2016屆高三化學二輪復習第十講金屬及其化合物習題全解

1、-1 -適考素能特訓（時間：45 分鐘分值：100 分）一、選擇題（本題包括 7 小題，每小題 6 分，共 42 分）1 不能同時滿足在溶液和非溶液狀態(tài)下發(fā)生置換反應的是（）A. 金屬單質置換金屬單質B. 金屬單質置換非金屬單質C. 非金屬單質置換金屬單質D. 非金屬單質置換非金屬單質答案 C解析 A 項，兩種情況下均可發(fā)生置換反應，如鐵和硫酸銅溶液反應：Fe+ CuSO=FeSO高溫+ Cu,鋁熱反應：2AI + Fe2C3=2Fe+ AI2Q； B 項，兩種情況下均可發(fā)生置換反應，如Fe+點燃2HCI=FeCl2+ H4, 2Mg+ CQ=2Mg3C; C 項，非金屬單質置換金屬單質在溶液

2、中不能發(fā)生；D 項，兩種情況下均可發(fā)生置換反應， 如 CI2+ 2KBr=2KCI+ B2、2C+ SiC2=Si + 2CCT。2 1 moI X 與足量 Y 在一定條件下充分反應，可生成 0.5 moI 氣體的是（）選項XYAAlNaOH 溶 液BNOH2OCNQCODFefO(g)答案 C解析 2AI + 2NaOHF 2HQ=2NaAIC+ 3H4, 1 mol Al 對應生成 1.5 mol H2, A 項不符合 1題意；3NQ + F2O=2HNOF NO,1 mol NO2對應生成-mol NO , B 項不符合題意；2Na2Q+3高溫2CO=2NaCO+ Q, 1 mol Na

3、O 對應生成 0.5 mol Q, C 項符合題意；3Fe+4+ 4Hz,1 mol Fe 對應生成-mol H2, D 項不符合題意。3I_ f3AB、C、D 有如圖所示轉化關系：，則 A、D 可能是()-2 -C、Q Na、Q NaOH CO S、Q Fe、CI2-3 -A.B .C . D . 答案 A解析 若 A、 D 分別為 C 和 Q,則 B C 分別為 CO CO;若 A、 D 分別為 Na 和 Q,則 B C 分別為 Ns2O NstQ;若AD 分別為 NaOH 和 CO,貝 U B、C 分別為 NQCO、NaHCO 若AD 分 別為 S、O2,貝 U BC 分別為 SQ、SQ

4、,但 S 和 Q 不能一步反應生成SO;若 A、D 分別為 Fe 和Cl2,貝UB 只能是 FeCh，但 FeCb 與 Cl2不再反應。故 A 項正確。4 .將足量的 SO 不斷加入 KOH Ba(OH)2、KAIO2三種物質的混合溶液中，如圖所示生成沉答案 D解析 將 SQ 逐漸加入混合溶液中， SO+ H2O=b6Q,生成的 H2SQ 電離出 SO和 H+,首先 同時發(fā)生反應 H+ OH=HO 和 Ba2+ SO-=BaSQ，故一開始有沉淀生成；當 Ba2+消耗盡 時只發(fā)生反應 H+OH=HO,此時沒有沉淀生成；當 OH 消耗盡時，發(fā)生反應 H+ AIO；+ H2O=Al(OH)3此時又有

5、沉淀生成；當 AIO；消耗盡時，發(fā)生反應 AI(OH)3+ 3H+=AI3+ 3H2O, AI(OH)3沉淀溶解，但生成的 BaSO 沉淀不能溶解，故最后還有沉淀剩余。綜上所述，只有D項符合題意。5.為了除去 FeSQ 溶液中的 Fe：可用加入純鐵屑的方法，但此法淀與加入-4 -很費時；現(xiàn)有一種方 法是在蒸餾水沸騰時加入粉末狀的綠磯(少量多次)，攪拌，直到觀察到有褐色沉淀產(chǎn)生即可停止加入藥品，煮沸 12 分鐘，趁熱過濾，密封保存所得的FeSQ 溶液，此法的原理是()A.Fe3+的水解是吸熱反應，升溫能促進它的水解，它的水解產(chǎn)物之一能抑制Fe2+的水解B.Fe2+有較強的還原性，它能還原Fe3+

6、C.Fe3+有較強的氧化性，它能氧化Fe2+D.還可用加入 N&SQ 溶液法來除去溶液中的Fe3+答案 A解析 此法利用 Fe3+的水解生成 Fe(QH)3沉淀來除雜，A 正確；D 選項，又摻入了新的雜質， 錯誤。6.常溫下，在 0.2 molL1Al2(SQ4)3溶液中，逐滴加入 1.0 molLNaQH 溶液，實驗 測得溶液 pH 隨 NaQH 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 Al3+ 3QHAl(QH)3+ 3H+B. ab段，溶液的 pH 增大，Al3+濃度不變C. bc段，加入的 QH 主要用于生成 AI

