1、1第 9 讲 金属元素及其化合物专题跟踪训练(九)能力练(20 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6 分，共 42 分)1(2018福州检测)化学让生活更美好。以下说法错误的是( )A酒精溶液可以使蛋白质变性，酒精纯度越高杀菌消毒效果越好B在烟花中加入某些金属元素，使焰火更加绚丽多彩C苏打水呈弱碱性，可以舒缓胃酸分泌过多时的不适感D在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂，使酒保持良好品质解析 医用消毒酒精浓度为 75%，不是越浓越好，A 错误；某些金属元素的焰色反应，使烟花的焰火呈现出多种颜色，B 正确；苏打水呈弱碱性，能与胃酸反应，C 正确；SO 2还原性较强，优先被氧化，能作葡萄酒中的抗氧
2、化剂，D 正确。答案 A2(2018湖北八校联考)下列离子方程式书写不正确的是( )AFe 与 HCl 溶液反应：2Fe6H =2Fe3 3H 2BCu 与 AgNO3溶液反应：2Ag Cu= =Cu2 2AgC醋酸与 NaOH 溶液反应：CH 3COOHOH =CH3COO H 2ODCuSO 4与 Ba(OH)2溶液反应：Cu 2 SO Ba 2 2OH =BaSO4Cu(OH) 224解析 Fe 与 HCl 反应生成 Fe2 ，A 错误。答案 A3(2018广东中山一中统测)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有 Na2O2或 K2O2颗粒的装置，它的用
3、途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )Na 2O2中阴、阳离子的个数比是 11 Na 2O2分别与水及 CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等 Na 2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色 Na 2O2能与酸反应生成盐和水，所以 Na2O2是碱性氧化物 Na 2O2与水反应，Na 2O2既是氧化剂，又是还原剂A BC D解析 阴离子为过氧根离子，因此阴、阳离子的个数比是 12，错误；两个反应的氧化剂和还原剂均为过氧化钠，产生等量氧气时转移电子数相同，正确；过氧化钠溶于水生成氢氧化钠，使溶液变蓝，且过氧化钠具有强氧化性，因此可以氧化石蕊，溶液褪色，正确；二者反应虽
4、然有盐和水生成，但还有氧气生成，因此过氧化钠不属于碱性氧化物，错误；过氧化钠中1 价的 O 在反应中发生自身的氧化还原反应，生成2 价的2O 和 0 价的 O，正确；综上所述，B 项正确。答案 B4(2018河南郑州质检)下列叙述正确的是( )AFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应B足量的 Fe 在 Cl2中燃烧生成 FeCl2C将 Fe2O3溶于稀盐酸后再加入等物质的量的 Fe，无气体放出DFe 2O3(s) FeCl3(aq) Fe(OH)3胶体，在给定的条件下能实现 HCl aq NaOH aq 解析 稀 HNO3具有强氧化性，与 Fe
5、 反应产生的气体为 NO，A 错误；铁与 Cl2反应无论量的多少产物都是 FeCl3，B 错误；Fe 2O3溶解产生的 Fe3 恰好将铁单质氧化 ，因而不能置换出 H2，C 正确；FeCl 3(aq)和 NaOH(aq)反应生成 Fe(OH)3沉淀，D 错误。答案 C5(2018湖北当阳一中月考)将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( )A3 molL 1 HCl B4 molL 1 HNO3C8 molL 1 NaOH D18 molL 1 H2SO4解析 设镁、铝的物质的量均为 1 mol。A 项，镁与盐酸反应生成 1 mo
6、l 氢气，铝与盐酸反应生成 1.5 mol 氢气，共 2.5 mol 氢气；B 项，生成氮的氧化物而不是氢气；C 项，镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应生成 1.5 mol 氢气；D 项，铝在浓硫酸中钝化，镁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不是氢气。综上所述，金属混合物与 3 molL1 HCl 反应放出氢气最多，所以 A 项正确。答案 A6(2018河北正定中学月考)下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系正确的是( )A向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量且边滴边振荡B向 NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C向 NH4Al(SO4)
