專題3元素及其化合物第1講金屬元素及其化合物提能力

1、高考第二輪復習高分專題訓練1.如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應。 鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為 100 g。下列說法正確的是 ()A甲、乙、丙都屬于氧化還原反應B甲反應的離子方程式為：Na 2H 2 O=Na 2OH H 2C丙充分反應，能產(chǎn)生0.05 mol O 2，電子轉(zhuǎn)移 0.1 molD甲、乙、丙充分反應后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)分別為w 1 、 w 2、 w 3，則： 2w 1 w 2w 3解析： 乙不是氧化還原反應， A 不正確； B 項中離子方程式電荷不守恒，不正確；D 項中所得溶液質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系為2w 1>w 2 w 3，不正確

2、。答案： C2某化學教師為“氯氣與金屬鈉反應”設(shè)計了如圖所示裝置與操作以替代相關(guān)的課本實驗操作：先給鈉預熱，到鈉熔融成圓球時，撤火，通入氯氣，即可見鈉著火燃燒，并產(chǎn)生大量白煙。以下敘述錯誤的是()A鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰B反應生成的大量白煙是氯化鈉晶體C管中部塞一團浸有NaOH 溶液的棉球是用于吸收過量的氯氣，以免其污染空氣D管右端棉球處顏色變化可判斷氯氣是否被堿液完全吸收解析： A 項錯誤，鈉燃燒的火焰顏色為黃色；B 項正確，通入氯氣，鈉著火燃燒，生成C 項正確，浸有大量白煙，反應為 2Na Cl2=2NaCl ，生成的大量白煙是氯化鈉晶體；NaOH 溶液的棉球是用于吸收過量的氯氣，以免其

3、污染空氣， Cl 2 2NaOH=NaCl NaClO H 2O ； D 項正確，若氯氣完全被吸收，則棉球顏色不會變藍，若吸收不完全，Cl 2 2KI=2KCl I 2， I 2 會使淀粉變藍。答案： A3化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是1()A明礬水解形成的Al(OH) 3 膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率C MgO 的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D電解 MgCl 2 飽和溶液，可制得金屬鎂解析： A 項， Al 3 水解可得Al(OH) 3，起凈水作用；B 項，鑲?cè)脘\塊，相當于犧牲陽極的陰極保護法； C 項，利用了

4、MgO 熔點高的性質(zhì)； D 項，電解 MgCl 2 溶液最終會得到Mg(OH) 2而非 Mg 。答案： D4 雙選題 將 1.12 g 鐵粉加入25 mL 2 mol/L 氯化鐵溶液中，充分反應后，其結(jié)果是()A鐵有剩余，溶液呈淺綠色，Cl 濃度基本不變B往溶液中滴入無色KSCN 溶液，顯紅色C Fe2 和 Fe3的物質(zhì)的量之比為5 1D氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 2解析： n(Fe)1.12 g 1 0.02 mol，n(Fe3) 25 mL × 10 3L/mL ×2 mol/L 0.05 mol，56 g mol·由反應： Fe 2Fe3 =3Fe

5、2可知 Fe3 過量，加入 KSCN 顯紅色溶液中 n(Fe2) 0.06 mol，溶液中 n(Fe3) 0.05 mol 2n(Fe) 0.01 mol，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1 2。答案： BD5化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。 .摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗。取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾。(1) 往濾渣中加入過量 NaOH 溶液，過濾。氫氧化鋁與 NaOH 溶液反應的離子方程式是_ 。(2) 往 (1)所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_

6、。 .牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定。利用如圖所示裝置 (圖中夾持儀器略去 )進行實驗，充分反應后， 測定 C 中生成的 BaCO 3 沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。2依據(jù)實驗過程回答下列問題：(3) 實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、 C 中的反應物外，還有_ 。(4)C 中反應生成BaCO 3 的化學方程式是_ 。(5) 下列各項措施中，不能提高測定準確度的是_(填標號 )。a在加入鹽酸之前，應排凈裝置內(nèi)的CO 2 氣體b滴加鹽酸不宜過快c在 A B 之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d在 B C 之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置(6) 實驗中準確稱取 8.00 g 樣品三

7、份，進行三次測定，測得BaCO 3 平均質(zhì)量為 3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為 _。(7)有人認為不必測定 C 中生成的 BaCO 3 質(zhì)量，只要測定裝置C 在吸收 CO 2 前后的質(zhì)量差，就可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是_ 。解析： 本題考查了鋁鹽、偏鋁酸鹽及CO 2 的性質(zhì)，考查了考生的觀察能力、分析判斷能力和實驗評價能力。通入過量 CO 2 時會產(chǎn)生Al(OH) 3 沉淀和 HCO 3，再加入過量稀鹽酸，沉淀溶解同時有氣體產(chǎn)生。B 中生成的CO 2 氣體，在除去了CO 2 的空氣的作用下，可全部排入到 C 中與 Ba(OH) 2 反應，提高

