山東專用2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題六金屬及其化合物專題綜合檢測(cè)含解析

PAGEPAGE10專題六金屬及其化合物【3年模擬】時(shí)間:35分鐘分值:50分一、選擇題(每題2分,共8分)1.某同學(xué)用Na2CO3和NaHCO3溶液進(jìn)行下圖所示的試驗(yàn)。下列說法中,正確的是 ()A.試驗(yàn)前兩溶液的pH相等B.試驗(yàn)前兩溶液中離子種類完全相同C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一樣多D.加入CaCl2溶液后反應(yīng)的離子方程式都是CO32-+Ca2+CaCO答案BA項(xiàng),相同條件下,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,故試驗(yàn)前Na2CO3溶液的pH大;B項(xiàng),Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+;C項(xiàng),Na2CO3與CaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓,NaHCO3與CaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓+CO2↑+H2O,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知產(chǎn)生的沉淀不一樣多;D項(xiàng),NaHCO3與CaCl2反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Ca2+CaCO3↓+CO2↑2.探究Na2O2與水的反應(yīng),試驗(yàn)如下:(已知:H2O2H++HO2-、HO2-H++下列分析不正確的是 ()A.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B.①、④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)C.②、⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2答案D分析題圖可知試管①中發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、Na2O2+2H2OH2O2+2NaOH;試管⑤中發(fā)生反應(yīng):2H2O22H2O+O2↑;試管④中發(fā)生反應(yīng):BaO2+H2SO4BaSO4+H2O2、H2O2(少量)H2O+O2↑,A、B均正確。C項(xiàng),②中KMnO4與H2O2反應(yīng)生成氧氣,KMnO4作氧化劑,H2O2只作還原劑;⑤中MnO2起催化作用,H2O2既作氧化劑又作還原劑,因①中所得溶液等分,故②、④中含有H2O2的量相等,且④中有少量H2O2發(fā)生了分解,故②、⑤中產(chǎn)生氣體的量不同,正確。D項(xiàng),③中BaCl2與H2O2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成了BaO2沉淀,故不能推斷HCl與H2O2的酸性強(qiáng)弱,錯(cuò)誤。3.1807年化學(xué)家戴維電解熔融氫氧化鈉制得鈉:4NaOH(熔融)O2↑+4Na+2H2O;后來蓋·呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉:3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.戴維法制鈉,陽極的電極反應(yīng)式為2OH-+2e-H2↑+O2↑B.蓋·呂薩克法制鈉原理是利用鐵的金屬性比鈉的強(qiáng)C.若用戴維法與蓋·呂薩克法制得等量的鈉,兩方法轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等D.還可以用電解熔融氯化鈉法制鈉答案DA項(xiàng),由截維法制鈉的化學(xué)方程式可知,電解過程中,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e-2H2O+O2↑;B項(xiàng),鈉的熔、沸點(diǎn)較低,高溫時(shí)生成Na蒸氣,Na蒸氣揮發(fā)有利于反應(yīng)的進(jìn)行,但Na的金屬性比Fe的強(qiáng);C項(xiàng),戴維法每生成4molNa轉(zhuǎn)移4mol電子,蓋·呂薩克法每生成4molNa轉(zhuǎn)移8mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不等;D項(xiàng),工業(yè)上用電解熔融氯化鈉法制金屬鈉。解題關(guān)鍵本題考查金屬的冶煉及電解原理,明確元素的化合價(jià)改變及發(fā)生的電極反應(yīng)為解題關(guān)鍵。思路分析由戴維法制鈉的化學(xué)方程式可知,陽極上氫氧根離子放電,陰極上鈉離子放電,每生成4molNa轉(zhuǎn)移4mol電子;由蓋·呂薩克法制鈉的化學(xué)方程式可知,反應(yīng)能夠進(jìn)行的緣由是高溫時(shí)生成Na蒸氣,Na蒸氣揮發(fā)有利于反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)中鐵作還原劑,氫氧化鈉作氧化劑,每生成4molNa轉(zhuǎn)移8mol電子。4.某同學(xué)為測(cè)定Na2CO3固體(含少量NaCl)的純度,設(shè)計(jì)如下裝置(含試劑)進(jìn)行試驗(yàn)。下列說法中不正確的是 ()A.必需在②③間添加汲取HCl的裝置B.④的作用是防止空氣中的氣體影響試驗(yàn)的精確度C.通入空氣的作用是保證②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到③中D.稱取樣品和③中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na2CO3固體的純度答案AA項(xiàng),③中氫氧化鋇溶液足量,即使揮發(fā)出的HCl進(jìn)入③中也不會(huì)影響碳酸鋇沉淀的生成,所以不須要除去氯化氫;B項(xiàng),④的作用是防止空氣中的CO2進(jìn)入③中使所得BaCO3的質(zhì)量偏大,影響試驗(yàn)的精確度;C項(xiàng),通入空氣可將②中生成的二氧化碳完全排入③中;D項(xiàng),利用碳酸鋇的質(zhì)量可以求得二氧化碳的質(zhì)量,從而求得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,結(jié)合樣品質(zhì)量即可求得碳酸鈉的純度。審題技巧測(cè)定Na2CO3固體(含少量NaCl)純度的原理為碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳?xì)怏w被氫氧化鋇溶液汲取后,所得BaCO3沉淀的物質(zhì)的量即為汲取的二氧化碳的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量,即可求出碳酸鈉的純度。5.向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液快速變黃,稍后產(chǎn)生氣體;再加入KSCN溶液,溶液變紅,一段時(shí)間后,溶液顏色明顯變淺。依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象,下列分析不正確的是 ()A.產(chǎn)生氣體的緣由是FeSO4將H2O2還原生成了O2B.H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe3+的證據(jù)是:“溶液快速變黃”和“溶液變紅”C.溶液顏色變淺,可能是過量的H2O2氧化了KSCND.溶液先變紅后又明顯變淺,是由反應(yīng)速率不同導(dǎo)致的答案AA項(xiàng),H2O2具有強(qiáng)氧化性,FeSO4具有還原性,向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),快速產(chǎn)生Fe3+,使溶液變黃,稍后產(chǎn)生氣體,是由于反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+是H2O2分解反應(yīng)的催化劑,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Fe3+溶液呈黃色,且Fe3+遇KSCN會(huì)呈紅色,正確;C項(xiàng),KSCN具有還原性,H2O2具有強(qiáng)氧化性,二者可能會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),使Fe3+與SCN-結(jié)合形成的Fe(SCN)3濃度降低,故會(huì)使溶液的顏色變淺,正確;D項(xiàng),溶液中起先時(shí)Fe3+與SCN-結(jié)合形成Fe(SCN)3的濃度較大,溶液的紅色比較深,后由于KSCN被氧化,使Fe(SCN)3的濃度降低,溶液顏色變淺,這都是由于不同反應(yīng)的反應(yīng)速率不同引起的,正確。二、非選擇題(共42分)6.某小組探究影響金屬與水反應(yīng)猛烈程度的因素。(1)分別將等質(zhì)量的Na塊和Mg條(打磨光亮)投入水中,記錄現(xiàn)象如下:Na塊在水中猛烈反應(yīng)……發(fā)出響聲,直至鈉消逝Mg條表面緩慢產(chǎn)生少量氣泡,數(shù)分鐘后反應(yīng)停止,未收集到氣體,鎂條表面失去光澤補(bǔ)全Na與水反應(yīng)的試驗(yàn)現(xiàn)象:。

