专题09 常见金属元素及其重要化合物(高考押题)-2018年高考化学考纲解读与热点难点突破(原卷版)

1．下列有关金属及其化合物的说法正确的是()
A．铝和氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3和H2O
B．钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O
C．铁在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3和H2
D．用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaOH
2．下列有关金属冶炼方法叙述正确的是()
A．电解氯化镁水溶液制备镁
B．利用铝热反应制备铝
C．加热分解Fe2O3制备铁
D．用火法或湿法均可制备铜
3．一定条件下，中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系，乙是()
A．HCl B．FeCl2
C．KOH D．NaHCO3
4．向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是()(导学号58870148)
A．图中C点铝元素存在形式是[Al(OH)4]－
B．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
C．原混合溶液中c[Al2(SO4)3]∶c(AlCl3)＝1∶2
D．OA段反应的离子方程式为：2Al3＋＋3SO2—4＋3Ba2＋＋8OH－===2[Al(OH)4]－＋3BaSO4↓
5．将三种黑色粉末组成的混合物加入到足量的某热浓酸中，充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体。

将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15 mol还原铁粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4 g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为() A．物质的量：FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1
B．物质的量：C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2
C．质量：MnO2∶CuO∶C＝5.5∶8∶12
D．质量：Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3
6．拟晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生的气体物质的量按由小到大的顺序排列正确的是()
A．盐酸、稀硝酸、烧碱B．烧碱、盐酸、稀硝酸
C．烧碱、稀硝酸、盐酸D．稀硝酸、烧碱、盐酸
7．下列类比关系正确的是()
A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应生成Li2O或Li2O2
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应生成FeI3
D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应
8．某准晶体X由一定比例的Al、Fe、Cu组成，取两小块该准晶体：一块投入到盛KOH溶液的烧杯①中；另一块投入到盛稀硫酸的烧杯②中，两烧杯中固体均被液体浸没。

下列分析合理的是()
A．烧杯①中若构成微型电池，正极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
B．烧杯①中若铝、铜作电极构成微型电池，负极反应式为Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3
C．烧杯②中可能构成三种微型电池，且正极反应式相同
D．烧杯②溶液最终呈蓝色
9．下列结论中正确的是()
10．如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是()
11．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是()
①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥B．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥D．①③④⑥
12．下列物质性质和用途都正确，且有相关性的是()
A．过氧化钠具有强氧化性，常作航天员和潜水员的供氧剂
B．氧化铁能溶于酸，氧化铁用于制红色涂料
C．氢氧化铝能和酸反应，含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多
D．常温下铝、铁与浓硫酸不反应，可用铝器和铁器盛装浓硫酸
13．充分加热如图()所示的密闭容器中放置有试剂的两个位置，若钠与氧化银均反应完全且恢复到原来的温度，U形管左右两侧液面相平。

则下列有关说法中错误的是()
A．反应前后装置内空气的成分保持不变
B．热稳定性：生成的钠的氧化物强于Ag2O
C．反应前装置内钠与Ag2O物质的量之比为2∶1
D．反应后有淡黄色固体生成
14．镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()
15．下列说法不正确的是()
A．Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
B ．如图所示，①中为AlCl 3溶液，②中为浓氨水，①中有白色沉淀生成
C ．Al 2O 3――→NaOH （aq ）△
NaAlO 2
(aq)――→CO 2
Al(OH)3 D ．AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液后铝的存在形式：
16．有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na 2CO 3和0.84 g NaHCO 3，试管中各有10 mL 相同浓度的盐酸(如图)，若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，则下列叙述正确的是( )
A ．甲装置气球的膨胀速率快
B ．若最终两气球的体积相同，则一定有c (HCl)≥2 mol·L －
1
C ．若最终两气球的体积不同，则一定有c (HCl)≤1 mol·L －
1
D ．最终两装置溶液中Na ＋、Cl －
的物质的量均相同
17．40 mL X 溶液中可能含有下列离子中的若干种：Cl －
、NH ＋
4、Na ＋
、Mg 2＋
、Al 3＋。

现对X 溶液进行如图
所示的实验，其现象和结果如下：
下列说法正确的是( )
A ．X 溶液中一定含有Mg 2＋
Al 3＋
、Cl －
，不含有Na ＋
和NH ＋
4
B ．X 溶液中一定含有Na ＋
、Mg 2＋
、Cl －
，可能含有Al 3＋
C．X溶液中一定含有Mg2＋，且c(Mg2＋)为1.00 mol·L－1
D．40 mL X溶液中n(Cl－)为0.10 mol，n(Al3＋)为0.01 mol
18．取Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体混合物做了以下实验，以下记录不符合事实的是()
A．加入水中，产生无色气体
B．加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
C．在干空气中加热到400 ℃，质量减少
D．与SO2反应后，检测到有Na2SO4生成
19．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。

