1、1单元质检卷(三) 金属及其化合物(时间:45 分钟 满分:100 分)可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 Mg24 Fe56一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018 江苏化学)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂2.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )选项 操作 可能的现象 结论A 向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加 KSCN溶液
2、溶液变为红色 溶液中一定含有 Fe2+B 向酚酞溶液中加入过量的 Na2O2 溶液先变红后褪色 Na2O2与水反应生成的碱有漂白性C 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰 黑色的铜丝变红 CuO 被内焰中的乙醇蒸气还原D 向饱和 Na2CO3溶液中通入 CO2 有晶体析出 溶解度:NaHCO 3Na2CO33.将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH) 2、KAlO 2的混合溶液中,生成沉淀与通入 CO2的量的关系可表示为( )4.某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应:下列说法正确的是( )A.由实验 1 可以得出结论:金属铝的活泼性弱于金属铜B.实验 2 中生成红色物质的离
3、子方程式为 Al+Cu2+ Al3+CuC.溶液中阴离子种类不同是导致实验 1、2 出现不同现象的原因D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与 H+浓度均为 0.2 molL-1的盐酸和硫酸溶液反应,后者更剧烈5.(2018 河南洛阳第一次统考)下列实验中,所加固体可以完全溶解的是( )A.在 H2O2溶液中加入少量 MnO2粉末B.将一小块铝片投入足量 NaOH 溶液中2C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入足量浓硝酸中6.下列类比关系正确的是( )A.AlCl3溶液与过量 NaOH 溶液反应生成 Al ,与过量氨水反应也生成 AlO-2 O-2B.Al 与 F
4、e2O3能发生铝热反应,则与 MnO2也能发生铝热反应C.Fe 与 Cl2反应生成 FeCl3,Fe 与 I2反应可生成 FeI3D.Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2,则与 SO2反应可生成 Na2SO3和 O27.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有( )序号 X Y Z W Cu CuSO4 Cu(OH)2 CuO Na NaOH Na2CO3 NaCl Al AlCl3 Al(OH)3 Al2O3 Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2A. B. C. D.8.铜是一种紫红色金属,被称作“电器工业的主角”。铜主要是用黄铜矿炼制,焙烧时发生
5、反应2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示,下列说法正确的是( )A.焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B.在焙烧时氧化剂只有氧气C.粗铜精炼时用粗铜做阴极D.Cu2S 可用于火法炼制铜9.A、B、C 三种物质中均含有同一种元素 M,它们之间有如图所示的转化关系(部分反应物已略去)。A 为一种金属单质,反应均为化合反应,反应为置换反应。下列有关说法不正确的是( )A.中所加试剂可能是氯气B.中需要加具有氧化性的试剂C.A 与稀硝酸反应一定能实现元素 M 在中发生的价态变化D.元素 M 在中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现10.(2018 全国)磷酸亚铁锂(LiF
6、ePO 4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是( )A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为 Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠二、非选择题(本题共 4 个小题,共 50 分)11.(11 分)钠的化合物在自然界广泛存在,并有重要用途。(1)过氧化钠是钠的氧化物,写出过氧化钠中阴离子的电子式: 。 3(2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中,充分加热后,排出气体,固体残留物中一定含有的物质是 (写化学
