2013-2014学年高考化学二轮专题冲刺第9讲 金属及其化合物练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是（   ）

A．明矾水解形成的Al(OH)₃胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

B．Na₂O₂、K₂O₂可用作潜水艇内的氧气来源

C．Al₂O₃的熔点很高，可用于制作耐高温材料

D．电解MgCl₂饱和溶液，可制得金属镁

2. 难度：中等

下列制备金属单质的方法或原理正确的是（   ）

A．在高温条件下，用H₂还原MgO制备单质Mg

B．在通电条件下，电解熔融Al₂O₃制备单质Al

C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na

D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu

3. 难度：中等

下列物质可通过置换反应一步得到的是（   ）

①H₂　②FeCl₃　③Fe₃O₄　④O₂

A．只有②③            B．只有①④

C．只有①③④          D．①②③④均能得到

4. 难度：中等

下列说法正确的是（   ）

A．实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al(OH)₃沉淀

B．将Na投入到NH₄Cl溶液中只能生成一种气体

C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成

D．饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH改变

5. 难度：中等

依据下表所列实验及现象得出的结论不正确的是（   ）

实验项目	实验现象
FeCl3溶液中加入维生素C(VC)	溶液褪色为浅绿色
饱和FeCl3溶液滴入沸水中	得到红褐色液体
将铜锈放入盐酸中	有无色气泡产生

A．维生素C(V_C)具有还原性

B．FeCl₃水解生成Fe(OH)₃胶体

C．铜锈与盐酸反应有H₂生成

D．铜锈中含有碳酸根

6. 难度：中等

下列各组物质中，不能按如图所示关系一步完成转化的是（   ）

ABCD

aCO₂H₂SO₄Al(OH)₃HNO₃

bNa₂CO₃SO₂NaAlO₂NO

cNaHCO₃SO₃Al₂O₃NO₂

7. 难度：中等

某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是（   ）

A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色

B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl₂的生成

C．将CuCl₂溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl₂固体

D．将表面有铜绿[Cu₂(OH)₂CO₃]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

8. 难度：中等

关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是（   ）

A．向浓度都为0.1 mol·L^－1Na₂CO₃和NaOH混合溶液中通入CO₂，NaOH首先反应

B．向NH₄Al(SO₄)₂溶液中滴加少量的NaOH溶液，NH首先反应

C．向浓度都为0.1 mol·L^－1的FeCl₃和CuCl₂混合溶液中加入铁粉，CuCl₂首先反应

D．向0.1 mol·L^－1的FeCl₃溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜首先反应

9. 难度：中等

下列叙述不正确的是（   ）

A．向AlCl₃溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO₄溶液，沉淀溶解

B．在Cu(NO₃)₂溶液中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入稀硫酸溶液，铜粉溶解

C．用如图所示的装置可以测定黄铜(Cu，Zn合金)中Zn的含量

D．在FeCl₃溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，加入足量铁粉充分振荡，溶液红色褪去

10. 难度：简单

足量的下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（   ）

A．氢氧化钠溶液     B．稀硫酸     C．盐酸      D．稀硝酸

二、填空题

11. 难度：中等

某厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr_0.5Fe_1.5FeO₄(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：

（1）第①步反应的离子方程式是________________________________________________。

（2）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)₃外，还有__________。

（3）欲使1 L该废水中的Cr₂O₇^2-完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理论上需要加入________g FeSO₄·7H₂O。

三、实验题

12. 难度：困难

某氯化铁样品含有少量FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、________(填仪器名称)。

（2）写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。

（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。

（4）坩埚质量为W₁ g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式，不需化简)；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________

(写出一种原因即可)。

13. 难度：困难

用含有Al₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的铝灰制备Al₂(SO₄)₃·18H₂O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：

Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H₂SO₄，过滤；

Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO₄溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；

Ⅳ.加入MnSO₄至紫红色消失，过滤；

Ⅴ.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Fe^2＋的离子方程式补充完整：

（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 mol·L^－1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：________。

（4）己知：一定条件下，MnO₄^-可与Mn^2＋反应生成MnO₂。

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是__________。

② Ⅳ 中加入MnSO₄的目的是_____________________________________________。

14. 难度：中等

化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O(Fe为＋3价)是一种光敏材料，实验室可以用如下方法来制备这种材料并测定这种材料的组成：

（1）结晶时应将溶液用冰水冷却置于在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：________________________________________________________________________。

（2）操作Ⅰ的名称是______________________。

（3）称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H₂SO₄，将C₂O₄^2-转化为H₂C₂O₄后用0.100 0 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定，当消耗KMnO₄溶液24.00 mL时恰好完全反应，H₂C₂O₄与酸性KMnO₄溶液反应的化学方程式是：__________________________。再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe^3＋完全转化为Fe^2＋，用KMnO₄溶液继续滴定。当Fe^2＋完全氧化时，用去KMnO₄溶液4.00 mL，此滴定反应的离子方程式是____________。

（4）配制100 mL 0.100 0 mol·L^－1KMnO₄溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________(填仪器名称)。滴定终点时溶液颜色为________色，且30秒内不变色。

