高考化學(xué)二輪專(zhuān)題提升練 第9講 常見(jiàn)金屬單質(zhì)及其化合物（含新題含解析）

專(zhuān)題三常見(jiàn)元素及其化合物第9講常見(jiàn)金屬單質(zhì)及其化合物一、小題對(duì)點(diǎn)練一、金屬及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用1．下列有關(guān)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是 ()。 A．Mg和Al都可以用電解法冶煉得到 B．Na2O2、Na2O組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同 C．用過(guò)量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3 D．Mg和Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和對(duì)應(yīng)的堿 解析工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂，用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁；Na2O與CO2化合生成Na2CO3，Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)產(chǎn)物不同；KSCN是檢驗(yàn)Fe3＋的試劑，除去FeCl2中少量的FeCl3，可用鐵粉，B錯(cuò)；Mg可與熱水反應(yīng)生成Mg(OH)2和H2，F(xiàn)e只能在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，沒(méi)有堿生成，D錯(cuò)。 答案A2．下列類(lèi)比關(guān)系正確的是 ()。 A．鈉與氧氣在不同條件下反應(yīng)會(huì)生成兩種不同的氧化物，則Li與氧氣反應(yīng)也能生成Li2O或Li2O2 B．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則Na2O2與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2 C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則Fe與I2反應(yīng)可生成FeI3 D．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則Al與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng) 解析A項(xiàng)中Li與氧氣反應(yīng)只能生成一種氧化物L(fēng)i2O；B項(xiàng)中具有氧化性的Na2O2與具有還原性的SO2反應(yīng)可生成Na2SO4；C項(xiàng)中Fe與I2反應(yīng)生成FeI2，因?yàn)榈獾难趸圆粔驈?qiáng)。 答案D3．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是 ()。 A．氯化鈉溶液顯中性，可用鋁制容器貯存氯化鈉溶液 B．碳酸鈉溶液顯堿性，可用熱的純堿溶液除去金屬器件表面油污 C．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)通常不活潑，可將熾熱的鎂粉放在氮?dú)庵欣鋮s D．銅的金屬性比鐵弱，可在海輪浸入水中的部分鑲上銅錠以減緩船體腐蝕 解析選項(xiàng)A易發(fā)生電化腐蝕，錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中堿性的碳酸鈉溶液可以除去金屬器件表面油脂類(lèi)油污(皂化反應(yīng))，正確；選項(xiàng)C中鎂能在氮?dú)庵腥紵e(cuò)誤；選項(xiàng)D中形成Fe－Cu原電池，加速海輪船體的腐蝕，錯(cuò)誤。 答案B4．(·蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào))下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用不相對(duì)應(yīng)的是 ()。 A．明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑 B．FeCl3溶液能與Cu反應(yīng)，可用于蝕刻印刷電路 C．氯化鋁是電解質(zhì)，可用于電解法制鋁 D．Zn具有還原性和導(dǎo)電性，可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料 解析Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物，因此可作凈水劑。FeCl3溶液可用于蝕刻印刷電路，反應(yīng)原理為2FeCl3＋Cu=CuCl2＋2FeCl2。AlCl3是共價(jià)化合物，加熱熔融時(shí)不導(dǎo)電。在原電池中，較活潑的金屬作負(fù)極。金屬Zn在鋅錳干電池中作負(fù)極材料，是因?yàn)閆n不僅能導(dǎo)電，還是較活潑的金屬。 答案C5．(·南通一調(diào))下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)或應(yīng)用的說(shuō)法正確的是 ()。 A．醫(yī)療上，常用碳酸鈉治療胃酸過(guò)多 B．在海輪外殼上安裝鋅塊以減緩船體腐蝕 C．鋁粉與氧化鎂共熱可制取金屬鎂 D．明礬具有強(qiáng)氧化性，常用于自來(lái)水的殺菌消毒 解析由于碳酸鈉溶液堿性強(qiáng)，所以治療胃酸過(guò)多一般用堿性較弱的碳酸氫鈉，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；鋅比鐵活潑，鋅鐵構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，鐵被保護(hù)，選項(xiàng)B正確；鎂比鋁活潑不能用鋁粉與氧化鎂共熱制金屬鎂，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；明礬能水解成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性能，可用于水的凈化，明礬不具有強(qiáng)氧化性，不能用于自來(lái)水的殺菌消毒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案B6．