（廣東專版）2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題十 常見金屬及其化合物專題強(qiáng)化練

（廣東專版）2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題十 常見金屬及其化合物專題強(qiáng)化練1Al、Fe都是重要的金屬元素，下列說法正確的是()A兩者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物B兩者的單質(zhì)都不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)C常溫條件下，兩種金屬都能溶解于濃硫酸中D制備AlCl3、FeCl3，均不能采用將其溶液直接蒸干的方法解析：氧化鐵(或氧化亞鐵)是堿性氧化物，氧化鋁是兩性氧化物，A錯(cuò)；鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，B錯(cuò)；常溫下鋁和鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，在金屬表面生成一層致密的氧化膜而阻止內(nèi)部金屬被氧化，C錯(cuò)；氯化鋁和氯化鐵都能發(fā)生水解生成氫氧化物和鹽酸，若將它們的水溶液蒸干，則會(huì)促進(jìn)它們繼續(xù)水解最終無法得到相應(yīng)的氯化物，所以D正確。答案：D2一定條件下，中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)甲、乙之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，乙是()AHClBFeCl2CKOH DNaHCO3解析：由甲乙發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)可知，甲、乙均為化合物，甲乙發(fā)生化合反應(yīng)。由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲為化合物，不會(huì)通過化合反應(yīng)生成HCl，A不選；若乙為FeCl2，甲乙的化合反應(yīng)應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，但不滿足甲乙發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，B不選；甲為化合物，不會(huì)通過化合反應(yīng)生成KOH，C不選；若甲為碳酸鈉，與少量鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成乙(碳酸氫鈉)，碳酸鈉、水、二氧化碳發(fā)生化合反應(yīng)生成乙(碳酸氫鈉)，故選D。答案：D3(2018·江蘇卷)在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()ANaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)BAl(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)CAgNO3(aq)Ag(NH3)2(aq)Ag(s)DFe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)解析：B項(xiàng)，NaAlO2(aq)與過量HCl(aq)反應(yīng)，生成AlCl3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，蔗糖(aq)中無醛基，不能與Ag(NH3)2(aq)反應(yīng)生成Ag(s)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e(s)與HCl(aq)反應(yīng)生成FeCl2(aq)，錯(cuò)誤。答案：A4向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))：則下列分析都正確的組合是()圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為11圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為11圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3AB CD解析：圖像中從O點(diǎn)即開始產(chǎn)生CO2氣體，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，正確；圖像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比，正確；圖像中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，不正確；圖像中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比：，不正確。答案：A5(2018·常德模擬)下列各組物質(zhì)中，不能滿足表中圖示物質(zhì)在一定條件下一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的組合為()選項(xiàng)XYZWAAlAlCl3Al(OH)3Al2O3BNaNa2O2Na2CO3NaClCFeFeCl2FeCl3Fe(OH)3DSiNa2SiO3H2SiO3SiO2解析：Al與鹽酸得AlCl3，再加NH3·H2O得Al(OH)3加熱得Al2O3，電解得Al，故A正確；Na在氧氣中點(diǎn)燃生成Na2O2，與二氧化碳反應(yīng)生成Na2CO3，再與鹽酸反應(yīng)生成NaCl，電解熔融氯化鈉生成鈉，故B正確；Fe與鹽酸生成FeCl2，通入氯氣生成FeCl3，與氫氧化鈉反應(yīng)生成Fe(OH)3，但由Fe(OH)3無法直接生成鐵，故C錯(cuò)誤；Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na2SiO3，與酸反應(yīng)生成H2SiO3，加熱生成SiO2，與碳在高溫生成硅，故D正確。答案：C6對溶液中的反應(yīng)，如圖象中m表示生成沉淀的物質(zhì)的量，n表示參加反應(yīng)的某一種反應(yīng)物的物質(zhì)的量，則下列敘述中錯(cuò)誤的是()A符合甲圖象的兩種反應(yīng)物可以是AlCl3和NaOHB符合乙圖象的兩種反應(yīng)物可以是Ca(OH)2和CO2C符合丙圖象的反應(yīng)可以是在Ca(OH)2和KOH的混合溶液中通入CO2D符合丙圖象的反應(yīng)可以是在NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH解析：AlCl3溶液加入NaOH溶液，先沉淀后溶解，前后量為31，A項(xiàng)正確；石灰水中通入二氧化碳，先發(fā)生反應(yīng)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，則生成沉淀，后發(fā)生反應(yīng)CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2沉淀消失，生成沉淀量最大時(shí)消耗二氧化碳的量和沉淀完全溶解消耗二氧化碳的量之比是11，故B正確；Ca(OH)2和KOH的混合溶液中通入CO2，先發(fā)生氫氧化鈣與二氧化碳的反應(yīng)生成沉淀，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，再發(fā)生氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)，2OHCO2=COH2O，CO2COH2O=2HCO最后發(fā)生碳酸鈣與水和二氧化碳的反應(yīng)，即CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2，生成沉淀量最大時(shí)消耗二氧化碳的量和沉淀完全溶解消耗二氧化碳的量之比是11，氫氧化鉀的量可以靈活來定，故C正確；NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH，先是鋁離子和氫氧根離子之間的反應(yīng)，Al33OH=Al(OH)3，然后是銨根離子和氫氧根離子之間的反應(yīng)，即NHOH=NH3·H2O，最后是氫氧化鋁的溶解過程，即Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，生成沉淀量最大時(shí)消耗氫氧化鈉的量和將NH反應(yīng)完消耗的NaOH的量及沉淀完全溶解時(shí)消耗氫氧化鈉的量之比是311，故D錯(cuò)誤。