1、1专题突破练 10 常见金属及其重要化合物一、选择题(本题包括 10 个小题,每小题 6 分,共 60 分)1.(2018 辽宁大连高三双基考试)在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况。下列反应中不存在此类情况的是( )A.氢气与过量的碘蒸气反应(500 )B.铝片与过量浓硝酸反应(常温)C.铜粉与过量浓硝酸反应(常温)D.浓硫酸与过量铜片反应(共热)答案 C解析 氢气与碘的反应是可逆反应,两种物质都不能完全反应,A 项不符合;常温下,铝片在浓硝酸中能钝化,B 项不符合;铜粉在过量的浓硝酸中能完全反应,C 项符合;铜片只能与浓硫酸在加热时反应,故两者都不能完全反
2、应,D 项不符合。2.(2018 河北衡水中学高三质检)甲、乙、丙三种物质均含有同一种中学常见元素 X,其转化关系如下,下列说法不正确的是( )甲 乙 丙A.若 A 为硝酸,X 为金属元素,则甲与丙反应可生成乙B.若乙为 NaHCO3,则丙一定是 CO2C.若 A 为 NaOH 溶液,X 为短周期的金属元素,则乙一定为白色沉淀D.若 A 为金属单质,乙的水溶液遇 KSCN 溶液变红,则甲可能为非金属单质答案 B解析 若 A 为硝酸,则甲为铁,乙为硝酸亚铁,丙为硝酸铁,则甲与丙反应可生成乙,A 项正确;若乙为NaHCO3,A 为氢氧化钠,则甲为二氧化碳,丙可以为碳酸钠,所以丙不一定是 CO2,B
3、 项错误;若 A 为2NaOH 溶液,X 为短周期的金属元素,则甲为氯化铝,乙为氢氧化铝,丙为偏铝酸钠,C 项正确;若 A 为金属单质,乙的水溶液遇 KSCN 溶液变红,则 A 为铁,甲可以为氯气,乙为氯化铁,丙为氯化亚铁,D 项正确。3.下列关于钠及其化合物的说法中正确的是( )A.将 2.3 g Na 投入到 97.7 g 水中充分反应,所得溶液的质量分数为 4.0%B.相同质量的铝分别与足量的盐酸和 NaOH 溶液反应,生成气体物质的量之比为 13C.将 CO2和 H2O 的混合气体 a mol,与足量的 Na2O2固体充分反应,生成的 O2在标准状况下的体积为11.2a LD.120
4、mL 0.20 molL-1碳酸钠的溶液与 200 mL 盐酸进行滴加反应,将前者滴入后者和将后者滴入前者,滴加完全后,产生的气体在相同条件下体积不等,则盐酸的浓度可能为 2 molL-1答案 C解析 钠与水反应的化学方程式为 2Na+2H2O 2NaOH+H2,溶质的物质的量为 n(NaOH)=n(Na)=0.1 mol,溶液的质量因生成氢气而小于 100 g,所以溶质的质量分数大于 4.0%,故2.3 23-1A 项错误;Al 与盐酸、NaOH 溶液反应的离子方程式分别为 2Al+6H+ 2Al3+3H2,2Al+2OH -+2H2O2Al +3H2,由于盐酸和氢氧化钠过量,因此等量的铝产
5、生氢气的物质的量相等,故 B 项错误;-2根据化学方程式 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2和 2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2,无论是 CO2还是 H2O,消耗2 mol 气体,都产生 1 mol O2,因此 a mol 混合气体参与反应产生氧气的体积为 11.2a L,故 C 项正确;碳酸钠滴入盐酸中:Na 2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,盐酸滴入碳酸钠中:HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H 2O,假设无论前者滴入后者还是后者滴入前者,生成 CO2气体体积相等,则盐酸中 HCl 的物质的量为 21201
6、0-30.2 mol=0.048 mol,此时盐酸浓度 c(HCl)= =0.24 molL-1,因此产生气体体积不相等时,盐酸浓度应小于0.04820010-30.24 molL-1,故 D 项错误。4.(2018 湖南长沙明德中学月考)下列关于元素及其化合物的说法正确的是( )A.光导纤维的主要成分为硅单质B.Al、Cl 2均能和 NaOH 溶液发生氧化还原反应,且两单质的作用相同C.Na 久置于空气中,可以和空气中的有关物质发生反应,最终生成 Na2CO3D.制备 FeCl3、CuCl 2固体均可采用将溶液直接蒸干的方法答案 C解析 光导纤维的主要成分是二氧化硅,A 项错误;Al 和 N