7、式)。 (3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠,其流程如下:Na Na2O Na2O2如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理:78 g Na2O2 222 g A(固体)写出 A 物质的化学式: 。 (4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可用于工业上氧化 FeSO4制高铁酸钠(Na 2FeO4)(称为干法制备),干法制备中每 1 mol FeSO4参加反应转移 4 mol 电子,产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式: 。 12.(2018 北京理综,改编)(15 分)实验小组制备高铁酸钾(K 2FeO4)并探究其性质。资料:K 2FeO4为紫色固体,微溶于 KOH 溶液;
8、具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备 K2FeO4(夹持装置略)A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是 (锰被还原为 Mn2+)。 将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。C 中得到紫色固体和溶液,C 中 Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有 。 (2)探究 K2FeO4的性质取 C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液 a,经检验气体中含有 Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了 Cl-而产生 Cl2,设计以下方案:方案 取少量 a,滴加 KSCN 溶液至过量,溶液呈红色方案
9、 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体,再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量 b,滴加盐酸,有 Cl2产生.由方案中溶液变红可知 a 中含有 离子,但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将Cl-氧化,还可能由 (用离子方程式表示)产生。.方案可证明 K2FeO4氧化了 Cl-。用 KOH 溶液洗涤的目的是 。 根据 K2FeO4的制备实验得出:氧化性 Cl2 (填“”或“Mn ,验证实验如下:将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4O2-4 O-4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性 Fe Mn 。若能,请说明理由;若O2-4 O-4不
10、能,进一步设计实验方案。理由或方案: 。 13.(11 分)如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。反应常被应用于野外焊接钢轨,是工业上重要的反应之一。4请回答下列问题:(1)H 中含有的化学键类型是 。 (2)上述框图所示的反应中,既属于化合反应,又属于氧化还原反应的反应共有 个;反应的离子方程式为 。 (3)25 时,以 Pt 为电极电解含有少量酚酞的 F 的饱和溶液,若在溶液变红的一极收集到 0.2 g 气体,则此时溶液的 pH 是 (假设溶液的体积为 2 L 且不考虑电解后溶液体积的变化)。 (4)J 溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,原因是 (用
11、离子方程式表示)。 14.(2018 河南开封一模)(13 分)工业上利用氯碱工业中的固体废物盐泥主要成分为 Mg(OH)2、CaCO 3、BaSO 4,除此之外还有 NaCl、Al(OH) 3、Fe(OH) 3、Mn(OH) 2等与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁,产率高,既处理了三废,又有经济效益。其工艺流程如下:已知:.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH沉淀物 Mn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2pH(完全沉淀) 10.02 8.96 3.20 4.70 11.12.两种盐的溶解度曲线根据以上流程图并参考表格 pH 数据和溶解度曲线,请回答
12、下列问题。(1)酸解时,加入的酸为 ,在酸解过程中,想增大酸解速率,请提出两种可行的措施: 、 。 (2)加入的 NaClO 可与 Mn2+反应产生 MnO2沉淀,该反应的离子方程式是 。 (3)本工艺流程多次用到抽滤操作,其优点在于 ,四次抽滤时:抽滤所得滤渣 A 的成分为 、CaSO 4;抽滤所得滤渣 B 的成分为 MnO2、 、 ;抽滤前滤液 C 中主要杂质阳离子的检验方法是 ;抽滤将产品抽干。 (4)依据溶解度曲线,操作 M 应采取的方法是适当浓缩, 。 (5)每制备 1 t MgSO47H2O,需要消耗盐泥 2 t。若生产过程中的转化率为 70%,则盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数
