2022年高考化学优秀模拟题分类汇编 专题06 金属及其化合物

2022年高考化学优秀模拟题分类汇编 专题06 金属及其化合物1【山东省七校联合体2018届高三第二次联考】梦溪笔谈中记载有：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列对文中内容的解释正确的是（ ）A 胆矾受热不能分解 B 胆矾的化学式为CuSO4C “苦泉”可使蛋白质变性 D 胆矾与铁通过复分解反应可炼铜【答案】C【解析】2【浏阳一中2018年高三上学期入学测试】将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 molL1 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是（ ）A 加入合金的质量不可能为6.4 gB 参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC 沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mLD 溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24 L【答案】D【解析】【分析】将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，反应中还原产物只有NO，发生反应：3Mg+8HNO3（稀）3Mg（NO3）2+2NO+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg（NO3）2+2NaOHMg（OH）2+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOHCu（OH）2+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为=0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为=0.15mol，生成NO为=0.1mol。【详解】镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为3.6gm9.6g，则合金的质量可能为6.4g，A错误；根据方程式可知参加反应的n反应（HNO3）=n（金属）=0.15mol=0.4mol，故B错误；加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应，由上述分析可知，加入的NaOH为0.3mol，故加入NaO溶液的体积为=0.1L=100mL，C错误；标准状况下0.1molNO的体积为2.24L，D正确。【点睛】本题主要考查混合物有关计算，涉及镁铜与硝酸反应、生成的盐与氢氧化钠反应，侧重于学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力的考查。3【淄博市2018届高三第二次模拟】新修本草中有关于“绛矾”的描述为：“绛矾，本绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃。陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣。”下列对“绛矾”描述的理解不正确的是A 易失结晶水 B 灼烧产物中有氧化铁C 含铜元素 D 被灼烧时发生了氧化还原反应【答案】C4【黄冈中学2018届高三5月适应性考试】化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是（ ）A 可以利用化学氧化（铬酸做氧化剂）的方法使铝制品表面的氧化膜产生美丽的颜色。B 将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”的还原性比铜片更强C 直馏汽油、裂化汽油、植物油均能使溴的四氯化碳溶液褪色D 高压钠灯发出透雾性能力强的淡紫色光，常做路灯【答案】A【解析】分析：综合考察化学与社会、生活相关的知识。A中主要考察氧化铝不与弱酸反应性质；B中主要考察同种物质的化学性质是相同的；C中主要考察裂化汽油、植物油中含有不饱和键性质，直馏汽油不含碳碳双键；D焰色反应属于金属元素的性质，属于物理变化。详解：经过化学或电化学抛光后的铝及铝合金制件，进行阳极氧化处理后，可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层，再经染色，可得到各种色彩鲜艳夺目的表面，A正确；“纳米铜”和铜片是同一种物质，还原性相同，由于纳米铜颗粒较小，反应速率较快，B错误；直馏汽油属于饱和烃，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，裂化汽油、植物油中均含有不饱和键（碳碳双键），能够与溴发生加成反应，导致溴的四氯化碳溶液褪色，C错误；高压钠灯能发出透雾能力强的黄色光，D错误；正确答案：A。5【南阳市第一中学2018届高三第十六次考试】将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中，产生1.12LNO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是A 不能求出硝酸的物质的量浓度 B 氢氧化钠溶液浓度为3mol/LC 可以求出合金中镁的质量 D 可以求出沉淀的最大质量【答案】A详解：A. 沉淀达到最大时所得溶液是硝酸钠，根据钠离子守恒和硝酸根守恒可知能求出硝酸的物质的量浓度，故A错误；B.溶解0.03mol氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.03mol，氢氧化钠溶液浓度为=3mol/L,故B正确；C. 从以上分析可知可以求出合金中镁的质量，故C正确；D. 从以上分析可知可以求出沉淀的最大质量，故D正确；综合以上分析，本题应选A。点睛：解此题时，要用好守恒关系，镁铝和稀硝酸反应生成0.05mol NO，转移电子0.15mol，根据得失电子守恒可求出金属镁铝的物质的量均是=0.03mol。沉淀达到最大时所得溶液是硝酸钠，根据钠离子守恒和硝酸根守恒能求出硝酸的物质的量浓度。