2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)金屬及其化合物過關(guān)選練題新人教版

Page1金屬及其化合物一、選擇題1、下列關(guān)于硅及二氧化硅的說法中正確的是（

）A．高純度的硅可用于制造計算機芯片B．SiO2的物理性質(zhì)與CO2類似C．熔融燒堿樣品運用的器皿是石英坩堝D．光導(dǎo)纖維的主要成分是Si【答案】A2、向肯定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，生成1.344LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為(B)A．0.24mol B．0.21molC．0.16mol D．0.14mol解析：向肯定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，則溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)2，1.344LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為eq\f(1.344L,22.4L/mol)＝0.06mol，依據(jù)氮元素守恒，F(xiàn)e(NO3)2中的NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.12L×4mol/L－0.06mol＝0.42mol，所以硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.42mol÷2＝0.21mol，由鐵元素守恒可知，得到鐵的物質(zhì)的量為n(Fe)＝0.21mol，B項正確。3、《唐本草》記載:……原來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如璃璃。陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣”。文中“絳礬”為A．FeSO4·7H2OB．CuSO4·5H2OC．Na2SO4·10H2OD．KAl(SO4)2·12H2O【答案】A【解析】由上描述，晶體原來為綠色，加熱后得到紅色固體，所以該晶體為FeSO4·7H2O。晶體呈現(xiàn)綠色，受熱分解得到氧化鐵為紅色，選項A正確。選項B為藍色，其余為無色。4、下列有關(guān)金屬的說法中正確的是(C)A．鈉在空氣中燃燒只生成白色的氧化鈉固體B．燃著的鎂條伸入盛滿二氧化碳的集氣瓶中不能接著燃燒C．銅能與氯化鐵溶液反應(yīng)，該反應(yīng)可以用于印刷電路板的制作D．鐵能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，故不能用鐵制容器貯存濃硫酸解析：A項，鈉在空氣中燃燒只生成淡黃色的過氧化鈉固體，故A錯誤；B項，燃著的鎂條伸入盛滿二氧化碳的集氣瓶中能接著燃燒生成氧化鎂和碳，故B錯誤；C項，三價鐵離子能夠氧化銅生成銅離子和二價鐵離子，所以可以用于印刷電路板的制作，故C正確；D項，濃硫酸具有強的氧化性，常溫下能夠使鐵鈍化，形成致密氧化膜，阻擋反應(yīng)進行，所以能用鐵制容器貯存濃硫酸，故D錯誤；故選C。5、《本草綱目》中對白礬之用有如下敘述:“吐利風(fēng)熱之痰涎，取其酸苦涌泄也；治諸血痛，脫肛……取其酸澀而收也………下列說法錯誤的是A．治血痛的緣由是利用了膠體的聚沉B．白礬溶于水后微粒濃度排序:c(H2O)>c(SO42-)>c(Al3+)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)C．檢測“無礬油條”是否含“礬”的方法是:將油條加熱碳化→加水溶解→過濾→濾液中逐滴加入NaOH溶液D．白礬在油條中做膨化劑的原理是:A13++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑【答案】B點睛：本題考查明礬的性質(zhì)和鹽類的水解。駕馭鋁離子的水解反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為D，要留意常見的雙水解的組合，鋁離子與碳酸根和碳酸氫根離子，鐵離子與碳酸根和碳酸氫根離子，鋁離子與偏鋁酸根離子等。6、將9.0g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中并加熱，充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO，剩余4.8g金屬；接著加入100mL等濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO。若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，則下列說法正確的是DA.第一次與100mL稀硝酸反應(yīng)后剩余的4.8g金屬為銅和鐵B.反應(yīng)前稀硝酸的物質(zhì)的量濃度無法計算C.若向上述最終所得溶液中再加入足量稀硝酸，還可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNOD.原混合物中銅和鐵的物質(zhì)的量均為0.075mol解析：由題目信息“向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅”可知，反應(yīng)后溶液中的金屬離子為Fe2＋、Cu2＋。設(shè)混合物中Cu、Fe的物質(zhì)的量分別為a、b，則依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒列等式：2a＋2b＝3×1.12L＋1.12L/22.4L·mol－1，另外依據(jù)銅和鐵混合物的質(zhì)量列等式：64g·mol－1a＋56g·mol－1b＝9.0g，解得a＝b＝0.075mol，D項正確；第一次與100mL稀硝酸反應(yīng)，硝酸得到電子的物質(zhì)的量為3×1.12L/22.4L·mol－1＝0.15mol，而0.075molFe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2＋，失去電子的物質(zhì)的量也是0.15mol，故剩余的金屬只有銅，A項錯誤；依據(jù)第一次反應(yīng)可知硝酸的物質(zhì)的量濃度為2×0.075mol＋1.12L/22.4L·mol－1?