2019-2020年高考化學二輪復習 專題跟蹤訓練8 第一部分 專題三 元素及其化合物 第8講 金屬及其化合物一、選擇題1(xx江蘇卷)在給定條件下，下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()A粗硅SiCl4SiBMg(OH)2MgCl2(aq)MgCFe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3DAgNO3(aq)Ag(NH3)2OH(aq)Ag解析粗硅與Cl2在高溫下反應生成SiCl4，SiCl4用H2還原生成純硅和HCl，A項正確；電解MgCl2溶液不能得到Mg，應電解熔融的MgCl2，B項錯誤；FeCl3溶液在蒸發(fā)過程中，F(xiàn)e3水解生成Fe(OH)3，同時生成的HCl揮發(fā)，水解平衡不斷向右移動，故得不到無水FeCl3，C項錯誤；蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應，D項錯誤。答案A2(xx福建卷)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關系如圖所示，下列判斷正確的是()AX可能是金屬銅BY不可能是氫氣CZ可能是氯化鈉DZ可能是三氧化硫解析X是Cu，Y是Cl2，Z為CuCl2時，符合圖示轉(zhuǎn)化關系，A項正確；X為Cl2，Y為H2，Z為HCl時，符合圖示轉(zhuǎn)化關系，B項錯誤；Z為NaCl時，電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，不能實現(xiàn)“XYZ”，C項錯誤；Z為SO3時，其水溶液為H2SO4溶液，電解H2SO4溶液時，實質(zhì)為電解水，生成H2和O2，不能實現(xiàn)“XYZ”，D項錯誤。答案A3(xx四川卷)下列有關CuSO4溶液的敘述正確的是()A該溶液中Na、NH、NO、Mg2可以大量共存B通入CO2氣體產(chǎn)生藍色沉淀C與H2S反應的離子方程式：Cu2S2=CuSD與過量濃氨水反應的離子方程式：Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH解析硫酸銅溶液顯酸性，選項A給出的四種離子在酸性條件下能共存，且不與Cu2或SO反應，A項正確；CO2與CuSO4不反應，B項錯誤；H2S為弱電解質(zhì)，在離子方程式中用化學式表示，C項錯誤；硫酸銅與過量氨水反應生成Cu(NH3)4SO4，D項錯誤。答案A4(xx合肥一模)在Na2O2與CO2的反應中，下列說法正確的是()A該反應中Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑B1 mol Na2O2參加反應，有2 mol e轉(zhuǎn)移CNa2O2晶體中陰、陽離子個數(shù)比為12DCO2分子中含有極性鍵和非極性鍵解析本題考查Na2O2與CO2的反應，意在考查考生的分析能力。該反應中Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，A項錯誤；根據(jù)知，1 mol Na2O2參加反應，轉(zhuǎn)移1 mol e，B項錯誤；Na2O2晶體中陰、陽離子分別為O、Na，個數(shù)比為12，C項正確；CO2分子的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，CO2分子中只含極性鍵，不含非極性鍵，D項錯誤。答案C5(xx南昌零模)下列反應中，反應后固體質(zhì)量一定減少的是()A鋁與V2O5發(fā)生鋁熱反應B鎂粉投入到FeCl3溶液中C碳粉與CuO混合物在試管中加熱D水蒸氣通入足量Na2O2粉末解析本題主要考查物質(zhì)之間的反應，意在考查考生的分析能力和計算能力。A項，鋁與V2O5發(fā)生鋁熱反應得到Al2O3和V，固體質(zhì)量不變；B項，少量Mg投入FeCl3溶液中會發(fā)生反應：Mg2FeCl3=MgCl22FeCl2，固體質(zhì)量減少，過量鎂投入FeCl3溶液中還會發(fā)生反應：MgFeCl2=FeMgCl2，固體質(zhì)量可能會增加，由于鎂的量未知，故固體質(zhì)量的變化情況未知；C項，反應后氧化銅變?yōu)閱钨|(zhì)銅，碳粉轉(zhuǎn)化為碳氧化物氣體，固體質(zhì)量一定減少；D項，發(fā)生反應2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2，由差量法可知，反應后固體質(zhì)量增加。答案C6(xx遼寧五校聯(lián)考)常溫下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖所示，下列有關說法正確的是()Aa點時，溶液呈酸性的原因是Al3水解，離子方程式為Al33H2O=Al(OH)33HBab段，溶液的pH增大，Al3濃度不變Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd點時，Al(OH)3沉淀開始溶解解析本題側(cè)重考查鹽類水解及復分解反應，意在考查考生對鹽類水解知識的掌握情況及對圖象的分析能力。