2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤檢測 金屬元素及其化合物1(2018·唐山模擬)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用，如表所示用途與其性質(zhì)或原理對應(yīng)關(guān)系不正確的是()選項現(xiàn)象或事實解釋ANa2O2常用于潛水艇或呼吸面具的供氧劑Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2B常用鋁箔做包裝材料金屬鋁有很好的延展性CFeCl3溶液可用于刻制印刷銅電路板FeCl3與Cu發(fā)生反應(yīng)：2Fe3Cu=2Fe2Cu2D用熱的純堿溶液洗去油污Na2CO3可直接與油污反應(yīng)解析：選DNa2O2與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2，因此Na2O2常用于潛水艇或呼吸面具的供氧劑，A正確；金屬鋁有很好的延展性，因此常用鋁箔做包裝材料，B正確；FeCl3與Cu發(fā)生反應(yīng)：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，所以FeCl3溶液可用于刻制印刷銅電路板，C正確；純堿是Na2CO3，水解顯堿性，能清洗油污，Na2CO3與油污不能直接反應(yīng)，D錯誤。2(2018·萊蕪模擬)下列說法中錯誤的是()A鈉在空氣中燃燒時，先熔化，再燃燒，最后所得產(chǎn)物為Na2O2B鎂因在空氣中形成一層致密的氧化膜保護了里面的鎂，故鎂不需要像鈉似的特殊保護C鋁制品在生活中非常普遍，是因為鋁不活潑D鐵因在潮濕的空氣中生成的氧化膜疏松多孔，不能保護內(nèi)層金屬，故鐵制品往往需要涂保護層解析：選C鈉與O2反應(yīng)時，條件不同，產(chǎn)物就不同，鈉在加熱或點燃條件下的產(chǎn)物為Na2O2，故A項正確；鎂表面能生成致密的氧化膜，保護內(nèi)層金屬，而鈉易被氧化需特殊保護，故B項正確；鋁表面能生成致密的氧化膜，保護內(nèi)層金屬，鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，如常溫下能與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)，故C項錯誤；鐵銹疏松多孔，故鐵制品需涂保護層，故D項正確。3(2018·衡水模擬)在一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將灰黑色粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，馬上出現(xiàn)血紅色。以下結(jié)論不正確的是()A該灰黑色粉末用作抗氧化劑 B該灰黑色粉末不可食用C小袋中原來裝有鐵粉D小袋中原來裝有氧化鐵解析：選D由題中信息，溶于鹽酸后，滴入氯水和KSCN溶液，馬上出現(xiàn)血紅色，說明溶液中存在Fe3，原粉末含有鐵元素?；液谏勰┚哂羞€原性，用作抗氧化劑，故A正確；該灰黑色粉末不可食用，故 B正確；該灰黑色粉末是鐵粉，故C正確；氧化鐵不是灰黑色，且不具有還原性，不能抗氧化，故D錯誤。4(2019屆高三·黑龍江六校聯(lián)考)如圖所示的5種物質(zhì)中均含同種金屬元素，且在一定條件下(不含電解)能按圖示箭頭方向?qū)崿F(xiàn)一步轉(zhuǎn)化，則該金屬元素可能是()NaK CaFeCuABC D解析：選CNaNO3無法一步轉(zhuǎn)化成NaOH，NaOH也無法一步生成Na2O，NaCl也無法一步生成金屬鈉(除電解方法)，故錯誤；KNO3無法一步轉(zhuǎn)化成KOH，KOH也無法一步生成K2O，KCl也無法一步生成金屬鉀(除電解方法)，故錯誤；Ca(NO3)2無法一步轉(zhuǎn)化成Ca(OH)2，CaCl2也無法一步生成金屬鈣(除電解法)，故錯誤；Fe 能夠與硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)2，F(xiàn)e(NO3)2與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e(OH)3加熱生成Fe2O3，F(xiàn)e2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與鋅反應(yīng)生成鐵，鐵及其化合物均能夠按照圖示箭頭通過一步反應(yīng)完成，故正確；Cu 與硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2，Cu(NO3)2與NaOH溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2 加熱分解生成CuO，CuO與鹽酸反應(yīng)生成CuCl2，CuCl2與鐵反應(yīng)生成銅，所以Cu滿足題中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故正確。5(2018·龍巖模擬)酸性溶液中，F(xiàn)e2會被空氣緩慢氧化為Fe3。