(2)探究Mg與水反應(yīng)緩慢的緣由。資料:Mg與水反應(yīng)時(shí),Mg表面覆蓋了致密的Mg(OH)2導(dǎo)致反應(yīng)緩慢;NH4+和HCO3同學(xué)們?yōu)榱蓑?yàn)證NH4+和HCO3-對(duì)Mg與水反應(yīng)的促進(jìn)作用,用與水反應(yīng)后的Mg條與4試驗(yàn)序號(hào)abcd鹽溶液(均為0.1mol/L)NH4ClNaHCO3NaClNH4HCO3溶液起始pH5.18.37.07.830min時(shí)產(chǎn)生氣體體積(mL)1.50.7<0.11.4氣體的主要成分H230min時(shí)鎂條表面狀況大量固體附著(固體可溶于鹽酸)①依據(jù)Mg(OH)2的溶解平衡可說明NH4+和HCO3-的作用。Mg(OH)②經(jīng)檢驗(yàn),a中還生成少量其他氣體,可進(jìn)一步證明NH4+促進(jìn)Mg。

③上表中能夠說明HCO3-對(duì)Mg與水反應(yīng)起促進(jìn)作用的證據(jù)是④b、d所得固體中還檢驗(yàn)出堿式碳酸鎂[用Mg2(OH)2CO3表示],寫誕生成該固體的離子方程式:。

⑤綜合試驗(yàn)a~d可以得到的結(jié)論是:NH4+和HCO3-都能與Mg(OH)2作用加快Mg與水反應(yīng),(3)試驗(yàn)表明:與水反應(yīng)的猛烈程度K>Na>Ca>Mg。結(jié)合上述試驗(yàn)說明影響金屬與水反應(yīng)猛烈程度的因素有。

