專題11 常見金屬元素及其重要化合物

1、 專題十一常見金屬元素及其重要化合物(時間：40分鐘)1下列有關(guān)鈉、鐵、鋁性質(zhì)的說法中正確的是()A在地殼中的含量：Fe>Al >NaB均能與鹽酸反應(yīng)，生成物中金屬價態(tài)數(shù)值：Al>Fe>Na C鈉、鋁均能從FeCl3溶液中置換出鐵D等質(zhì)量的三種金屬與足量鹽酸反應(yīng)時，鈉置換出的氫氣最多2下列有關(guān)說法中不正確的是()AAl(OH)3在用于治療胃酸過多類疾病時表現(xiàn)出弱堿性B明礬溶于水后可得到少量的有強(qiáng)吸附性的Al(OH)3，故明礬可作凈水劑CAl(OH)3可用于中和饅頭制作過程(如發(fā)酵階段)中產(chǎn)生的酸DAl2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能圖Z11­13充

2、分加熱如圖Z11­1所示的密閉容器的放置有試劑的兩個位置，若鈉與氧化銀均反應(yīng)完且恢復(fù)到原來的溫度時，U形管左右兩側(cè)液面相平，下列有關(guān)說法中錯誤的是()A裝置內(nèi)空氣成分保持不變B熱穩(wěn)定性：鈉的氧化物強(qiáng)于Ag2O C裝置內(nèi)鈉與Ag2O物質(zhì)的量比為21D有淡黃色固體生成4某燒杯中盛有0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中緩緩加入4 mol·L1的NaOH溶液200 mL，使其充分反應(yīng)，此時燒杯中鋁元素的存在形式為()AAl3和Al(OH)3BAlOCAlO和Al(OH)3DAl(OH)35下列圖像中，縱坐標(biāo)為產(chǎn)生沉淀物的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為向某溶液中加入反應(yīng)物的物質(zhì)的

3、量，按題意將相應(yīng)的圖像序號與(1)(4)相對應(yīng)的順序為()圖Z11­2溶液加入物質(zhì)(1)飽和石灰水通入過量CO2氣體(2)氯化鋁溶液加入過量氨水(3)含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀鹽酸(4)含少量NaOH的NaAlO2溶液通入過量CO2氣體A.BC D6下列有關(guān)化學(xué)方程式或離子方程式正確的是()A將氯氣、鐵按n(Cl2)n(Fe)54混合點(diǎn)燃：5Cl24Fe2FeCl32FeCl2B將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H 38.6 kJ·mol

4、1C將大理石粉末置于FeCl3溶液中有氣泡產(chǎn)生：2Fe33H2O3CaCO3=2Fe(OH)33CO23Ca2D將濃度均為0.1 mol/L的NaOH、NH4HCO3等體積混合：NHOH=NH3·H2O7Na2CO3是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)Na2CO3的主要流程可表示如下：圖Z11­3則下列說法中正確的是()AA氣體是CO2，B是NH3 B通入B后的離子方程式為NaNH3CO2H2O=NaHCO3NH C中生成的CO2可循環(huán)使用，它可完全滿足生產(chǎn)的需要D溶液Q的成分是NH4Cl，可通過降溫結(jié)晶的方法使其析出8化學(xué)美無處不在，圖Z11­4是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

5、時顏色的變化情況，下列選項中正確的是()圖Z11­4MNPQANH3·H2OBa(OH)2銅石蕊試液BNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2鋅粉KSCNDNaHCO3MgCl2Fe石蕊試液9.以色列理工學(xué)院的丹尼爾·謝德曼因“發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體”而一人獨(dú)享了2011年度諾貝爾化學(xué)獎。某組成為Al65Cu23Fe12的準(zhǔn)晶體W具有低摩擦系數(shù)、高硬度、低表面能以及低傳熱性，正被開發(fā)為炒菜鍋的鍍層。下列有關(guān)說法中正確的是()AW的熔點(diǎn)比鋁鐵銅的均高B將一定量W投入少量的鹽酸中，充分反應(yīng)后溶液中一定有Fe2 C等質(zhì)量的W分別與足量的NaOH溶液、鹽酸反應(yīng)，生成氫氣

6、的質(zhì)量之比為6573 DW在氯氣中完全燃燒時可形成AlCl3、FeCl3兩種離子化合物10下列離子方程式正確的是()A向酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液：2Fe22HH2O2=2Fe32H2OB向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Ba22HCO2OH=2H2OBaCO3COC向苯酚鈉溶液中通入少量CO2：2C6H5OCO2H2O2C6H5OHCOD向NaOH溶液中滴加少量氯化鋁溶液：Al33OH=Al(OH)311從海水中提取鎂的工藝流程如圖Z11­5所示：圖Z11­5下列說法錯誤的是()A用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生