13、约为 。 5单元质检卷(三) 金属及其化合物1.D A 项,NaHCO 3用于制胃酸中和剂应用的是 NaHCO3能与胃酸反应生成 NaCl、CO 2和 H2O 这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B 项,SiO 2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C 项,Al 2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。2.C 溶液变红,原溶液中可能有 Fe3+,不一定有 Fe2+,A 项错误;2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2,溶液先变红说明过氧化钠与水反应生成了碱,后褪色说明生成了 H2O2,H2O2具有强氧化性,能把有色物质氧化漂白,结论错误,B 项错误;酒精灯内焰温度低
14、,有挥发出的乙醇,氧化铜与乙醇发生反应:CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,黑色铜丝变成红色,CuO 被乙醇蒸气还原 ,C 项正确;向饱和 Na2CO3溶液中通入 CO2发生反应:Na 2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,NaHCO 3的溶解度小于 Na2CO3,D 项错误。3.D 将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH) 2、KAlO 2的混合溶液中,发生反应的先后顺序为 Ba(OH)2+CO2 BaCO3+H 2O、2KOH+CO 2 K2CO3+H2O、2KAlO 2+CO2+3H2O 2Al(OH)3+K 2CO3、K 2CO3+CO2+H2O 2KHCO
15、3、BaCO 3+CO2+H2O Ba(HCO3)2,根据物质的溶解性可知,只有 D项符合题意。4.C A 项,金属铝的活泼性强于铜;B 项,电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cu2+2Al 3Cu+2Al3+;C 项,对比实验 1、2 可知,产生不同现象的原因是溶液中的阴离子不同 ;D 项,由实验可知,Cl -可以加快 Al 的反应,所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更剧烈。5.B 二氧化锰作催化剂,固体不会溶解,A 项不符合题意;Al 与足量 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,固体 Al 可完全溶解,B 项符合题意;氨水不能溶解氢氧化铝,固体不会溶解,C 项不符合题意;常温下,铁遇浓硝酸发
16、生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则固体不能完全溶解,D 项不符合题意。6.B 氯化铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,Al 3+3NH3H2O Al(OH)3+3N ,A 项错误;铝H+4热反应是利用铝的还原性获得某些高熔点的金属单质,并且放出大量的热,Al 与 Fe2O3能发生铝热反应,与 MnO2也能发生铝热反应,B 项正确;碘单质氧化性弱,Fe 与 I2反应只能生成 FeI2,C 项错误;过氧化钠具有强氧化性,与二氧化硫反应生成硫酸钠,D 项错误。本题易错选 D。错因:只认为 CO2与SO2都是酸性氧化物,而忽略了 SO2具有较强还原性,能被 Na2O2氧化。根据此题可将
17、相关知识作一总结:如二氧化碳与 NaOH 溶液反应,当二氧化碳少量时,生成了 Na2CO3和 H2O,当 CO2过量时,则生成了NaHCO3,SO2与 NaOH 溶液的反应类似;将二氧化碳通入 NaClO 溶液中时,无论二氧化碳少量还是过量,都生成了 HClO 和 NaHCO3,原因是酸性:H 2CO3HClOHC ,但将 SO2通入 NaClO 溶液时,发生的是较O-3复杂的氧化还原反应。在复习时,既要掌握反应的一般规律,又要关注反应的特殊性。7.D Cu CuSO4 Cu(OH)2 CuO Cu,符合转化,正确;Na NaOH Na2CO3NaCl Na,符合转化,正确;Al AlCl3
18、Al(OH)3 Al2O3 Al,正确;Fe(OH) 2不能一步转化为 Fe,错误;故选 D。8.D 焙烧时还生成金属硫化物,部分硫元素转化为二氧化硫,A 项错误;焙烧时 Cu 元素由+2 价降低为+1 价,部分 S 元素由-2 价升高到+4 价,氧气中 O 元素由 0 价降低为-2 价,则氧化剂为氧气和CuFeS2,B 项错误;粗铜精炼时粗铜与电源正极相连,则粗铜为阳极,C 项错误;火法炼铜的原理为Cu2S+O2 2Cu+SO2,则 Cu2S 可用于火法炼制铜,D 项正确。9.C 若中所加试剂是氯气,A 可能为 Fe,Fe 与 Cl2反应生成的 B 为 FeCl3,反应为 FeCl3与 Fe
19、 反应,生成的 C 为 FeCl2,反应为 FeCl2与 Cl2反应生成 FeCl3,反应为 Fe 与盐酸反应生成 FeCl2,A项正确;反应为 Fe2+转化为 Fe3+,需要加入具有氧化性的试剂,B 项正确;如 Fe 过量,Fe 与稀硝酸反应生成 Fe(NO3)2,不能转化为 Fe3+,C 项错误;反应为 Fe3+转化为 Fe2+,Fe3+能氧化 I-,所以通过加入碘化钾溶液可以实现,D 项正确。10.D 合理处理废旧电池符合绿色化学的要求,也符合可持续发展的理念,A 项正确;从流程图中可以看出,金属元素 Li、Al、Fe 都得到了回收,B 项正确;含 Li、P、Fe 等的滤液中含有 Fe3