答案：D7將11.9 g由Mg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少了 2.7 g。 另取等質(zhì)量的合金溶于過量稀硝酸中，生成了6.72 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全轉(zhuǎn)化為沉淀，則沉淀的質(zhì)量為()A27.2 g B22.1 gC30 g D無法計(jì)算解析：將合金溶于過量稀硝酸中，分別生成Al3、Fe3、Mg2，根據(jù)電子守恒，金屬共失去電子的物質(zhì)的量和氮原子得電子的物質(zhì)的量是相等的，生成了6.72 L NO，即氮原子得電子的物質(zhì)的量是3× mol。由質(zhì)量守恒知，m(沉淀)m(合金)m(OH)，由電荷守恒和得失電子守恒知，n(OH)3n(NO)，則m(沉淀)11.9 g17 g·mol1×3× mol27.2 g，故A正確。答案：A8A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素，它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物已略去)。(1)若A是一種兩性氧化物，B的水溶液呈酸性，請寫出反應(yīng)和反應(yīng)(由A一步轉(zhuǎn)化為B或C)的離子方程式：反應(yīng)_；反應(yīng)_。(2)若反應(yīng)為置換反應(yīng)，反應(yīng)為化合反應(yīng)，C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。工業(yè)上可以用C來制取A或B，請寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CA_；CB_；(3)若反應(yīng)均為化合反應(yīng)，反應(yīng)為置換反應(yīng)。當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時(shí)，請寫出反應(yīng)和可能的離子方程式：_；_。解析：(1)高中階段具有兩性的氧化物代表為Al2O3，Al2O3與H反應(yīng)生成Al3和H2O(反應(yīng))，Al2O3與OH反應(yīng)生成AlO和H2O(反應(yīng))，AlO與過量的H反應(yīng)生成Al3和H2O(反應(yīng))，Al3與過量的OH反應(yīng)生成AlO和H2O(反應(yīng))。(2)首先確定C為NaCl，電解熔融態(tài)NaCl生成Na、Cl2，電解飽和NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，故A為Na，B為NaOH。(3)金屬元素中，鐵的價(jià)態(tài)變化復(fù)雜，所以首先聯(lián)想A為Fe，F(xiàn)e可與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2(反應(yīng))，F(xiàn)eCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3(反應(yīng))，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2(反應(yīng))，F(xiàn)e可與Cl2反應(yīng)生成FeCl3(反應(yīng))。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2O(2)2NaCl(熔融) 2NaCl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl(或2Fe2Br2=2Fe32Br)9銅是生物體必需的微量元素，也是人類最早使用的金屬之一。銅的生產(chǎn)和使用對國計(jì)民生各個(gè)方面都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)為了保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出廢舊印刷電路板中的銅，最終實(shí)現(xiàn)銅的回收利用。寫出溶出銅的離子方程式_。(3)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu2OCu2S6CuSO2，該反應(yīng)的氧化劑是_；當(dāng)生成19.2 g Cu時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為_mol。(4)銅在潮濕的空氣中能發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，銅銹的主要成分為Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅)。試寫出上述過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式_。(5)某研究性學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定某試樣中CuSO4·5H2O(不含能與I反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的含量。取a g試樣配成100 mL溶液，每次取25.00 mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。寫出該反應(yīng)的離子方程式_。繼續(xù)滴加KI溶液至沉淀不再產(chǎn)生，溶液中的I2用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，平均消耗c mol·L1的Na2S2O3溶液V mL。則試樣中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。解析：(1)稀硝酸具有強(qiáng)氧化性能夠氧化銅，自身轉(zhuǎn)化為NO，方程式為3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)硫酸提供的酸性環(huán)境可增強(qiáng)H2O2的氧化性，將銅氧化：CuH2O22H=Cu22H2O。(3)氧化劑在反應(yīng)中化合價(jià)降低，Cu2OCu，銅的化合價(jià)降低，Cu2SCuSO2，銅的化合價(jià)降低，硫元素的化合價(jià)升高，故Cu2O、Cu2S為氧化劑。19.2 g Cu的物質(zhì)的量為0.3 mol，Cu2S、Cu2O中銅的化合價(jià)均為1價(jià)，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3 mol。(4)負(fù)極金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cu4eCO23H2O=Cu2(OH)2CO34H。銅發(fā)生吸氧腐蝕過程中，負(fù)極：2Cu4e=2Cu2，正極：O22H2O4e=4OH，在CO2的作用下，形成堿式碳酸銅：2Cu24OHCO2=Cu2(OH)2CO3H2O。(5)從題意可知，白色碘化物為CuI，銅的化合價(jià)降低，則I被氧化為I22Cu24I=2CuII2。