高考化学金属及其化合物专题练习(含答案与解析).doc

高考化学专题练习（一）
金属及其化合物
一、选择题
1．【2016上海】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ）
A．氧化镁中混有氧化铝 B．氯化铝溶液中混有氯化铁
C．氧化铁中混有二氧化硅 D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜
2．【2016江苏】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．【2015福建理综化学】纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是（ ）

A．X可能是金属铜 B．Y不可能是氢气
C．Z可能是氯化钠 D．Z可能是三氧化硫
4．【2015北京理综化学】在通风橱中进行下列实验：
步骤

现象
表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
、接触后，其表面产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体有无色变红棕色的化学方程式为：
B．Ⅱ中的现象说明表面形成致密的氧化层，阻止进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀的氧化性强于浓
D．针对Ⅲ中现象，在、之间连接电流计，可判断是否被氧化
5．【2015安徽理综化学】下列有关说法正确的是（ ）
A．在酒精灯加热条件下，、固体都能发生分解
B．胶体无色、透明，能发生丁达尔现象
C．、、三种气体都可用浓硫酸干燥
D．既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
6．【2014Ⅱ卷】下列反应中，反应后固体物质增重的是（ ）
A．氢气通过灼热的粉末 B．二氧化碳通过粉末
C．铝与发生铝热反应 D．将锌粒投入溶液
7．【2016届北京朝阳一模】某厂用除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当做苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的。下列处理方法更合理、更安全的是（ ）
A．打开反应釜，将暴露在空气中与氧气反应
B．向反应釜通入，在中燃烧生成
C．向反应釜加大量，通过化学反应“除掉”金属钠
D．向反应釜滴加，并设置放气管，排出氢气和热量
8．【2016届郴州一模】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和
B．钠在空气中燃烧生成淡黄色的
C．铁在高温下与水蒸气反应生成和
D．用碳酸钠和氢氧化钙反应制
9．【2016届苏州一模】利用铝热反应可以焊接钢轨。下列说法正确的是（ ）
A．铝、氧化铝中铝元素微粒的半径
B．工业上可用铝热反应的方法提取镁
C．在铝热反应中化学能全部转化为光能
D．在铝热反应中铁的还原性大于铝的还原性
10．【2016届枣庄一模】下列说法正确的是（ ）
A．若铁制品表面的铜镀层有破损，则会加快铁制品的腐蚀
B．向某溶液中加入，层显紫色，证明原溶液中存在
C．将、、分别在中燃烧，可得到、、
D．将钠投入溶液中，只能生成一种气体
11．【2016届北京东城一模】下列叙述正确的是（ ）
A．可用于治疗胃酸过多
B．可防止月饼等食品氧化变质
C．氢弹中用到的、互为同位素
D．向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
12．【2016届西安中学上学期第四次月考】因为在表面形成氧化膜，保护了内层金属不再被空气氧化的是（ ）
A． B． C． D．
13．【2016届西安市铁一中12月月考】下列有关元素化合物的说法正确的是（ ）
A．常温下，1铜片投入含有4的浓硝酸中，铜片可以完全溶解
B．与S直接化合可以得到，与S直接化合也可以得到
C．电解、、的混合溶液中，阴极上依次析出、、
D．等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越少
14．【2016届山东省实验中学第三次诊断性考试】下列说法正确的是（ ）
A．、在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性
B．质量数相等的不同核素，一定属于不同种元素
C．生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂
D．自行车钢架生锈主要是化学腐蚀所致
15．【2016届吉林一中第六次月考】下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
16．【2016届哈师大附中期中】如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是（ ）

A．过氧化钠 B．氧化钠 C．钠 D．钾
17．【2016届山西大学附中12月月考】a和b固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，使其充分反应，当排出气体为两种气体时，a∶b不可能为（ ）
A．3∶4 B．4∶5 C．2∶3 D．3∶2
18．【2016届西安中学第四次月考】在标准状况下进行下列实验，各取30.0 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金的粉末产生气体，有关数据如下表所示：下列说法正确的是（ ）
实验序号
甲
乙
丙
合金质量（）
255
385
459
标准状况下气体的体积（）
280
336
336
A．甲、乙组的实验中，盐酸均是过量的
B．盐酸的物质的量浓度为0.8
C．合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1
D．丙组中铝的物质的量为0.004 5
19．【2016届冀州中学摸底考试】等物质的量的和两种金属加入足量的水中，生成26.88 L（标准状况下）的气体，则下列描述错误的是（ ）
A．金属无剩余 B．
C．所得溶液呈碱性 D．的物质的量是0.6
二、非选择题
20、【2016浙江】（15分）无水可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水，装置如图1，主要步骤如下：