6【江苏省苏锡常镇四市高三调研】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A 氢氟酸呈酸性，可用于在玻璃器皿上刻蚀标记B CaO能与SO2反应，可作工业废气脱硫剂C Na的熔点很低，可用于高温下与TiCl4反应制备TiD Na2S具有还原性，可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂【答案】B点睛：氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，是利用了氢氟酸的特性，而不是氢氟酸的酸性。7【福建省三明市2018届高三下学期质量检查测试（5月）】化学在生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是A Al(OH)3分解吸收大量的热并有水蒸气生成，可用于制阻燃胶合板B 对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性C 把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期D 河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后即可饮用【答案】D【解析】A. Al(OH)3分解吸收大量的热并有水蒸气生成，可用于制阻燃胶合板，选项A正确；B. 对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性，选项B正确；C. 把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期，因水果产生的乙烯被酸性高锰酸钾氧化，选项C正确；D.明矾是净水剂，但不能消毒杀菌，选项D错误。答案选D。8【丰台区2018届二模】X、Y、Z 是中学化学中常见的三种物质，下表各组物质之间通过一步反应不能实现右图所示转化关系的是XYZ箭头上所标数字的反应条件ANONO2HNO3常温遇氧气BCl2NaClOHClO通入CO2CNa2O2NaOHNaCl加入H2O2DAl2O3NaAlO2Al(OH)3加NaOH溶液A A B B C C D D【答案】C点睛：要通过氯化钠得到过氧化钠，首先要电解熔融的氯化钠得到金属钠，金属钠在氧气中燃烧可以得到过氧化钠。9【南通市2018年高三第三次调研测试】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)B H2SiO3SiO2SiCl4C AlAl(OH)3Al2O3D Fe2O3 Fe(OH)3Fe2(SO4)3(aq)【答案】A【解析】A. 碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸不稳定，见光分解速率加快，因此NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)能够实现，故A正确；B. 二氧化硅不溶于盐酸，SiO2SiCl4不能实现，故B错误；C. 铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，AlAl(OH)3不能实现，故C错误；D. 氧化铁不溶于水，Fe2O3 Fe(OH)3不能实现，故D错误；故选A。点睛：本题考查了物质的性质和转化，掌握物质的性质是解题的关键。本题的易错点为C，要注意铝与氢氧化钠溶液的反应方程式的书写。10【南通市2018年高三第三次调研测试】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A 铝具有延展性，可用于冶炼金属B 木炭具有还原性，可用于冰箱除异味C 过氧化钠呈浅黄色，可用于潜水艇供氧D 碳酸钠水解呈碱性，可用于清洗油污【答案】D11【梅州市2018届高三总复习质检（5月二模）】我国宋代开宝本草中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”中药材铁华粉是指A 醋酸亚铁 B 冰醋酸 C 氢氧化铁胶体 D 铁粉【答案】A【解析】根据题目描述，制作的过程是将钢（主要成分是单质铁）制成片状或粒状，表面净化后，加氯化钠溶液，在醋缸中放置较长时间，在钢的表面会生成铁华粉。所以铁华粉的主要成分应该是醋酸亚铁，选项A正确。如果是得到冰醋酸，则不需要加铁单质，选项B错误。要得到氢氧化铁，不应该在醋缸中放置，选项C错误。得到铁粉就更不用这么繁琐了，选项D错误。12【贵阳市2018届高三5月适应性考试（二）】某化学兴趣小组利用还原铁粉处理含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的废水，所加还原铁粉的质量与溶液中Fe2+的浓度变化关系如下图(忽略溶液体积变化)。下列有关结论错误的是（ ）A 加入铁粉质量小于56g时发生的反应为Fe+NO3-+4H+=Fe3+NO+2H2OB 当加入的铁粉质量超过168g后，溶液中的溶质只含有Fe(NO3)2(忽略Fe2+的水解)C 原废水中Fe(NO3)3的浓度为2mol/L，Cu(NO3)2的浓度均为1mol/LD 原废水中三种物质的氧化性由强到弱的顺序是HNO3Fe(NO3)3Cu(NO3)2【答案】C13【天津市和平区2018届第二学期高三第二次质量调查】下列有关物质应用的说法正确的是()。A 碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油B 为加快漂白精的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸C 向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液，有CO2气体生成D 铝表面易形成致密的氧化膜，铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品【答案】B【解析】煤油属于矿物油，属于烃类；碳酸钠溶液与矿物油不反应，不能除去矿物油污渍，A错误；漂白精中含有次氯酸钙，在漂白精中滴加醋酸,可增大HClO的浓度,则氧化性增强，可增大漂白速率，B正确；B的非金属性比C弱,则硼酸的酸性小于碳酸,根据强酸制弱酸原理,硼酸不能制碳酸， C错误；铝制器皿长时间盛放咸菜等腌制食品，氯离子破坏致密的氧化膜结构导致容器腐蚀，故不能长时间盛放咸菜等腌制食品，D错误；正确选项B。