7、(0H)3沉淀D. d 點時，Al(QH)3沉淀開始溶解答案 C解析 硫酸鋁為強酸弱堿鹽，Al3+水解使溶液呈酸性：Al3+ 3H2QAl(QH)3+ 3H+, A 項錯誤；ab段，發(fā)生反應 H+ QH=HO,c(H+)減小，pH 增大，但加入了 NaQH 溶液，溶液 總體積增大，故 Al3+濃度減小，B 項錯誤；bc段，pH 變化不大，主要發(fā)生反應Al3+ 3QH=AI(0H)3j,故加入的 OH 主要用于生成 AI(0H)3沉淀， C 項正確； c 點后 pH 發(fā)生突變， NaOH 過量， AI(OH)3沉淀開始溶解，生成 NaAIQ, d 點 pH 10, NaOH 遠遠過量，D 項錯誤

8、。-5 -7 .已知：Fe(OH)3和 AI(OH)3沉淀的生成與溶解的 pH 如表所示：-6 -氫氧化物溶液pH開始沉淀沉淀完全沉淀開 始溶解沉淀完 全溶解Fe(OH)32. 33. 4-3, 35. 21. 812, 8向 FeCb、Al2（SO4）3的混合溶液中逐滴加入 Ba（0H）2溶液，形成沉淀的情況如圖所示。以下推斷錯誤的是（）ziBa(OH)2A.AB段可能發(fā)生的反應是2S0T+ 2Ba2+ Al3+ 30H =2BaS0j+Al(OH)3JB.C點對應的沉淀是 Fe(OH)3和 BaSQC.OA段可能發(fā)生的反應是3Ba + 60H + 3SQ + Al + Fe =3BaSOj

9、+ Fe(OH)3J+ Al(OH)3JD.據(jù)圖計算原溶液中：c(Cl) =c(SO4)答案 A解析 FeCl3和 Al2(SCk)3的混合溶液與 Ba(OH)2溶液反應的實質是 Ba2+ sO一=BaS0, Fe + 3OH=Fe(OH)3J,Al + 3OH =AI(OH)3J,Al(OH)3+ OH =AIO一+ 2H2Q 假設混合 物中含 1 mol Al2(SO4)3,則 Sd一完全被沉淀所需 Ba(OH)2的物質的量為 3 mol，同時提供 6 mol OH，由表分析可知 Fe3+比 Al3+先沉淀，結合圖象分析可知，OA段可能發(fā)生的反應為 3Ba2+6OH+3Sd一+Al3+Fe

10、3+=3BaSOj+Fe(OH)3J+Al(OH)3J ，或 3Ba2+6OH+3SO一+2Fe3+=3BaSOj + 2Fe(OH)3J，AB段可能發(fā)生的反應為 Al3+ 3OH =Al(OH)3J，或 Fe3+ 3OH-7 -=Fe(OH)3J，AB段生成 1 mol 沉淀，BC段溶解 2 mol Al(OH)3，C點對應的沉淀 是 3 mol BaSO4、1mol Fe(OH)3，則OA段發(fā)生了反應，AB段發(fā)生了反應， A 項錯誤，B、 C 項正確；由n= 1 mol ,n=2 mol 知，原溶液中n(FeCI 3) =n,貝 Uc(CI)=c(S&), D 項正 確。二、非選擇題(本題

11、包括 3 小題，共 58 分)8.(18 分)構建知識網(wǎng)絡體系，有助于知識的有序儲存和應用。下圖A、B C D E 五種物質均含有同一種元素，它們之間有如下轉化關系：(1)若 AE 均為化合物，均含有 Y 元素，A 是淡黃色固體；物質的量濃度相等的B、C 兩溶液中 C 溶液的 pH 較?。浑娊?D 的水溶液可以生成 B 和兩種氣體單質，該反應是工業(yè)上生產(chǎn) B 的重要反應。檢驗 C 溶液中含有 Y 元素的操作方法是_電解 D 的水溶液時反應的化學方程式為_。(2) 若 A 為氣體單質，GD 的相對分子質量相差 16,0.1 molL1E 溶液中只有 3 種離子，且溶液中的 c 0=102。貝 U

12、ABCD E 中都含有的元素在周期表中的位置為 _, B 的電子式為 _ 。C 反應的離子方程式為 _。(3) 若 A 為短周期元素組成的固體非金屬單質，標況下 2.24 L C 氣體通入 1 L 0.1 molLt 的 NaOH 溶液中，恰好完全反應，測得所得溶液的pH C(HSQ) c(H ) c(SO3)(4) 8AI+3NO_+5OH+2H2O=8AlQ+3NHf解析(1)淡黃色固體為 NaQ,電解 D 的水溶液可以生成 B 和兩種氣體單質，可知 D 為 NaCI,B 為 NaOH 再根據(jù)轉化關系可推出C 為 NaaCO, E 為 NaHCO。用焰色反應來檢驗鈉元素。(2)0.1D 的