/0.1L=2.0mol·L－1，B項錯誤；向上述最終所得溶液中再加入足量稀硝酸，發(fā)生反應(yīng)：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，生成NO的物質(zhì)的量為0.075mol/3＝0.025mol，即標(biāo)況下0.56L，C項錯誤。7、向含1molNaHCO3的溶液中逐滴加入含bmolCa(OH)2的溶液，充分反應(yīng)。下列說法不正確的是()A．滴加Ca(OH)2馬上有沉淀生成B．當(dāng)b＝0.5mol時，發(fā)生的離子反應(yīng)：HCO3-＋OH-＋Ca2＋＝CaCO3↓＋H2OC．當(dāng)b＝1mol時，反應(yīng)后的溶液中幾乎不存在Ca2＋D．當(dāng)b＝1.5mol時，往溶液中再通入少量CO2，還會有沉淀生成【答案】B【解析】向含1molNaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液，隨Ca(OH)2物質(zhì)的量的增多，反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為：①2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3和②NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O＋NaOH。A、滴加Ca(OH)2馬上有白色沉淀生成，故A正確；B、當(dāng)n(NaHCO3):n(Ca(OH)2)=2:1時，即反應(yīng)①的離子方程式2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋CO32－,故B不正確；C、當(dāng)b＝1mol時，發(fā)生反應(yīng)②，所以溶液中幾乎沒有Ca2＋，故C正確；D、當(dāng)b＝1.5mol時，即Ca(OH)2過量，則通入少量CO2會生成CaCO3沉淀，即D正確。所以本題正確答案為B。點睛：弱酸的酸式鹽與堿的反應(yīng)，隨物質(zhì)的量的不同，發(fā)生的反應(yīng)也不同，這類反應(yīng)是離子方程式書寫中的難點和出錯點，明確隨某物質(zhì)量的增多依次發(fā)生反應(yīng)的依次是正確解題的關(guān)鍵。8、下列關(guān)于金屬冶煉的敘述正確的是(D)A．工業(yè)上可利用鋁熱反應(yīng)大量冶煉金屬鐵B．金屬鈉、鋁和銅都可用還原法制備C．電解飽和氯化鎂溶液可得金屬鎂D．用足量CO還原磁鐵礦得到9mol鐵時轉(zhuǎn)移24mol電子解析：選項A，金屬鋁的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵的，所以工業(yè)上不用鋁熱反應(yīng)來大量冶煉鐵；選項B，鈉、鋁屬于活潑金屬，應(yīng)采納電解熔融NaCl、Al2O3的方法來制備Na、Al；選項C，電解飽和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；選項D，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，依據(jù)Fe3O4→3Fe，生成3molFe時轉(zhuǎn)移8mol電子，則得到9mol鐵時轉(zhuǎn)移24mol電子。二、非選擇題1、2024年8月，媒體以“用十幾塊錢的小蘇打餓死了癌細(xì)胞”為題報道了小蘇打在治療癌癥的作用，報道有曲解的成分，但小蘇打在治療癌癥的方法中的確功不行沒。在試驗室中模擬工業(yè)制取NaHCO3的試驗步驟如下：第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內(nèi)裝入藥品。其次步：先讓某一裝置發(fā)生反應(yīng)，直到產(chǎn)生的氣體不能再在C中溶解，再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體，片刻后，C中出現(xiàn)固體。接著向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產(chǎn)生。第三步：分別C中所得的混合物，得到NaHCO3固體。第四步：向濾液中加入適量的某固體粉末，有NH4Cl晶體析出。(1)下圖所示裝置的連接依次：a接________；________接________；b接________(填接口編號)。(2)A中常選用的固體反應(yīng)物為_______；D中應(yīng)選用的液體為________。(3)其次步中讓___________裝置先發(fā)生反應(yīng)。(4)C中用球形干燥管而不用直導(dǎo)管，其作用是__________________；裝有無水CaCl2的U形管的作用是__________________。(5)第三步分別出NaHCO3固體的操作是________。(6)第四步中所加固體粉末化學(xué)式為______________。所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(約占5%～8%)，請設(shè)計一個簡潔的試驗，不運用其他任何試劑，證明所得晶體大部分是NH4Cl。簡要寫出操作和現(xiàn)象______________________________?！敬鸢浮縡edc石灰石或大理石或塊狀CaCO3飽和碳酸氫鈉溶液或飽和NaHCO3溶液B防止倒吸汲取多余的NH3，防止污染空氣過濾NaCl取少量固體放入試管中，加熱，固體大部分消逝，在試管口內(nèi)壁又有較多的固體凝聚【解析】（1）向飽和氯化鈉溶液中通入足量的二氧化碳與氨氣反應(yīng)生成NaHCO3沉淀，則裝置A產(chǎn)生CO2，裝置B產(chǎn)生NH3，裝置D除去二氧化碳中的HCl，二氧化碳與氨氣通入C中，其中氨氣應(yīng)防止倒吸，則b接c，故a接f、e接d；