20、+,因此向含有 Li、P、Fe 等的滤液中加碱液,可得到 Fe(OH)3沉淀,C 项正确;Li 2CO3为微溶物,而 Li2SO4为可溶物,所以流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D 项错误。11.答案(1) 2- (2)Na 2CO3 (3)Na 2O28H2OOO(4)FeSO4+4Na2O2 Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O26解析(2)NaHCO 3无论量多少,分解生成的 CO2优先与 Na2O2反应,肯定有 Na2CO3生成。(3)Na 2O2与水蒸气反应只生成 A,应为 Na2O2的结晶水合物,所以结晶水的物质的量= =8mol,所以 A 的化学式222g-78g18gmol
21、-1为 Na2O28H2O。12.答案(1)2KMnO 4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2O(或 2Mn +16H+10Cl-O-42Mn2+5Cl2+8H 2O) Cl 2+2KOH KCl+KClO+H2O(2).Fe 3+ 4Fe +20H+ 4Fe3+3O2+10H 2O . 洗去固体表面附有的次氯酸钾,排除干O2-4扰 溶液的酸碱性不同 能。理由是紫色的 Fe 在酸性溶液中快速产生 O2,不能稳定存O2-4在,则溶液呈浅紫色,一定是由生成的 Mn 导致的O2-4解析(1)装置 A 中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为2K
22、MnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2O;装置 B 的目的是用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体;氯气还可能与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、次氯酸钾和水;(2).方案中滴加 KSCN 溶液至过量,溶液变红色,说明溶液中有 Fe3+存在;Fe 3+的生成可能是高铁酸钾氧化溶液中Cl-的缘故,也可能是高铁酸钾在酸性条件下生成 Fe3+和 O2的原因,反应的离子方程式为4Fe +20H+ 4Fe3+3O2+10H 2O;.方案用氢氧化钾溶液洗涤高铁酸钾固体 ,目的是洗去固体O2-4表面附有的次氯酸钾,排除氯气的生成是因为次氯酸钾的缘故;由高铁酸钾的制备方程式可知氯气在
23、碱性条件下的氧化性强于高铁酸根;方案说明在酸性条件下高铁酸根氧化性强于氯气;紫色的 Fe 在酸性溶液中快速产生 O2,不能稳定存在,则溶液呈浅紫色,一定是由生成的 Mn 导O2-4 O2-4致的,故题述现象能证明氧化性 Fe Mn 。O2-4 O-413.答案(1)共价键、离子键 (2)3 Al 2O3+2OH- 2Al +H2O (3)13 (4)酸 O-2Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+解析铝热反应常被用来焊接钢轨,所以为铝热反应;是重要的工业反应之一,由的条件知其可能为电解饱和食盐水的反应。则 A 为 Al,C 为 Al2O3,D 为 Fe,E 为 NaAlO2,F 为 NaCl
24、,G 为 Cl2,H 为NaOH,I 为 H2,J 为 FeCl3,K 为 FeCl2,M 为 Fe(OH)2,N 为 Fe(OH)3,B 为 Fe2O3。(1)H 是氢氧化钠,含有离子键和共价键。(2)在上述反应中,铁与氯气的反应、氯化铁与铁的反应、氢氧化亚铁与氧气和水的反应都是化合反应且是氧化还原反应,共 3 个;反应是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。(3)电解饱和食盐水的化学方程式为 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl 2,阴极是氢离子放电产生氢气,同时溶液变红色,所以氢气的质量是 0.2g,物质的量是 0.1mol,则氢氧化钠的物质的量是0.2mol,所以氢氧根离子的浓
25、度是 0.1molL-1,则溶液的 pH=13。(4)J 为氯化铁,氯化铁溶液中铁离子的水解使溶液呈酸性。14.答案(1)硫酸 升温 把盐泥粉碎、搅拌等(2)Mn2+ClO-+H2O MnO2+2H +Cl-(3)速度快 BaSO 4 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 焰色反应(4)趁热过滤(5)16.8%(17%也可)解析(1)因最终产物为 MgSO47H2O,所以酸解时应加入硫酸,为增大酸解速率,可采用粉碎、搅拌或适当加热等措施。(2)已知 NaClO 可与 Mn2+反应产生 MnO2沉淀,根据化合价变化规律,则 ClO-转化为 Cl-,所以反应的离子方程式为 Mn2+ClO-+H2O
26、MnO2+2H +Cl-。(3)抽滤操作的优点是过滤速度快;在强酸性条件下抽滤得滤渣 A,所以其主要成分为 BaSO4和CaSO4;在 pH=56 的条件下抽滤得滤渣 B,根据氢氧化物沉淀完全的 pH 可知滤渣 B 的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH) 3、MnO 2;滤液 C 中溶质的主要成分为 Na2SO4、MgSO 4和少量的 CaSO4,其中主要杂质阳离子为 Na+,可用焰色反应检验。7(4)依据溶解度曲线,CaSO 4在 40左右溶解度最大,在 80左右溶解度最小,所以操作 M 应采取的方法是适当浓缩,趁热过滤,尽可能多地除去 CaSO4。(5)根据镁原子守恒可得 n(MgSO47H2O)=nMg(OH)2,所以盐泥中 Mg(OH)2的质量分数为100%16.8%。1106g246gmol-158gmol-12106g70%