7、aOH 溶液发生氧化还原反应时铝作还原剂,Cl2和 NaOH 溶液发生氧化还原反应时,氯气既作氧化剂又作还原剂,B 项错误;Na 易与空气中氧气反应生成 Na2O,Na2O 与水反应生成 NaOH,NaOH 吸收空气中的水和 CO2生成 Na2CO3xH2O,Na2CO3xH2O风化脱水又生成 Na2CO3,C 项正确;从溶液中制备 FeCl3、CuCl 2固体,为防止金属阳离子水解,应采用将溶液在氯化氢气流中蒸干的方法,D 项错误。5.(2018 天津南开中学月考)制备纳米 Fe3O4的过程如图所示,下列有关叙述不合理的是( )3A.纳米 Fe3O4分散在适当溶剂中,当强光照射时,会产生丁达
8、尔效应B.反应的反应类型为消去反应C.反应中,环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D.反应的化学方程式为 6FeOOH+CO 2Fe3O4+3H2O+CO2答案 B解析 纳米 Fe3O4分散在适当溶剂中,就会形成胶体,当强光照射时,会产生丁达尔效应,A 项正确;反应的反应类型为分解反应,由于没有产生含有双键的物质,因此该反应不是消去反应,B 项错误;反应中,加入环丙胺,就可以使 FeCl3变为 FeOOH,因此其作用可能是促进氯化铁水解,C 项正确;根据质量守恒定律可知反应的化学方程式为 6FeOOH+CO 2Fe3O4+3H2O+CO2,D 项正确。6.(2018 皖江名校联盟联考)下列图像与对
9、应的叙述相符的是 ( )A.图表示向 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液B.图表示向 NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸C.图表示向 FeCl3溶液中加入锌粉D.图表示向 NaOH 溶液中通入 CO2答案 C解析 向 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液,先生成 BaSO4和 Al(OH)3,再加入 Ba(OH)2生成BaSO4的同时 Al(OH)3溶解(此时生成沉淀的物质的量逐渐减少),最后 Al(OH)3完全溶解,只剩余BaSO4沉淀。因此先生成沉淀至 Al3+沉淀完毕,后沉淀减少,最后不变,A 项错误;向 NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,先生成沉淀,后沉淀完
10、全溶解,B 项错误;向 FeCl3溶液中加入锌粉,发生的反应为2Fe3+Zn 2Fe2+Zn2+,Zn+Fe2+ Fe+Zn2+,C 项正确;向 NaOH 溶液通入 CO2,发生反应为 2OH-+CO2C +H2O,C +CO2+H2O 2HC ,当溶液里 OH-完全反应时所得溶液中 C 的物质的量2-3 2-3 -3 2-3为原 OH-的物质的量的 ,D 项错误。127.工业上用含有少量氧化铁杂质的废铜粉为原料,制取硫酸铜的主要过程如下图所示:4下列有关说法不正确的是( )A.“过量酸”不适合用硝酸或浓硫酸,固体 B 可以用 CuO、Cu(OH) 2或 Cu2(OH)2CO3B.通入的气体
11、A 可以是 O2或 Cl2C.通入气体 A 之前的混合溶液中存在的阳离子是 Fe2+、Cu 2+、H +D.将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热,可制得无水硫酸铜答案 B解析 制取硫酸铜,“过量酸”应为稀硫酸,不适合用硝酸,因为会引入硝酸铜杂质;也不适合用浓硫酸,因为会产生二氧化硫气体而污染空气,加入固体 B 的作用是调节溶液的 pH,使 Fe3+变为沉淀而除去,为了不引入新的杂质,可选用 CuO、Cu(OH) 2或 Cu2(OH)2CO3,A 项正确;向混合溶液中通入气体 A的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,气体 A 应为氧气,不能使用氯气,因为会生成氯化铜杂质,B 项错误;废铜粉与
