2021届高考化学二轮复习专题突破高考真题1-10-金属及其化合物.docx

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1．(2022·安徽理综)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是(　　)
A．该溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存
B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2
C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓
D．1 L 0.1 mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe
答案：D　解析：本题以Fe3＋的性质为中心，考查粒子共存问题、离子方程式的书写及相关的基本计算，意在考查考生分析和解决问题的力量。A项错误，Fe3＋与苯酚发生反应；B项错误，离子方程式中电子得失不守恒，电荷不守恒；C项错误，没有遵循物料守恒原则；D项正确，1 L 0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋ 0.2 mol，足量的Zn可将0.2 mol Fe3＋还原得到0.2 mol的Fe，即质量为11.2 g。
2．(2022·福建理综)常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是(　　)

X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸
A.①③　　　B．①④　　　C．②④　　　D．②③
答案：B　解析：Al(OH)3显两性，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，①正确；SiO2与盐酸不反应，②错误；N2与O2在放电条件下反应生成NO，N2在高温、高压及催化剂存在条件下与H2反应生成NH3，但在常温时N2与O2、H2均不反应，③错误；依据方程式：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2、Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可知，④正确。
3．(2022·上海高考)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
答案：C　解析：侯氏制碱法是利用向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3气体的尾气处理，所以选择酸性干燥剂放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项。
4．(2022·上海高考)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(　　)
A．若无固体等剩余，则溶液中肯定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中肯定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则肯定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则肯定有Cu析出
答案：B　解析：本题考查铁及其化合物的性质，FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A若无固体等剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不肯定还含有；B中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中肯定含有Fe2＋；C中若溶液中有Cu2＋，可以有部分铜固体析出；D若溶液中有Fe2＋，不肯定有Cu析出。
5．(2022·上海高考)已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O，向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中渐渐通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是(　　)
选项
A
B
C
D
n(CO2)(mol)
2
3
4
6
n(沉淀)(mol)
1
2
3
3
答案：AC　解析：向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中渐渐通入CO2发生反应依次为
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
2 mol　　1 mol　　1 mol
Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O
1 mol　　1 mol　　1 mol
2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O
2 mol　　　　　1 mol　　2 mol　　　　1 mol
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
1 mol　 1 mol
BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2
1 mol　 1 mol　
当通入2 mol CO2，生成1 mol BaCO3沉淀；
当通入3 mol CO2，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
当通入4 mol CO2，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
当通入6 mol CO2生成2 mol Al(OH)3沉淀。
6．(2021·山东理综)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是(　　)
A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸
C．盐酸 D．稀硝酸
答案：A　解析：Al与稀硝酸反应生成NO气体，D项不符合题意；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，可知消耗溶质物质的量最少的是NaOH溶液，A项符合题意。
7．(2022·浙江理综)某争辩小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下试验：

另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。
请回答如下问题：
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图________，写出气体甲的电子式________________。
(2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为___________________________ _____________________________________________。
(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的缘由是________________________(用化学反应方程式表示)。
(4)肯定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式________________________，并设计试验方案验证该反应的产物
________________________________________________________________________。
答案：(1)　C
(2)CaFe(CO3)2　CaFe(CO3)2CaO＋FeO＋2CO2↑
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)2FeO＋CO2Fe2O3＋CO　检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe(Ⅲ)；检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色
解析：从框图可知，气体甲为CO2；由溶液1转变为白色沉淀1，白色沉淀1又能溶解在CO2水溶液中，可推断白色沉淀1为CaCO3；从固体2的转化过程可知，白色沉淀2为Fe(OH)2，最终的红褐色沉淀为Fe(OH)3；由上述推断可初步确定X为含有Ca、Fe元素的碳酸盐，且其中铁元素的化合价为＋2，故可推断其为CaFe(CO3)2，分解得到的固体1为CaO与FeO的混合物，应用题给数据可以进一步确认上述推断的正确性。(1)白色沉淀1中的金属元素为钙，其原子结构示意图为，气体甲为CO2，其电子式为C。(2)X的化学式为CaFe(CO3)2；在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为CaFe(CO3)2CaO＋FeO＋2CO2↑。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀是由于Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(4)CO2气体与固体1中的FeO可能发生氧化还原反应，反应为2FeO＋CO2Fe2O3＋CO；检验产物的方法：取反应所得固体物质，加稀盐酸溶解，然后加入KSCN溶液，若溶液呈红色，说明反应产物中有Fe(Ⅲ)。将生成的气体通过灼热CuO，若黑色固体变为红色，证明生成的气体中含有CO。
8．(2021·山东理综)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时接受电解法的是________________。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是________。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。
(3)如图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________________________________________________。

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)b、d　(2)Cu2S'4' H2
(3)a' 2H＋＋NO＋e－===NO2↑＋H2O
(4)做电解质溶液(或导电)
解析：(1)活泼金属的冶炼常接受电解法，故选b、d。
(2)反应过程中Cu2S中铜元素和硫元素化合价均上升，Cu2S为还原剂，1 mol Cu2S共失去10 mol电子，1 mol O2发生反应消耗 mol Cu2S，转移4 mol电子；CuSO4水解使溶液显酸性，加入镁条可生成H2。(3)电解精炼银，粗银做阳极，阴极发生还原反应，NO在酸性条件下得电子生成NO2。(4)本题中处理银器表面Ag2S的方法是利用原电池原理让Ag2S得电子转化成Ag，食盐水做电解质溶液形成闭合回路。
9．(2021·重庆理综)合金是建筑航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为_________________ ______________________________________________________。
工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。
②Al­Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_____________________________________________________ ___________________。
焊接过程中使用的爱护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
①80.0 g Cu­Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为________。
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调整pH，当pH＝3.4时开头消灭沉淀。分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外肯定含有________。

答案： (1)①第三周期第ⅢA族'CO2
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O'Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蚀'②CaCO3或CaO
(3)①83.1%'②Al、Ni
解析：(1)①工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐，然后在偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2，发生反应：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故提取过程中需通入CO2气体。
②爱护气需性质稳定，高温条件下不与Al­Mg合金反应，N2高温条件下可与Mg反应，可用氩气作爱护气。(2)①海水接近中性，金属在其中以吸氧腐蚀为主。②铁矿石中硅元素多以SiO2形式存在，加入CaCO3或CaO，SiO2可与之反应生成CaSiO3从而降低生铁中硅的含量。
(3)①白色沉淀为Al(OH)3,39.0 g Al(OH)3中铝元素为0.5 mol，合金中铝的质量为0.5 mol×27 g·mol－1＝13.5 g，则铜的质量为66.5 g，质量分数为83.1%。②pH＝3.4时开头消灭沉淀，利用图给信息可知溶液中无Fe3＋，肯定有Al3＋，则合金中肯定有Al；由题意可知pH在7.0～8.0之间肯定有沉淀生成，由图给信息可知溶液中肯定有Ni2＋，则合金中肯定有Ni。