8、實驗的準確性。B 中反應發(fā)生前， 裝置內(nèi)若殘留有CO 2，會影響測量的準確度；滴加鹽酸過快，有可能導致CO2 不能被 C 中 Ba(OH) 2 全部吸收；因水對 BaCO 3 質(zhì)量不產(chǎn)生影響， Ba(OH) 2 又是足量的， 故揮發(fā)出的HCl 不會影響CO 2 的吸收，答案為 c、d。3.94 g BaCO 3 的物質(zhì)的量是 0.02 mol，由碳守恒知樣品中含有0.02 mol CaCO 3，質(zhì)量為2 g，其質(zhì)量分數(shù)為 25% 。直接測量 C 裝置實驗前后的質(zhì)量，可求出生成的CO2的質(zhì)量，但因從 B 中出來的還有水蒸氣、 HCl 氣體等，會導致測量結(jié)果偏高。答案： (1)Al(OH) 3 O

9、H =AlO 2 2H 2O 或 Al(OH) 3 OH =Al(OH) 4(2)通入 CO 2 氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解(3)把生成的 CO 2 全部排入 C 中，使之完全被 Ba(OH) 2 溶液吸收(4)Ba(OH) 2 CO 2=BaCO 3 H 2O(5)c、 d3(6)25%(7)B 中的水蒸氣、HCl 氣體等進入裝置C 中 (或其他合理答案)(限時 45 分鐘，滿分100 分 )一、選擇題 (本題包括7 小題，每小題6 分，共 42 分 )1下列敘述正確的是()A Fe 分別與氯氣和稀鹽酸反應所得氯化物相同B K、 Zn 分別與不足量的稀硫酸反應所得溶液均

10、呈中性C Li 、 Na、 K 的原子半徑和密度隨原子序數(shù)的增加而增大D C、 P、 S、 Cl 的最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強解析： 本題考查元素化合物的性質(zhì)、元素周期律的應用等知識。A 選項鐵與氯氣反應時生成 FeCl 3，與鹽酸反應時生成FeCl 2； B 選項金屬鉀較活潑能與水反應，生成氫氧化鉀而使溶液呈堿性；C 選項堿金屬元素中，隨著原子序數(shù)的遞增，其對應單質(zhì)的密度總體趨勢是依次增大的，但是鉀反常，密度比鈉小；根據(jù)元素周期律可知，酸性：碳酸<磷酸 <硫酸 <高氯酸， D 選項正確。答案： D2 雙選題 銅的冶煉過程大致可分為：富集，將硫化物礦進行浮選；焙燒，

11、主要反應為：2CuFeS 2 4O2=Cu 2S 3SO2 2FeO( 爐渣 )；制粗銅，在1200 發(fā)生的主要反應為：2Cu 2S 3O 2=2Cu2O 2SO2 ； 2Cu 2O Cu 2S=6Cu SO2；電解精煉銅下列說法正確的是 ()A冶煉過程中的尾氣可用來制硫酸B上述過程中，由1 mol CuFeS 2 制取 1 mol Cu 時共消耗 2 mol O 2C在反應 2Cu 2O Cu2 S=6Cu SO2中， Cu 2S 既是氧化劑又是還原劑D電解精煉銅的過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol 電子時，陽極溶解銅的質(zhì)量為32 g解析：焙燒 1 mol CuFeS 2 時需要氧氣 2 mol，生成

12、的 Cu2S 轉(zhuǎn)化為 Cu 2O 時還需要氧氣，B 項錯誤；電解精煉銅時，陽極比銅活潑的金屬也參與反應，失去電子，故當轉(zhuǎn)移1 mol e時，溶解銅的質(zhì)量小于32 g， D 項錯誤。答案： AC3化學知識在生產(chǎn)和生活中有著重要的應用。下列說法中，不正確的是 ()A與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管易發(fā)生腐蝕B明礬常作為凈水劑4C金屬鈉、鎂等活潑金屬著火時，可以使用泡沫滅火器來滅火D發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點疏松多孔解析： 鈉燃燒時生成 Na 2O2， Na2O2 與 CO 2、 H2O 反應均能生成 O2；鈉本身能與水反應生成 H 2；鎂能在 CO 2 中燃燒，所以金屬鈉、鎂等活潑金屬