不同條件下，一定濃度的Fe2的氧化率隨時間變化關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A該氧化過程的離子方程式為Fe2O24H=Fe32H2OBpH1.5時Fe2的氧化率一定比pH2.5的大CFe2的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)D其他條件相同，80 時Fe2的氧化率比50 的大解析：選DA項，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目不守恒，應(yīng)為4Fe2O24H=4Fe32H2O，錯誤；B項，由圖像知，F(xiàn)e2的氧化率受pH和溫度的影響，所以pH1.5時Fe2的氧化率不一定比pH2.5時的大，錯誤；C項，F(xiàn)e2的氧化率不僅與溶液的pH和溫度有關(guān)，還與離子的濃度等其他因素有關(guān)，錯誤；D項，由圖像可知，其他條件相同溫度不同時，F(xiàn)e2的氧化率與溫度成正比，溫度越高，F(xiàn)e2的氧化率越大，正確。6某溶液中有Mg2、Fe2、Fe3和Al3四種陽離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，過濾，在濾渣中再加入過量的鹽酸，所得溶液中大量增加的陽離子是()AMg2 BFe2CFe3 DAl3解析：選CFe2在此過程中被氧化成Fe3。7某同學(xué)用Na2CO3和NaHCO3溶液進行如圖所示實驗。下列說法中正確的是()A實驗前兩溶液的pH相等B實驗前兩溶液中離子種類完全相同C加入CaCl2溶液后生成的沉淀一樣多D加入CaCl2溶液后反應(yīng)的離子方程式都是COCa2=CaCO3解析：選BA項，等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，CO水解程度大于HCO，溶液pH不同。Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，錯誤；B項，溶液中陰陽離子為CO、HCO、OH、H和Na，實驗前兩溶液中離子種類完全相同，正確；C項，Na2CO3和 CaCl2 11反應(yīng)生成CaCO3沉淀，NaHCO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：CaCl22NaHCO3=CaCO32NaClH2OCO2，加入CaCl2溶液后生成的沉淀不一樣多，錯誤；D項，加入CaCl2溶液后，Na2CO3溶液中反應(yīng)的離子方程式是COCa2=CaCO3，NaHCO3溶液中反應(yīng)的離子方程式是Ca22HCO=CaCO3H2OCO2，錯誤。8(2018·煙臺模擬)某同學(xué)做金屬鉬(Mo)在氧氣中燃燒的實驗測其氧化物的組成，結(jié)果如圖所示，該同學(xué)利用實驗結(jié)果得出Mo的氧化物和分別為()A為MoO3，為Mo2OB為MoO，為MoO2C為MoO2，為MoO3D為MoO3，為MoO2解析：選C 根據(jù)圖像可知，Mo的氧化物中Mo和O的原子個數(shù)之比是12，所以化學(xué)式是MoO2；Mo的氧化物中Mo和O的原子個數(shù)之比是13，所以化學(xué)式是MoO3。9(2018·贛州模擬)金屬材料是使用最廣泛的一種材料，從古代到現(xiàn)代，金屬材料經(jīng)歷了幾次較大的變革。請回答下列問題：(1)下面表格中的數(shù)據(jù)(鐵和銅的某些物理數(shù)據(jù))摘自某化學(xué)手冊。金屬顏色熔點/沸點/Fe銀白色7.861 5352 7500.44Cu紅色8.921 0832 5670.38由表可推知，人類最早使用的金屬材料是_，請寫出判斷的理由：_。(2)考古中出土的青銅器、鐵劍等往往銹跡斑斑。請完成下面銅、鐵制品在自然條件下發(fā)生銹蝕的化學(xué)方程式：CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3FeO2H2O=Fe2O3·nH2O(3)鎂、鋁是現(xiàn)代人常用的金屬材料，這些活潑金屬的冶煉方法是_法，工業(yè)生產(chǎn)中，鎂的冶煉采用的反應(yīng)物是_，鋁的冶煉采用的反應(yīng)物是_。(4)AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_。焊接過程中使用的保護氣為_(填化學(xué)式)。(5)80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為_。已知：Cu2與過量的氨水發(fā)生反應(yīng)：Cu24NH3·H2O=Cu(NH3)424H2O。解析：(1)由于銅的熔點低于鐵的熔點，限于當(dāng)時人類的冶煉條件，熔點低的銅先被人類利用。(2)采用氧化還原反應(yīng)的配平方法可以配平兩個化學(xué)方程式。(3)活潑金屬可采用電解法冶煉，冶煉不同的金屬時，采用的原料的類別可能不同，但都是在熔融狀態(tài)下進行的。(4)合金表面的Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2O。(5)因加入過量的氨水會發(fā)生反應(yīng)：Cu24NH3·H2O=Cu(NH3)424H2O，故得到的白色沉淀為Al(OH)3，物質(zhì)的量為0.5 mol，據(jù)Al原子守恒可知Al的質(zhì)量為13.5 g，則Cu的質(zhì)量為66.5 g，Cu的質(zhì)量分數(shù)約為83.1%。