硫酸鋁為強酸弱堿鹽，Al3水解使溶液呈酸性：Al33H2OAl(OH)33H，A項錯誤；ab段，發(fā)生反應HOH=H2O，c(H)減小，pH增大，但加入了NaOH溶液，溶液總體積增大，故Al3濃度減小，B項錯誤；bc段，pH變化不大，主要發(fā)生反應Al33OH=Al(OH)3，故加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，C項正確；c點后pH發(fā)生突變，NaOH過量，Al(OH)3沉淀開始溶解，生成NaAlO2，d點pH>10，NaOH遠遠過量，D項錯誤。答案C7(xx安徽六校聯(lián)考)下列有關物質(zhì)的性質(zhì)及應用說法正確的是()A過量的銅與濃硝酸反應可生成NOBFe在O2中的燃燒產(chǎn)物可用于制紅色涂料CNa、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到DFe2、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，前者表現(xiàn)出還原性，后者表現(xiàn)出漂白性解析開始時銅與濃硝酸反應可生成NO2，隨著反應的進行，硝酸變稀，這時稀硝酸與Cu發(fā)生反應產(chǎn)生NO氣體，A項正確；Fe與O2在點燃時產(chǎn)生Fe3O4，B項錯誤；Na、Al用電解法冶煉，Cu可以用熱還原法冶煉得到，C項錯誤；Fe2、SO2都有還原性，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D項錯誤。答案A8(xx海淀期末)下列與金屬腐蝕有關的說法中，不正確的是()A鋼鐵在潮濕空氣中生銹屬于電化學腐蝕B電化學腐蝕一般可分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕C金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化D鋁具有很強的抗腐蝕能力，是因為其不易與氧氣發(fā)生反應解析本題考查了金屬腐蝕的有關問題，意在考查考生對電化學原理的理解與應用能力。鋼鐵中含有碳，在潮濕的空氣中易形成FeC原電池而被腐蝕，A項正確；金屬在酸性較強的環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，在酸性極弱或中性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕，析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕，B項正確；金屬被腐蝕的本質(zhì)是金屬被氧化，C項正確；鋁具有很強的抗腐蝕能力是因為鋁的表面易形成一層致密的氧化物，從而阻止了鋁進一步被氧化，D項錯誤。答案D9(xx河南八市聯(lián)考)中學常見物質(zhì)A、B、C、D存在下圖轉(zhuǎn)化關系 (部分生成物和反應條件略去)。下列物質(zhì)中符合轉(zhuǎn)化關系的A的個數(shù)為()金屬鈉硫單質(zhì)NH3Na2CO3AlCl3溶液單質(zhì)鐵A3 B4C5 D6解析本題主要考查了常見元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化，意在考查考生靈活應用所學知識的能力和綜合分析問題的能力。當A為金屬鈉時，D可以為O2，此時B、C分別為Na2O、Na2O2，符合轉(zhuǎn)化關系；當A為硫單質(zhì)時，D可以為O2，此時B、C分別為SO2、SO3，符合轉(zhuǎn)化關系；當A為NH3時，D可以為O2，此時B、C分別為NO、NO2，符合轉(zhuǎn)化關系；當A為Na2CO3時，D可以為HCl，此時B、C分別為NaHCO3、CO2，符合轉(zhuǎn)化關系；當A為AlCl3溶液時，D可以為NaOH，此時B、C分別為Al(OH)3、NaAlO2，符合轉(zhuǎn)化關系；當A為單質(zhì)鐵時，D可以為HNO3，此時B、C分別為Fe(NO3)2、Fe(NO3)3，符合轉(zhuǎn)化關系。本題選D。答案D10(xx陜西咸陽二模)A、B、C、D、E、X是中學化學中常見的物質(zhì)，存在下圖轉(zhuǎn)化關系(部分生成物和反應條件略)。下列推斷不正確的是()A若D是一種強堿，則A既可以是單質(zhì)，也可以是化合物，且D的濃溶液可與碳在一定條件下反應B若D是一種強堿，則A、B、C均可與X反應生成DC若D為NaCl，且A可與C反應生成B，則E可能是CO2D若D是一種白色沉淀，在空氣中最終變?yōu)榧t褐色，則A可能是鐵解析若D是一種強酸，反應關系為：N2(N2O)NONO2HNO3，濃硝酸可與碳在加熱的條件下發(fā)生反應，故A正確。若D是一種強堿，A可能為Na，反應關系為：NaNa2ONa2O2NaOH，故B正確。若D為NaCl，且A可與C反應生成B，則E可能是CO2，反應關系為：NaOHNa2CO3NaHCO3NaCl，故C正確。若D是一種白色沉淀，在空氣中最終變?yōu)榧t褐色，說明D為Fe(OH)2，X為NaOH，C為Fe2，B為Fe3，A為Cl2，E為Fe，才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化關系，故A不能為鐵，故D錯誤。答案D11固體粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干種。為確定該固體粉末的成分，某同學依次進進了以下實驗：將X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z取少量Y加入足量濃鹽酸，加熱，產(chǎn)生黃綠色氣體，并有少量紅色不溶物向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀用玻璃棒蘸取溶液Z于廣泛pH試紙上，試紙呈藍色分析以上實驗現(xiàn)象，下列結(jié)論正確的是()AX中一定不存在FeOB不溶物Y中一定含有Fe和CuOCZ溶液中一定含有KCl、K2CO3DY中不一定存在MnO2解析根據(jù)可知一定含有MnO2、Fe、CuO，B項正確，D項錯誤；中的白色沉淀可能為AgCl或Ag2CO3，根據(jù)可知溶液呈堿性，則一定含有K2CO3，不一定含有KCl，C項錯誤；不能確定是否含有FeO，A項錯誤。答案B12AE是中學常見的5種化合物，A、B是氧化物，它們之間的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示：則下列說法正確的是()AX與A反應的化學方程式是Al2O32FeFe2O32AlB向D溶液中滴加KSCN溶液，產(chǎn)生紅色沉淀C單質(zhì)Y在一定條件下能與水發(fā)生置換反應D由于化合物B和C均既能與酸反應，又能與堿反應，所以均是兩性化合物解析結(jié)合Fe()和Fe()的相互轉(zhuǎn)化可推知：A為三氧化二鐵、X為鋁、B為氧化鋁、Y為鐵單質(zhì)、D為硫酸鐵、E為硫酸亞鐵、C為硫酸鋁。將上述物質(zhì)對應代入選項，可知C選項正確。答案C二、非選擇題13(xx閩南四校模擬)A、B、C、D均為中學化學常見的純凈物，A是單質(zhì)。它們之間有如右圖的轉(zhuǎn)化關系：(1)若A是淡黃色固體，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物質(zhì)。寫出D與水反應生成酸的名稱：_。(2)若B是氣態(tài)氫化物，C、D是氧化物且會造成光化學煙霧污染。寫出反應的化學方程式：_。(3)若D物質(zhì)具有兩性，反應均要用強堿溶液，反應是通入過量的一種引起溫室效應的主要氣體。寫出反應的離子方程式：_。(4)若A是太陽能電池用的光伏材料。C、D為鈉鹽，兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族，且溶液均顯堿性。寫出反應的化學方程式：_。(5)若A是應用最廣泛的金屬。反應用到A，反應均用到同一種非金屬單質(zhì)。C的溶液用于蝕刻印刷銅電路板，寫出該反應的離子方程式：_。解析(1)根據(jù)A是淡黃色固體，C是酸雨的主要物質(zhì)，推出A是S，C是SO2，D是SO3。(2)抓住題眼：光化學煙霧的主要成分是NO、NO2，推出C、D分別是NO、NO2，B是NH3。(3)D物質(zhì)具有兩性推出D為Al(OH)3，A、B均能與強堿反應，推出A是Al，B是Al2O3。(4)硅的用途制作太陽能電池，即A為Si，C、D為鈉鹽，分別為Na2SiO3、Na2CO3。(5)應用最廣泛的金屬為Fe，C的溶液用于蝕刻印刷銅電路板，即為FeCl3溶液，發(fā)生反應：Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。答案(1)硫酸(2)4NH35O24NO6H2O(3)AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(4)Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(5)Cu2Fe3=Cu22Fe214A、B、C、X均為中學化學常見的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關系(副產(chǎn)物已略去)：請回答下列問題：(1)若X是強氧化性單質(zhì)，則A不可能是_(填序號)。aSbN2cNadMgeAl(2)若X是金屬單質(zhì)，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則B的化學式為_；C溶液在保存時應加入少量X，理由是(用必要的文字和離子方程式表示)_，檢驗C溶液中金屬元素價態(tài)的操作方法是_。(3)若A、B、C均為含金屬元素的無機化合物，X為強電解質(zhì)，A溶液與C溶液反應生成B，則B的化學式為_，X的化學式可能為(寫出兩類不同的物質(zhì))_，反應的離子方程式為_或_。解析(1)若X是強氧化性單質(zhì)，則A必然為變價元素的單質(zhì)或化合物，所以Mg、Al不可能。(2)若X為金屬單質(zhì)，則必為Fe。