【名師伴你行】2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題突破提能專訓(xùn)10-金屬及其化合物

提能專訓(xùn)(十)金屬及其化合物(時間60分鐘滿分100分)一、選擇題(共10小題，每題4分，共40分)1．(2022·河北一般高中監(jiān)測)在酸性或堿性較強的溶液中，鋁均可發(fā)生溶解。但在家庭里，用食鹽腌制的食品亦不能長期存放在鋁制品中，其主要緣由是()A．鋁能與NaCl直接發(fā)生反應(yīng)而被氧化為氧化鋁B．長期存放的NaCl與水反應(yīng)，溶液不再呈中性，可與鋁發(fā)生反應(yīng)C．鋁與其中的雜質(zhì)、NaCl溶液形成原電池，鋁被氧化D．鋁與其中的雜質(zhì)、NaCl溶液形成原電池，鋁被還原答案：C解析：本題考查了元素及其化合物的性質(zhì)以及原電池原理，意在考查考生的理解力量及應(yīng)用力量。鋁制品不能長時間存放食鹽腌制的食品，是由于氯離子對氧化膜有破壞作用，若氧化膜被破壞，則由于鋁制品不純，鋁與其中的雜質(zhì)、NaCl溶液形成原電池，鋁失電子，被氧化，C項正確。2．(2022·太原高三調(diào)研)下列各項操作中，發(fā)生“先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀又完全溶解”現(xiàn)象的是()A．向硫酸鋁溶液中逐滴加入過量氨水B．向硫酸鋁溶液中逐滴加入過量氫氧化鋇溶液C．向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量稀鹽酸D．向氫氧化鋇溶液中緩緩?fù)ㄈ脒^量二氧化碳答案：D解析：本題考查元素化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化。A項中氨水不能溶解生成的Al(OH)3沉淀；B項中產(chǎn)生的BaSO4不能溶解；C項中鹽酸不能溶解生成的H2SiO3沉淀。3．(2022·山東濰坊聯(lián)考)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．a(chǎn)＝0.3D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2答案：C解析：本題考查了NaOH、Na2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)，意在考查考生正確分析圖像的力量。在0～a范圍內(nèi)，先發(fā)生中和反應(yīng)，后發(fā)生COeq\o\al(2－,3)與H＋生成HCOeq\o\al(－,3)的反應(yīng)，A項錯誤；ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，B項錯誤；因a～0.4范圍內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，n(CO2)＝0.01mol，n(H＋)＝n(CO2)＝0.01mol，所以a＝0.3，C項正確；由碳元素守恒可知溶液中n(COeq\o\al(2－,3))＝n(CO2)＝0.01mol，在0～a范圍內(nèi)，生成0.01molHCOeq\o\al(－,3)消耗0.1L稀鹽酸，故NaOH消耗稀鹽酸的體積為0.2L，n(OH－)＝0.2L×0.1mol·L－1＝0.02mol，因此原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，D項錯誤。4．(2022·河南洛陽統(tǒng)考)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能一步實現(xiàn)的是()①NaAlO2(aq)過量鹽酸,AlCl3eq\o(→,\s\up7(電解))Al②NH3eq\o(→,\s\up7(O2/催化劑),\s\do5(△))NOO2、H2O,HNO3③NaCl(飽和)eq\o(→,\s\up7(NH3、CO2))NaHCO3△,Na2CO3④FeS2煅燒,SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．②③B．①④C．②④D．③④答案：A解析：本題考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，意在考查考生對元素化合物學(xué)問的把握狀況。①中電解AlCl3得不到Al;④中FeS2煅燒生成SO2。5．(2022·江蘇南京一模)下列各組物質(zhì)中，滿足表中圖示物質(zhì)在通常條件下能一步轉(zhuǎn)化的組合只有()序號XYZW①CuCuSO4Cu(OH)2CuO②NaNaOHNa2CO3NaCl③Cl2Ca(ClO)2HClOHCl④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2A.①②③B．①③④C．②③D．①②④答案：A解析：本題考查了元素單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律，意在考查考生的理解力量及應(yīng)用力量，F(xiàn)e(OH)2不能一步轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鐵，④不符合要求。6．(2022·云南統(tǒng)考)Cu、Cu2O和CuO組成的混合物加入100mL0.6mol/LHNO3溶液中，恰好使混合物溶解，同時收集到224mLNO氣體(標準狀況)。下列說法不正確的是()A．產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量為0.025molB．若混合物中Cu的物質(zhì)的量為0.005mol，則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量共0.020molC．若混合物中含0.01molCu，則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量均為0.005molD．