12、稀硫酸反应:Fe 2O3+6H+ 2Fe3+3H2O,2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,由于稀硫酸过量,因此通入气体 A 之前混合溶液中存在的阳离子为 Fe2+、Cu 2+、H +,C 项正确;将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热,晶体将失去结晶水,得到无水硫酸铜,D 项正确。8.(2018 清华大学附属中学月考)某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,转化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )铁铝混合物A.x 为 NaOH 溶液, y 为盐酸B.ab 发生的反应为 Al +H+H2O Al(OH)3-2C.按照本流程, x 和 y 调换后也能达到实验目的D.b、c 都既
13、能与强酸又能与强碱反应答案 C解析 根据转化关系,加入试剂 x 得到溶液和 Fe,利用的是 Al 能与 NaOH 溶液反应,Fe 不与 NaOH 溶液反应,因此试剂 x 为 NaOH 溶液,即 a 的主要成分是 NaAlO2,根据转化关系,试剂 y 应为盐酸,发生反应 Al +H+H2O Al(OH)3,然后氢氧化铝受热分解成 Al2O3,最后通过电解的方法得到金属 Al。-2根据上述分析, x 为 NaOH 溶液, y 为盐酸,故 A 项正确;ab 的反应是 Al +H+H2O Al(OH)3,-2故 B 项正确;如果 x 和 y 互换,a 为 FeCl2和 AlCl3,加入 NaOH 溶液
14、,则得到 Fe(OH)2和 Al(OH)3沉淀,按照流程无法得到金属铝,故 C 项错误;b 和 c 分别是 Al(OH)3和 Al2O3,都属于两性化合物,既能与强酸反应,又能与强碱反应,故 D 项正确。9.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO 2、Al 2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 47H2O),设计了如下流程:5下列说法不正确的是( )A.溶液 1 中的阳离子可与 N 、HC 、I -、S 在同一溶液中大量共存+4 -3 2-4B.向溶液 2 中加入 35 滴 K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液,可观察到有蓝色沉淀生成C.向固体 2 中加
15、入足量 NaOH 溶液,发生反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH- Al +2H2O-2D.从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解答案 A解析 根据烧渣的成分,Fe 2O3属于碱性氧化物,加入足量的酸后,与酸反应生成 Fe3+,Al2O3属于两性氧化物,与酸反应后生成 Al3+,SiO2属于酸性氧化物,不与酸反应,即溶液 1 中含有阳离子 H+、Fe 3+和Al3+,这三种离子不能与 HC 大量共存,Fe 3+和 I-能发生氧化还原反应,因此不能大量共存,A 项错-3误。根据流程,溶液 2 中含有 Fe2+,因此加入 K3Fe(CN)6可产生蓝色沉淀
16、,B 项正确。固体 2 应是Al(OH)3,氢氧化铝表现两性,能与强碱反应:Al(OH) 3+OH- Al +2H2O,故 C 项正确;Fe 2+具有还原-2性,容易被氧气氧化,同时 FeSO47H2O 容易失去结晶水,因此制备 FeSO47H2O 时,应注意防止其氧化和分解,D 项正确。10.(2018 河南豫南豫北名校高三精英联赛)向体积均为 10 mL 且物质的量浓度相同的两份 NaOH 溶液中分别通入一定量的 CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加 0.1 molL-1盐酸,此时反应生成 CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )A.原 NaOH 溶液的物质的量浓度为 0.5 molL-1B.当 0Cu2+,加入少量铁屑只发生 Fe 和 Fe3+的反应,平衡常数的表达式为K= ;(4)CuSFeS 在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气中的氧气氧化生成 Fe3+、Cu 2+和 S ,反3(2+)2(3+) 2-4应的离子方程式为 4CuSFeS+17O2+4H+ 4Cu2+4Fe3+8S +2H2O;(5)根据反应2-42Cu+H2O Cu2O+H2,铜失电子发生氧化反应,可用电解法制备氧化亚铜,铜作阳极,因此可设计工业生产氧化亚铜的装置图是
