2020届二轮复习 金属及其化合物 作业(全国通用) 练习
展开金属及其化合物
1、下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解饱和的NaCl溶液
B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁
C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原氧化镁得镁
D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
答案:B
解析:电解熔融的NaCl制取钠,A错误;电解氯化镁制取镁,C错误;电解熔融的氧化铝得到铝,D错误。
2、下列有关金属的说法中正确的是( )
①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用 ②纯铁比生铁抗腐蚀性更强 ③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属 ④正常人体缺钙会引起骨质疏松症,缺铁会引起贫血等疾病 ⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 ⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
A.②④⑤⑥ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
答案 A
解析 ①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最晚被人们冶炼和使用,故错误;③单质铝在空气中比较耐腐蚀,是因为在空气中铝表面形成致密的氧化膜,但铝是活泼金属,故错误。
3、X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(部分反应物和产物已经省略)。下列组合中不符合该关系的是( )
| A | B | C | D |
X | HCl | Na2O2 | Na2CO3 | SO2 |
Y | FeCl2 | NaOH | CO2 | Na2SO3 |
Z | Cl2 | Na2CO3 | CaCO3 | H2SO4 |
W | FeCl3 | NaHCO3 | Ca(HCO3)2 | NaHSO3 |
答案 B
解析 A、C、D都能实现图示转化;B项,氢氧化钠与碳酸钠不能反应生成碳酸氢钠。
4、下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量,都可以用同一个离子方程式表示的是( )
①碳酸钠溶液与盐酸 ②偏铝酸钠溶液与盐酸 ③铝与NaOH溶液 ④硝酸与铁 ⑤氯化铁溶液与铁
⑥碳酸氢钠溶液与澄清的石灰水
A.③⑤ B.①③⑥
C.仅有⑤ D.②④
答案 A
解析 ①盐酸过量时,反应为CO+2H+===H2O+CO2↑;碳酸钠过量时,反应为CO+H+===HCO。②偏铝酸钠溶液过量时,反应生成Al(OH)3;盐酸过量时,反应为AlO+4H+===Al3++2H2O。③反应总是生成NaAlO2和H2。④硝酸过量时,生成Fe(NO3)3;铁过量时,生成Fe(NO3)2。⑤反应总是生成FeCl2。⑥NaHCO3溶液少量时,反应后溶液中没有CO;NaHCO3溶液过量时,反应后溶液中有CO。
5、环保是化学实验的追求,下列操作不会引起空气污染的是( )
A.用浓盐酸洗涤加热KMnO4制氧气的试管
B.用稀硝酸洗涤做过银镜实验的试管
C.硝酸亚铁和硫酸废液一同倒入废液缸
D.将打破的水银温度计插入硫粉中
答案:D
解析:加热高锰酸钾制氧气,会得到锰酸钾和二氧化锰固体,与浓盐酸作用,会生成氯气,会污染环境,A不符合题意。单质银和稀硝酸反应会生成NO,污染环境,B不符合题意。硝酸亚铁和硫酸废液一同倒入废液缸,则废液缸中同时存在亚铁离子、氢离子和硝酸根离子,三者发生氧化还原反应逸出NO,会污染环境,C不符合题意。将打破的水银温度计插入硫粉中,单质Hg会和S反应生成HgS,避免了Hg蒸气污染环境,D符合题意。
6、某小组辨析非金属及其化合物,下列说法正确的是( )
①Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
②SO2具有还原性,故可作漂白剂
③浓硝酸中的HNO3见光会分解,故浓硝酸呈黄色
④浓硫酸有强氧化性,不能与Cu发生反应
⑤将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,褪色后加热也能恢复原色
⑥金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
A.①③⑤ B.②④⑥
C.③ D.均不正确
答案:C
解析:Cl2中的氯元素化合价为0,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,①错误;SO2具有漂白性,能与有色物质化合生成无色的物质,与其具有还原性无关,②错误;浓硫酸有强氧化性,在加热条件下与Cu可剧烈反应,④错误;SO2和溴水发生氧化还原反应,加热不能恢复原来的颜色,⑤错误;金刚石能够与O2发生反应,生成CO2,⑥错误。
7、制备下列物质的工业生产流程合理的是( )
A.由SO2制亚硫酸钠:SO2NaHSO3溶液Na2SO3溶液
B.由NaCl制漂粉精:NaCl(aq)Cl2漂粉精
C.由NH3制硝酸:NH3NO2HNO3
D.由乙烯制乙酸:H2C===CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH
答案:A
解析:H2SO3酸性比H2CO3强,SO2可与Na2CO3反应生成NaHSO3,进而与NaOH反应生成Na2SO3,A项正确;澄清石灰水浓度较低,生成的Ca(ClO)2较少,应用石灰乳,B项错误;NH3被氧化生成NO,不能生成NO2,C项错误;银氨溶液成本较高,可用O2直接氧化,D项错误。