（5）经计算，化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O中，x＝________。

四、选择题

15. 难度：中等

金属材料有着广泛的应用。下列说法错误的是（   ）

A．由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属

B．利用牺牲阳极保护法保护钢铁时，钢铁作正极

C．少量铁溶于稀硝酸，反应的离子方程为：Fe＋4H^＋＋NO₃^-=Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O

D．纳米Fe、纳米Cu的化学活性都比原来增强，两者都能与盐酸反应生成氢气

16. 难度：中等

下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是（   ）

A．将少量Na₂O₂投入紫色石蕊试液中，溶液最终呈蓝色

B．1 mol Na₂O₂与H₂O完全反应，转移2 mol电子

C．充分加热等物质的量的Na₂O₂和NaHCO₃的混合物，剩余物质为Na₂CO₃

D．a g CO和H₂的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na₂O₂充分反应后，固体质量增加a g

17. 难度：中等

下列有关实验的现象或反应，与原理解释符合因果关系的是（   ）

现象或反应原理解释

A铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝的金属性不活泼，不能与氧气反应

B硫与氧气只有在加热条件下才能进行反应该反应为吸热反应

C向碳酸钠和氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液都呈红色碳酸钠和氢氧化钠都是碱

D常温下，铝制容器可用于盛装冷的浓硫酸常温下，铝遇冷的浓硫酸发生钝化

18. 难度：中等

MgO、Al₂O₃、SiO₂是中学化学中常见的氧化物。下列有关说法不正确的是（   ）

A．MgO、Al₂O₃、SiO₂分别是碱性氧化物、两性氧化物和酸性氧化物

B．三者均可以采用单质在空气中燃烧或加热的方法制得

C．MgO和Al₂O₃可以作为耐高温材料，SiO₂可用于制作光导纤维

D．分别电解熔融状态的MgO、Al₂O₃、SiO₂可以制得Mg、Al、Si

19. 难度：中等

下列物质转化在给定条件下能实现的是（   ）

A．①③        B．②③           C．②④        D．①④

20. 难度：简单

用下列装置不能达到有关实验目的的是(　　)

A．用甲图装置证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)

B．用乙图装置制备Fe(OH)₂

C．用丙图装置制取金属锰

D．用丁图装置比较NaHCO₃和Na₂CO₃的热稳定性

21. 难度：中等

将盐酸溶液逐滴滴入NaOH、NaAlO₂、Na₂CO₃的混合溶液中，下列图像能正确表示溶液中反应的是(　　)

22. 难度：中等

在FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中加入过量的铁粉，若充分反应后溶液的质量没有变化，则原混合溶液中Fe^3＋和Cu^2＋的物质的量浓度之比为(　　)

A．2∶7      B．1∶7       C．7∶1      D．5∶14

五、填空题

23. 难度：困难

A、B、C三种物质中均含有同一种元素，它们之间有如下图所示的转化关系(部分反应物已略去)。

（1）若A是一种两性氧化物，B的水溶液呈酸性，请写出反应①和反应④(由A一步转化为B或C)的离子方程式：反应①______________________________________；

反应④_______________________________________________________。

（2）若反应①为置换反应，反应④为化合反应，C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质。工业上可以用C来制取A或B，请写出这两个反应的化学方程式：C→A________________________________________________________________________；

C→B_______________________________________________________________；

（3）若反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。当A为一种金属单质时，请写出反应②和③可能的离子方程式：②_____________________________________________；

③_____________________________________________________________________。

24. 难度：困难

Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中含量仅次于铝，铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。

（1）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe₃O₄＋4CO3Fe＋4CO₂，若有1 mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是________ mol。

（2）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是___________________________________________________。

（3）某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl₃(所通气体过量并充分反应)。

请回答下列问题：

①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)

A→________→________→________→D。

②装置C的作用是_______________________________________________________。

③反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为________；可以检验生成物中含有Fe^3＋的试剂是________(填写试剂名称)。

六、实验题

25. 难度：困难

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者的混合物。探究过程如下：

查阅资料：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO。

提出假设

假设1：红色粉末是Fe₂O₃

假设2：红色粉末是Cu₂O

假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物

设计探究实验

取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

（1）若假设1成立，则实验现象是_____________________________________________。

（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________

________________________________________________________________________。

（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式________________________________。

探究延伸

经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。

（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数，取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b＞a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为________。

（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋分别生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH	13	14	3.7

实验室有下列试剂可供选择：A.氯水　B．H₂O₂　C．NaOH　D．Cu₂(OH)₂CO₃

实验小组设计如下实验方案：

试回答：

①试剂1为________(填字母，后同)，试剂2为________。

②固体X的化学式为____________________________________________________。

③操作Ⅰ为___________________________________________________________。

七、填空题

26. 难度：中等

在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：

Ⅰ：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；

Ⅱ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。

已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38

回答下列问题：

（1）FeCl₃蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；

（2）过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是___________________________________；

（3）过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________；

（4）过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为__________________________。(列式计算)