混合物中Cu的物質(zhì)的量的取值范圍為0.005mol<n(Cu)<0.015mol答案：B解析：依據(jù)氮元素守恒可知硝酸銅的物質(zhì)的量為(0.1L×0.6mol/L－eq\f(0.224L,22.4L/mol))÷2＝0.025mol，故A正確。若混合物中Cu的物質(zhì)的量為0.005mol，設(shè)Cu2O和CuO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則0.005＋2x＋y＝0.025(銅元素守恒)，0.005×2＋2x＝0.01×3(電子守恒)，解得x＝0.01，y＝0，故B錯誤，同理可得C正確。設(shè)混合物中Cu的物質(zhì)的量為zmol，則z＋2x＋y＝0.025,2z＋2x＝0.03，兩式相減得z＝y(tǒng)＋0.005，據(jù)此有z>0.005；又由2z＋2x＝0.03推得z＝0.015－x，據(jù)此有z<0.015，故有0.015>z>0.005，故D正確。7．(2022·貴州六校聯(lián)考)為測定某鎂鋁合金樣品中鋁的含量，進行了下列試驗：取肯定量合金，加入100mL0.3mol·L－1稀硫酸，合金完全溶解，產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為560mL；再加入0.2mol·L－1NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，用去350mLNaOH溶液。則所取樣品中鋁的物質(zhì)的量為()A．0.005molB．0.010molC．0.020molD．0.030mol答案：B解析：本題考查鎂鋁合金與酸、堿反應(yīng)的計算，意在考查考生對鎂、鋁性質(zhì)的理解及化學(xué)計算力量。沉淀質(zhì)量恰好不再變化，得到NaAlO2和Na2SO4溶液，依據(jù)S元素守恒，n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(H2SO4)＝0.1L×0.3mol·L－1＝0.030mol，依據(jù)Na元素守恒，則n(Na＋)＝n(NaOH)＝0.2mol·L－1×0.35L＝0.070mol，則n(AlOeq\o\al(－,2))＝0.070mol－0.030mol×2＝0.010mol，依據(jù)Al元素守恒，n(Al)＝n(AlOeq\o\al(－,2))＝0.010mol，B項正確。8．(2022·安徽江南十校第一次聯(lián)考)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。進行如下試驗：下列有關(guān)說法正確的是()A．步驟Ⅰ中削減的3g固體肯定是混合物B．步驟Ⅱ中質(zhì)量削減的物質(zhì)肯定是CuC．依據(jù)上述步驟Ⅱ可以得出m(Fe2CO3)∶m(Cu)＝1∶1D．依據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以推斷混合物X的成分為Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2答案：C解析：本題考查物質(zhì)的檢驗，考查考生的分析力量、計算力量。Al2O3與SiO2雖均可與NaOH溶液反應(yīng)，但不能確定混合物中肯定含有Al2O3與SiO2，故步驟Ⅰ削減的物質(zhì)不肯定是混合物，也可能是Al2O3與SiO2的一種，A錯；利用步驟Ⅱ得到藍色溶液知步驟Ⅱ中質(zhì)量削減的物質(zhì)肯定是Fe2O3與Cu，B錯；結(jié)合B項分析知在步驟Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為Fe2O3＋Cu＋6H＋=2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O，即溶解固體(6.4g－1.92g)是等物質(zhì)的量混合的Fe2O3與Cu，由此可求出溶解Fe2O3與Cu的物質(zhì)的量均為0.02mol，即混合6.4g固體中含有m(Fe2O3)＝0.02mol×160g·mol－1＝3.2g，含m(Cu)＝6.4g－3.2g＝3.2g，C項正確；利用步驟Ⅰ、Ⅱ只能確定混合物中含有Cu、Fe2O3和Al2O3與SiO2中的至少一種，D項錯。9．(2022·安徽合肥教學(xué)質(zhì)量檢測)往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72L(標準狀況)，則在這一過程中，下列有關(guān)溶液中離子總物質(zhì)的量(n)隨通入CO2氣體體積(V)的變化曲線中正確的是(離子水解忽視不計)()答案：B解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)圖像的分析，意在考查考生對反應(yīng)過程及化學(xué)圖像的分析力量。依據(jù)題給信息知，原溶液中離子總物質(zhì)的量為0.7mol，n(CO2)＝eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol。通入CO2首先發(fā)生反應(yīng)：Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O，消耗0.1molCO2，此時溶液中的溶質(zhì)為0.2molNaOH，離子總物質(zhì)的量為0.4mol；連續(xù)通入CO2，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，消耗0.1molCO2，此時溶液中的溶質(zhì)為0.1molNa2CO3，離子總物質(zhì)的量為0.3mol；連續(xù)通入CO2，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，Na2CO3與CO2恰好完全反應(yīng)，此時溶液中的溶質(zhì)為0.2molNaHCO3，離子總物質(zhì)的量為0.4mol，故溶液中離子總物質(zhì)的量變化為0.7mol→0.4mol→0.3mol→0.4mol，B項正確。10．(2022·長沙二模)1L某混合溶液中，溶質(zhì)X、Y的濃度都為0.1mol/L，向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1mol/L的氫氧化鈉或硫酸溶液)，所得沉淀的物質(zhì)的量隨著Z溶液的體積變化關(guān)系如圖所示，則X、Y、Z分別是()A．