8、下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
A.K B.Na
C.Fe D.Al
答案:D
解析:钾属于活泼金属,与氧气发生剧烈的反应,A项错误;钠属于活泼金属,与空气中的氧气发生反应生成氧化钠,氧化钠不能保护内层钠,B项错误;铁在空气中发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O,铁表面生成的Fe2O3不能保护铁,C项错误;在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层,保护内层金属不被氧化,D项正确。
9、金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一,下列各组物质的转化关系不能全部通过一步反应完成的是( )
A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
B.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
答案:D
解析:A项,钠与水反应生成NaOH,再与二氧化碳反应生成碳酸钠,最后与氯化钙反应生成氯化钠;B项,Fe与氯气反应生成氯化铁,再与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀,最后加热,氢氧化铁分解生成氧化铁;C项,Mg与盐酸反应生成氯化镁,再与NaOH反应生成氢氧化镁,最后与硫酸反应生成硫酸镁;D项,Al2O3→Al(OH)3不能一步转化。
10、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.a=0.2
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1
答案:D
解析:向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,HCl先和NaOH反应生成水和氯化钠:NaOH+HCl===NaCl+H2O,继续滴加时,发生反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===H2O+CO2↑,B错误;生成的CO2为0.01 mol,根据碳元素守恒,混合物中碳酸钠的物质的量是0.01 mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑都消耗HCl 0.01 mol,即ab段加入0.1 mol·L-1稀盐酸的体积是0.1 L,所以a=0.3,C错误;原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是0.02 mol和0.01 mol,物质的量之比为2:1,D正确。
11、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液 | 有气体生成,溶液呈血红色 | 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ |
B | 将铜粉加入1.0 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中 | 溶液变蓝、有黑色固体出现 | 金属铁比铜活泼 |
C | 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 | 熔化后的液态铝滴落下来 | 金属铝的熔点较低 |
D | 将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 | 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀 | Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 |
答案:D
解析:稀硝酸中加入过量的铁粉,生成硝酸亚铁,溶液中没有三价铁离子,加入硫氰化钾溶液,溶液不变红,A项错误;铜的活泼性弱于铁,只能发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B项错误;铝和氧气反应生成了氧化铝,又因氧化铝的熔点远高于铝的熔点,而氧化铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,C项错误;对于组成类似(阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质,溶度积大的易转化为溶度积小的,D项正确。
12、混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案:
下列分析正确的是( )
A.若m1>m2,则混合物M中一定含有Al2O3
B.生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+===Cu2++Fe2+
C.固体B既可能是纯净物,又可能是混合物
D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入适量盐酸
答案:D
解析:Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝色溶液说明含Cu2+,固体A应为Fe2O3和Cu。若m1>m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,A错误;离子方程式电荷不守恒,B错误;由于加了过量的盐酸,因此固体B只能是铜,不可能是混合物,C错误;要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入适量盐酸,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,D正确。
