2019年高考化学二轮复习 专题四 金属及其化合物配套作业.doc

2019年高考化学二轮复习 专题四 金属及其化合物配套作业12345678910选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析：NaHCO3不能一步转化为Na，A项错误；Cu(OH)2不能一步转化为Cu，B项错误；碳与氧气不完全燃烧可以生成CO，CO继续燃烧可得CO2，镁在CO2中燃烧又可以生成碳，C项正确；SiO2不能一步转化为H2SiO3，D项错误。答案：C4.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Al、Fe、Cu解析：铝的氧化物Al2O3属于两性氧化物，A项错误；铜放置在空气中会和空气中的氧气、二氧化碳和水缓慢地反应生成碱式碳酸铜即铜绿，其反应的化学方程式为：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3，B项错误；AlCl3、FeCl3、CuCl2均属于强酸弱碱盐，在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl，溶液在加热时会促进水解，同时生成的HCl挥发，进一步促进水解，当溶液蒸干后最终将得到相应的氢氧化物，C项正确；铝属于活泼的金属，在水溶液中Al3不会放电生成铝单质；Fe3在水溶液中会放电但产物是Fe2，而不是铁单质；只有Cu2在阴极上得到电子生成铜单质，D项错误。答案：C5下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A过量的铁粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na，无KC向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4红棕色气体HNO3分解生成了NO2D向饱和Na2CO3中通入足量CO2有晶体析出有NaHCO3产生解析：Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3，但过量的铁会继续和Fe3反应，将其还原成Fe2，即溶液中不存在Fe3，所以滴入KSCN溶液不可能显红色，A项错误；进行焰色反应时若火焰呈黄色，则原溶液中一定含有Na，还可能含有K，B项错误；在酸性溶液中NO3具有氧化性，被Fe2还原成NO气体，NO气体在管口遇空气被氧化成NO2，C项错误；向饱和Na2CO3中通入足量CO2时，生成NaHCO3，由于NaHCO3溶解度比Na2CO3小，故而有晶体析出，D项正确。答案：D6.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()A密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：BFe在Cl2中的燃烧产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：解析：Fe在Cl2中燃烧的产物与Fe和Cl2的用量无关，其产物只有FeCl3，故B项错误。答案：B7将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是()ABCDXCO2HClNaOHAlCl3YCa(OH)2NaAlO2AlCl3NaOH解析：A项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物质的量相等；B项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为13，D项开始无沉淀，后来才产生沉淀。答案：C8.(xx安徽卷改编)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl，还含有SO42等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是()A由矿盐生产食盐，除去SO42最合适的试剂是Ba(NO3)2B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异解析：加入Ba(NO3)2除去SO42的同时，又引入了NO3杂质，应用BaCl2，A错误；电解氯化钠溶液得不到金属钠，应电解熔融的NaCl才行，B错误；用结晶法从海水中提取食盐、用蒸馏法从海水中获取淡水都不是化学变化，C错误；NaHCO3的溶解度比NaCl小，从而析出NaHCO3晶体，D正确。答案：D二、双项选择题9设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是()A将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有 0.1NA Fe3B1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NAC7.8 g过氧化钠粉末与足量二氧化硫反应转移的电子数为0.2NAD56 g铁粉在1 mol氯气中充分燃烧，失去的电子数为3NA解析：Fe3会发生水解，则Fe3小于0.1NA，A项错误；Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是21，1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA，B项正确；1 mol Na2O2参加反应转移电子数为2 mol，7.8 g过氧化钠为0.1 mol，转移电子数为0.2NA，C项正确；1 mol氯气只能与 mol 铁发生反应，生成三氯化铁，故失去的电子数为2NA，D项错误。答案：BC10将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是()A标准状况下，反应过程中得到8.96 L气体B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最终得到7.8 g沉淀D最终得到的溶液中c(Na)1.5 molL1解析：n(Na2O2)0.2 mol，n(Al)0.2 mol，由2Na2O22H2O=4NaOHO2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知生成n(O2)0.1 mol，n(H2)0.3 mol，n(NaAlO2)0.2 mol，反应剩余n(NaOH)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，通入的HCl气体为0.3 mol，0.2 mol HCl与NaOH反应，0.1 mol HCl与NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3沉淀，反应后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A项，反应过程中得到8.96 L气体；B项，最终得到的溶液中还有0.1 mol NaAlO2；D项，最终得到的溶液中c(Na)2 molL1。