AlCl3、FeCl3、NaOHB．AlCl3、MgCl2、NaOHC．NaAlO2、Ba(OH)2、H2SO4D．NaAlO2、BaCl2、H2SO4答案：C解析：本題考查元素化合物學(xué)問，考查考生的分析、理解力量。若X、Y、Z分別為AlCl3、FeCl3、NaOH，則沉淀的量在加入6LNaOH時才能達到最大值0.2mol，A錯；若X、Y、Z分別為AlCl3、MgCl2、NaOH，則沉淀的量在加入5LNaOH時達到最大值0.2mol，B錯；若X、Y、Z分別為NaAlO2、Ba(OH)2、H2SO4，滴加硫酸時先與Ba(OH)2反應(yīng)，生成BaSO4沉淀和水，然后和NaAlO2依次發(fā)生反應(yīng)：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，C正確；若X、Y、Z分別為NaAlO2、BaCl2、H2SO4，起始時即生成BaSO4沉淀和Al(OH)3沉淀，結(jié)合反應(yīng)方程式知，當加入0.5LH2SO4時，AlOeq\o\al(－,2)完全反應(yīng)，生成0.1molAl(OH)3沉淀和0.05molBaSO4沉淀，連續(xù)加入H2SO4，生成BaSO4沉淀的同時Al(OH)3又溶解，故沉淀的最大值不行能為0.2mol，D錯誤。二、非選擇題(共4小題，共60分)11．(16分)(2022·河北石家莊檢測)小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3)，某爭辯小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計如下試驗方案：Ⅰ.加熱分解法利用圖1裝置，充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為_______________________________。(2)在試驗過程中，需要測量的試驗數(shù)據(jù)有：①儀器a的質(zhì)量；②___________________________________________________；③___________________________________________________。Ⅱ.測量氣體體積法利用圖2裝置，測定反應(yīng)生成氣體的體積。(1)組裝好儀器后，首先進行的操作為________。(2)導(dǎo)管g的作用為__________________________。(3)為了減小試驗誤差，B、C中最好用________溶液代替水。(4)待反應(yīng)結(jié)束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時，應(yīng)留意的事項有：①___________________________________________________；②___________________________________________________。(5)若所取樣品的質(zhì)量為mg，反應(yīng)前滴定管C的讀數(shù)為V1mL，反應(yīng)結(jié)束后滴定管C的讀數(shù)為V2mL，則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為________(氣體體積均已換算為標準狀況下的體積)。Ⅲ.其他方案爭辯測定該小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)，還可接受的方案有________(填選項字母)。A．xg樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得到固體ygB．xg樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸取，堿石灰增重ygC．xg樣品與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得到固體yg答案：Ⅰ.(1)坩堝(2)加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量(其他合理答案也給分)Ⅱ.(1)檢查裝置氣密性(2)平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順當流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消退由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差(答對一點即得分)(3)飽和NaHCO3(4)①讀數(shù)時應(yīng)上下移動C管，使B、C兩管液面相平②視線與液面最低處相平(5)eq\f(V1－V2,22400)molⅢ.AC解析：Ⅰ.(1)儀器a是坩堝。(2)還需要測量的試驗數(shù)據(jù)有“加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量”和“加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量”。Ⅱ.(1)涉及氣體的試驗裝置連接好后第一步是檢查裝置氣密性。(2)導(dǎo)管g的作用是平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順當流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消退由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成誤差，所以接受飽和NaHCO3溶液代替水，從而減小誤差。(4)①讀數(shù)時上下移動C管，使B、C兩管液面相平，減小由于壓強不同引起的體積誤差；②視線與液面最低處相平，減小由于讀數(shù)引起的體積誤差。(5)依據(jù)碳元素守恒，1mol碳元素對應(yīng)1mol二氧化碳，二氧化碳的物質(zhì)的量為eq\f(V1－V2,22400)mol，所以樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為eq\f(V1－V2,22400)mol。