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2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第一章 金屬及其化合物章末驗(yàn)收評估 一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分) 1．下列有關(guān)金屬的說法正確的是(　　) ①純鐵不容易生銹?、阝c著火用水撲滅?、垆X在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬　④缺鈣會引起骨質(zhì)疏松，缺鐵會引起貧血　⑤青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金?、轐SCN溶液可以檢驗(yàn)Fe3＋ A．①④⑤⑥　　　　　　　 B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②⑤⑥ 解析：選A　純鐵不具備形成原電池的條件，不易生銹；鈉在常溫時(shí)即可與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此鈉著火時(shí)不能用水撲滅，②錯(cuò)；鋁在空氣中耐腐蝕，是因?yàn)殇X與空氣中的氧氣反應(yīng)，在鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬的氧化，③錯(cuò)。 2．下列有關(guān)金屬及其化合物的說法正確的是(　　) A．Mg和Al都可以用電解法冶煉得到 B．Na2O和Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)物相同 C．MgO和Al2O3均只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng) D．Mg和Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和對應(yīng)的堿 解析：選A　工業(yè)上用電解熔融MgCl2的方法制取Mg，用電解熔融Al2O3的方法制取Al；Na2O與CO2化合生成Na2CO3，Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)產(chǎn)物不同；MgO是堿性氧化物，能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)，Al2O3是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)；Mg可與熱水反應(yīng)生成Mg(OH)2和H2，F(xiàn)e只能在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，沒有堿生成。 3．下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．相同條件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次減弱 B．0.1 mol Fe與足量鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值) C．除去CuCl2溶液中混有的FeCl3：加CuO，調(diào)pH 3.7左右，過濾 D．常溫常壓下，足量的Fe在1 mol Cl2中充分燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值) 解析：選B　B項(xiàng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)只能生成Fe2＋，故0.1 mol Fe只能轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子，錯(cuò)誤。 4．(xx長春調(diào)研)Na2O2是一種既有氧化性、又有還原性的物質(zhì)，當(dāng)Na2O2與某物質(zhì)Q發(fā)生反應(yīng)并且有氧氣生成時(shí)，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．Q一定是氧化劑 B．當(dāng)有1 mol O2生成時(shí)轉(zhuǎn)移電子4 mol C．O2一定是氧化產(chǎn)物 D．Na2O2不可能發(fā)生還原反應(yīng) 解析：選C　Na2O2與水或CO2反應(yīng)時(shí)，每生成1 mol O2，轉(zhuǎn)移2 mol電子。反應(yīng)中CO2和水既不是氧化劑，又不是還原劑。 5．下列敘述正確的是(　　) A．Na失火不能用CO2滅火，K失火也不能用CO2滅火 B．Al與S直接化合可以得到Al2S3，F(xiàn)e與S直接化合也可以得到Fe2S3 C．將SO2通入BaCl2溶液中沒有白色沉淀生成，將SO2通入Ba(NO3)2溶液中也沒有白色沉淀生成 D．工業(yè)上電解熔融MgCl2制取金屬鎂，也用電解熔融AlCl3的方法制取金屬鋁 解析：選A　Na、K失火生成的過氧化鈉、過氧化鉀均能與CO2反應(yīng)，故不能用CO2滅火，A正確；Fe與S直接化合得到FeS，B錯(cuò)誤；將SO2通入Ba(NO3)2溶液中，有BaSO4白色沉淀生成，C錯(cuò)誤；氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不能電離出Al3＋和Cl－，不能用電解熔融AlCl3的方法制取金屬鋁，D錯(cuò)誤。 6．(xx成都模擬)下列是某興趣小組根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實(shí)驗(yàn)。請觀察如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，分析實(shí)驗(yàn)原理，并判斷下列說法和做法，其中不科學(xué)的是(　　) A．甲為小蘇打，乙為純堿 B．