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是 ()。 A．鈉具有很強(qiáng)的還原性，可用Na與TiCl4溶液反應(yīng)制取鈦 B．鋁表面易形成致密的氧化膜，可用鋁制貯罐盛裝稀硝酸 C．可用NaOH溶液除去鐵粉中少量的鋁粉 D．硫酸銅能與氯化鋇反應(yīng)，可用于給誤食氯化鋇的患者洗胃 解析鈉是極活潑金屬，在溶液中先與水反應(yīng)而不能與鹽發(fā)生置換反應(yīng)，但在熔融狀態(tài)下鈉能置換出比鈉不活潑的金屬，如Na與熔融的TiCl4反應(yīng)制取鈦，A不正確；鋁常溫下在濃硝酸中發(fā)生鈍化，而在稀硝酸中不會(huì)發(fā)生鈍化，仍能使人中毒，所以不能用鋁制貯罐盛裝稀硝酸，B不正確；硫酸銅與氯化鋇反應(yīng)使鋇離子沉淀，但銅離子不能沉淀，仍能使人中毒，所以不能用于給誤食氯化鋇的患者洗胃，D不正確。 答案C二、金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化7．(·通揚(yáng)泰連淮三調(diào))FeSO4可發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()。 A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑 B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行 C．可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D．常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 解析由圖示中“FeSO4＋(NH4)2SO4→(NH4)2Fe(SO4)2(s)”知，(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比FeSO4小，D錯(cuò)誤。 答案D8．(·南京二模)甲、乙、丙、X是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的4種物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中甲和X不可能是 ()。 A．甲為C、X為O2 B．甲為Fe、X為Cl2 C．甲為SO2、X為NH3·H2O D．甲為AlCl3溶液、X為NaOH溶液 解析A、B、C、D的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖： 故選B。 答案B9．下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相符的是 ()。 A．N2eq\o(→,\s\up8(O2),\s\do6(放電))NO2eq\o(→,\s\up8(H2O),\s\do6())HNO3 B．MnO2eq\o(→,\s\up8(濃鹽酸),\s\do6(△))Cl2eq\o(→,\s\up8(石灰水),\s\do6())漂白粉 C．黃鐵礦eq\o(→,\s\up8(沸騰爐),\s\do6(煅燒))SO2eq\o(→,\s\up8(接觸室),\s\do6(O2))SO3eq\o(→,\s\up8(吸收塔),\s\do6(水))稀硫酸 D．鋁土礦eq\o(→,\s\up8(NaOH溶液),\s\do6(過(guò)濾))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up8(CO2),\s\do6(過(guò)濾))Al(OH)3eq\o(→,\s\up8(△),\s\do6())Al2O3eq\o(→,\s\up8(電解),\s\do6())Al 解析N2和O2不能一步生成NO2氣體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；工業(yè)上一般用電解飽和食鹽水制備氯氣，氯氣再與生灰乳反應(yīng)制取漂白粉，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；工業(yè)制備硫酸時(shí)用濃硫酸時(shí)吸收SO3，而不用水，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案D10．下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示的變化的是 ()。物質(zhì)編號(hào)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系abcd①FeCl2FeCl3FeCuCl2②NONO2O2HNO3③CH2=CH2CH3—CH3CH≡CHCH3CH2Cl④Al2O3NaAlO2AlAl(OH)3A.①②③④ B．僅①②③ C．僅①③④ D．僅②④ 解析①、②、③、④的轉(zhuǎn)化路徑如下： 選項(xiàng)A正確。 答案A11．(·南京調(diào)研)已知A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)單質(zhì)或化合物，它們之間的關(guān)系如圖所示[部分產(chǎn)物略去，F(xiàn)e能與足量稀HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)3]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()。 A．A、B、D可能是鈉及其化合物 B．A、B、D可能是鐵及其化合物 C．A、B、D可能是鋁及其化合物 D．A、B、D不可能是非金屬及其化合物 解析選項(xiàng)A，A為NaOH、B為NaHCO3、D為Na2CO3、E為CO2時(shí)滿(mǎn)足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)B，A為Fe、E為稀硝酸、D為Fe(NO3)2、B為Fe(NO3)3時(shí)滿(mǎn)足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)C，A為AlCl3、E為NaOH、B為NaAlO2、D為Al(OH)3時(shí)滿(mǎn)足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；選項(xiàng)D，A為C、E為O2、B為CO2、D為CO時(shí)滿(mǎn)足框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，所以A、B、D可能是非金屬及其化合物。 