13、著火時，不能用泡沫滅火器來滅火。答案： C4將鋁粉與Fe3O4 粉末配制成鋁熱劑，分成三等份。一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應后放出氣體在標準狀況下的體積為V 1；一份在高溫下恰好反應完全，反應后的混合物與足量的鹽酸反應后，放出的氣體在標準狀況下的體積為V 2；一份直接放入足量的鹽酸中，充分反應后放出氣體在標準狀況下的體積為V3。下列說法正確的是()A. V1 V 3 V2BV2 V1V3C V1 V 2 V3DV1 V3V2解析： 這是一道具有技巧性的選擇型計算題，根據(jù)電子得失守恒就顯得簡單得多。和 情況鋁失電子， 2Al 3H 2，由于 Al 的質(zhì)量相同， 因此產(chǎn)生的氣體量相同； 鋁

14、失電子，氫離子和 3 價鐵共同得電子，這樣產(chǎn)生的氣體減少，所以選A。答案： A5下列除雜質(zhì)的操作中不 正確的是 ()A鐵粉中混有鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應后過濾B FeCl2 溶液中混有FeCl3：加入過量鐵粉充分反應后過濾C Na 2CO 3 固體中混有少量 NaHCO 3：加入適量 NaOH 溶液D Al(OH) 3 中混有 Mg(OH) 2：加入足量燒堿溶液后過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾解析： 除去 Na2CO 3 固體中混有的少量NaHCO 3 ，應使用加熱的方法使NaHCO 3 分解。答案： C6雙選題 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL ，平均分成兩份。向其中一份中逐

15、漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO 氣體 )。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示。下列分析或結(jié)果正確的是()A混合酸中NO3 物質(zhì)的量為0.2 molB OA 段產(chǎn)生的是NO ， AB 段的反應為：Fe 2Fe3 3Fe2 ， BC 段產(chǎn)生氫氣C第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4D H2SO4 濃度為 5 mol·L 1解析： 第一份加入銅粉，發(fā)生反應： 3Cu 8H 2NO 3=3Cu 2 2NO 4H 2O，Cu的物質(zhì)的量是0.3 mol，則硝酸根是0.2 mol，所以總的硝酸根是0.4 mol， A 錯； OA 段和5BC段

16、都 有 氣 體 生 成 ， 而AB段 沒 有 氣 體 生 成 ， 整 個 過 程 發(fā) 生 的 反 應 有Fe 4HNO 3 (稀 )=Fe(NO 3)3 NO 2H 2O,2Fe3 Fe=3Fe2 及 Fe 2H =Fe2 H 2 ，所以 AB段發(fā)生 2Fe3 Fe=3Fe2 ， OA段發(fā)生了 Fe 4HNO 3(稀 )=Fe(NO 3)3 NO 2H 2O，故 BC 段發(fā)生了 Fe2H=Fe2 H 2 ，B 對；最終的鐵以 FeSO 4 的形式存在；從圖像可以看出，完全反應時，反應消耗Fe 的質(zhì)量是 22.4g(0.4 mol)，硫酸根的物質(zhì)的量也是 0.4 mol(因為最終溶液中只有FeS

17、O4 )，溶液體積是1。100 mL ，故濃度是 4 mol L·答案： BC7下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項實驗操作現(xiàn) 象解釋或結(jié)論A過量的 Fe 粉中加入稀 HNO 3，溶液呈紅色稀 HNO 3 將 Fe 氧化為 Fe3充分反應后， 滴入 KSCN 溶液BAgI 沉淀中滴入稀 KCl 溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl 比 AgI 更難溶CAl 箔插入稀 HNO 3 中無現(xiàn)象Al 箔表面被 HNO 3 氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅試紙變藍色濃氨水呈堿性色石蕊試紙上解析： 本題考查化學實驗，意在考查化學實驗基本操作及實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論的描述與分析。

18、 稀硝酸與鐵粉反應， 鐵首先被氧化成 Fe3 ，過量鐵粉將 Fe3 還原，最終得到 Fe2，滴入 KSCN 溶液不顯紅色， A 項錯誤； Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) ，AgI 沉淀中加入稀 KCl 溶液，不能觀察到白色沉淀， B 項錯誤； Al 箔能與稀 HNO 3 溶液反應放出氣體， C 項錯誤；濃氨水顯堿性，使紅色石蕊試紙顯藍色，D 項正確。答案： D二、非選擇題(本題包括4 小題，共58 分 )8 (15 分 )由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注： NaCl 熔點為 801；

19、AlCl 3 在 181升華 )(1) 精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學方程式為_ 和 _。(2) 將 Cl2 連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_ ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在6_ 。(3) 在用廢堿液處理氣體 A 的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為_ 。(4) 鍍鋁電解池中， 金屬鋁為 _極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl 4和 Al 2Cl 7形式存在，鋁電極的主要電極反應式為_ 。(5) 鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，

