B．生成沉淀a的离子方程式：Ag+ + Cl- === AgCl↓‎ C．沉淀b是Mg(OH)2‎ D．若a、b的物质的量关系为n（a）：n（b） = 1：3，则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl ‎【答案】D ‎14．根据下列框图分析,下列说法正确的是 A．E2+的氧化性比M2+的氧化性强 B．在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 C．反应④的离子方程式可表示为: E3+ +3SCN－E(SCN)3↓‎ D．在反应①中只能用浓硫酸，既表现了酸性、又表现了氧化性 ‎【答案】B ‎15．某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、Cu、Zn、Pb及有机物） 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示：‎ 已知：相关数据如表1和表2所示 表1部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）‎ 物质 Ksp 物质 Ksp Fe(OH)3‎ ‎4.0×10-38‎ CuS ‎6.3×10-34‎ Fe(OH)2‎ ‎1.8×10-16‎ ZnS ‎1.6×10-24‎ Al(OH)3‎ ‎1.0×10-33‎ PbS ‎8.0×10-28‎ Ni(OH)2‎ ‎2.0×10-15‎ NiS ‎3.2×10-18‎ 表2 原料价格表 物质 价格/（元•吨-1）‎ 漂液（含25.2%NaClO）‎ ‎450‎ 双氧水（含30%H2O2）‎ ‎2400‎ 烧碱（含98%NaOH）‎ ‎2100‎ 纯碱（含99.5%Na2CO3）‎ ‎600‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）“焙烧”的目的是________________________________。‎ ‎（2）“试剂a”的名称为__________；选择该试剂的理由是____________。‎ ‎（3）“氧化”时反应的离子方程式为____________________。‎ ‎（4）欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1，需“调节pH”至少为_______________。‎ ‎（5）“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_______________________________。‎ ‎（6）整个流程中，可回收的金属化合物为_________________（填化学式）。‎ ‎（7）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH==Ni(OH)2+M，当导线中流过2 mol电子时，理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_____________________。‎ ‎【答案】 除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物 漂液 节约成本，不影响后续操作 2Fe2++ClO-+2H+=2 Fe3++Cl-+H2O 5 NiCO3+H2ONi(OH)2+CO2↑ Fe(OH)3、A1(OH)3、CuS，ZnS、PbS 2 Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH +H2O ‎16．铝（熔点660℃）是一种应用广泛的金属，工业上用A12O3（熔点2045℃）和冰晶石（Na2AlF6，六氟合铝酸钠）混合熔融后电解制得。回答下列问题：‎ ‎(l）铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，原因是（用化学用语及相关文字说明）_______.‎ ‎(2）将0.1 mol/L AlCl3溶液和10％NH4F溶液混合制取Na2AlF6。该实验所用试管及盛装NaF 溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是____________。‎ ‎(3）下列关于氧化铝的叙述正确的是_______‎ A．氧化铝可以治疗胃酸过多。‎ B．氧化铝因为熔点高，可以作耐火材料 C．氧化铝是铝热剂的成分之一。‎ D．氧化铝是两性氧化物，所以既能溶于盐酸又能溶于氨水。‎ ‎(4）某工厂排放出有毒物质NOCl , 它遇水就会生成NO3-。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_________。水源中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低水源中NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为_________，此方法的缺点是处理后的水中生成了A1O3-，仍然可能对人类健康产生危害，还需要对该饮用水进行一系列后续处理。已知25℃时，Ksp[Al(OH)3] = l.3×l0-33 Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13‎ ‎25℃时，若欲使上述处理后的水中A1O2-浓度降到1.0×10-6mol/L，则应调节至pH=_______。此时水中c(A13+）=__________‎ ‎【答案】 4Al+3O2=2Al2O3在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜 NaF水解产生了HF,HF会腐蚀玻璃。 B 10Al+6NO3-+4OH－==3N2+10AlO2-+2H2O 7 1.3×10-12 mol·L一1‎ ‎17．聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：‎ ‎（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是____________。‎ ‎（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：‎ ‎①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________。