7、2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量D向 NaOH、Ba(OH) 2、NaAlO 2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量3解析 A 项，向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量，沉淀量达到最大消耗 NaOH和沉淀溶解消耗 NaOH 的比为 31，错误；B 项，向 NaAlO2溶液中滴加稀盐酸，开始阶段产生氢氧化铝沉淀，沉淀量达到最大消耗的盐酸和沉淀完全溶解消耗的盐酸的物质的量之比是 13，错误；C 项，向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，开始先产生氢氧化铝沉淀，当 Al3 沉淀完全后，然后发生反应 NH OH NH 3H2O，此时沉淀的量不变， 4最后继续滴加 NaO
8、H，氢氧化铝沉淀溶解，沉淀量达到最大、沉淀量不变和沉淀溶解消耗NaOH 的比为 311，正确；D 项，向 NaOH、Ba(OH) 2、NaAlO 2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量，先发生反应：Ba(OH) 2CO 2=BaCO3H 2O，产生沉淀，然后发生反应：CO22NaOH= =Na2CO3H 2O，此时沉淀的量不变，再发生反应 2NaAlO2CO 23H 2O=2Al(OH)3Na 2CO3，产生沉淀，又发生反应：CO H 2OCO 2=2HCO ，沉淀的量不变，最后发23 3生反应：BaCO 3H 2OCO 2=Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解，错误。答案 C7亚铁氰化钾是检验铁离
9、子的一种试剂。已知如下信息：古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：牛血 草 木 灰 高 温 ， 水 浸 过 滤 黄 色 溶 液K 、 Fe CN 64 FeCl3溶 液 蓝 色 沉 淀 Fe4Fe CN 63如今基于普鲁士蓝的合成原理可检测食品中是否含 CN ，方案如下：食 品待 测 液 10%H2SO4溶 液 加 热 煮 沸 HCN气 体 FeSO4碱 性 试 纸 试 纸 变 蓝下列说法正确的是( )A步骤发生了氧化还原反应BHCN 的酸性比 H2SO4的强CFeSO 4酸性试纸也可检验食品中是否含 CNDFeSO 4在上述变化中表现了还原性解析 A 项，步骤中化合价均未变，非氧化还原
10、反应，错误；B 项，从中 H2SO4制 HCN 可知 H2SO4酸性更强，错误；C 项，碱性时 HCN 与 FeSO4反应才生成中蓝色沉淀，错误。答案 D二、非选择题(8 分)8铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe3C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体 Y，将 Y 溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_；Y 与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_。(2)某溶液中有 Mg2 、Fe 2 、Al 3 、Cu 2 等离子，向其中加入过量的 NaOH 溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量
11、的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，4溶液中大量减少的阳离子是_。AMg 2 BFe 2CAl 3 DCu 2(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作的名称是_；操作的名称是_；操作的方法为_。请完成生成 FeCO3沉淀的离子方程式：_。解析 (1)铁的氧化物中具有磁性的是 Fe3O4，Fe 3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是 Fe2 、Fe 3 、H ；Fe 3O4溶于过量的浓硝酸后 Fe2 会被氧化为 Fe3 ，所以反应后的溶液中含有的盐是 Fe(NO3)3。(2)向该溶液中加入过量的 NaOH 溶液后：Mg 2 Mg(OH) 2、Fe 2 Fe(O