步骤1三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。
步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水产品。
已知：①和反应剧烈放热；具有强吸水性。
②。
请回答：
（1）仪器A的名称是_______________。实验中不能用干燥空气代替干燥，原因是_______________。
（2）如将装置B改为装置C（图2），可能会导致的后果是_______________。
（3）步骤3中，第一次过滤除去的物质是_______________。
（4）有关步骤4的说法，正确的是_______________。
A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B．洗涤晶体可选用0℃的苯
C．加热至160℃的主要目的是除去苯 D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
（5）为测定产品的纯度，可用（简写为）标准溶液滴定，反应的离子方程式：。
①滴定前润洗滴定管的操作方法是_______________。
②测定时，先称取0.250 0 g无水产品，溶解后，用0.050 0的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液26.50 mL，则测得无水产品的纯度是_______________（以质量分数表示）。
21．【2015浙江】Ⅰ．（6分）请回答：
（1）的电子式_______________。
（2）镁燃烧不能用灭火，用化学方程式表示其理由_______________。
（3）在沉淀中加入溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_______________。
（4）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
（ ）＋（ ）+_______________＝（ ）＋（ ）＋_______________。
Ⅱ．（12分）化合物甲和都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和反应生成甲。甲与水反应可产生，甲与反应可得到将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L（已折算成标准状况）的。
请推测并回答：
（1）甲的化学式_______________。
（2）甲与反应得到的化学方程式_______________。
（3）与水发生氧化还原反应的化学方程式_______________。
（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为），脱锈过程发生反应的化学方程式_______________。
（5）某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生，即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_______________。
22．【2015Ⅰ卷】（14分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为和，还有少量、、、和等）为原料制备硼酸（）的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出与硫酸反应的化学方程式_______________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_______________（写出两条）。
（2）利用_______________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_______________（写化学式）。
（3）“净化除杂”需先加溶液，作用是_______________。然后再调节溶液的约为5，目的是_______________。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是_______________（填名称）。
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______________。
（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_______________。
23．【2016届会宁县一中第四次月考】铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
（1）高铁酸钠（）是水处理过程中的一种新型净水剂，工业上利用和的混合溶液将氧化性制备高铁酸钠，反应的化学方程式为_______________；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是_______________；
酸溶
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含、、、等，用硫酸渣制备铁红（）的过程如下：

①酸溶过程中发生反应的化学方程式为_______________，_______________，_______________；“滤渣A”主要成份的化学式为_______________。
②还原过程中加入的目的是将溶液中的还原为，而本身被氧化为，请写出该反应的离子方程式_______________；
③氧化过程中，、与反应的离子方程式为_______________。
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_______________，
沉淀物

开始沉淀
2.7
3.8
7.6
9.4
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
如果过大，可能引起的后果是_______________。
24．【2016届天水市一中期末】钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中与的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为_______________。
（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是_______________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是_______________。
（3）溶液2中除含有外，一定含有的阳离子是_______________；试设计实验证实该金属阳离子的存在：_______________。
（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（），称取3.60 g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式：_______________。
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：_______________。
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高考化学专题练习（一）
金属及其化合物
答 案
一、选择题
1~5．DCACC 6~10．BDDAA 11~15．CBABB 16~19．BDCB
二、非选择题
20．（1）干燥管；防止镁屑与氧气反应，生成的阻碍与的反应
（2）会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患
（3）镁屑
（4）BD
（5）①从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2~3次
②97.5%
21．Ⅰ．（1）
（2）
（3）
（4）
Ⅱ．（1）
（2）
（3）
（4）
（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，中混有，导致产物中有，验纯方法不合理，如果有残留，与水反应也产生，且没有考虑混入的
22．（1）；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度
（2）；和
（3）将氧化为；使与形成氢氧化物而除去
（4）（七水）硫酸镁
（5）
（6）、
23．（1）；本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水。
（2）①；；（1分）；
②
③
或，
④3.2~3.8；、形成沉淀，使制得的铁红不纯
24．（1）
（2）还原（或使转化为）（合理即可）；
（3）；取少量试样溶液于试管中，滴入少量酸性溶液，若溶液褪色，证明存在（或者加入产生蓝色沉淀）
（4）①
②