答案：(1)銅銅的熔點低于鐵的熔點(2)21111432n2(3)電解熔融氯化鎂(或MgCl2)熔融氧化鋁(或Al2O3)(4)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(5)83.1% 10(2018·聊城模擬)根據(jù)下列框圖回答問題(答題時方程式中的M、E用所對應(yīng)的元素符號表示)：(1)寫出M、E的化學(xué)式：M_；E_。(2)M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學(xué)方程式：_，若參加反應(yīng)的H2O2為1 mol，轉(zhuǎn)移電子為_mol。(3)某同學(xué)取X的溶液，用稀硫酸酸化并在空氣中放置一段時間后，加入KI­淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：_、_。(4)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式：_。解析：M是紅色金屬，M和稀H2SO4、H2O2反應(yīng)生成硫酸鹽，溶液呈藍色，則M為Cu，MSO4為CuSO4；金屬E和CuSO4反應(yīng)生成Cu和X，X和稀H2SO4、H2O2反應(yīng)生成Y，Y和KSCN溶液混合得到紅色溶液，則Y為Fe2(SO4)3，X為FeSO4，E為Fe，Z為Fe(OH)3，Z和KOH、Cl2反應(yīng)生成K2FeO4。(1)根據(jù)以上分析可知M和E的化學(xué)式分別是Cu、Fe。(2)Cu、H2O2和稀H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSO4和H2O，反應(yīng)方程式為CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O；1 mol H2O2在反應(yīng)中得到2 mol電子。(3)X中含有Fe2，F(xiàn)e2能被O2氧化生成Fe3，F(xiàn)e3能把I氧化為單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍色，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2O24H=4Fe32H2O、2Fe32I=2Fe2I2。 (4)Cl2和KOH、Fe(OH)3反應(yīng)生成K2FeO4、KCl和H2O，反應(yīng)方程式為10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O。答案：(1)CuFe(2)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O2(3)4Fe2O24H= 4Fe32H2O2Fe32I =2Fe2I2(4)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O11堿式碳酸鎳Nix(OH)y(CO3)z·nH2O是一種綠色粉末晶體，常用作催化劑和陶瓷著色劑，300 以上時分解生成3種氧化物。為確定其組成，某同學(xué)在實驗室中進行了有關(guān)的實驗探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲、乙兩裝置可分別選取下列裝置_、_(填標(biāo)號，裝置可重復(fù)選取)。(2)稱取一定量的堿式碳酸鎳樣品，放入硬質(zhì)玻璃管內(nèi)；安裝好實驗儀器，檢查裝置氣密性；加熱硬質(zhì)玻璃管，當(dāng)裝置C中_(填實驗現(xiàn)象)時，停止加熱；打開活塞K，緩緩?fù)ㄈ肟諝猓淠康氖莀。(3)裝置A的作用是_，若沒有裝置E，則會使_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)實驗前后測得下表所示數(shù)據(jù)：裝置B中樣品質(zhì)量/g裝置C 質(zhì)量/g裝置D質(zhì)量/g實驗前3.77132.0041.00實驗后2.25133.0841.44已知堿式碳酸鎳中Ni化合價為2價，則該堿式碳酸鎳分解的化學(xué)方程式為_。(5)采取上述實驗裝置進行該實驗時，必須小心操作，且保證裝置氣密性良好，否則濃硫酸倒吸，可導(dǎo)致加熱的硬質(zhì)玻璃管炸裂。為防止?jié)饬蛩岬刮胗操|(zhì)玻璃管中，提出你的改進措施：_。解析：(1)本題實驗?zāi)康氖菧y定堿式碳酸鎳的組成，根據(jù)信息，300 以上時分解生成3種氧化物，這三種氧化物分別是NiO、CO2、H2O，需要測CO2和H2O的質(zhì)量，因此必須讓其全部被吸收，根據(jù)(2)，甲裝置的作用是吸收空氣中CO2和H2O，甲裝置應(yīng)是c，B裝置是加熱堿式碳酸鎳，C裝置應(yīng)是吸收產(chǎn)生的H2O，D裝置應(yīng)是吸收產(chǎn)生的CO2，E裝置的作用是防止外界中的CO2和H2O進入裝置D對測量產(chǎn)生影響，故D裝置選c。(2)根據(jù)上述分析，當(dāng)裝置C中不再有氣泡產(chǎn)生，說明反應(yīng)完全，打開活塞K，緩慢通入空氣的目的是讓裝置中殘留的氣體產(chǎn)物被C和D裝置全部吸收。