答案D12．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 下列敘述正確的是 ()。 A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸 B．反應(yīng)①、過(guò)濾后所得沉淀為氫氧化鐵 C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng) D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3 解析本題以流程圖為載體，考查了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、氧化還原反應(yīng)和化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。由后續(xù)流程可知，反應(yīng)①中試劑X的作用是將鋁元素轉(zhuǎn)移到溶液中，從而與Fe2O3分離。由于Al2O3屬于兩性氧化物，而Fe2O3屬于堿性氧化物，所以應(yīng)選用氫氧化鈉溶液溶解Al2O3，A、B均錯(cuò)誤；流程最后一步電解Al2O3制取Al時(shí)元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由反應(yīng)①分析，溶液乙的溶質(zhì)是NaAlO2；反應(yīng)②的產(chǎn)物是Al(OH)3和NaHCO3，說(shuō)明通入物質(zhì)不僅含有碳元素，而且在水中顯酸性，Y是CO2。根據(jù)元素守恒，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D項(xiàng)正確。 答案D二、大題沖關(guān)練13．(·蘇州模擬)以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3，同時(shí)含有MnO、FeO、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]的工藝流程如下： 已知Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋生成氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)下表：待沉淀離子Fe2＋Fe3＋Zn2＋開(kāi)始沉淀時(shí)pH5.81.15.9完全沉淀時(shí)pH8.83.28.0(1)ZnCO3酸溶時(shí)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________ __________________________________________。 (2)用KMnO4溶液除去Mn2＋的離子方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________。 (3)濾渣2主要成分的化學(xué)式是______________________________。 (4)過(guò)濾2所得濾液中含有的主要陽(yáng)離子是___________________________。 (5)生成的產(chǎn)品需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)產(chǎn)品完全洗凈的方法是_________________________________________________________________________。 (6)Zn2＋完全沉淀時(shí)溶液中c(Zn2＋)＝10－5mol·L－1，則該溫度下Ksp[Zn(OH)2]的值為_(kāi)_________________。 解析(1)ZnCO3難溶于水，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)不能拆成離子形式。(2)根據(jù)流程，加入KMnO4溶液，析出MnO2，故發(fā)生歸中反應(yīng)。(3)除去錳后溶液中主要含F(xiàn)e3＋、Zn2＋、K＋，調(diào)溶液pH，促使Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去。(4)過(guò)濾2所得濾液含有Na2CO3引入的Na＋和原有的K＋。(5)可以通過(guò)檢驗(yàn)洗滌液中是否含SOeq\o\al(2－,4)來(lái)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈。(6)由表中數(shù)據(jù)可知，pH＝8時(shí)，沉淀完全，此時(shí)c(OH－)＝10－6mol·L－1，Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)×c2(OH－)＝10－17。 答案(1)ZnCO3＋2H＋=Zn2＋＋H2O＋CO2↑ (2)2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋ (3)Fe(OH)3 (4)Na＋、K＋ (5)取最后一次洗滌液，加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無(wú)沉淀，則已洗凈 (6)10－1714．(·無(wú)錫模擬)二氧化鈦是鈦的重要化合物，鈦白(純凈的二氧化鈦)是一種折射率高、著色力和遮蓋力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的白色顏料。從鈦鐵礦(主要成分FeTiO3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制取二氧化鈦，常用硫酸法，其流程如下： (1)鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4G和FeSO4 (2)取少量浸取液，滴加KSCN溶液后呈血紅色，說(shuō)明溶液中存在__________________(填寫(xiě)離子符號(hào))離子，檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2＋的方法是__________________________________________(寫(xiě)明步驟、試劑和現(xiàn)象)。 (3)浸取液與鐵屑反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________； X(晶體)的化學(xué)式為_(kāi)______________________________