2018版高三化学一轮复习5年真题分类：专题05 金属及其化合物 Word版含答案

这是一份2018版高三化学一轮复习5年真题分类：专题05 金属及其化合物 Word版含答案，共6页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，两种盐的固体混合物， 78， c=×1 000=0， 溶液含氢氧化钠等内容，欢迎下载使用。
A. Fe与S混合加热生成FeS2
B. NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C. 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成
D. 白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷
【答案】C
【解析】本题考查硫、铁、钠、氮、磷及其化合物的性质。旨在考查元素及其化合物中一般与特殊的关系及反应条件对反应产物的影响等。选项A, Fe与S混合加热生成FeS。选项B, NaHCO3受热分解生成Na2CO3,说明Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3。选项C, Cu与浓硝酸反应过程中,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐减小,稀硝酸与Cu反应可生成NO。选项D, 白磷易自燃,在空气中加热时不可能得到红磷。
2.（2012海南，8）两种盐的固体混合物：①加热时有气体产生，②加水溶解时有沉淀生成，且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是
A．BaCl2和(NH4)2SO3 B．AgNO3和NH4Cl
C．FeCl3和NaHCO3 D．KCl和Na2CO3
【答案】AC
【解析】本题考查常见化合物之间的反应,意在考查考生综合运用所学知识的能力。选项A,加热时(NH4)2SO3分解为NH3、SO2和H2O,加水溶解时生成BaSO3沉淀,符合题中限定条件。选项B, 加热时生成NH3和HCl，溶于水时生成的沉淀AgCl不溶于盐酸。选项C,加热时NaHCO3分解产生CO2气体,溶于水时发生双水解生成Fe(OH)3沉淀,符合题中条件。选项D,加热时无气体生成,溶于水也无沉淀生成。
3.（2012江苏，7）下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤
【答案】A
【解析】本题考查元素化合物之间的相互转化,意在考查考生对元素化合物知识的掌握情况。 ②中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不是三氧化硫,故错;④中加热氯化铁溶液时,因为氯化铁水解得到的是氢氧化铁,得不到无水氯化铁,应该在氯化氢的气氛中加热蒸干才可以得到无水氯化铁,故错。
4.（2012上海，十一）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
57．叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠___g。
58．钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 ml氢气。
(1)计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
(2)计算并确定该钠-钾合金的化学式。
59．氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：
2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
己知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 ml Al(OH)3和15 ml Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
60．常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。
【答案】57. 78
58. (1)c(OH-)=×1 000=0.75(ml/L)
(2)设上述合金中含a ml钠、b ml钾,则
a=0.050 b=0.10 该钠-钾合金化学式为NaK2。
59. 溶液含氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠:15-1/2×24=3(ml)
112 L二氧化碳的物质的量: 112/22.4 =5(ml)
nAl(OH)3]∶n(Na2CO3)=(5-3)×2]∶5=4∶5
60. 由氯化钠质量推算,氢氧化钠样品摩尔质量为
M1(氢氧化钠)=×2.40=40 (g/ml); M2(氢氧化钠)=×2.32=58 (g/ml)
M3(氢氧化钠)=×3.48=58 (g/ml)
结论：实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；实验 = 2 \* GB3 ②和实验 = 3 \* GB3 ③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。
【解析】57．根据氮元素守恒：n(NaN3)=n(N2)= ×=1．2 ml，m(NaN3)=1．2 ml×65 g·ml-1=78 g。
58．根据化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，可知
n(OH－)=2n(H2)=0.075 ml×2=0.15 ml。c(OH－)=＝0.75ml·L-1。设合金中钠和钾物质的量分别为a和b，则：a＋b=0.075×2=0.15，23a＋39b=5．05 g，解得a=0．050 ml，b=0．10 ml，n(Na):n(K)=1:2，该钠-钾合金的化学式为NaK2。
59．溶液中通入CO2，与NaOH反应生成Na2CO3，与铝酸钠反应生成Al(OH)3和Na2CO3。由化学方程式：2NaAl(OH)4＋CO2→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O，可求出由CO2与NaAl(OH)4生成Na2CO312 ml，则CO2与NaOH反应生成Na2CO33 ml。n(NaOH)=6 ml。112 L二氧化碳得物质的量：＝5 ml，CO2与NaOH反应生成Na2CO33 ml。CO2与NaAl(OH)4生成Al(OH)3：(5－3)×2=4 ml，生成Na2CO32 ml，则n(Al(OH)3)：n(Na2CO3)=4：5。
60．见“答案”。
5.（2012全国新课标卷，26）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40ml·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：
（列出计算过程）；
（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）﹕n（Cl）= 1﹕2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和
反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备；
（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 ；
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。