（2）A裝置是制備二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)，所以固體為CaCO3用塊狀石灰石，生成的二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫，若不除去碳酸氫鈉難以形成，所以應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去；

（3）候氏制堿方法是利用氨氣溶解性大極易溶解于水，二氧化碳?xì)怏w水中溶解性較小，試驗飽和食鹽水中先通入氨氣，再通入二氧化碳?xì)怏w；試驗操作過程中，應(yīng)讓B裝置先發(fā)生反應(yīng)，故答案為B；

（4）氨氣極易溶于水，用直導(dǎo)管向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣，簡潔發(fā)生倒吸，C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起緩沖作用，可以防止倒吸；裝有無水CaCl2的U形管的作用汲取多余的NH3；

（5）分別NaHCO3固體和液體用過濾的方法；

2、Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備，工藝流程如下：回答下列問題：(1)“酸浸”試驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時，所采納的試驗條件為_____________________________________________________。(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCleq\o\al(2－,4)形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式______________。(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得試驗結(jié)果如下表所示：溫度/℃3035404550TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率/%9295979388分析40℃時TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的緣由_____________________________________________________________________________________________________________。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為＋4，其中過氧鍵的數(shù)目為________________。(5)若“濾液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？______________________________________________________________________________________________________________________(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24。(6)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式__________________。解析：(1)由圖示可知，當(dāng)鐵浸出率為70%時，可以采納100℃、2h，也可采納90℃、5h。(2)反應(yīng)物有FeTiO3，由生成物有TiOCleq\o\al(2－,4)可知，反應(yīng)物中還含有Cl－，生成物中還有Fe2＋，留意酸性條件，用H＋平衡電荷，配平。(3)溫度低，轉(zhuǎn)化速率慢，單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化效率低，溫度過高，H2O2分解，NH3揮發(fā)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化速率慢。留意：取的是相同時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率。(4)由化合物中全部元素化合價代數(shù)和為0，有15個O原子共22價，設(shè)－2價氧原子為x個，－1價氧原子則為(15－x)個，有－2x－(15－x)＝－22，x＝7，則－1價O原子共8個，即有4個過氧鍵。(6)反應(yīng)物為FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，鐵元素的化合價降低，則H2C2O4中碳元素的化合價上升，產(chǎn)物為CO2，配平。答案：(1)100℃、2h(或90℃、5h)(2)FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCleq\o\al(2－,4)＋2H2O(3)低于40℃，TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度上升而增