【志鸿优化设计】2014届高考化学一轮复习第七单元金属及其重要化合物单元检测(含解析)

单元检测七金属及其重要化合物( 时间： 45 分钟满分： 100 分 )一、选择题 ( 本题共 10 题，每小题5 分，共 50 分，每小题只有一个选项符合题目要求)1下列有关金属的说法中，正确的是() 。纯铁不容易生锈钠着火用水扑灭铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血青铜、不锈钢、硬铝都是合金KSCN溶液可以检验 Fe3ABCD2下列关于金属元素特征的叙述正确的是() 。金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性金属元素在化合物中一般显正价金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱金属元素只有金属性， 没有非金属性最外层电子越多的金属原子金属性越强离子化合物一定含金属元素ABCD3美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金( 单质钠和单质铝熔合而成 )作载热介质，下列有关说法不正确的是() 。A原子半径： Na Aln(Al) n(Na)B铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出D若 mg 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H2 越多，则铝的质量分数越小4钾是一种非常活泼的金属，易与氧气反应生成超氧化钾(KO ) ， KO 具有很强的氧化22性可与钾反应而发生爆炸。在理论上我们可以用电解熔融的KCl 的方法来制备金属钾，而实际我们不用此法制备钾， 而用熔融状态下的KCl 与 Na 反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的原因有以下四种，其中正确的是() 。钾易熔于熔融的钾盐中钾蒸气易逸出而污染环境钾被氧化后的产物与钾反应具有爆炸性抽走钾蒸气时有利于钠与熔融的KCl 反应A全部BCD5 X、Y、 Z 是三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图所示的转化关系，下列说法正确的是() 。A X、Y、 Z 一定都是非金属单质B X、Y、 Z 中至少有一种是金属单质C如果 X、 Y 都为金属单质，则Z 必为非金属单质D如果 X、 Y 都为非金属单质，则Z 必为金属单质6某化学小组为测定一定量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：足量溶液 A方法：铜铝混合物测定生成气体的体积充分反应足量溶液 B方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量充分反应下列有关判断中不正确的是() 。A溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸B溶液 A 和 B 均可以是盐酸或NaOH溶液C实验室中方案更便于实施D若溶液A 选用浓硝酸，则测得的铜的质量分数偏小7研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果，下列表达不正确的是() 。1A NaOH溶液与 SO2 反应时溶液中溶质的情况B NaAlO2 溶液与盐酸反应后铝的存在形式C Fe 在 Cl 2 中燃烧产物D Fe 和稀硝酸反应后，铁的存在形式8常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到 20 mL pH 14 的溶液，然后用 1 mol L 1 的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是() 。A原合金质量为0.92 gB图中 V2 为 60C整个滴定过程中 Na的浓度保持不变D OP段发生的反应为： NaOH HCl=NaCl H2O9以下物质间的每步转化中，不能通过一步反应实现的是() 。