13、下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符的是( )
答案:D
解析:NaHSO3能被HNO3氧化成Na2SO4,HNO3被还原,产生NO气体,图像起始点错误,A项错误;B项中发生反应SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,溶液的pH降低,图像无pH升高,B项错误;刚一开始就会发生反应Ba2++HCO+OH-===BaCO3↓+H2O,故图像开始应有沉淀生成,C项错误;开始发生反应Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,后来又发生反应CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,D项正确。
14、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),下列说法正确的是( )
A.加热时,①封管上部汇集了固体NH4Cl,说明NH4Cl的热稳定性比较好
B.加热时,②、③溶液均变红,冷却后又都变为无色
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D.四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
答案:C
解析:①封管上部汇集了固体NH4Cl,是因为NH4Cl加热时分解为氨气和氯化氢气体,氨气和氯化氢气体遇冷重新化合,NH4Cl的热稳定性差,A项错误;②中为红色溶液,加热时氨气逸出,溶液变无色,冷却后变为红色,③中二氧化硫使品红溶液褪色,加热时,无色化合物分解,二氧化硫逸出,溶液由无色变红色,冷却后,溶液又变为无色,B项错误;在热水中,2NO2N2O4平衡向左移动,二氧化氮的浓度增大,颜色加深,在冰水中,2NO2N2O4平衡向右移动,二氧化氮的浓度减小,颜色变浅,C项正确;①中NH4Cl加热分解为氨气和氯化氢气体,二者遇冷重新化合,两个反应不是在相同条件下进行的,不是可逆反应,D项错误。
15、将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、NO2、N2O4)的混合物共0.8 mol,这些气体恰好能被600 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,溶液中生成NaNO3和NaNO2,则被Cu还原的硝酸的物质的量为( )
A.0.6 mol B.0.8 mol
C.1 mol D.1.2 mol
答案:D
解析:被还原的硝酸的物质的量即为混合气体中氮原子的物质的量,这些气体恰好能被600 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液完全吸收,溶液中生成NaNO3和NaNO2,则根据氮原子守恒,有n(N)=n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+)=0.6 L×2.0 mol·L-1=1.2 mol,即被Cu还原的硝酸的物质的量为1.2 mol,故D正确。
16、A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成,该混合物成分的分析方案如图
下列分析不正确的是( )
A.当m1>m2时,溶液a中的阴离子只有1种
B.生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
C.要确定混合物中是否含有Al,可取A加入适量稀盐酸
D.当m2-m3=2.96 g时,Fe3O4的质量至少为2.32 g
答案 A
解析 m1>m2说明固体中Al、Al2O3至少有一种,与NaOH反应生成AlO,NaOH溶液过量,故溶液中有2种阴离子,A错误;步骤Ⅱ中发生的反应为Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则有如下关系:Fe3O4~Cu,当m2-m3=2.96 g,Fe3O4的质量至少为2.32 g,B、D正确;向A中加入稀盐酸,若产生气体,则固体中含有Al,C正确。
17、A、B、C、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去),下列说法正确的是( )
A.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2
B.若X为KOH溶液,则A可能为Al或AlCl3
C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2
D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫
答案 A
解析 X为Fe,少量的Fe与HNO3生成Fe3+,过量的Fe与HNO3生成Fe2+,Fe3+与Fe反应生成Fe2+,A正确;Al与KOH反应不存在用量对产物的影响,均生成KAlO2,B错误;X还可能为SO2,C错误;S与O2只能一步反应生成SO2,D错误。
18、铬(Cr)与铝的性质相似,Cr(OH)3+OH-===CrO+2H2O,下列推断中正确的是( )
A.往CrCl3溶液加入过量NaOH溶液可制得Cr(OH)3
B.对CrCl3·6H2O加热脱水可得CrCl3
C.Cr2O3既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液
D.CrO水解使溶液显酸性
答案 C
解析 Cr3+的性质可以参照铝离子的性质进行判断,Cr3+与过量NaOH反应会生成CrO,A错误;Cr3+水解能力强,对CrCl3·6H2O加热脱水得Cr(OH)3,B错误;Cr2O3如同Al2O3,是两性氧化物,C正确;CrO+2H2OCr(OH)3+OH-,D错误。