13、相對分子質量相差16,則 ATCD必為連續(xù)氧化，可推出A、B、C、D、E 分別為 N2、NH、NO NO、HNQ (3)A 為短周期元素組成的固體非金屬單質，則C 應為氣態(tài)非金屬氧化物，再結合 0.1 mol C 與含 0.1 mol NaOH 的溶液恰好反應所得溶液呈酸性，可知C 為 SQ,所得溶液為 NaHSO 溶液，溶液呈酸性的原因是HSO 的電離程度大于其水解程度。(4)含同一種金屬陽離子的鹽溶液 B、C 分別呈酸性和堿性，可知 B、C 分別為 AlCl3和 NaAIQ。產(chǎn)生的氣體能使 濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明該氣體為NH。9.(18分)用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體氧化

14、銅(含少量鐵的氧化物)CuCl2* xli2O已知：在 pH 為 45 時，F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀，而此時Cu2+卻幾乎不水解。(1) 溶液 A 中的金屬離子有 Fe3+、Fe2+、Cu2+。能檢驗溶液 A 中 Fe2+的試劑為 _ (填Na2CO 溶液在外molL_1的 E 溶液中只有坯口c H+3 3種離子，且c=1012,則 E 必為一元強酸,A 為氣體單質，C、鹽酸-10 -編號，下同)。KMnO (NH4)2S NaOHKSCN(2) 氧化劑可選用_。Cl2KMnOHNOH 2Q-11 -(3) 要得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用 _。NaOHCuO CU(OH)2Cu2(OH)2CO

15、(4) 某同學設計以原電池的形式實現(xiàn)Fe2+至 Fe3+的轉化，電解質溶液為稀硫酸，請寫出負極的電極反應：_(5)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2 xHO)中x的值，某興趣小組設計了兩種實驗方案：(已知 CuCl2的摩爾質量為 135 g molH2O 的摩爾質量為 18 g mol1)方案一：稱取mg 晶體灼燒至質量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCb 的質量為n1g。方案二：稱取mg 晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液，過濾、沉淀洗滌后用小火加熱 至質量不再減輕為止，冷卻，稱量所得固體的質量為n2g。試評價上述兩種實驗方案：其中正確的方案是_ ,據(jù)此計算得x=_ (用含m n1或n2

16、的代數(shù)式表示)。答案(1) (4) Fe2+- e 上=Fg+、宀80m- 135n2(5) 萬案二一-18n2解析(1)只能抓住 Fe2+的還原性，用氧化劑鑒別，只有 KMnO 符合，加入酸性高錳酸鉀溶 液后如果褪色，則證明含有Fe2*; (2)氧化劑不能摻入新的雜質，溶液中含有Cl-,所以可以用 CI2, H2O 屬于綠色氧化劑，被還原后生成HO，也可以；(3)依據(jù) Fe3*+ 3fOFe(OH)3+3來除去 Fe3J摻入新的雜質 Na*，均可；(4)負極發(fā)生失電子的氧化反應，所以。丄n2應為 Fe2*失電子；CuCl2水解，方案一不會得到無水CuCl2，錯誤；n(CuCl2) =n(Cu

17、O)=8080m-1“ 十冃,=8n nr rg gmolmol 1 1 molmol晶體中HO的質量為80m80m-135n28T-135135丿 g，所以x的值為 m m。10. (22 分)某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有 MgCQ MgSiQ、CaMg(COh、AI2Q 和 Fe2Q 等，回收鎂和其中另一種金屬單質的工藝流程如下：mol，所以 CuCl2xH2O 的摩爾質量為n2mg-80mol-12 -沉淀物Fe(OH)3AI(OH)3Mg(OH),Ca(OH)2pH3.45.211.213.1部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH 見上表，請回答下列問題：寫出堿浸

18、時反應的離子方程式_（2）可回收到的金屬 A 的原子結構示意圖為_。3“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有 _（要求寫出兩條措施）。MgCI2 6H2O 在 HCI 氛圍中灼燒后可通過 _ （寫出化學反應方程式）得到單質 MMg（CIO3）2在農業(yè)上有廣泛的用途，可用 NaCIQ 與MgC2制備，已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示。固體廢料調 pH 時需要調多次第一次調 pH 主要為了除去-13 -寫出-14 -答案（1）AI2Q+ 2OH=2AIOT+ H2O通電(5)MgCI2=Mg+ CI2T(6)2NaCIO3+ MgCl2=Mg(CIO)2+ 2NaCIJ在相同溫度下，由于NaCI 溶解度較小最先析出，Mg(CIQ)2剩余在溶液中通過蒸發(fā)結晶可得(其他合理敘述均得分)解析(1)固體廢料中只有 AI203能與堿溶液反應，故堿浸時反應的離子方程式為AI203+20H=2AI6+ Q (2)(4)分析工藝流程可知，濾液I的主要成分為偏鋁酸鹽，經(jīng)過處理 后即可回收到