7、氯氣C步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)12鈉和鉀是極活潑的金屬元素，鈉和鉀及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。(1)寫出兩種可以食用的含鈉化合物的化學(xué)式：_。將0.01 mol下列物質(zhì)(Na2O2；Na2O；Na2CO3；NaCl)分別加入100 mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計)_。(2)由于鉀比鈉更活潑，制備K2O一般是用單質(zhì)鉀還原對應(yīng)的過氧化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽，試寫出用鉀與硝酸鉀反應(yīng)制取K2O的化學(xué)方程式(還有一種單質(zhì)生成)：_。K2O2也有強(qiáng)氧化性，試寫出其與SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_

8、。(3) 1807年化學(xué)家戴維用電解熔融氫氧化鈉制得鈉，其反應(yīng)原理為4NaOH(熔)4Na O22H2O；后來蓋·呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉，反應(yīng)原理為3Fe4NaOHFe3O42H24Na。若兩方法中轉(zhuǎn)移等量的電子，則制得的鈉的數(shù)量n前、n后的關(guān)系為(填具體的數(shù)量關(guān)系)_；NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，肼­空氣燃料電池是一種堿性燃料電池(見圖Z11­6) ，電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。則其左邊的電極反應(yīng)式是_。圖Z11­6 (4)鈉­鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液，5.05 g鈉&#

9、173;鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣，試確定該合金中鈉鉀物質(zhì)的量之比：_(列出計算過程)。13我國是世界上發(fā)現(xiàn)和使用銅及銅器最早的國家之一，直到現(xiàn)在，銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然有著廣泛的應(yīng)用。(1)工業(yè)上可以用黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料冶煉銅，其主要反應(yīng)有三個：2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO；2Cu2S 3O2=2SO22Cu2O；Cu2O與Cu2S作用即可得到單質(zhì)銅和一種有毒物質(zhì)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。3 mol CuFeS2生成3 mol Cu，理論上至少要消耗O2的物質(zhì)的量為_。(2)常溫下Cu2O能溶于稀鹽酸中得到藍(lán)色溶液和紅色固體，

10、可以利用該性質(zhì)檢驗工業(yè)上冶煉銅所得到的粗銅中是否含有Cu2O，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_；又知Ksp (CuCl)1.2×106，Ksp (CuI)5.06×1012，向CuCl2溶液中逐滴加入過量KI溶液后可得到能使淀粉溶液變藍(lán)色的物質(zhì)及沉淀，試寫出生成該沉淀中主要成分的離子方程式：_。 (3)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池的示意圖如圖Z11­7所示：圖Z11­7則a是_極，陽極上的電極反應(yīng)式為_。(4)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放將導(dǎo)致環(huán)境污染和資源的浪費(fèi)，為了使Fe

11、Cl3循環(huán)利用和回收CuCl2，回收過程如下：圖Z11­8試劑X的化學(xué)式為_；若常溫下1 L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5 mol·L1，則加入Cl2和物質(zhì)X使溶液的pH在_范圍內(nèi)時(設(shè)溶液體積保持不變)，鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，而CuCl2 不產(chǎn)生沉淀。(KspFe(OH)31.0×1038，KspCu(OH)22.0×1020、lg50.7)專題限時集訓(xùn)(十一)1B解析 鋁的含量比鐵的高，A項錯誤；Na不能從鹽溶液中置換出金屬單質(zhì)，C項錯誤；當(dāng)三種金屬全部消耗完時，等質(zhì)量的鋁失去的電子數(shù)目最多，置換出的氫氣

12、最多，D項錯誤。2C解析 治療胃酸時要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表現(xiàn)出堿性，A項正確；Al(OH)3有強(qiáng)吸附性，能吸附水中懸浮的雜質(zhì)并最終轉(zhuǎn)化為沉淀而使水變澄清，B項正確；饅頭制作過程中加小蘇打是用于發(fā)泡和中和酸，不用Al(OH)3，C項錯誤；耐火材料本身應(yīng)對熱穩(wěn)定且熔點(diǎn)很高，而Al(OH)3受熱易分解，D項正確。3C解析 由U形管中液面仍左右相平知容器內(nèi)空氣的成分不變，A項正確；加熱時裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有2Ag2O4AgO2、2NaO2Na2O2，可知n(Na)n(Ag2O)11，D項正確，C項錯誤；因加熱時Ag2O分解但能生成Na2O2，故B項正確。4D解析 由NHOH=NH3