Ⅲ.樣品與稀硫酸反應(yīng)生成的二氧化碳中有水蒸氣，堿石灰既吸取二氧化碳，又吸取水蒸氣，造成較大誤差，不行接受。12．(16分)(2022·重慶聯(lián)合測試)Fe3O4是重要的化學(xué)試劑，鐵粉在氧氣中燃燒是制取它最為常見和快捷的方法。圖1是制取四氧化三鐵的系列裝置，A裝置用于制取二氧化碳氣體，并要求氣流穩(wěn)定，流速可控。圖1圖2請回答下列問題：(1)圖2中儀器a的名稱是________。(2)依據(jù)題目要求，在圖2中最好選擇________(填序號)作為A裝置。(3)對圖2中裝置①進行氣密性檢查的方法是________，向分液漏斗中加足量水，過一會兒，水不再下滴，說明裝置①的氣密性良好。(4)在B裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。(5)當產(chǎn)生的氣體與事先預(yù)熱的鐵粉接觸時，在硬質(zhì)玻璃管中將觀看到的明顯現(xiàn)象是______________________________。(6)反應(yīng)一段時間后，若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解，取少許溶液于試管中，加入淀粉碘化鉀溶液，沒有藍色消滅，推想固體粉末中除Fe3O4外，肯定有___________________。(7)若鐵粉被完全消耗，某同學(xué)為確定生成物中有＋2價鐵，取少量生成物于試管中，加入適量的稀硫酸溶解。①寫出溶解過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________。②寫出確定＋2價鐵所用試劑名稱、操作步驟、試驗現(xiàn)象和結(jié)論__________________________________________________________。答案：(1)長頸漏斗(2)③(3)用止水夾夾緊橡膠管(4)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(5)鐵粉燃燒，有火星(6)鐵粉(7)①Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O②用小試管取少量溶液后，向其中逐滴加入K3[Fe(CN)6]溶液，若消滅藍色沉淀，說明有Fe2＋(或用小試管取少量高錳酸鉀溶液，滴入幾滴題述溶液，若紫色變淺，說明有Fe2＋存在)解析：本題考查Fe3O4的制備及其性質(zhì)檢驗等，意在考查考生分析、設(shè)計試驗方案的力量。(1)圖2中儀器a為長頸漏斗。(2)圖2中三個裝置只有③可以達到流速可控的目的。(3)檢查裝置①的氣密性時需用止水夾夾住橡膠管，確保裝置中密封住肯定體積的氣體。(4)B裝置中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2。(5)在硬質(zhì)玻璃管中鐵粉與O2猛烈反應(yīng)，并有火星產(chǎn)生。(6)加入淀粉KI溶液沒有消滅藍色，說明溶液中沒有Fe3＋，即生成物中除了有Fe3O4外，還有鐵粉剩余，F(xiàn)e3O4溶于鹽酸生成的Fe3＋被Fe還原為Fe2＋。(7)①Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3＋和Fe2＋，其離子方程式為Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。②檢驗溶液中含有Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液或高錳酸鉀溶液。13．(12分)(2022·江蘇南京一模)以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細α-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備試驗流程如下：(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。(2)圖中“濾渣”的主要成分為________(填化學(xué)式)。(3)加30%的H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(4)煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為4[NH4Al(SO4)2·12H2O]eq\o(=,\s\up7(1240℃))2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O，將產(chǎn)生的氣體通過如圖所示的裝置。①集氣瓶中收集到的氣體是________(填化學(xué)式)。②足量飽和NaHSO3溶液吸取的物質(zhì)除大部分H2O(g)外還有________(填化學(xué)式)。③KMnO4溶液褪色(MnOeq\o\al(－,4)被還原為Mn2＋)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。答案：(1)Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O(2)SiO2(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)①N2②SO3、NH3③2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋解析：本題考查了物質(zhì)的制備，意在考查考生對相關(guān)學(xué)問的理解與應(yīng)用力量。(1)氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水。(2)氧化鋁、氧化亞鐵、氧化鐵都能與硫酸反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)，只有二氧化硅不與稀硫酸反應(yīng)，過濾后得到的濾渣為二氧化硅。(3)在酸性條件下，H2O2具有強氧化性，可以把Fe2＋氧化為Fe3＋，同時有水生成。(4)NH3極易溶于水，SO3與飽和亞硫酸氫鈉溶液反應(yīng)生成