与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。
【答案】(1)x=3
n(Cl)=0.025 0 L×0.40 ml·L-1=0.010 ml
m(Fe)=0.54 g-0.010 ml×35.5 g·ml-1=0.19 g
n(Fe)=0.19 g÷56 g·ml-1=0.003 4 ml
n(Fe)∶n(Cl)=0.003 4∶0.010≈1∶3,x=3
(2)0.10 盐酸 氯气
(3)2Fe3++2I-2Fe2++I2(或2Fe3++3I-2Fe2++)
(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2+5H2O+3Cl-(或2Fe3++10OH-+3ClO-2+3Cl-+5H2O) +3e-+4H2OFe(OH)3+5OH- 3Zn+2+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
【解析】本题考查化学式和物质含量的计算、离子方程式以及电极反应式的书写,意在考查考生对电化学知识、离子反应知识的掌握情况以及相关计算能力。
(2)设混合物样品中含有a ml FeCl2、b ml FeCl3,根据题意有(a+b)∶(2a+3b)=1∶2.1,解得a=9b,所以FeCl3的物质的量分数为b∶(a+b)=b∶10b=0.10。实验室中,FeCl2可用铁粉与稀盐酸发生置换反应得到,FeCl3可用铁粉与氯气发生化合反应得到。
(3)Fe3+具有强氧化性而I-具有强还原性,二者发生氧化还原反应生成棕色物质I2。根据元素守恒和得失电子守恒可完成方程式。
(4)首先明确ClO-的还原产物是Cl-,然后根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成方程式。根据题意可写出题给原电池的负极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,总反应式为3Zn+2+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-。
（2012·江苏）20. (14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·ml－1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H=b kJ·ml－1
= 1 \* GB3 ①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=
kJ·ml－1(用含a、b 的代数式表示)。
= 2 \* GB3 ②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。
= 1 \* GB3 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
= 2 \* GB3 ②在6. 0 ml·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 ml Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为 。
= 3 \* GB3 ③在0. 5 ml·L-1 NaOH 和1. 0 ml·L-1 MgCl2溶液中，混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 。
【答案】 (1) = 1 \* GB3 ①a+b = 2 \* GB3 ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
(2) = 2 \* GB3 ②防止Mg、Al 被空气氧化 = 2 \* GB3 ②52 ml = 3 \* GB3 ③Al
(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
【解析】本题以铝为题材,考查盖斯定律,铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式的书写,意在考查考生阅读新信息,处理新信息的能力。 (1)①根据盖斯定律,将题中所给的两个热化学方程式相加可得所求反应,反应的ΔH=(a+b)kJ·ml-1。②含氢量最高的烃为CH4,根据C原子守恒,3个C原子需要结合12个H原子形成3个CH4分子。再由Al原子守恒,4个Al原子需要结合12个Cl原子形成4个AlCl3分子,所以Al4C3与HCl以物质的量之比为1∶12参加反应。(2)①镁、铝都是活泼的金属单质,容易被空气中的氧气氧化,通入氩气作保护气,以防止二者被氧化。②1 ml Mg17Al12完全反应,吸收的H2为17 ml,在盐酸中会全部释放出来。镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2,生成H2的物质的量分别为17 ml、18 ml,则生成的氢气一共为52 ml。③镁与NaOH不反应,再根据X-射线衍射谱图可知,在NaOH溶液中产生氢气的
主要物质是铝。(3)铝作负极,失电子被氧化,在碱性溶液中生成NaAlO2。氧化银作正极,得电子被还原为Ag,电解质溶液为NaOH溶液,由此可写出总反应方程式。
【考点定位】盖斯定律，铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式
（2012·海南）14．(9分)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
己知：KspFe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列问题：
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ：
(2)过程I 加入铁屑的主要作用是 ，分离得到固体的主要成分是 ，从固体中分离出铜需采用的方法是 ；
(3)过程II中发生反应的化学方程式为 ；
(4)过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为 。(列式计算)
【答案】（1）2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+；（2）回收铜；Cu和Fe；加盐酸反应后过滤；（3）FeCl2+Ca(OH)2 =Fe(OH)2↓+CaCl2；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（4）c(Fe3+)= 4.0×10-38÷(10-9)3= 4.0×10-11 (ml/L)。
【解析】本题主要考查离子方程式和化学方程式的正确书写与溶度积的计算,意在考查考生正确使用化学用语的能力和计算能力。 (1) Fe3+具有强氧化性,能将Cu氧化为Cu2+,即该反应的离子方程式为2 Fe3++Cu2 Fe2++ Cu2+。(2)向废液中加入过量的铁屑,能将溶液中的Cu2+还原为单质铜,便于回收铜;过滤得到的固体的主要成分为生成的单质铜和未反应的铁屑;可向该混合物中加入足量盐酸,使铁屑充分反应,过滤即可得到单质铜。(3)滤液的主要成分为FeCl2,加入石灰水时发生的反应为FeCl2+Ca(OH)2 =Fe(OH)2↓+CaCl2,鼓入足量空气时, Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(4)当过程Ⅱ中溶液的pH=5时,溶液中c(OH-)=10-9 ml/L,根据Ksp的表达式求得c(Fe3+)=4.0×10-38÷(10-9)3=4.0×10-11 (ml/L)。

氢氧化钠质量(g)
氯化钠质量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51