要證明碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球 C．加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁 D．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都沒有發(fā)現(xiàn)A燒杯的澄清石灰水變渾濁 解析：選C　Na2CO3加熱時(shí)不分解，A燒杯中不會產(chǎn)生白色渾濁，C項(xiàng)錯(cuò)誤。乙為Na2CO3，甲為NaHCO3，加熱時(shí)，乙中NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2和H2O(g)。其中CO2能使B中的澄清石灰水變渾濁，而H2O(g)會使棉花球上的無水CuSO4變藍(lán)色。 7．金屬Ti(鈦)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。某化學(xué)興趣小組用實(shí)驗(yàn)探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序。他們在相同溫度下，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象如下： 金屬 Ti Mg Cu 金屬表面現(xiàn)象 放出氣泡速度緩慢 放出氣泡速度快 無變化 下列有關(guān)三種金屬的說法正確的是(　　) A．三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Ti、Mg、Cu B．若鈦粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去Mg C．用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑 D．Cu和稀鹽酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 解析：選D　A中，Ti在鹽酸中比Mg放出氣泡的速度慢，說明Ti的金屬活動性比Mg弱，A錯(cuò)；B中，由于Ti、Mg均能與稀鹽酸反應(yīng)，故不能用此法提純金屬鈦；C中，由于Ti是較為昂貴的金屬，用Ti來制造Cu，成本上不劃算。 二、非選擇題(本題包括4小題，共58分) 8．(10分)CuCl2溶液中含有少量雜質(zhì)FeCl2，為制備純凈的CuCl22H2O晶體，擬定實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示： 請回答下列問題： (1)步驟Ⅰ中，將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋最好選用下列氧化劑中的________(填字母)。 A．K2Cr2O7　　　B．NaClO　　　C．H2O2 該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。 (2)在步驟Ⅱ中，加入Y的目的是為了調(diào)節(jié)溶液的酸度以促使Fe3＋沉淀完全，Y可以是下列物質(zhì)中的________(填字母)。 A．NaOH B．Cu C．Cu2(OH)2CO3 (3)步驟Ⅲ應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題是利用Fe3＋與Cu2＋在不同pH范圍內(nèi)水解程度不同，使Fe3＋水解生成沉淀進(jìn)行除雜，從而得到較純凈的CuCl22H2O。應(yīng)先用氧化劑氧化Fe2＋生成Fe3＋，所給氧化劑中H2O2不引入雜質(zhì)，也不會造成環(huán)境污染，為最佳選擇。Fe2＋被氧化為Fe3＋后，再加入CuO或Cu2(OH)2CO3，來調(diào)節(jié)溶液的pH，讓Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀。因Cu2＋易水解，故在加熱析出CuCl22H2O晶體時(shí)，要通入HCl氣體以防止水解。 答案：(1)C　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　(2)C (3)將溶液在較低溫度下加熱蒸發(fā)析出晶體，同時(shí)通入氯化氫氣體防止水解 9．(16分)某混合物甲中含有明礬[KAl(SO4)212H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。 請回答下列問題： (1)寫出A、B、D的化學(xué)式：A________、B________、 D________。 (2)試劑a最好選用________(選填A(yù)、B、C、D)。 A．NaOH溶液　　　　　　　 B．稀鹽酸 C．二氧化碳 D．氨水 (3)寫出反應(yīng)①的離子方程式：________________________________________________。 (4)固體E可以作為復(fù)合性的化學(xué)肥料，E中所含物質(zhì)的化學(xué)式為___________________。 解析：根據(jù)已知信息中甲的成分，可以推斷B為氧化鋁，因此反應(yīng)②是通過電解Al2O3而得到D(氧氣)和A(單質(zhì)鋁)。甲加入水得到的溶液為明礬溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到的沉淀為氧化鋁、氧化鐵的混合物，再加入氫氧化鈉溶液，則氧化鋁溶解，再通入二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀。試劑a應(yīng)該為氨水，如果加入的試劑a是氫氧化鈉溶液，則其加入的量不易控制，由此可推知E為硫酸鉀、硫酸銨的混合物。 答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D (3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO (4)K2SO4、(NH4)2SO4 10．