(3)根據(jù)(1)的分析，裝置A的作用是吸收空氣中的CO2和水蒸氣；裝置E的作用是防止外界中的CO2和H2O進入裝置D，如果沒有此裝置，D裝置吸收空氣中的CO2和H2O，造成CO2的質(zhì)量增大，根據(jù)元素守恒，偏小。(4)裝置C質(zhì)量增重(133.08132.00)g1.08 g，產(chǎn)生水的質(zhì)量為1.08 g，物質(zhì)的量為0.06 mol，裝置D增重的質(zhì)量是CO2的質(zhì)量，即為(41.4441.00)g0.44 g，物質(zhì)的量為0.01 mol，裝置B中反應(yīng)后的物質(zhì)是NiO，其質(zhì)量為2.25 g，物質(zhì)的量為0.03 mol，化合價代數(shù)和為0，因此推出OH物質(zhì)的量為0.04 mol，根據(jù)H原子守恒推出H2O的物質(zhì)的量為0.04 mol，因此xyzn0.030.040.010.043414，即堿式碳酸鎳的化學(xué)式為Ni3(OH)4CO3·4H2O，堿式碳酸鎳受熱分解的化學(xué)方程式為Ni3(OH)4CO3·4H2O3NiO6H2OCO2。(5)根據(jù)信息，應(yīng)在裝置B、C之間連接一個安全瓶。答案：(1)c c(2)不再有氣泡產(chǎn)生將裝置中殘留的氣體產(chǎn)物吹入吸收裝置中(3)吸收空氣中的CO2和水蒸氣 偏小(4)Ni3(OH)4CO3·4H2O3NiO6H2OCO2 (5)在裝置B、C之間連接一個安全瓶(或其他合理答案均可)12(2018·綏化模擬)COxFe3xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。以FeSO4為原料制備COxFe3xO4的主要步驟如下：(1)步驟是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40 下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學(xué)方程式為_。(2)步驟將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中，升溫到60 ，吹入空氣，待晶種長大到一定尺寸后，過濾、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是_，吹入空氣的作用為_。(3)步驟將FeOOH在200300 下加熱脫水，生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的_(填標(biāo)號)。a蒸發(fā)皿 b燒杯c坩堝d泥三角e酒精燈(4)步驟通入H2，加熱到300400 ，生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2，其作用為_。(5)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。如表所示列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計算)：金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Co26.99.4請完成下列實驗步驟(可選用的試劑：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：用N­甲基吡咯烷酮在120 下浸洗正極廢料，使LiCoO2 與鋁箔分離，得到LiCoO2粗品并回收鋁。_。向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH約為5，過濾。_。將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，得到CoSO4·7H2O晶體。解析：(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物為FeSO4、NaOH和O2，產(chǎn)物為FeOOH，反應(yīng)的方程式為4FeSO48NaOHO24FeOOH4Na2SO42H2O。(2)在此條件下反應(yīng)生成酸，會導(dǎo)致晶種溶解，F(xiàn)e反應(yīng)消耗掉生成的硫酸，同時補充原料FeSO4；溶液中Fe為2價，通入的O2為氧化劑，使其被氧化為3價的Fe。(3)加熱固體用坩堝，與其配套的有泥三角、三腳架、坩堝鉗、酒精燈等。(4)H2易燃，在有O2存在下加熱會發(fā)生爆炸，故先用N2排盡空氣。(5)第分離出LiCoO2粗品，第得CoSO4溶液，并沉淀除去Fe3，故第應(yīng)用硫酸溶解粗品，且需把生成的雜質(zhì)Fe2氧化為Fe3，可以用雙氧水。第得到純凈的溶液，第應(yīng)得到 Co(OH)2 沉淀，應(yīng)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH9.4，使Co(OH)2沉淀完全，并洗滌、干燥得到純凈物。答案：(1)4FeSO48NaOHO24FeOOH4Na2SO42H2O(2)消耗硫酸，生成FeSO4氧化FeSO4生成FeOOH，使晶種生長(3)cde(4)除去空氣，防止氫氣與氧氣混合反應(yīng)爆炸(5)：用稀硫酸溶解LiCoO2，并加入過量H2O2：向所得濾液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH9.4，過濾，洗滌得到Co(OH)2沉淀