12、H) 3、Al 3 AlO、Cu 2 Cu(OH) 2；过滤后滤渣中含有 Mg(OH)2、Fe(OH) 3、Cu(OH) 2；高温灼烧后 Mg(OH) 22MgO、Fe(OH) 3Fe 2O3、Cu(OH) 2CuO；将 MgO、Fe 2O3、CuO 投入过量盐酸后生成Mg2 、Fe 3 、Cu 2 ，故应选择 B、C。(3)从流程图中知道经操作得到滤渣，故该操作是过滤；操作是在得到 FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤沉淀的操作为在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。从流程图中分析，生成 FeCO3沉淀的反应物是 Fe2 和HCO ，根据元素守恒得 Fe2 2
13、HCO =FeCO3CO 2H 2O。 3 3答案 (1)Fe 2 、Fe 3 、H Fe(NO 3)3(2)BC(3)过滤 洗涤 在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次Fe 2 2HCO =FeCO3CO 2H 2O 3拔高练(25 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6 分，共 36 分)1(2018辽宁五校联考)下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是( )5金属钠投入到 FeCl3溶液中 Na 2O2投入 FeCl2溶液中 过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合 NaAlO 2溶液和 NaHCO3溶液混合A只有 B只有C只有 D只有解析 金属钠投
14、入到 FeCl3溶液中，反应生成 Fe(OH)3沉淀和 H2、NaCl，所以既有沉淀又有气体生成，故选；Na 2O2投入 FeCl2溶液中，反应生成 Fe(OH)3沉淀和O2、NaCl，所以既有沉淀又有气体生成，故选；过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合，反应生成 NaAlO2、K 2SO4和 H2O，不会产生沉淀和气体，故不选；NaAlO 2溶液和 NaHCO3溶液混合，二者发生反应：AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO ，只有沉淀没有气体。 2 3 23答案 A2(2018大庆联考)下列有关物质性质的说法正确的是( )A铝与 Fe2O3发生铝热反应后固体质量增加BNa、Al、Cu 可
15、以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到C过量的铜与浓硝酸反应可生成 NOD由于铝元素和铁元素都有3 价，由 2Al6HCl= =2AlCl33H 2可知：2Fe6HCl= =2FeCl33H 2解析 Fe 2O3与 Al 粉混合物发生铝热反应，化学方程式为2AlFe 2O3=2FeAl 2O3，反应后固体质量不变，故 A 错误；金属的活泼性不同，冶炼方法不同，钠、铝为活泼金属，可用电解法冶炼，铜不活泼，可用热还原法冶炼，故 B 错误；铜与浓硝酸反应可生成 NO2，当硝酸浓度降低时，铜继续和稀硝酸反应，可生成 NO，故 C正确；铁与盐酸反应 Fe2HCl= =FeCl2H 2，D 错误。答案
16、 C3在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )FeS 2 SO2 H2SO4 O2/高 温 H2O2 SiO 2 SiCl4 高纯硅 HCl/高 温 H2/高 温 Al 2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 NaOH aq CO2 Fe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3 HCl aq 2 molL 1 盐酸 Cl2 Ca(ClO)2 MnO2/ 石 灰 乳 CuSO 4(aq) Cu(OH)2悬浊液 Cu2O NaOH aq 葡 萄 糖 / A B6C D解析 SiO 2不能与 HCl 反应，错误；FeCl 3(aq)中的 Fe3 会发生水解，加热蒸发