高考化学专题练习（一）
金属及其化合物
解 析
一、选择题
1．

【考点定位】考查常见物质的性质和分离方法。
【名师点评】把物质中混有的杂质除去而获得纯净物的过程叫提纯；将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物的过程叫分离。物质的分离就是利用混合物中各物质的物理性质或化学性质的差异，将它们分离开来，所以这类题目的实质还是对物质性质的考查，只有熟练掌握了各物质的性质，特别是“与众不同的个性”，才能快速准确的判断和解答。本题中涉及到镁、铝、铁、铜、硅等元素的化合物，重点考查了氧化铝、氢氧化铝的两性。
2．【解析】A．四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅，但SiO2与盐酸不反应，A错误；B．煅烧FeS2可以得到氧化铁和二氧化硫，但SO2和H2O反应生成H2SO3，B错误；C．N2+3H22NH3、NH3+HCl===NH4Cl，C正确；D．镁是活泼的金属，金属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁，电解氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，D错误。答案选C。
【考点定位】本题主要是考查元素及其化合物相互转化的有关判断。
【名师点评】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键，注意相关基础知识的积累，注意二氧化硅化学性质的特殊性。金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：
1．热分解法：适用于不活泼的金属，如汞可用氧化汞加热制得；2．热还原法：用还原剂（氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等）还原；3．电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4．其他方法：如CuSO4+Fe===Cu+FeSO4。
3．

【考点定位】考查物质的性质及转化关系的正误判断的知识。
【名师点评】在物质的化学性质及相互转化关系中，要充分利用物质的化学性质、反应条件及反应物生成物的种类，同时掌握电解原理并加以灵活应用。电解物质时首先要看清电解时阳极材料是活性电极还是惰性电极，活性电极是电极本身被氧化，惰性电极，就要看电解质溶液（或熔融电解质）的阴离子放电顺序确定阳极的电极反应，再根据电解质溶液（或熔融电解质）的阳离子放电顺序确定阴极电极反应式，利用在闭合回路中电子转移数目相等，将两个电极反应式叠加得到总反应方程式，了解电解原理，掌握物质的化学性质及相互装关系是解决本题的关键。
4．

【考点定位】考查Fe与硝酸的反应，涉及氮氧化物的性质、浓硝酸的强氧化性、原电池工作原理等。
【名师点评】利用铁与稀硝酸、浓硝酸的反应考查有关实验现象及解释，原电池理论等，学生应明确铁在稀硝酸中反应生成NO，在浓硝酸中发生钝化现象，并能根据反应实质判断浓稀硝酸的氧化性强弱，同时还要知道原电池的构成条件以及原电池工作原理。
5．【解析】A．Na2CO3固体受热不易分解，故A错误；B．Fe（OH）3胶体是红褐色，故B错误；C．以上三种气体都不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，故C正确；D．SiO2和氢氟酸反应，没有生成盐和水，不是两性氧化物，故D错误；此题选C。
【考点定位】本题考查几种常见无机化合物的性质，包括盐、氧化物和氢氧化物的性质，还涉及到胶体的性质。
【名师点评】解决本题需要具备的知识基础是掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，关键是化学性质中热稳定性的比较；氢氧化铁胶体的性质中除了需要重点掌握其具有丁达尔现象，同时不能忽略它的颜色等性质。在氧化物性质中考查了两性氧化物的概念，同事要注意二氧化硅作为酸性氧化物不能说明的一个性质，它可以与氢氟酸反应。
6．

【考点定位】元素单质及其化合物性质，考查化学方程式的简单计算。
7．

【考点定位】考查实验室安全及钠的相关化学知识。
8．【解析】A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，错误，不选A；B．钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，错误，不选B；C．铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，错误，不选C；D．碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，正确，选D。
【考点定位】金属及其化合物的性质。
9．【解析】A．铝离子含有2个电子层，铝原子含有3个电子层，则微粒的半径大小为：r（Al3+）＜r（Al），故A正确；B．由于铝的还原性小于镁，无法通过铝热反应提取镁，工业上通常采用电解熔融氯化镁的方法获得镁，故B错误；C．在铝热反应中，化学能除了转化成光能，还转化为热能等能量，故C错误；D．铝热反应中，被置换出的金属的还原性必须小于Al的，如铁的还原性小于铝的还原性，故D错误；故选A。
【考点定位】考查铝热反应原理及其应用。
10．

【考点定位】考查了金属的腐蚀与防护、萃取原理，金属的化学性质等相关知识。
11．【解析】A．氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性，不能用于胃酸过多的治疗，故A错误；B．CaO没有强还原性，故不能防止食品的氧化变质，只能起到防潮的作用，故B错误；C．同种元素的不同种原子互称同位素，故2H、3H互为同位素，故C正确；D．明矾水解出的氢氧化铝能吸附水中的杂质，不能除去可溶于水的溶质，即不能用于海水的淡化，故D错误；故选C。
【考点定位】考查了化学物质在生产、生活中的应用的相关知识。
12．