向C的水溶液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則C為含氯化合物。該轉(zhuǎn)化關系為FeFeCl3FeCl2。(3)溶液中的反應能夠生成均含金屬元素的無機化合物，則只有含鋁化合物符合題意：Al3Al(OH)3AlO，AlOAl(OH)3Al3。答案(1)de(2)FeCl3防止Fe2被氧化，2Fe3Fe=3Fe2取少量C溶液于試管中，滴中KSCN溶液，無顏色變化，再滴加氯水(或硝酸)，溶液呈血紅色，證明原溶液中有Fe2存在(3)Al(OH)3NaOH、鹽酸Al33OH=Al(OH)3AlOHH2O=Al(OH)315(xx新課標全國卷)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式_。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有_(寫出兩條)。(2)利用_的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是_。(寫化學式)(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是_(填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為_。(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學方程式表示制備過程_。解析(1)硫酸可與硼酸鹽反應制取酸性較弱的硼酸，所以Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式為：Mg2B2O5H2O2H2SO42MgSO42H3BO3。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑等措施。(2)Fe3O4有磁性，可利用其磁性將其從“浸渣”中分離；“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是SiO2和CaSO4。(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，其作用是把Fe2氧化為Fe3，然后調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，使Al3和Fe3以Al(OH)3、Fe(OH)3形式沉降而除去。(4)“粗硼酸”中所含雜質(zhì)主要是沒有除去的易溶性鎂鹽，故為(七水)硫酸鎂。(5)硼氫化鈉的電子式為。(6)利用Mg的還原性制取硼的化學方程式為2H3BO3B2O33H2O、B2O33Mg2B3MgO。答案(1)Mg2B2O5H2O2H2SO42H3BO32MgSO4提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(3)將Fe2氧化成Fe3使Fe3與Al3形成氫氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸鎂(5) (6)2H3BO3B2O33H2O、B2O33Mg2B3MgO16已知：2Fe3Cu=2Fe2Cu2?，F(xiàn)有一包鐵粉和銅粉混合粉末，為了確定其組成，現(xiàn)提供4 mol/L的FeCl3溶液(其他用品略)，與混合粉末反應。某合作學習小組同學的實驗結(jié)果如下(假定反應前后溶液體積不變)：組別VFeCl3(aq)/mL100100100100混合粉末質(zhì)量/g613.22436反應后剩余固體質(zhì)量/g01.2812.824.8分析表中所給數(shù)據(jù)，回答：(1)證明第組反應后溶液中是否有Fe3的方法是_。(2)在第組中，反應后剩余的固體是_(填化學式)，反應后溶液中的c(Fe2)_。(3)原混合粉末中鐵和銅的物質(zhì)的量之比為_。解析(1)取第組反應后的溶液少許，向其中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變成血紅色，則證明A中有Fe3；若溶液不變紅，則沒有Fe3。(2)先與FeCl3發(fā)生反應的是金屬鐵2FeCl3Fe=3FeCl2 2 301 L4 mol/L n解得n0.6 mol，所以c(Fe2)6 mol/L(3)發(fā)生反應的離子方程式為Fe2Fe3=3Fe2、Cu2Fe3=Cu22Fe2。從組數(shù)據(jù)中可以得出FeCl3溶液全部參與反應，假設只發(fā)生第一個反應，則溶解的Fe的質(zhì)量為11.2 g,13.2 g11.2 g2 g>1.28 g，所以同時也有一部分Cu溶解(發(fā)生第二個反應)，所以剩余的固體全部為Cu，利用的數(shù)據(jù)，正好是24 g11.2 g12.8 g，所以只發(fā)生了Fe2Fe3=3Fe2，剩余的12.8 g全部為Cu，所以n(Fe)n(Cu)11。答案(1)取第組反應后的溶液少許，向其中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明A中有Fe3；若溶液不變紅，則沒有Fe3(2)Fe和Cu6 mol/L(3)11