(16分)(xx泉州質(zhì)檢)硅孔雀石是一種含銅的礦石；含銅形態(tài)為CuCO3Cu(OH)2和CuSiO32H2O，同時(shí)含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)。以硅孔雀石為原料直接制取硫酸銅產(chǎn)品的工藝流程如下圖： 請回答下列問題： (1)寫出步驟①中在礦粉中加入30%稀硫酸時(shí)，CuSiO32H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___ __________________________________________________________________________。 (2)步驟①中加入雙氧水的作用是______________________________________________。 (用離子方程式表示)。 (3)步驟②中調(diào)節(jié)溶液pH約為4，可以達(dá)到除去Fe3＋而不損失CuSO4的目的，調(diào)節(jié)溶液pH可選用的最佳試劑是________。 A．Fe(OH)3　　　　　　　 B．NH3H2O C．CuO D．NaOH (4)已知常溫下，Ksp[Al(OH)3]＝3.210－34，測得濾液A中Al3＋的濃度為110－2 mol/L，則在濾渣B中________(填“有”或“沒有”)Al(OH)3。 (5)為充分利用母液，某學(xué)生設(shè)計(jì)兩種方案回收銅。 甲方案： 乙方案：按如圖所示裝置進(jìn)行電解。 乙方案中，銅將在________(填“A”或“B”)極析出，為保持乙方案中電流恒定，B極應(yīng)該使用________(填“鐵”或“石墨”)作電極材料。該方案和甲方案相比較，最大的缺點(diǎn)是________。 解析：(1)CuSiO32H2O＋H2SO4===CuSO4＋H2SiO3＋2H2O。(2)觀察礦粉中成分，能夠與雙氧水反應(yīng)的只有二價(jià)鐵離子，加入雙氧水的目的就是把二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)調(diào)節(jié)溶液pH約為4，可以達(dá)到除去Fe3＋而不損失CuSO4的目的，而且不能引入新的雜質(zhì)，所以CuO最合適。(4)Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)c3(OH－)＝3.210－34，已知濾液A中c(Al3＋)＝110－2 mol/L，則當(dāng)c3(OH－)<3.210－32時(shí)，不會生成Al(OH)3沉淀，而調(diào)節(jié)pH＝4，c(OH－)＝110－10 mol/L，則c3(OH－)＝110－30>3.210－32，所以濾渣B中有Al(OH)3。(5)由電解裝置圖可知，銅在陰極即A極析出，為保持乙方案中電流恒定，B極應(yīng)該使用鐵作電極材料。比較甲方案和乙方案裝置，乙方案最大的缺點(diǎn)就是消耗能源。 答案：(1)CuSiO32H2O＋H2SO4===CuSO4＋H2SiO3＋2H2O (2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (3)C　(4)有　(5)A　鐵　耗能 11．(16分)聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物，其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下： (1)反應(yīng)中副產(chǎn)品a是________(用化學(xué)式表示)。 (2)升高pH至4.0～5.0的目的是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________(用化學(xué)式表示)。 (4)為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質(zhì)可選用________(填編號)。 a．NaOH　b．Al　c．氨水　d．Al2O3　e．NaAlO2 (5)聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式可以表示為[Al2(OH)nCl6－nxH2O]m，實(shí)驗(yàn)室測定n的值： ①稱取a g晶體，制成粉末，加熱至質(zhì)量不再變化為止，稱量為b g。此過程可能用到的下列儀器有________。 a．蒸發(fā)皿　b．坩堝　c．研缽　d．試管 ②另取a g晶體，進(jìn)行如下操作： 用A試劑溶解―→加足量AgNO3溶液―→C操作―→烘干―→稱量為c g。A試劑為________(填試劑名稱)，C操作為________(填操作名稱)。n＝________(用含b、c的代數(shù)式表示)。 解析：(1)鋁灰用水清洗后，加入鹽酸，Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，因此氣體a為H2。(2)鋁灰加入鹽酸得到的B為AlCl3溶液，降溫熟化后，升高pH可以促進(jìn)AlCl3水解，從而使晶體析出。(3)生產(chǎn)過程中鹽酸(HCl)可以循環(huán)使用。(4)生產(chǎn)過程中為使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它們與AlCl3水解生成的H＋反應(yīng)，且不會引入其他雜質(zhì)。(5)①將晶體制成粉末，需要用到研缽，加熱粉末至質(zhì)量不再變化，需要用到坩堝，得到的b g物質(zhì)為Al2O3。②將晶體溶解，選擇硝酸，操作C為過濾、洗滌，得到的c g物質(zhì)為AgCl。根據(jù)關(guān)系式Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5 n)＝b∶c，解得n＝。 答案：(1)H2　(2)促進(jìn)AlCl3的水解，使晶體析出 (3)HCl　(4)b、d　(5)①b、c?、谙跛帷∵^濾、洗滌