AAl Al 2O3Al(OH) 3BNaNa ONaOH2C FeCl 2Fe(OH)2Fe(OH)3DFeFeCl FeCl2310一定量的 Fe 和 Fe2O3 混合物投入 250 mL 2 mol L1的 HNO溶液中，反应完全后，3无固体剩 余，生成 1.12L NO气体 ( 标准状况 ) ，再向反应后的溶液中加入1 molL1 的 NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少是 () 。A 450 mLB 500 mLC 400 mLD无法确定二、非选择题 ( 本题共 4 个小题，共50 分 )11 (8 分 )A 、B、 C、 X 均为中学常见物质，它们有如下转化关系( 副产物已略去 ) 。试回答：(1) 若 A 为气态化合物，溶于水后所得溶液使红色石蕊试纸呈蓝色，该转化关系是工业制硝酸的反应原理，则实验室制取A 的化学方程式为 _ 。(2) 若 X 是强氧化性单质，则 A 不可能是 _。2a Sb Fec Ald Mg(3) 若 X 是金属单质， 将 5 6 滴 B 的饱和溶液滴入沸水中， 可得到红褐色液体， 该液体能 产 生 丁 达 尔 效 应 。 C 溶 液 在 贮 存 时 应 加 入 少 量 X， 理 由 是 ( 用 离 子 方 程 式 表示 )_ 。(4) 若 A、B、C 含同种金属元素，则 A 溶液与 C 溶液反应生成 B，则 X 可能为 _。a NaOHbNHHO32c Ba(OH)2dCl 2322312 (12 分 ) 有一透明溶液，已知其中可能含有、 Al，加入一Fe、 Mg、 Cu、 NH4种淡黄色粉末固体时，加热有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。当加入0.4mol 淡黄色粉末时， 产生气体 0.3mol，继续加入淡黄色粉末时，产生无刺激性气味的气体，且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如下图所示。根据题意回答下列问题：(1) 淡黄色粉末为 _( 填名称 ) 。(2) 溶液中肯定有 _离子，肯定没有 _离子。(3) 溶液中离子的物质的量之比为 _ 。(4) 写出下列方程式：淡黄色粉末与水反应的化学方程式：_ 。刺激性气味的气体产生的离子方程式：_ 。沉淀部分减少时的离子方程式：_ 。13 (16 分 ) 在实验室中拟用氧化铜、稀硫酸和锌来制取纯净的铜，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：甲：把CuO溶于适量稀硫酸中；在的溶液中加入适量Zn，充分反应后过滤、烘干，即得纯净的Cu。乙：锌与稀硫酸反应制H2；将 H2 通入 CuO中并加热，充分反应后即得纯净的Cu。(1) 若要制得相同质量的纯Cu，所消耗的锌和稀硫酸的量是：甲_乙 ( 填“大于”“小于”或“等于” ) ，原因是_ 。(2) 乙用下图装置来制取干燥的H2，a 中的液体应是 _；b 中的液体应是 _，使该装置发生氢气的操作顺序应该是_。 d 的优点是 _。(3) 丙同学认为上述两种方案所制得的Cu 都难以保证 Cu 的纯度，应对上述两种方案加以完善。你 _( 填“是”或“否” ) 赞同丙同学的看法。理 由 ( 对 甲 同 学 实 验 而 言 )_， ( 对 乙 同 学 实 验 而言 )_ 。(4) 请你分别对甲、乙两同学的实验加以完善：_； _。3(5) 丁同学认为上述两种方案所制得的红色固体可能是氧化亚铜、铜，请你设计相关实验完成该探究。查资料知道，氧化亚铜是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成铜和硫酸铜，在空气中加热生成氧化铜。_ 。14(14 分 ) 图中 X、Y、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系( 部分产物已略去 ) 。其中， A 俗称磁性氧化铁，E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：(1) 组成单质Y 的元素在周期表中的位置是_ ； M 中存在的化学键类型为_ ； R 的化学式是 _ 。