答案(1)浮在水面上,熔成小球,快速游動(dòng)(2)①M(fèi)g(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)②用試管收集滿該氣體,將潮濕的紅石蕊試紙放在試管口,試紙變藍(lán)則該氣體是NH3③30min時(shí),試驗(yàn)b產(chǎn)生的氣體體積遠(yuǎn)大于試驗(yàn)c④2Mg(OH)2+2HCO3-Mg2(OH)2CO3+2H2O+C⑤同濃度時(shí),NH4+對(duì)Mg與水反應(yīng)的促進(jìn)作用大于HCO3-;NH(3)金屬活動(dòng)性和相應(yīng)金屬氫氧化物的溶解性解析(2)②Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH4+與OH-結(jié)合生成NH3·H2O,NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3;④Mg2(OH)2CO3中Mg元素由Mg(OH)2供應(yīng),CO32-由HCO3-供應(yīng),故離子方程式為2Mg(OH)2+2HCO3-Mg2(OH)2CO3+CO32-+2H2O。⑤由試驗(yàn)c的結(jié)果可以得出Na+和Cl-對(duì)Mg和水反應(yīng)的影響不明顯;由試驗(yàn)a、b、c的結(jié)果可以得出,相同濃度時(shí)NH4+對(duì)Mg和水反應(yīng)的促進(jìn)作用強(qiáng)于HCO3-;由試驗(yàn)a和d的結(jié)果可以得出,NH4+和HCO3-共同作用時(shí)促進(jìn)作用并未疊加。(3)由K、Na、Ca、7.某同學(xué)在試驗(yàn)室探討Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。(1)分別向濃度均為0.1mol/L的Na2CO3及NaHCO3溶液中滴加幾滴酚酞溶液:①Na2CO3溶液由無色變?yōu)榧t色,其緣由是。

②NaHCO3溶液也由無色變?yōu)榧t色,其緣由是

。

③比較兩份溶液的顏色,紅色較淺的是。

(2)探討NaHCO3與CaCl2的反應(yīng)。試驗(yàn)序號(hào)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)1向2mL0.001mol/LNaHCO3溶液中加入1mL0.1mol/LCaCl2溶液無明顯改變。用激光筆照耀,沒有出現(xiàn)光亮的通路試驗(yàn)2向2mL0.1mol/LNaHCO3溶液中加入1mL0.1mol/LCaCl2溶液略顯白色勻稱的渾濁,用激光筆照耀,出現(xiàn)光亮的通路①試驗(yàn)1中沒有出現(xiàn)白色渾濁的緣由是。

②試驗(yàn)2中形成的分散系屬于。

③用離子方程式表示試驗(yàn)2中發(fā)生的反應(yīng)。

(3)在不引入其他雜質(zhì)的前提下,實(shí)現(xiàn)Na2CO3與NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化,請(qǐng)?jiān)谙聢D中標(biāo)出所用的試劑、用量或物質(zhì)的量濃度(反應(yīng)前后溶液體積的改變可忽視)。Na2CO3100mL0.1mol/LNaHCO3100mLmol/L

Na2CO3100mL0.1mol/LNaHCO3100mL0.1mol/L答案(1)①CO32-+H2OHCO②HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-H++CO32-(2)①HCO3-濃度低,電離出的CO32-濃度更低,導(dǎo)致c(Ca2+)·c(CO3②膠體③Ca2++2HCO3-CaCO3↓+H2CO(3)CO20.2NaOH0.01解析(1)①CO32-水解使Na2CO3溶液呈堿性,所以加入酚酞溶液后,溶液由無色變?yōu)榧t色;②HCO3-在水溶液中可以發(fā)生水解和電離,但因水解程度大于電離程度,所以NaHCO3溶液呈堿性;③同濃度時(shí),CO32-的水解程度大于HCO3-(3)要使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3,且不引入雜質(zhì),則應(yīng)通入CO2:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,由鈉原子守恒可得NaHCO3溶液的濃度為0.2mol/L;要使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,且不引入雜質(zhì),可加入NaOH固體,由鈉原子守恒可得加入NaOH的物質(zhì)的量為2×0.1×0.1mol-0.1×0.1mol=0.01mol。8.從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)是重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。以FeCl3溶液為試驗(yàn)對(duì)象,探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的多樣性。試驗(yàn)如下:(1)①中反應(yīng)的離子方程式是。

(2)②中逸出的無色氣體是。從物質(zhì)類別的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的共性是(寫一條);從化合價(jià)的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的差異是(寫一條)。

(3)對(duì)于③中的試驗(yàn)現(xiàn)象,同學(xué)們有諸多揣測(cè),接著進(jìn)行試驗(yàn):Ⅰ.甲?、壑械募t棕色溶液少許,滴入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。甲得出結(jié)論:FeCl3與Na2SO3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),離子方程式是。