‎ ‎②酸浸时，通入O2的目的是_____________，该反应的离子方程式为_________。‎ ‎③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是____________。‎ ‎（3）滤渣的主要成分为____________（填化学式）。‎ ‎（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为_______。‎ ‎【答案】 减小颗粒直径，增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率 Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O 将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3 4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O 温度超过100℃明显加快了Fe3+水解反应的速率，导致Fe3+浓度降低 C和SiO2 6Fe2++Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 学￥科网 ‎18．铜版画的一种制版方法。以沥青涂于薄铜板表面作防腐膜，用刀刻去防腐膜作画，然后放在FeCl3腐蚀液中。刮去膜之处被腐蚀，形成凹线。印刷时凹线可储油墨，在铜版机纸压制下油墨吸于纸上，形成典雅、庄重的铜版画。‎ ‎（1）写出FeCl3腐蚀铜板的离子方程式___________________‎ ‎（2）下列措施可以加快铜板的腐蚀速率的有____________（填编号）‎ A．加热 B．加氯化铜 C．加少量碳粉 D．加盐酸 ‎（3）通常不采用加快腐蚀速率的原因是_________________‎ ‎（4）除去沥青防腐膜后版即形成。可用________除去防腐膜（填编号）‎ A．饱和Na2CO3溶液 B．煤油 C．酸液 D．碱液 ‎（5）实验室用固体氯化铁配置FeCl3溶液的简单操作是_____________‎ ‎（6）腐蚀后的废液（酸性）中加入NaNO3，产生NO气体，写出发生反应的离子方程式，并注明电子转移的方向和数目：__________________________‎ ‎（7）要验证腐蚀后的废液中含有Fe3+，可在溶液中加入试剂_________，现象______‎ ‎【答案】 Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+ AC 反应速率过快不易控制凹线的质量，从而影响版画的质量 B 将固体氯化铁溶于浓盐酸中，再加水稀释 KSCN溶液 溶液呈血红色 ‎19．氧化铝在工业上有着广泛的应用。（写出计算过程）‎ ‎（1）制取净水剂氯化铝。其原理为：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。25.5g 氧化铝、3.6g 碳、4.48L（标准状态）氯气混合后在高温下反应，理论上可得氯化铝_____克。‎ ‎（2）向100g氢氧化钠溶液中加入10g 氧化铝，充分反应后，剩余固体4.9克。测得所得溶液的密度为1.051g/cm3 。则所得溶液的物质的量浓度为_______。‎ ‎（3）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。‎ ‎① 取一定量样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为 ‎1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭__________g。‎ ‎② 向①中反应后的容器中加入过量的NaOH浓溶液共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，得到氨气3.36L（标准状况）及16.38g的固体。再将该固体配成溶液，向其中慢慢加入1mol/L盐酸，当加到20mL时开始产生沉淀。求该样品中的AlN的质量分数为________。（用小数表示，保留2位小数）‎ ‎（4）用氧化铝为原料可制得含铝化合物X。取6.9gX放入100mL水中完全溶解，溶液呈弱酸性。取出10mL加入过量盐酸，无气泡，再加入过量氯化钡有白色沉淀0.932g 。另取10mL样品，慢慢滴加氢氧化钠溶液直至过量，过程中出现的现象为出现白色沉淀→沉淀逐渐增多→沉淀不再变化→沉淀开始减少→沉淀全部消失。若改用氨水做上述实验最终可得0.156g沉淀。经测定X中含氢量为4.64% 。求化合物X的化学式_______。‎ ‎【答案】 17.8g 1mol/L 1.92g 0.61 （60.83%亦可） NH4Al(SO4)2·6H2O ‎20．利用下图装置，在硬质玻璃管中放入附着还原铁粉的石棉绒，完成“高温下Fe与水蒸气的反应”实验。回答下列问题：‎ ‎（1）a是安全管，其作用原理是_________________________。‎ ‎（2）为防止暴沸，在圆底烧瓶b中需要加入_____________。‎ ‎（3）将还原铁粉附着在石棉绒上，其目的是_________；e处的铁丝网罩的作用是_________。‎ ‎（4）仪器f的名称是___________。‎ ‎（5）实验时应先点燃酒精灯______（填“c”或“d”），理由是______。‎ ‎（6）反应一段时间后，当肥皂泡吹起时，用点燃的木条或火柴靠近肥皂泡，可观察到的现象是______；铁与水蒸气反应的化学方程式为_______________；停止加热，冷却，取出少量反应后的固体于试管中，加入足量的浓盐酸，溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液，溶液的颜色没有变红，合理的解释是_________。‎ ‎【答案】 当烧瓶中压力过大时，安全管中液面上升，使烧瓶中压力稳定 沸石或碎瓷片 增大铁粉与水蒸气的接触面积 集中酒精灯火焰 ，提高加热的温度 干燥管 c 若先点燃酒精灯d，导致Fe与O2反应 肥皂泡破裂，有爆鸣声 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 与水反应后铁粉剩余较多，加入浓盐酸时单质铁将Fe3+完全还原为Fe2+ ‎