点睛：金属铝及其氧化物氧化铝既能够与强酸反应，又能与强碱反应，所以铝制器皿不能长时间存在酸性或碱性食物；同时由于氯离子破坏致密的氧化膜结构导致容器腐蚀，故不能长时间盛放咸菜等腌制食品。14【泉州市2018届高三下学期第二次（5月）质量检查】单质X有如右转化关系如下，单质X可能是A Fe B C C Si D Al【答案】B15【承德市各县第一中学2018届高三上学期期末】已知A为化合物,且其摩尔质量为95gmol-1,D为混合物,M是一种常见的气体，N是一种常见金属单质。它们之间的转化如图所示。请回答下列问题：（1）A的化学式为_。（2）由A生成B和C的反应中,每转移1mol电子,可以生成_gB。（3）已知D中含有两种固体,且其中有一种固体单质为黑色,另一种固体为B的氧化物。则M的摩尔质量为_gmol-1。（4）E的水溶液与N反应的离子方程式为_。【答案】 MgCl2 12 44 2Fe3+Fe=3Fe2+16【衡阳县2018届高三第一学期期末】铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂反应的离子方程式为_。（2）黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4当反应转移16mo1电子,有_mol FeS2参加反应（3）硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是_。（4）下表中对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)【答案】 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 1.5 酸性废水抑制Fe3的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体 B【解析】（1）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂反应的离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2；（2）3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，3molFeS2参加反应，由O元素的化合价变化可知，转移的电子为8mol2（2-0）=32mol，现应转移16mo1电子,有1.5mol FeS2参加反应；(3)因酸性废水抑制Fe3的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体，则硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去。（4）A铁是地壳中含量最高的金属元素，人类最早使用的金属是Cu，故A错误；B金属铁可以和酸反应，氢气可以还原出金属氧化物中的金属，二者之间没有因果关系，故B正确；C铁属于族元素，属于过渡元素，并且铁和铁的某些化合物可用作催化剂，故C错误；D铁能与氧气反应生成氧化铁，在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜；铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化，可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸，、没有因果关系，故D错误；故答案为：B。17【河南省2018届高三高中毕业班阶段性测试（二）】某学生为探究金属Al在酸性或碱性溶液中均可与NO3发生氧化还原反应，进行如下实验:将Al加入到pH=2的HNO3溶液中,Al溶解,得到溶液A,产生无色气体C，气体C在空气中转化为红棕色气体E；将Al 加入到pH=12的KNO3和KOH混合溶被中,Al溶解，得到溶液B,产生无色有刺激性气味的气体D；在A溶液中通入气体D，最终产生大量的白色沉淀；在B溶液中通入气体E,先出现白色沉淀,而后白色沉淀溶解。请回答下列问题:（1）Al与NO3在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3的物质的量之比是_。（2）E和D在一定条件下反应生成两种对环境无污染的物质,则该反应的化学方程式为_。（3）已知A和B两溶液混合产生白色沉淀,该反应的离子方程式为_。（4）以Al和Fe作电极，在碱性、NO3存在条件下形成原电池,则Fe电极反应式为_。（5）除去气体C中混有的少量E的操怍是_。【答案】 1：1 8NH3 +6NO2 7N2+12H2O Al3+ +3AlO2 +6H2O=4A1(OH)3 NO3 +8e +6H2O=9OH +NH3 将气体通过盛有水的洗气瓶【解析】试题分析：本题通过探究Al与NO3-在酸性或碱性溶液中的反应为载体，考查氧化还原反应的分析，电极反应式和方程式的书写，涉及Al及其化合物的转化、N及其化合物的转化。（1）根据，Al与NO3-在酸性条件下反应得到溶液A和无色气体C，C在空气中转化为红棕色气体E，则溶液A为Al（NO3）3溶液，C为NO，E为NO2；反应的化学方程式为：Al+4HNO3（稀）=Al（NO3）3+NO+2H2O，在反应中Al元素的化合价由0升至+3价，N元素的化合价由NO3-中+5价降至NO中+2价，根据得失电子守恒，3n（Al）=3n（NO3-）被还原，n（Al）：n（NO3-）被还原=1:1。（4）碱性条件下自发发生的氧化还原反应为：8Al+5KOH+3KNO3+2H2O=8KAlO2+3NH3，Al为负极，Al电极电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；Fe为正极，Fe电极电极反应式为NO3-+8e-+6H2O=NH3+9OH-。（5）C为NO，E为NO2，除去NO中混有的NO2的操作是：将气体通过盛有水的洗气瓶，发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO。18【甘肃省武威第十八中学2018届高三上学期第三次月考】锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，氢氧化锌可以与氨水反应生成Zn（NH3）42+。回答下列问题：（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_（用化学式表达）。（2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是_。硫酸铝和氢氧化钠 硫酸铝和氨水 硫酸锌和氢氧化钠 硫酸锌和氨水（4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式_。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因_。【答案】 AlO2- 或Al（OH）4- Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2或Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn（OH）4 + H2 Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+ 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn（OH）2可溶于过量氨水中生成Zn（NH3）42+，氨水的用量不易控制【解析】（1）单质铝和氢氧化钠溶液反应应该生成偏铝酸钠（四羟基合铝酸钠）和氢气，所以铝元素的存在形式为AlO2- 或Al（OH）4-。（2）根据题目的描述，可以得到锌和铝的化学性质相似，所以可以认为Zn和氢氧化钠溶液反应得到偏锌酸钠和氢气，方程式为Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2或Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2Zn（OH）4 + H2。（4）可溶性铝盐和氨水作用，生成氢氧化铝沉淀和铵盐，离子方程式为：Al3+ + 3NH3H2O = Al（OH）3 + 3NH4+。实验室用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌时，过量的氨水会与氢氧化锌生成Zn（NH3）42+，所以该方法不适宜。点睛：化学知识的类比和迁移是解决化学题的必备技能。本题要求必须能够根据铝及其化合物的性质，推测联想出锌及其化合物的性质。实际上这两种元素在化学性质上确实相似，例如两者的氢氧化物和氧化物都是两性的。19【湖南省十四校2018届高三第一次联考】AJ是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示 （部分反应条件、生成物已省略）。已知A是一种高熔点物质，D是一种红棕色固体。请回答下列问题：（1）电解A物质的阴极电极反应式为_，C与D在高温下反应，引发该反应需要加入的两种试剂是_（填名称）。（2）写出GJ反应的实验现象与化学方程式：_，_。（3）C与NaOH溶液反应的离子方程式为_。【答案】A13+3e-=Al 镁带、氯酸钾 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H220【重庆市綦江中学2018届高三高考适应性考试】铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。（2）“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O15Fe2+2SO42+16H+，则另一个反应的离子方程式为：_；FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的方法是_。（3）“沉淀”时，需控制pH不宜过高，否则生成的FeCO3中可能混有_杂质；写出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为_(填化学式)。（5）FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅烧34.8g的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g。则Fe2O3的质量为_ g。【答案】适度加热、适量增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反之，未反应完全；Fe(OH)2FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO3H2OCO2取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稍过量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净O2、H2O21.6检验Fe3+是否反应完全可选择KSCN溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反之，未反应完全；（3）pH过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀；加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净；（4）红褐色固体是Fe(OH)3，FeCO3、H2O和O2反应生成Fe(OH)3和CO2；（5）在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和氧化亚铁，设Fe2O3的物质的量为x mol，FeO的物质的量为y mol，根据化学反应前后铁元素守恒可得：2x+y=0.3，160x+72y=23.76，联立解得x=0.135，可知Fe2O3的质量为21.6g。点睛：本题考查化学平衡常数的应用、原电池原理等。从微观角度计算反应热，化学反应原理的综合利用，化学平衡常数的计算，平衡标志的判断，图像解析，原电池电极方程式的考查和计算。