下列各组物质的转化关系中不全都是通过一步反应完成的是()
A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
B．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3
C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
D．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
20.制备纳米Fe3O4的过程如图所示：
下列有关叙述不合理的是（）
A.纳米Fe3O4分散在适当溶剂中，当强光照射时，会产生丁达尔效应
B.反应①的反应类型为消去反应
C.反应②中，环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D.反应③的化学方程式为：6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2
21. A、B、C为3种单质（其中A为固体，B、C为气体），将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。

它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是（）
A.物质B是H2
B.物质C是Cl2
C.物质D是FeCl2
D.物质F是FeCl2
22.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液。

过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得
到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为（）
A.70%
B.52.4%
C.47.6%
D.30%
23.CuSO4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是（）
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B.相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C.1 mol CuSO4在1 100 ℃所得混合气体X中O2可能为0.75 mol
D.Y可以是葡萄糖
24.向某晶体的溶液中加入Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是（）
A.Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强
B.该晶体中一定含有SCN－
C.Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物
D.Fe2＋被溴氧化成Fe3＋
25．0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol·L－1H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L－1NaOH溶液。

请回答：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。

当V1＝160 mL 时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝________mL。

(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝________mL。

(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol·L－1硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol·L－1NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。

满足条件的a的取值范围是________。

26.铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）铁元素在元素周期表中的位置为。

（2）等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比
为，铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为_______________________。

（3）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。

工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
①加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为_______________________。

②碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]2＋离子，可部分水解生成聚合离子[Fe2（OH）4]2＋。

该水解反应的离子方程式为___________________________________________________________________。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）也是常用的水处理剂。

它的制备方法有多种。

①熔融法又称为过氧化钠氧化法。

先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe＋3Na2O2===Na2FeO4＋2Na2O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH＋Na2FeO4===K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：_____________________________________________
__________________________________________________________________。

②电解法制备高铁酸钾。

铁和石墨分别做两个电极的电极材料，氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备。

阴极的电极材料为，写出阳极的电极反应式为________________________________
__________________________________________________________________。

27.某化学实验室产生的废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－四种离子，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

（1）沉淀1中含有的金属单质是。

（2）氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为______________________________________。

（3）下列物质中，可以作为试剂X的是（填字母）。

A.BaCl2
B.BaCO3
C.NaOH
D.Ba（OH2
（4）检验沉淀2洗涤是否完全的方法是_____________________________________________。

（5）制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，其目的是
__________________________________________________________________。

（6）由过滤2得到的滤液制备BaCl 2的实验操作依次为 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。

28．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
(1)Cu 不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu 和稀硫酸的混合物中滴入H 2O 2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式____________________________________。

(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu 2(OH)2CO 3绿色固体，试写出该反应的离子方程式 _________________________________________________________________。

(3)火法炼铜的原理：Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2，在该反应中每生成1 mol Cu ，转移________ mol e －。

(4)以CuSO 4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al 、Zn 、Ag 、Pt 、Au 等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________(填选项字母)。

a ．粗铜接电源正极，发生氧化反应
b ．溶液中Cu 2＋
向阴极移动
c ．电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等
d ．利用阳极泥可回收Al 、Zn 等金属
(5)据报道，有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS 2氧化成硫酸盐：4CuFeS 2＋2H 2SO 4＋17O 2===4CuSO 4＋2Fe 2(SO 4)3＋2H 2O 。

利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO 4·5H 2O)：
①检验溶液B 中Fe 3＋
是否被除尽的实验方法________________________________________
_________________________________________________________________。

②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B 中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。

写出两种方案中涉及的化学方程式：
方案一：_________________________________________________________； 方案二：_________________________________________________________。

29．(1)实验室用锌片和稀硫酸反应制取氢气，并验证氢气的还原性及回收硫酸锌晶体。

①各仪器的连接顺序为___________________________________________，
装置E中盛放的试剂为________，装置C的作用是___________________________________
_________________________________________________________________。

②锌与硫酸反应制取氢气后的剩余废液中，常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸锌晶体，请从BaCl2溶液、锌粉、NaOH溶液三种试剂中选用一种试剂除杂并简述回收硫酸锌晶体的实验过程_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(2)工业上由锌白矿(主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：常温下，溶液中的Fe3＋、Zn2＋、Fe2＋以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为3.7、6.5、9.7。

①为了提高酸浸效率，可以采取的措施有__________________________________________________
_________________________________________________________________(写出两条即可)。

②加入适量锌粉的作用为_________________________________________________________________。

③氧化过程中H2O2发生反应的离子方程式为____________________________________ ________
_________________________________________________________________。

④由滤液得到ZnSO4·7H2O的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。

30．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：
已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示：
请回答下列问题：
(1)为了加快反应Ⅰ的速率，可以采取的措施是_______________________________________
_________________________________________________________________(写两条)。

(2)固体混合物A中的成分是________。

(3)反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为________(填离子符号)；写出生成该离子的离子方程式_____________________________________________________
_________________________________________________________________。

(4)沉淀B是________，x的范围是________，y的范围是________。

(5)操作1主要包括：________、________、________。

洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。

原因是
________________________________________________________________________________。