根據(jù)反應(yīng)可知，兩反應(yīng)中物質(zhì)存在如下關(guān)系：2CuSO4·5H2OI22Na2S2O3 500 g 2 mol m cV×103molm0.25cV g則試樣中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 4××100%。答案：(1)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)CuH2O22H=Cu22H2O(3)Cu2O、Cu2S0.3(4)2Cu4eCO23H2O=Cu2(OH)2CO34H(5)2Cu24I=2CuII2100cV/a%10(2016·全國卷)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)。回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol·L1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 mol·L1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。解析：(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被空氣中的氧氣氧化。(2)Cl2可將Fe2氧化成Fe3，自身得電子生成Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2的檢驗(yàn)方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2，則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)和說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Fe32I2Fe2I2。答案：(1)防止Fe2被氧化 (2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(yīng)11(2018·惠州模擬)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)：將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2(1)Fe3與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，請?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論步驟1：取4 mL_mol·L1 CuSO4溶液，向其中滴加3滴 0.1 mol·L1KSCN溶液產(chǎn)生白色沉淀CuSO4溶液與KSCN 溶液反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀步驟2：取_無明顯現(xiàn)象查閱資料：已知：SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似2Cu24I=2CuII2Cu2與SCN反應(yīng)的離子方程式為_。實(shí)驗(yàn)：將Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象向3 mL 0.1 mol·L1FeSO4溶液中加入1 mL稀硝酸溶液變?yōu)樽厣?，放置一段時(shí)間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：查閱資料：Fe2NOFe(NO)2(棕色)(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因_。(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行分析：反應(yīng)Fe2與HNO3反應(yīng)； 反應(yīng)：Fe2與NO反應(yīng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可推知反應(yīng)的速率比反應(yīng)_(填“快”或“慢”)。反應(yīng)是一個(gè)不可逆反應(yīng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明_。請用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因_。解析：(1)Fe3與Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成亞鐵鹽和銅鹽，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)由反應(yīng)2Fe3Cu=2Fe2Cu2，可知圖中得到溶液中Fe2為0.2 mol·L1，Cu2為0.1 mol·L1，分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液，滴入KSCN溶液進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)方案為：步驟1：取4 mL 0.1 mol·L1 CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1 mol·L1 KSCN溶液，步驟2：取4 mL 0.1 mol·L1 FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1 mol·L1 KSCN溶液，由題目信息可知，Cu2與SCN反應(yīng)生成CuSCN沉淀，同時(shí)生成(SCN)2，反應(yīng)離子方程式為：2Cu24SCN=2CuSCN(SCN)2。(3)亞鐵離子具有還原性，酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)生成鐵離子、NO與水，反應(yīng)離子方程為：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(4)溶液先變?yōu)樽厣胖靡欢螘r(shí)間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色，反應(yīng)速率快的反應(yīng)現(xiàn)象最先表現(xiàn)，反應(yīng)的速率比反應(yīng)的慢；反應(yīng)中硝酸過量，若存在平衡，溶液中含有Fe2，否則沒有Fe2，具體的實(shí)驗(yàn)方案是：取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中，向其中加入幾滴K3Fe(CN)6溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)是不可逆反應(yīng)。Fe2被硝酸氧化為Fe3，導(dǎo)致溶液中Fe2濃度降低，導(dǎo)致平衡Fe2NOFe(NO)2逆向移動(dòng)，最終Fe(NO)2完全轉(zhuǎn)化為Fe3，溶液由棕色變?yōu)辄S色。答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)0.1 4 mL 0.2 mol·L1 FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1 mol·L1 KSCN溶液2Cu24SCN=2CuSCN(SCN)2(3)3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O(4)慢取少量反應(yīng)的溶液于試管中，向其中加入幾滴K3Fe(CN)6溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)是一個(gè)不可逆反應(yīng)Fe2被硝酸氧化為Fe3，溶液中Fe2濃度降低，導(dǎo)致平衡Fe2NOFe(NO)2逆向移動(dòng)，最終Fe(NO)2完全轉(zhuǎn)化為Fe3，溶液由棕色變?yōu)辄S色