(2) 一定条件下， Z 与 H2 反应生成 ZH4， ZH4 的电子式为 _。(3) 已知 A 与 1 mol Al反应转化为X 时 ( 所有物质均为固体) ，放出 a kJ 热量。写出该反应的热化学方程式：_ 。(4) 写出 A 和 D的稀溶液反应生成 G的离子方程 式：_ _。(5) 向含 4 mol D 的稀溶液中，逐渐加入 X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出(X2 ) 随n(X) 变化的示意图，并标出n(X 2 ) 的最大值。n4参考答案1 A解析： 钠在常温时即可与水反应产生氢气，因此钠着火时不能用水扑灭，错；铝在空气中耐腐蚀，是因为铝与空气中的氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属的氧化，错。2 B解析： Fe2 既有氧 化性又有还原性；Al既有金属性又有非金属性；金属性的强弱与最外层电子数多少无关，而与得失难易有关；铵盐中不含金属元素。3 D解析： 相同质量的 Al提供的电子数大于相同质量的Na，故 D 错误。4A解析： 由题干信息可以知道是正确的，金属钾熔化后易溶于熔融的钾盐中，将温度控制在比钾沸点稍高，使钾变为钾蒸气， 将钾蒸气抽出有利于钠与熔化的KCl 反应向右移动；另外，钾蒸气易逸出，会污染环境。5C解析： 选项 A，若 X 为 Fe，甲为 H2O，Z 为 O2， Y为 H2 时，符合转化关系，所以X、Y、 Z 不一定都是非金属单质，故A 项错误；若 X 为 C，甲为 H2O，Z 为 O2，乙为 CO， Y 为 H2时符合转化关系，故选项B、D 错误；选项 C，如果 X、Y 都为金属单质时，X、Y 在反应中失去电子，而金属单质在反应中不可能获得电子，所以Z 一定是非金属单质。6A解析： 溶液 B 若选稀硝酸，与铜、铝都反应，则反应后无固体剩余，从而无法确定二者的量， A 错误；若溶液 A 是盐酸或 NaOH溶液，只和铝反应，根据气体或剩余固体的质量均可确定铝的量， B 正确；气体体积测量较为困难，而称量剩余固体质量则较为容易，C 正确；若溶液 A 选用浓硝酸，浓硝酸使铝钝化后与铜反应，生成的NO易与水反应，使测2量的气体体积偏小，测得的铜的质量分数也偏小，D正确。7C 解析：A 正确，因为发生的反应为 SOSO H O和 SO NaOH=NaHSO；22NaOH=Na3223B 正确，因为发生的反应为3不正AlO H H O=Al(OH) 和AlO 4H =Al 2H O； C22322确，因为不论配料比例是多少，发生的反应总是2Fe3Cl点燃； D 正确，因为如果2=2FeCl3铁过量，过量的铁与生成的Fe3 继续反应，生成Fe2 。8D 解析：Q点时，溶液中的溶质只有氯化钠，由钠和氯守恒可得：(Na) (NaCl)nn n(HCl ) 1 mol L 10.04 L 0.04 mol ，m(Na) 0.92 g ， A 错； OP段之所以没有沉淀产生，是因为盐酸用于中和NaOH，D 对；段消耗盐酸的体积为(NaOH)剩/c(HCl) 1 molLOPn 10.02 L 1 mol L 1 0.02 L(20 mL)，即 V120，所以 PQ段消耗的盐酸为 20 mL， QW段消耗盐酸是 PQ段的 3 倍为 60 mL，故 V40 60100， B 错；整个滴定过程中， n(Na )2保持不变，但溶液的体积不断增大，故Na 的浓度是不断减小的，C 错。9 A解析： Al OAl(OH)3不能通过一步反应实现。2310 A解析： 因为最后剩余的溶液为NaNO3溶液，根据电荷守恒：n(NaOH)n(NaNO3) n(HNO3) n(NO)0.25 L2 molL 11.12 L/22.4 Lmol 1 0.45 mol 。所以 V(NaOH) aq0.45 mol/1 molL 10.45 L 450 mL。11答案：(1)2NH 4Cl Ca(OH)22NH3 CaCl2 2H2O(2)cd32(3)2FeFe=3Fe(4)ac解析： (1) 溶于水后使红色石蕊试纸呈蓝色的气体一定为NH3；(2) 若 X 是强氧化性单质，则 A 是变价元素， Al 、Mg不符合； (3) 由红褐色液体可知X 是 Fe，A 可能为稀硝酸、 氯气等，B 为 Fe3 、 C为 Fe2， Fe2容易被氧化为Fe3 ，应加入铁单质防止其被氧化；(4)A 、 B、C 含有铝元素，根据“铝三角”可知X 为强碱或酸。