20、其原因是_ 。解析： 本題考查工藝流程，考查元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系和化學實驗基本操作。(1)由題意知， Fe2 O3、 SiO2 和金屬 Al 在高溫下發(fā)生置換反應。(2) 粗鋁中還存在H 2，與 Cl 2 結(jié)合形成 HCl ，高溫下 Cl2 也能與 Na 和 Al 反應生成NaCl和 AlCl 3， AlCl 3 在 700 時為氣態(tài)。(3) 冷凝后所得的氣體 A 為 Cl 2 和 HCl ，二者均能與堿液反應。(4) 電鍍時，鍍層金屬作陽極，失電子形成陽離子，即Al 失電子形成Al3 ， Al 3再與AlCl 4結(jié)合形成 Al2 Cl7 。(5) 防止腐蝕的原理包括隔絕金屬與電解質(zhì)溶液的

21、接觸、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。答案： (1)Fe 2O3 2Al 高溫 ,Al2O3 2Fe3SiO 2 4Al 高溫 ,2Al 2O3 3Si(2)HCl 和 AlCl 3NaCl(3)Cl 2 2OH =ClO Cl H 2O、H OH =H2O(4) 陽 4ClAl 3e=AlCl 4 ，2Al 7Cl6e=Al 2Cl 7(5) 致密的氧化鋁膜將環(huán)境中的電解質(zhì)溶液與內(nèi)層金屬隔離9(15 分)如圖中， A、B、C、D、E 是單質(zhì)， G、H、I、 F 是 B、C、D、E 分別和 A 形成的二元化合物。高溫反應 C G B H 能放出大量的熱，該反應曾應用于鐵軌的焊接；點燃 I 是一種常見的溫

22、室氣體，它和E 可以發(fā)生反應：2E I=2F D， F 中 E 元素7的質(zhì)量分數(shù)為60% ?；卮饐栴}：(1) 中反應的化學方程式為 _ ；(2) 化合物 I 的電子式為 _；(3)1.6 g G 溶于鹽酸， 得到的溶液與銅粉完全反應，計算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計算過程)；(4)C 與過量 NaOH 溶液反應的離子方程式為_ ，反應后溶液與過量化合物 I 反應的離子方程式為_ ；(5)E 在 I 中燃燒觀察到的現(xiàn)象是_。解析： 本題主要考查元素化合物知識，意在考查考生的思維能力。根據(jù)題干信息確定 C 為金屬鋁、 A 為氧氣、 B 為鐵、 G 為三氧化二鐵；由信息 確定 I 為二氧化

23、碳、D為碳、 E 為金屬鎂、 F 為氧化鎂。 (1)鋁與三氧化二鐵高溫條件下發(fā)生鋁熱反應放出大量的熱用于焊接鐵軌；(2) 二氧化碳的電子式為(3) 三氧化二鐵與鹽酸反應生成氯化鐵，銅能與三價鐵離子反應得到亞鐵離子和銅離子；(4) 金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應得到偏鋁酸鈉溶液和氫氣，過量二氧化碳通入到偏鋁酸鈉溶液中，得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液。高溫答案： (1)2Al Fe2 O3=2Fe Al 2O 3(2)(3)Fe2 O3 6H =2Fe3 3H 2O，2Fe3 Cu=2Fe 2 Cu2，1.6 gn(Cu) n(Fe2O 3) 160 g/mol 0.010 mol。銅粉的質(zhì)量m(Cu)

24、 64 g/mol× 0.010 mol 0.64 g。(4)2 Al 2OH 2H 2O=2AlO 2 3H 2AlO 2 CO 2 2H 2O=Al(OH) 3 HCO3(注：不要求寫OH CO 2=HCO 3 )(5) 鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應器內(nèi)壁附著有黑色的固體10 (12 分 )Fe 元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中僅次于鋁，鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應用。請回答下列問題：(1) 磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是高溫Fe3O 4 4CO= 3Fe 4CO 2，若有1 mol Fe3 O4 參加反應，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_mol。8(2) 與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是 _ 。(3) 某課外活動小組將下圖所示裝置按一定順序連接，在實驗室里制取一定量的FeCl 3(所通氣體過量并充分反應)。請回答下列問題：各裝置的正確連接順序為(填寫裝置代號 )A _ _ _ D 。裝置 C 的作用是 _ 。反應開始后， B 中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為 _ ；可以檢驗生成物中含有 Fe3的試劑是 _( 填寫試劑名稱 )。解析： (1)Fe3