Ⅱ.乙認(rèn)為甲的試驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn),證明白甲的結(jié)論是正確的,其試驗(yàn)方案是

。

(4)受以上試驗(yàn)的啟發(fā),同學(xué)們對(duì)pH≈8的1mol/LNaF溶液與FeCl3溶液混合時(shí)的現(xiàn)象產(chǎn)生了愛好并進(jìn)行試驗(yàn):試驗(yàn)操作及現(xiàn)象④向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液,溶液變無色⑤向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL蒸餾水,溶液顏色變淺Ⅰ.⑤的試驗(yàn)?zāi)康氖恰?/p>

Ⅱ.為探究④中溶液變無色的緣由,進(jìn)行如下試驗(yàn):資料顯示:FeF3溶液為無色。用平衡移動(dòng)原理說明紅褐色沉淀產(chǎn)生的緣由:

。

(5)依據(jù)試驗(yàn),FeCl3溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與有關(guān)。

答案(1)3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+(2)CO2都為強(qiáng)堿弱酸鹽,都能與強(qiáng)酸反應(yīng)Na2CO3無還原性,Na2SO3具有較強(qiáng)的還原性(3)Ⅰ.2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SOⅡ.取③中的紅棕色溶液少許,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(4)Ⅰ.解除加水稀釋對(duì)溶液顏色改變的影響Ⅱ.無色溶液中存在平衡:Fe3++3F-FeF3,加入NaOH溶液后,Fe3+更易與OH-結(jié)合生成難溶的Fe(OH)3(5)堿性物質(zhì)的pH、離子的性質(zhì)解析(2)Na2CO3與Na2SO3都為強(qiáng)堿弱酸鹽,都能與強(qiáng)酸反應(yīng);但Na2CO3中碳元素為最高正價(jià),無還原性;Na2SO3中硫元素為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),具有較強(qiáng)還原性。(3)SO32-被Fe3+氧化的離子方程式為2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+,反應(yīng)中Na2SO3過量,甲中的沉淀也可能是BaSO3(5)通過試驗(yàn)可以看到,FeCl3溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與堿性物質(zhì)的pH及離子的性質(zhì)有關(guān)。9.某小組同學(xué)以不同方案探究Cu粉與FeCl3溶液的反應(yīng)。(1)甲同學(xué)向FeCl3溶液中加入Cu粉,視察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍(lán)色,由此證明發(fā)生了反應(yīng),其離子方程式是。

(2)乙同學(xué)通過反應(yīng)物的消耗證明白上述反應(yīng)的發(fā)生:將Cu粉加入滴有少量KSCN的FeCl3溶液中,視察到溶液紅色褪去,有白色沉淀A產(chǎn)生。①針對(duì)白色沉淀A,查閱資料:A可能為CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合價(jià)為-2價(jià))中的一種或兩種。試驗(yàn)過程如下:請(qǐng)回答:Ⅰ.依據(jù)白色沉淀B是(填化學(xué)式),推斷沉淀A中肯定存在CuSCN。

Ⅱ.僅依據(jù)白色沉淀A與過量濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生的試驗(yàn)現(xiàn)象,不能推斷白色沉淀A中肯定存在CuSCN,從氧化還原角度說明理由:。

Ⅲ.向?yàn)V液中加入a溶液后無明顯現(xiàn)象,說明A不含CuCl,則a是(填化學(xué)式)。

依據(jù)以上試驗(yàn),證明A僅為CuSCN。②進(jìn)一步查閱資料并試驗(yàn)驗(yàn)證了CuSCN的成因,將該反應(yīng)的方程式補(bǔ)充完整:Cu2++SCN-CuSCN↓+(SCN)2

③結(jié)合上述過程以及Fe(SCN)3Fe3++3SCN-的平衡,分析(2)中溶液紅色褪去的緣由:。

(3)已知(SCN)2稱為擬鹵素,其氧化性與Br2相近。將KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中,視察到溶液變紅色,則溶液變紅的可能緣由是。

答案(1)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+(2)①Ⅰ.BaSO4Ⅱ.+1價(jià)銅也可將濃HNO3還原Ⅲ.AgNO3②2421③Cu和Fe3+反應(yīng)生成Cu2+使c(Fe3+)減小;Cu2+和SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀使c(SCN-)減小,均使該平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致Fe(SCN)3濃度減小,溶液紅色褪去(3)Fe3+有剩余;空氣中的O2將Fe2+氧化;(SCN)2將Fe2+氧化解析(1)向FeCl3溶液中加入Cu粉,視察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍(lán)色,說明生成了銅離子。(2)①Ⅰ.依據(jù)題圖可知,溶液中含有過量的硝酸,即沉淀B不溶于酸,故該沉淀是硫