【考点定位】考查金属的化学性质。
13．【解析】A．常温下，1 mol铜片投入含有4 molHNO3的浓硝酸中，反应的方程式为Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，所以铜片可以完全溶解，A正确；B．Al与S直接化合可以得到Al2S3，Fe与S直接化合可以得到FeS，B错误；C．铝和铁是活泼的金属，因此电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液中，阴极上依次析出氢气、Fe2+、Cu，C错误；D．等质量的铝、钠与盐酸反应铝产生的氢气多，因此等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越多，D错误，答案选A。
【考点定位】考查常见元素及其化合物的性质。
14．【解析】A．Mg和Al在空气中均易氧化，其中铝表面形成致密氧化膜保护层，铝具有很强的抗腐蚀性，而镁没有，故A错误；B．质量数相等的不同核素，其质子数一定不同，元素的种类取决于原子中的质子数，质子数不同，则一定不是同一元素，故B正确；C．铁粉是抗氧化剂，不是干燥剂，故C错误；D．钢架是铁和碳的合金，在潮湿的空气里，钢架表面会形成电解质溶液薄膜，钢架里面的铁和碳形成了原电池，加快了腐蚀，故D错误，答案为B。
【考点定位】考查生活中常见物质的性质及用途。
15．

【考点定位】考查金属冶炼的判断。
16．【解析】向烧杯内滴加水时，发现U形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，这说明反应开始时放热温度升高，压强增大。但恢复到原温度后压强又恢复到原来，因此液面左边与右边基本相平。则A．过氧化钠与水反应生成氧气，压强增大，且不可能在恢复到原来的压强，A错误；B．氧化钠溶于水生成氢氧化钠，反应放热，且没有气体生成，B正确；C．钠溶于水生成氢气，压强增大，且不可能在恢复到原来的压强，C错误；D．钾溶于水生成氢气，压强增大，且不可能在恢复到原来的压强，D错误，答案选B。
【考点定位】考查钠及其氧化物与水反应的有关判断。
17．

【考点定位】考查了混合物的计算、过氧化钠的性质的相关知识。
18．【解析】根据表格甲、乙数据可知甲中金属完全反应，盐酸剩余，根据乙、丙数据可知乙中氢气已经达到最大值，可能是金属与盐酸恰好完全反应，也可能是金属过量，因此不能确定乙中盐酸就是过量的，错误；B．根据乙、丙中放出氢气的物质的量可知盐酸完全反应时产生氢气的体积是n（H2）=0.336 L÷22.4 L/mol=0.015 mol；则根据元素守恒可知n（HCl）=2n（H2）=2×0.015 mol=0.03 mol，所以盐酸的浓度是c（HCl）=0.03 mol÷0.03 L=1.0 mol/L，错误；根据甲、乙可知在甲中金属完全反应，盐酸过量。假设在甲中Mg、Al的物质的量分别是x、y，则24x+27y=0.255 g；根据电子守恒可得2x+3y=（0.28L÷22.4 L/mol）×2，解得x=0.005 mol；y=0.005 mol，所以x∶y=1∶1，正确；D．在甲0.255 g合金中含有Al的物质的量是0.005 mol，则在0.459 g合金中含有Al的物质的量是n（Al）=（0.459÷0.255）×0.005 mol=0.009 mol，错误。
【考点定位】考查金属混合物与酸发生反应的有关计算的知识。
19．

【考点定位】考查钠的化学性质；铝的化学性质。
20、

【考点定位】制备实验方案的设计，混合物的计算，物质的分离和提纯的综合应用。
【名师点评】实验题一定要分析实验目的和实验的关键问题，识别实验仪器和使用方法，掌握物质分离的方法和操作注意问题。在洗涤的过程中要注意滴定管要用待装溶液润洗，但锥形瓶不能润洗。注意读数要保留两位小数。
21．
NaCl，固体物质也不纯净。
【考点定位】本题主要是考查化学基本概念、电子式、离子反应、氧化还原反应、考查无机物的推断，新情境下化学方程式的书写，实验方案的评价等。涉及双氧水、镁、CO2．卤化银、钠、铝及其化合物等。

22．

23．

【考点定位】铁及其化合物。
24．

【考点定位】制备实验方案的设计。

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