12答案：(1) 过氧化钠2、 Al323(2)NH4、MgCu、 Fe(3) c(NH4) c(Mg2 ) c(Al 3 ) 121(4) 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 NH4 OH =NH3 H2O 2HOAl(OH) OH =AlO32解析：淡黄色粉末一定是Na2O2，产生有刺激性气味的气体和白色沉淀，则一定含有，NH4232和 Al32不含 Cu 、Fe 。由反应图像知肯定含有Mg。由产生沉淀的物质的量可知含有Mg53mol ；因有关系式： 2NaO O，所以 0.4mol Na O 共产生 O 0.2 mol ，0.2 mol ；含 Al0.122222则产生 NH32、Al3的物质的量之比为 0.1mol0.2mol0.10.1 mol 。所以溶液中 NH4、 Mgmol 121。13答案： (1) 小于乙方案中氢气的作用除了作还原剂外，还需用来排尽装置中的空气和作保护气(2) 稀硫酸浓硫酸打开，由通入少量气体使稀硫酸流入盛锌容器内，再立即关闭防止不纯的氢气点燃时发生爆炸(3) 是甲方案制得的铜中可能混有锌，且过滤后未洗涤乙方案制得的铜中可能混有氧化铜(4) 将甲过滤所得的固体加入过量的稀硫酸，不断搅拌，至不再放出气体为止，过滤并洗涤、烘干将乙所得的固体加入过量的稀硫酸，不断搅拌，充分反应后过滤并洗涤、烘干(5) 取少量样品，加入稀硫酸，若无现象，则说明全是Cu，若部分样品溶解，溶液呈蓝色，则是Cu 和 Cu2O的混合物解析： (1) 甲： CuO H2SO4=CuSO4 H2O； Zn CuSO4=Cu ZnSO4，即生成1 mol Cu需要 1 mol Zn 和 1 mol H 2SO4；乙： Zn H2SO4=ZnSO4H2； H2 CuO=Cu H2O，从理论上说：生成 1 mol Cu 需要 1 mol H 2，即需消耗 1 mol Zn 和 1 mol H 2SO4，但 H2 还原 CuO的实验操作中：反应前需通 H2 赶空气，反应后需继续通 H2 至完全冷却，即实验中需要比理论多得多的 H2，也即需要多消耗 Zn 和 H2SO4。(2) 分析装置特点可知，实验操作应是由通过气压法将稀硫酸压入盛有Zn 的锥形瓶中，使反应开始，即a 中装的应该是稀硫酸，且一旦稀硫酸压入，应迅速关闭，让产生的H2 赶跑装置中的空气。(3) 丙同学 的看法正确，甲方案Cu 中可能混有原料Zn，乙方案H2 还原 CuO，因是气体通过固体的反应，反应不易彻底，即Cu中易混有未反应的CuO。(4) 分析杂质性质： Cu(Zn) 、Cu(CuO)， Zn 与 CuO都能溶于稀硫酸，而 Cu 本身不溶于稀硫酸，故可以考虑用稀硫酸洗涤产品，以除去杂质。(5) 可以将红色固体用稀硫酸处理，若全是Cu，则不溶解；若混有Cu2O，则部分固体能溶解，且溶液呈蓝色。14答案： (1) 第 2 周期第A 族离子键、共价键H2SiO3( 或 H4SiO4)(2)(3)8Al(s) 3Fe3O4(s)=9Fe(s) 4Al 2O3(s)H 8a kJmol 13NO 14H O(4)3Fe O 28H NO =9Fe3432(5)解析： Fe O 的俗名为磁性氧化铁，故A 是 Fe O，又 Al 与 Fe O 反应可以生成单质( 铝热343434反应 ) ，故 X 是铁， Y 是氧气； E 是不溶于水的酸性氧化物，且能够与氢氟酸反应，故E 是SiO ，由此可知 Z 是 Si ，M是 Na SiO ；结合图示可知D、G和 R分别是 HNO、Fe(NO)3和 H SiO 。2233323(4) 注意 Fe3O4 中铁的化合价有2 和 3 价，由于硝酸具有强氧化性，在溶解 Fe3O4 的同23NO。时，将 Fe 氧化为Fe ，自身被还原为3(5) 向硝酸溶液中加入铁粉，当加入1 mol Fe时发生反应为： Fe 4H NO3=Fe632NO 2H2O，再加入过量铁粉( 增加至 1.5 mol)，则发生反应为：2Fe Fe=3Fe 。7