13、3;H2O，Al33OH=Al(OH)3及題給數(shù)據(jù)知，Al3恰好全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。5D解析 (1)中先生成沉淀后溶解，且前后生成沉淀與沉淀溶解消耗二氧化碳的量相等，對；(2)中生成氫氧化鋁沉淀且沉淀不溶解，對；(3)中先沒有沉淀生成，后生成沉淀，最后沉淀溶解，對；(4)中通入的CO2先與NaOH反應(yīng)，故無沉淀生成，NaOH反應(yīng)完后CO2再與NaAlO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，對。D項正確。6C解析 Fe與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3，A項錯誤；N2與H2間的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1 mol N2完全反應(yīng)放出的熱量大于2×19.3 kJ，B項錯誤；FeCl3水解生成的HCl與Ca

14、CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2，C項正確；OH應(yīng)該先與HCO反應(yīng)，D項錯誤。7B解析 因為NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO2，先將溶液氨化后，吸收CO2的效果更好，A項錯誤；因有一部分CO2轉(zhuǎn)化到Na2CO3中，C項錯誤；溶液Q中還存在沒有轉(zhuǎn)化的NaCl，D項錯誤。8C解析 Ba(OH)2與Fe2(SO4)3反應(yīng)得到的是Fe(OH)3與BaSO4的混合物，沉淀不是白色，A項錯誤；FeO不能還原Fe3，B項錯誤；MgCl2無法與Fe2(SO4)3形成沉淀，D項錯誤。9C解析 W屬于合金，與組成它的各成分金屬相比，其熔點(diǎn)較低，A項錯誤；此合金中鋁的還原性最強(qiáng)，故當(dāng)酸量少時，溶液中一定存在Al3，可能存在Fe

15、2，B項錯誤；W與足量的NaOH溶液、鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的體積Z之比為(65×)(65×12) 6573，C項正確；AlCl3為共價化合物，D項錯誤。10A 解析 當(dāng)Ba(OH)2足量時，消耗掉的OH物質(zhì)的量與Ba2相等，化學(xué)方程式為Ba2HCOOH=BaCO3H2O，B項錯誤；CO能與苯酚反應(yīng)，C項錯誤；向NaOH溶液中滴加少量的氯化鋁溶液時，NaOH溶液過量，此時反應(yīng)的離子方程式為Al34OH=AlO2H2O，D項錯誤。11B解析 海水中含有大量的鎂，A項正確；電解MgCl2時，陽極產(chǎn)生Cl2，B項錯誤；加熱脫水過程中，Mg2能水解生成Mg(OH)2，為防止Mg2水解，

16、應(yīng)在HCl氣體氛圍中脫水，C項正確；、分別為化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)，D項正確。12(1)NaHCO3、NaCl>>(2)10K2KNO3=6K2ON2K2O2SO2=K2SO4(3) n前2n后2NH3NaClO=N2H4NaClH2ON2H44OH4e=4H2ON2(4) 23 g·mol1×n(Na)39 g·mol1×n(K)5.05 g，n(Na)n(K)0.075 mol×2，n(Na)0.05 mol，n(K)0.1 mol，n(Na)n(K)12解析 (1)Na2O2、Na2O溶于水后均得到0.02 mol N

17、aOH，Na2CO3因為水解使陰離子數(shù)目增多。(2)KNO3與K反應(yīng)時，只有氮元素能得到電子，故生成的是N2與K2O，因K2O2有強(qiáng)氧化性而SO2具有較強(qiáng)的還原性，故二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K2SO4。(3)分析兩個反應(yīng)方程式知，轉(zhuǎn)移4 mol電子時，前者可得到4 mol Na，后者可得到2 mol Na，故n前2n后。NH3與NaClO反應(yīng)在生成肼的同時，依原子守恒知還應(yīng)有NaCl及水生成；題圖所示的肼­空氣燃料電池中，肼在負(fù)極失去電子轉(zhuǎn)化為N2與H2O，N2H44eH2ON2，再依電荷守恒及介質(zhì)呈堿性知有OH參與電極反應(yīng)。13(1)Cu2S2Cu2O=6Cu SO27.5 mo

18、l(2)Cu2O2H=CuCu2H2O2Cu24I=2CuII2(3)負(fù)2Cu2e2OH=Cu2OH2O(4)CuO或CuCO3或Cu(OH)23.04.3解析 Cu2O與Cu2S反應(yīng)的產(chǎn)物一種是Cu，另一種是SO2，對應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2S2Cu2O=6CuSO2；3 mol CuFeS2先與6 mol O2反應(yīng)生成1.5 mol Cu2S，再結(jié)合反應(yīng)知1.5 mol Cu2S中需要有1 mol Cu2S與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O，此時又消耗1.5 mol O2，故至少要消耗7.5 mol O2。(2)溶液變藍(lán)色說明有Cu2生成，紅色固體是Cu。由于CuI的溶度積比CuCl的小，故所得到的沉淀的主要成分是CuI，另一種