2017屆高考化學二輪復習 專題06 金屬及其化合物（教案+學案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017屆高考化學二輪復習,專題06,金屬及其化合物（教案+學案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017,高考,化學,二輪,復習,專題,06,金屬,及其,化合物,教案,課件,試題,打包,魯科版 專題六 金屬及其化合物 1． 工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法，不同的金屬應選用不同的冶煉方法。選擇的原則主要是依據 (　　) A．金屬在地殼中的豐度 B．金屬在自然界中的存在形式 C．金屬的還原性強弱 D．金屬的利用價值 【答案】C 【解析】金屬活動性順序表中從左至右金屬單質的還原性逐漸減弱，對應離子的氧化性逐漸增強(越來越易被還原為單質)，故其冶煉方法不同。 2． 化學知識在生產和生活中有著重要的應用，下列說法不正確的是 (　　) A．明礬常做凈水劑 B．與銅質水龍頭連接處的鋼質水管易發(fā)生腐蝕 C．發(fā)酵粉中含有較多的NaHCO3，能使焙制出的糕點疏松多孔 D．金屬鈉、金屬鎂等活潑金屬著火時，可以使用泡沫滅火器來滅火 【答案】D 【解析】A項，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3呈膠狀，可吸附水中的懸浮物，可以凈水，正確；B項，Fe和Cu形成原電池，Fe作負極，易被腐蝕，正確；C項，NaHCO3用作發(fā)酵粉，正確；D項，Na、Mg著火時，應用沙子蓋滅，錯誤。 3． 實驗室中使用鋁鹽制備氫氧化鋁，為了使其中的鋁元素完全轉化為目標產物，應該選用的試劑是 (　　) A．碳酸 B．稀硫酸 C．氫氧化鈉溶液 D．氨水 【答案】D 【解析】因為Al(OH)3溶于強堿，不溶于弱堿，所以應選用氨水。 4． 某同學對Na2O2和CO2反應后的所得固體進行研究。下列實驗方案中不能測得固體中Na2CO3的質量分數的是 (　　) A．取a克混合物與足量的稀鹽酸充分反應，將反應后的固體加熱蒸干、灼燒得到b克固體 B．取a克混合物與足量的稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克 C．取a克混合物與足量的BaCl2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干得到b克固體 D．取a克混合物與足量的水反應，加熱，使氣體完全逸出，冷卻至室溫測得氣體體積為V L(標況) 【答案】A 【解析】A項，因為灼燒后，b g固體為總的NaCl的質量，所以無法求出Na2CO3的質量，錯誤；B項，b g為CO2的質量，由此求得Na2CO3的質量，正確；C項，b g為BaCO3的質量，由此求得Na2CO3的質量，正確；D項，V L為O2的體積，由此求得Na2O2的量，進一步求Na2CO3的質量，正確。 5． 下列各組物質中，物質之間通過一步反應就能實現圖示變化的是 (　　) 物質編號 物質轉化關系 a b c d ① FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2 ② NO NO2 N2 HNO3 ③ Na2O Na2O2 Na NaOH ④ Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3 A．①④ B．①②③ C．①③④ D．②④ 【答案】A 【解析】N2不能一步生成NO2，②錯誤；NaOH不能一步生成Na2O，③錯誤。 6． 下圖為與水相關的部分轉化關系(水作反應物或生成物，部分產物和反應條件未列出)。下列說法錯誤的是 (　　) A．如圖所示的反應均為氧化還原反應 B．比較鎂、鐵與水的反應條件，可知鐵的金屬性比鎂弱 C．工業(yè)上常用NO2與水的反應原理制取硝酸 D．實驗室中可用銅與稀硝酸反應制取NO2 【答案】D 【解析】銅和稀HNO3反應生成NO，D項錯誤。 7． 下列物質的轉化在給定條件下能實現的是 (　　) ①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3 ②飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 ③Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 ④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．③④ 【答案】A 【解析】③中，由于FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，蒸干時，由于HCl揮發(fā)，生成Fe(OH)3固體，不會得到無水FeCl3；②中由于NaHCO3的溶解度較小，所以向飽和NaCl溶液中通入NH3，再通入CO2會析出NaHCO3晶體。 8． 下列實驗與對應示意圖的關系正確的是 (　　) A B C D NaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸至過量 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量 明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過量 澄清石灰水中緩慢通入CO2至過量 【答案】C 【解析】A項，AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，應是1∶3，錯誤；B項，Al(OH)3不溶于NH3·H2O，錯誤；C項，在溶解Al(OH)3時，會增加BaSO4沉淀，所以質量仍增加，正確；D項，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，錯誤。 9． 某同學通過系列實驗探究鋁及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是 (　　) A．