2022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

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1、2022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間轉化均能一步實現的是(　　) A．粗硅SiCl4Si B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C．Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(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，Fe3＋水解生成Fe

2、(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]　A 2．(xx·福建卷)純凈物X、Y、Z轉化關系如圖所示，下列判斷正確的是(　　) A．X可能是金屬銅 B．Y不可能是氫氣 C．Z可能是氯化鈉 D．Z可能是三氧化硫 [解析]　X是Cu，Y是Cl2，Z為CuCl2時，符合圖示轉化關系，A項正確；X為Cl2，Y為H2，Z為HCl時，符合圖示轉化關系，B項錯誤；Z為NaCl時，電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，不能實現“X＋YZ”，C項錯誤；Z為SO3時，其水溶液為H2SO4溶液，電解H2SO

3、4溶液時，實質為電解水，生成H2和O2，不能實現“X＋YZ”，D項錯誤。 [答案]　A 3．(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氣體產生藍色沉淀 C．與H2S反應的離子方程式：Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．與過量濃氨水反應的離子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH [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，在離子方程式中用化學式表示，C項錯

4、誤；硫酸銅與過量氨水反應生成Cu(NH3)4SO4，D項錯誤。 [答案]　A 4．(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 B．1 mol Na2O2參加反應，有2 mol e－轉移 C．Na2O2晶體中陰、陽離子個數比為1∶2 D．CO2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；根據知，1 mol Na2O2參加反應，轉移1 mol e－，B項錯誤；Na2O2晶體中陰、陽離子分別為O、Na＋，個

5、數比為1∶2，C項正確；CO2分子的結構式為O===C===O，CO2分子中只含極性鍵，不含非極性鍵，D項錯誤。 [答案]　C 5．(xx·南昌零模)下列反應中，反應后固體質量一定減少的是(　　) 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，固體質量不變；B項，少量Mg投入FeCl3溶液中會發(fā)生反應：Mg＋2FeCl3===MgCl2＋2FeCl2，固體質量減少，過量鎂投入

6、FeCl3溶液中還會發(fā)生反應：Mg＋FeCl2===Fe＋MgCl2，固體質量可能會增加，由于鎂的量未知，故固體質量的變化情況未知；C項，反應后氧化銅變?yōu)閱钨|銅，碳粉轉化為碳氧化物氣體，固體質量一定減少；D項，發(fā)生反應2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2，由差量法可知，反應后固體質量增加。 [答案]　C 6．(xx·遼寧五校聯考)常溫下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 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(　　) A．a點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為

7、Al3＋＋3H2O===Al(OH)3＋3H＋ B．a→b段，溶液的pH增大，Al3＋濃度不變 C．b→c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解 [解析]　本題側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：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，A項錯誤；a→b段，發(fā)生反應H＋＋OH－===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；b→c段，pH變化不大，主要發(fā)生反應Al3＋＋3OH－==

8、=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]　C 7．(xx·安徽六校聯考)下列有關物質的性質及應用說法正確的是(　　) A．過量的銅與濃硝酸反應可生成NO B．Fe在O2中的燃燒產物可用于制紅色涂料 C．Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到 D．Fe2＋、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，前者表現出還原性，后者表現出漂白性 [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

9、，這時稀硝酸與Cu發(fā)生反應產生NO氣體，A項正確；Fe與O2在點燃時產生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]　A 8．(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

10、，在潮濕的空氣中易形成Fe-C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]　D 9．(xx·河南八市聯考)中學常見物質A、B、C、D存在下圖轉化關系 (部分生成物和反應條件略去)。下列物質中符合轉化關系的A的個數為(　　) ①金屬鈉?、诹騿钨|?、跱H3?、躈a2CO3?、軦lCl3溶液?、迒钨|鐵 A．3 B．4 C．5 D．6

11、[解析]　本題主要考查了常見元素及其化合物之間的轉化，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，符合轉化關系；當A為硫單質時，D可以為O2，此時B、C分別為SO2、SO3，符合轉化關系；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，符合轉化關系；當A為單質鐵時，D可以為HNO3，此時B、C分別為Fe(NO3)2

12、、Fe(NO3)3，符合轉化關系。本題選D。 [答案]　D 10．(xx·陜西咸陽二模)A、B、C、D、E、X是中學化學中常見的物質，存在下圖轉化關系(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，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D C．若D為NaCl，且A可與C反應生成B，則E可能是CO2 D．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

13、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，才能實現轉化關系，故A不能為鐵，故D錯誤。 [答案]　D 11．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： ①將X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z ②取少量Y

14、加入足量濃鹽酸，加熱，產生黃綠色氣體，并有少量紅色不溶物 ③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀 ④用玻璃棒蘸取溶液Z于廣泛pH試紙上，試紙呈藍色 分析以上實驗現象，下列結論正確的是(　　) A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有Fe和CuO C．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D．Y中不一定存在MnO2 [解析]　根據②可知一定含有MnO2、Fe、CuO，B項正確，D項錯誤；③中的白色沉淀可能為AgCl或Ag2CO3，根據④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]　B 12．A～E是