17、FeCl3(aq)不能得到无水 FeCl3，错误；MnO 2不能与稀盐酸反应生成 Cl2，错误。答案 A4几种中学常见的物质转化如图所示。稀 硫 酸 物 质 R红 色 溶 液 物 质 Y浅 绿 色 溶 液 物 质 Z 蓝 色 溶 液 物 质 X 黄 色 溶 液下表中 R、X、Y、Z 对应物质正确的是( )选项 R X Y ZA 紫色石蕊 Fe2O3 Fe2O3和 Cu CuB 甲基橙 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Cu2(OH)2CO3C 酚酞 Fe(OH)3 FeO 和 Fe CuOD Fe2O3 NaAlO2 Na2SiO3 Cu(OH)2解析 Cu 不和稀硫酸反应，A 项错误；甲基橙
18、遇稀硫酸变红色，Fe(NO 3)2遇稀硫酸变成铁盐，Fe(OH) 2与硫酸反应生成 FeSO4，Cu 2(OH)2CO3与硫酸反应生成 CuSO4，B 项正确；稀硫酸不能使酚酞变色，C 项错误；硫酸与 Fe2O3反应生成 Fe2(SO4)3，溶液呈黄色得不到红色溶液，稀硫酸与 NaAlO2反应得不到黄色溶液，稀硫酸与 Na2SiO3反应得不到浅绿色溶液，D 项错误。答案 B5用下列装置不能达到相关实验目的的是( )A用甲图装置证明： (煤油) (钠) (水)B用乙图装置制备 Fe(OH)2C用丙图装置制取金属锰D用丁图装置比较 NaHCO3和 Na2CO3的热稳定性解析 甲可以证明，密度： (
19、煤油) (钠) (水)，A 正确；Fe(OH) 2容易被空气中的 O2氧化，所以制备时利用煤油隔绝空气，同时将胶头滴管插入 FeSO4溶液中滴加 NaOH溶液，B 正确；丙是利用铝热反应制取 Mn 单质的，C 正确；丁的实验中外试管的温度比内试管的温度高，即使 NaHCO3分解，也不能证明 NaHCO3比 Na2CO3的稳定性差，D 不合理，应7将 Na2CO3放在外试管中，而 NaHCO3放在内试管中。答案 D6向甲溶液中缓慢滴加乙溶液，反应生成沉淀的质量如图所示，其中符合图象的一组是( )选项 甲 乙A AlCl3、Mg(NO 3)2、HNO 3 NaOHB Na2CO3、NH 4HCO3
20、、Na 2SO4 Ba(OH)2C NH4NO3、Al(NO 3)3、Fe(NO 3)3、HCl NaOHD NaAlO2、氨水、NaOH H2SO4解析 A 项，向甲溶液中缓慢滴加 NaOH 溶液时，图象中间一段沉淀质量不变的反应不存在，与图象变化不符。B 项，向甲溶液中缓慢滴加 Ba(OH)2溶液时，不存在沉淀部分溶解的反应，与图象变化不符。C 项，在甲溶液中加入 NaOH 溶液时，NaOH 先与盐酸反应，没有沉淀生成；随后 Al3 、Fe 3 开始沉淀，当两种离子沉淀完全后，OH 和 NH 反应，此时 4沉淀质量不变；最后 OH 与 Al(OH)3反应，沉淀部分溶解与图象变化相符。D 项
21、，向甲溶液中加硫酸时，最终沉淀会全部溶解，与图象变化不符。答案 C二、非选择题(共 14 分)7(2018陕西西安模拟)A、B、C、D、E 是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：已知：X、Y 是生活中常见的金属单质，A、B 都是氧化物且 A 是红棕色粉末。回答下列问题：(1)单质 X 与 A 反应的化学方程式为_。(2)若试剂 1 和试剂 2 均是强电解质。若试剂 1 和试剂 2 的酸碱性相同，则 C 溶液显_(填“酸性” 、 “碱性”或“中性”)；若试剂 1 和试剂 2 的酸碱性不同，试剂 1 和 B 反应的离子方程式为_。(3)若试剂 2 是稀硝酸。Y 单质与稀硝酸反应生成
22、E 时，Y 单质必须过量，写出该反应的离子方程式：8_。如果稀硝酸过量，可以选择试剂_进行验证。D 的阳离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂 YO ，写出主要反应的24离子方程式：_。解析 根据 A、B 是氧化物且 A 是红棕色粉末，X、Y 是金属单质，A 与 X 的反应是置换反应，X 是 Al，Y 是 Fe，A 是 Fe2O3，B 是 Al2O3。(2)试剂 1 和试剂 2 均是强电解质。若试剂 1 和试剂 2 的酸碱性相同，则 C 是铝盐，铝离子水解溶液显酸性；若试剂 1 和试剂 2 的酸碱性不同，则分别是氢氧化钠和稀硫酸(或稀盐酸)。(3)试剂 2 是稀硝酸。如果稀硝酸过量，则生成硝酸铁，所以可以选择试剂 KSCN 溶液进行验证。Cl 2溶于水生成ClO ，ClO 在碱性条件下具有强氧化性，将 Fe3 氧化成 FeO 。24答案 (1)2AlFe 2O3 Al2O32Fe= = = = =高 温 (2)酸性Al 2O32OH =2AlO H 2O 2(3)3Fe8H 2NO =3Fe2 2NO4H 2O KSCN 溶液 32Fe 3 10OH 3ClO =2FeO 3Cl 5H 2O24