將濃氨水緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中，觀察Al(OH)3沉淀的生成和溶解 B．將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 C．將Al(OH)3沉淀轉入蒸發(fā)皿中，加熱至無水蒸氣逸出，得氧化鋁固體 D．向Al(OH)3沉淀中分別加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的兩性 【答案】D 【解析】Al(OH)3不溶于氨水，A項錯誤；在過濾時，應沿玻璃棒傾倒液體，B項錯誤；應灼燒Al(OH)3固體得到Al2O3，C項錯誤。 10．常溫常壓下過氧化鈉可與CO2反應，與CO不反應?，F將CO2、CO的混合氣體在一定條件下和足量過氧化鈉充分反應后，若固體質量增加了28 g，下列說法正確的是(　　) A．反應過程中，電子轉移數為2NA B．固體生成物的質量為106 g C．CO可能有剩余 D．反應后一定生成11.2 L氧氣 【答案】B 【解析】2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　Δm 88 g 56 g x 28 g x＝＝44 g 所以1 mol Na2O2反應，轉移電子數為NA，固體生成物的質量為106 g，CO不參與反應，一定剩余，反應后在標準狀況下生成11.2 L O2。 11．鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題： (1)黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，有3 mol FeS2參加反應，轉移________ mol電子。 (2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式為________________；從腐蝕廢液回收得到金屬銅，還需要的試劑是__________________________。 (3)與明礬相似，硫酸鐵也可作凈水劑，在使用時發(fā)現硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)鋼鐵的電化學腐蝕原理如圖所示，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在圖中虛線框內作出修改，并用箭頭標出電子流動方向。 【答案】(1)32 (2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　鐵粉、稀鹽酸(稀硫酸) (3)酸性廢水抑制Fe3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體 (4) 【解析】(1)反應中FeS2中的Fe和S失電子發(fā)生氧化反應，O2得電子發(fā)生還原反應，8 mol O2得到的電子數為32 mol，即為該反應中轉移的電子總數。 (2)回收銅的過程中，Fe3＋將Cu氧化為Cu2＋，再利用鐵將銅置換出來，為除去過量的鐵粉可以加入適量稀鹽酸或稀硫酸。 (3)Fe3＋水解導致溶液呈酸性，在酸性廢水中H＋抑制了Fe3＋的水解。 (4)電化學防護，可以是原電池原理，也可以是電解池原理，故使鐵與外加電源的負極相連作陰極即可有效防止鋼鐵腐蝕。 12．A、B、C、D、E是中學階段常見的5種化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的單質是生活中常見的金屬，相關物質間的轉化關系如圖所示： (1)X的單質與A反應的化學方程式是_______________________________________。 (2)若試劑1是NaOH溶液，則X的單質與試劑1反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若試劑1和試劑2均是稀硫酸。 ①檢驗物質D的溶液中金屬離子的方法是___________________________________。 ②將物質C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。 ③某高效凈水劑是由Y(OH)SO4聚合得到的，工業(yè)上以E、稀硫酸和亞硝酸鈉為原料制備Y(OH)SO4，反應中有NO生成，該反應的化學方程式是_____________________。 【答案】(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (3)①取少量D的溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明有Fe3＋ ②Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ ③2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ 【解析】A、B是氧化物，元素X、Y的單質是生活中常見的金屬，結合圖可知A是Fe2O3，X的單質是Al，B是Al2O3，Y的單質是Fe。若試劑1是NaOH溶液，則C為NaAlO2。若試劑1和試劑2均是稀硫酸，則D的溶液中含Fe3＋，可用KSCN溶液檢驗，C的溶液中含Al3＋，易水解，E為FeSO4。 13．單質A與粉末化合物B組成的混合物能發(fā)生如圖所示的一系列反應： 請回答下列問題： (1)組成A單質的元素在周期表中處于第__________周期__________族。 (2)化合物B的電子式為__________________________________________________。 (3)D與G兩溶液混合后發(fā)生反應的離子方程式為______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)常溫下，D溶液的pH________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，其原因是____________________________(用離子方程式表示)。 (5)10.8 g A單質與足量的NaOH溶液反應，消耗氧化劑的質量為________ g。 (6)用碳棒、稀硫酸、氣體E和氣體F組成燃料電池，該電池的正極反應式為______________________。以該電池為電源，用惰性電極電解100 g 8%的C溶液，電解到溶質的質量分數為12.5%時停止電解，則電解過程中，生成的氣體在準狀況下的體積共為________ L，電路上通過電子的物質的量為________ mol。 【答案】(1)三?、驛　(2)Na＋[]2－Na＋ (3)Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (4)＜　Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ (5)21.6　(6)O2＋4H＋＋4e－===2H2O　67.2　4 【解析】沉淀H既能與稀硫酸反應，又能與NaOH溶液反應，而D、G兩溶液混合可以生成沉淀H，故推測H為兩性氫氧化物Al(OH)3。故A為Al，B為Na2O2，C、D、G分別為Na2SO4、Al2(SO4)3、NaAlO2。(5)鋁與氫氧化鈉溶液反應的氧化劑是水，0.4 mol鋁轉移電子數為1.2 mol，消耗水的物質的量為1.2 mol，則水的質量為18 g·mol－1×1.2 mol＝21.6 g。(6)電解Na2SO4溶液，實際上是電解水，溶質質量不變，8 g/12.5%＝64 g，則被電解的水的質量為36 g(2 mol)。電解水的化學方程式為2H2O2H2↑＋O2↑，即消耗2 mol H2O共生成3 mol的氣體，標準狀況下體積為67.2 L，共轉移4 mol e－。 14．某化學小組在學習元素周期律后，對教材中Fe2＋氧化為Fe3＋的實驗進一步思考，并提出問題：Cl2能將Fe2＋氧化為Fe3＋，那么Br2和I2能否將Fe2＋氧化為Fe3＋？ 環(huán)節(jié)一：理論推測 部分同學認為Br2和I2都可能將Fe2＋氧化為Fe3＋，他們思考的依據是________。 部分同學認為Br2和I2都不能將Fe2＋氧化為Fe3＋，還有同學認為Br2能將Fe2＋氧化為 Fe3＋而I2不能。他們思考的依據是從上到下鹵素單質氧化性減弱。 環(huán)節(jié)二：設計實驗進行驗證 在大試管中加適量鐵粉，加入10 mL稀鹽酸，振蕩試管，充分反應后，鐵粉有剩余，取上層清液進行下列實驗：。 實驗1： 試管 操作 現象 ① 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量紅棕色的溴水，振蕩試管 溶液為黃色 ② 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黃色的碘水，振蕩試管 溶液為黃色 環(huán)節(jié)三：實驗現象的分析與解釋 (1)同學甲認為①中現象說明溴水能將Fe2＋氧化，離子方程式為________。 同學乙認為應該補充實驗，才能得出同學甲的結論。請你幫助同學乙完成實驗： 實驗2： 操作 應該觀察到的現象 (2)該小組同學對②中溶液呈黃色的原因展開了討論： 可能1：碘水與FeCl2溶液不反應，黃色是碘水稀釋后的顏色。 可能2：______________。 實驗3：進行實驗以確定可能的原因。 操作 現象 向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4，充分振蕩，靜置一段時間后。取出上層溶液，滴KSCN溶液 靜置后，上層溶液幾乎無色，下層溶液為紫色；上層溶液滴加KSCN溶液后，出現淺紅色 同學丙認為該實驗現象可以說明是“可能2”成立，同學丁認為不嚴謹，于是設計了實驗4： 實驗4： 操作 現象 向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振蕩，靜置一段時間后。取出下層溶液，滴加KSCN溶液 靜置后，上層溶液為紫色，下層溶液幾乎無色；下層溶液滴加KSCN溶液后，沒有出現淺紅色 你認為實驗4設計的主要目的是________________。 同學丁根據實驗4現象得出結論：在本次實驗條件下，碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。 (3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2＋的能力逐漸減弱，用原子結構解釋原因：__________。 【答案】環(huán)節(jié)一：均為第ⅦA族單質，氧化性均較強(合理即可) 環(huán)節(jié)三：(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ 操作 反應觀察到的現象 取少量①的黃色溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，振蕩 溶液變?yōu)檠t色 (2)碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應，但FeCl3溶液也是黃色的，所以沒有明顯現象 亞鐵離子與空氣接觸會被氧化，加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用，減少空氣對實驗的影響 (3)同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，氧化性逐漸減弱(合理即可) 【解析】第ⅦA族元素的單質均具有氧化性，但氧化性從上到下逐漸減弱。實驗1中①黃色為Fe3＋的顏色，說明Br2能將Fe2＋氧化成Fe3＋，實驗1中②黃色可能是Fe3＋的顏色，也可能是原碘水的顏色，應用KSCN溶液檢驗是否有Fe3＋生成。實驗3中，由于Fe2＋易被空氣中的O2氧化，所以上層清液出現淺紅色，不能說明Fe2＋能被I2氧化，應采取措施防止空氣的干擾。鹵族元素單質氧化性逐漸減弱的原因是從上到下原子電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質的氧化性逐漸減弱。