15、中學常見的5種化合物，A、B是氧化物，它們之間的轉化關系如下圖所示： 則下列說法正確的是(　　) A．X與A反應的化學方程式是Al2O3＋2FeFe2O3＋2Al B．向D溶液中滴加KSCN溶液，產生紅色沉淀 C．單質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]　結合Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的相互轉化可推知：A為三氧化二鐵、X為鋁、B為氧化鋁、Y為鐵單質、D為硫酸鐵、E為硫酸亞鐵、C為硫酸鋁。將上述物質對應代入選項，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

16、均為中學化學常見的純凈物，A是單質。它們之間有如右圖的轉化關系： (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。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③反應的化學方程式：__________________________________。 (3)若D物質具有兩性，②③反應均要用強堿溶液，④反應是通入過量的一種引起溫室效應的主要氣體。寫出④反應的離子方程式：__________________________________________________________。

17、 (4)若A是太陽能電池用的光伏材料。C、D為鈉鹽，兩種物質中鈉、氧外的元素為同一主族，且溶液均顯堿性。寫出②反應的化學方程式：____________________________________________________。 (5)若A是應用最廣泛的金屬。④反應用到A，②⑤反應均用到同一種非金屬單質。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A是淡黃色固體，C是酸雨的主要物質，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、N

18、O2，推出C、D分別是NO、NO2，B是NH3。 (3)D物質具有兩性推出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：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。 [答案]　(1)硫酸 (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO (4)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ (5)Cu＋2

19、Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 14．A、B、C、X均為中學化學常見的純凈物，它們之間有如下轉化關系(副產物已略去)： 請回答下列問題： (1)若X是強氧化性單質，則A不可能是__________(填序號)。 a．S　b．N2　c．Na　d．Mg　e．Al (2)若X是金屬單質，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，產生不溶于稀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____________________________________

20、__。 (3)若A、B、C均為含金屬元素的無機化合物，X為強電解質，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)__________，反應①的離子方程式為____________________或____________________________。 [解析]　(1)若X是強氧化性單質，則A必然為變價元素的單質或化合物，所以Mg、Al不可能。 (2)若X為金屬單質，則必為Fe。向C的水溶液中滴加AgNO3溶液產生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則C為含氯化合物。該轉化關系為Fe→FeCl3→FeCl2。 (3)溶液中的反應能夠生成

21、均含金屬元素的無機化合物，則只有含鋁化合物符合題意：Al3＋→Al(OH)3→AlO，AlO→Al(OH)3→Al3＋。 [答案]　(1)de　(2)FeCl3　防止Fe2＋被氧化，2Fe3＋＋Fe===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)3　NaOH、鹽酸 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ 15．(xx·新課標全國卷Ⅰ)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Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3

22、、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Mg2B2O5·H2O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€剩余的物質是__________。(寫化學式) (3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是__________________。然后再調節(jié)溶液的pH約為5，目的是________________。 (4)“粗硼酸”中的主要雜質是______

23、____(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)單質硼可用于生產具有優(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Mg2B2O5·H2O與硫酸反應的化學方程式為：Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42MgSO4＋2H3BO3。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

24、物質是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2H3BO3B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg2B＋3MgO。 [答案]　(1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42H3BO3＋2MgSO4　提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑 (2)Fe3O4　SiO2和CaSO4 (3)將Fe2＋氧化成F

25、e3＋　使Fe3＋與Al3＋形成氫氧化物沉淀而除去 (4)(七水)硫酸鎂 (5) (6)2H3BO3B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg2B＋3MgO 16．已知：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋?，F有一包鐵粉和銅粉混合粉末，為了確定其組成，現提供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果如下(假定反應前后溶液體積不變)： 組別 ① ② ③ ④ V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100 混合粉末質量/g 6 13.2 24 36 反應后剩余固體質量/g 0 1.28

26、12.8 24.8 分析表中所給數據，回答： (1)證明第①組反應后溶液中是否有Fe3＋的方法是___________。 (2)在第④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的量之比為__________。 [解析]　(1)取第①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 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2 3 0．1 L×4

27、 mol/L n 解得n＝0.6 mol，所以c(Fe2＋)＝＝6 mol/L (3)發(fā)生反應的離子方程式為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。從②組數據中可以得出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的質量為11.2 g,13.2 g－11.2 g＝2 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③的數據，正好是24 g－11.2 g＝12.8 g，所以只發(fā)生了Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，剩余的12.8 g全部為Cu，所以n(Fe)∶n(Cu)＝∶＝1∶1。 [答案]　(1)取第①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Cu　6 mol/L (3)1∶1