答案：AC三、非选择题11信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：(1) 第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使 _生成沉淀。(3)用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方案：甲：Al2(SO4)318H2O乙：Al2(SO4)318H2O丙：Al2(SO4)318H2O上述三种方案中，_方案不可行，原因是_；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。解析：根据制备路线可知，Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、浓硝酸，在加热条件下则可以将Cu、Al、Fe溶解，Au、Pt不溶解，所以滤渣1的主要成分为Au、Pt，滤液1中含有Cu、Fe、Al的离子。根据滤液2和CuSO45H2O可知，滤液2为CuSO4溶液，滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。(1)第步中Cu与酸发生的反应为Cu与浓硝酸的反应：Cu4H2NO3Cu22NO22H2O或浓硝酸与稀硫酸的混合过程中硝酸变稀，发生的反应也可能为3Cu8H2NO33Cu22NO4H2O。根据分析可知滤渣1的主要成分为Pt、Au。(2)第步操作中加H2O2的目的是将Fe2转化为Fe3，从而将Fe3转化为沉淀除去，防止对CuSO4晶体的制备产生干扰。H2O2的优点是还原产物为H2O，不引入杂质，同时对环境没有污染，调节pH的目的是将Fe3和Al3转化为沉淀而除去。(3)用CuSO45H2O制备无水CuSO4，只要除去结晶水即可。在加热过程中CuSO4发生水解，但是因为硫酸不挥发，所以最终得到的仍然是CuSO4，所以只要加热脱水即可。(4)甲中制备的Al2(SO4)3晶体中含有Fe3。乙、丙两种方案中，乙方案的原子利用率更高。答案：(1)Cu4H2NO3Cu22NO22H2O或3Cu8H2NO33Cu22NO4H2OAu、Pt(2)将Fe2氧化为Fe3不引入杂质，对环境无污染Fe3、Al3(3)加热脱水(4)甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙12某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用方法，专门设计实验：用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体(CuSO45H2O)，其实验方案如下：请回答下列问题：(1)写出由沉淀转化为AlCl3溶液的离子方程式：_。(2)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因：_；要想由沉淀最终制得纯度较高的绿矾，改进方法为_。(3)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_。(4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案_(填“更合理”或“不合理”)，理由是_。解析：该合金与盐酸反应后，滤渣B为铜，滤液A中主要有AlCl3和FeCl2，还有过量的盐酸。加入足量的碱液后，得到沉淀为Fe(OH)2，滤液C中有AlO2，涉及的反应为HOH=H2O，Fe22OH=Fe(OH)2，Al34OH=AlO22H2O；向滤液C中加入适量的盐酸，涉及的反应为HOH=H2O，AlO2HH2O=Al(OH)3，沉淀为Al(OH)3，沉淀为Fe(OH)2。但是极容易被氧化成Fe(OH)3，溶于硫酸后，经过蒸发结晶得到的绿矾中混有了Fe3，所以应该在溶液D中加入足量铁粉，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，使Fe3还原成Fe2，最终得到纯净的绿矾。答案：(1)Al(OH)33H=Al33H2O(2)反应过程中部分Fe2被氧化成了Fe3向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，取滤液蒸发结晶即可得纯度较高的绿矾(3)CuH2O2H2SO43H2O=CuSO45H2O(4)更合理第一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量大13利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：试回答下列问题：(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，其目的是_，可能发生反应的离子方程式有_。(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是灼烧不充分Cu未被完全氧化。CuO被还原。还原剂是_，该反应的化学方程式是_。(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，也加入适量的H2O2溶液，并控温在5060 ，持续反应1 h。请回答下列问题：反应时温度必须控制在5060 ，温度不宜过高，这样操作的目的是_；写出反应的化学方程式：_。(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为_。(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是_。解析：(1)铁丝用稀硫酸处理是为了除去表面的氧化物，发生的反应有Fe2O3、Fe与硫酸的反应、Fe与Fe3的反应。(2)该废铜粉被有机物污染，有机物在灼烧时产生C、CO和CO2等，C或CO可将CuO还原为Cu。(3)反应时控制温度在5060 ，是为了防止双氧水分解。(4)将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到硫酸铜晶体。答案：(1)除去铁丝表面的氧化物Fe2O36H=2Fe33H2O，2Fe3Fe=3Fe2，Fe2H=Fe2H2(2)C或CO2CuOC2CuCO2或CuOCOCuCO2(3)防止双氧水分解CuOH2SO4=CuSO4H2O，CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)生成等量的硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO2