2024届人教版高考化学一轮复习专题五金属及其化合物十年高考题作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习专题五金属及其化合物十年高考题作业含答案，共24页。试卷主要包含了劳动开创未来，化学与日常生活息息相关，9%，0×10-4等内容，欢迎下载使用。
1.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
答案 A 小苏打是碳酸氢钠,小苏打作发泡剂,是因为碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,A项符合题意。
2.(2022广东,14,4分)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO32- HCO3-+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O22-+2H2O 4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+ H2SiO3↓+2Na+
答案 B 离子方程式左右两边氢原子、氧原子不守恒,A项错误;氢氧化钠溶液中通入氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水,B项正确;在溶液中进行的离子反应,书写离子方程式时,过氧化钠应写化学式,不能拆成离子形式,C项错误;Na2SiO3是一种易溶于水、易电离的强电解质,在书写离子方程式时,应写成离子形式,D项错误。
归纳总结 书写离子方程式时应注意:①把易溶于水、易电离的强电解质拆成离子形式;②把难溶于水的物质、单质、氧化物、难电离的物质写成化学式的形式。
3.(2022海南,1,2分)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( )
A.使用含氟牙膏能预防龋齿
B.小苏打的主要成分是Na2CO3
C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
答案 B 小苏打为NaHCO3的俗称。
4.(2022湖北,8,3分)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
2NaHS(s)+CS2(l) Na2CS3(s)+H2S(g)
下列说法正确的是( )
A.Na2CS3不能被氧化
B.Na2CS3溶液显碱性
C.该制备反应是熵减过程
D.CS2的热稳定性比CO2的高
答案 B A项,Na2CS3中硫元素为-2价,处于最低价态,能被氧化,错误;B项,类比Na2CO3溶液可知Na2CS3溶液显碱性,正确;C项,该反应中固体与液体生成了硫化氢气体,是熵增的过程,错误;D项,键的键长大于键,故键的键能更小,CS2的热稳定性比CO2的低,错误。
疑难突破 O与S同主族,Na2CO3中的O被S取代即可得到硫代碳酸钠(Na2CS3),Na2CS3的某些性质类似Na2CO3。
5.(2022湖南,7,3分)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法错误的是( )
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
答案 C 烟气中的HF会腐蚀陶瓷,A正确;采用溶液喷淋法可以增大气液接触面积,提高烟气吸收效率,B正确;吸收塔内的反应为HF+Na2CO3 NaF+NaHCO3,合成槽内的反应为6NaF+4NaHCO3+NaAlO2 Na3AlF6+4Na2CO3+2H2O,C不正确、D正确。
拓展延伸 工业制冰晶石的反应原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3 2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。
6.(2022山东,11,4分)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是( )
答案 A A项,通入CO2依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2,由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色固体,不会得到澄清溶液;B项,通入Cl2,发生反应Cl2+2FeCl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe 3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液;C项,通入HCl,NO3-在酸性条件下会表现强氧化性,发生反应3Cu+8H++2NO3- 3Cu2++2NO↑+4H2O,最终Cu消失得到澄清溶液;D项,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+,使沉淀溶解平衡正向移动,最终AgCl消失得到澄清溶液。
7.(2022山东,17节选)工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3,含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)酸解时有HF产生。氢氟酸与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6,离子方程式为 。
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中,按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(SiF62-)=1∶1加入Na2CO3脱氟,充分反应后,c(Na+)= ml·L-1;再分批加入一定量的BaCO3,首先转化为沉淀的离子是 。
答案 (1)6HF+SiO2 2H++SiF62-+2H2O
(2)2.0×10-2 SO42-
解析 (1)H2SiF6为二元强酸,故离子方程式为6HF+SiO2 2H++SiF62-+2H2O。
精制Ⅰ中,按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(SiF62-)=1∶1加入Na2CO3,反应的化学方程式为H2SiF6+Na2CO3 Na2SiF6↓+CO2↑+H2O,析出Na2SiF6的溶液是饱和溶液,存在Na2SiF6(s) 2Na+(aq)+SiF62-(aq),则Na2SiF6的溶度积Ksp=c2(Na+)·c(SiF62-)=4c3(SiF62-),结合题表知,c(SiF62-)=34.0×10-64 ml·L-1=1.0×10-2 ml·L-1,故c(Na+)=2c(SiF62-)=2.0×10-2 ml·L-1;同时溶液中还有硫酸钙的饱和溶液,则c(Ca2+)=c(SO42-)=9.0×10-4 ml·L-1=3.0×10-2 ml·L-1;再分批加入一定量的BaCO3,当BaSiF6沉淀开始生成时,c(Ba2+)=1.0×10-61.0×10-2 ml·L-1=1.0×10-4 ml·L-1,当BaSO4沉淀开始生成时,c(Ba2+)=1.0×10-103.0×10-2 ml·L-1≈3.3×10-9 ml·L-1,因此,首先转化为沉淀的离子是SO42-。
考点二 铁及其化合物
1.(2022北京,4,3分)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.加热NaHCO3固体,产生无色气体:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+NO3-+4H+ Fe3++NO↑+2H2O
C.苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊:+CO2+H2O+NaHCO3
D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
答案 B 过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,B不正确。
2.(2022浙江1月选考,8,2分)下列说法不正确的是( )
A.镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件
B.还原铁粉可用作食品干燥剂
C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
D.油脂是热值最高的营养物质
答案 B 还原铁粉具有强还原性,可作食品抗氧化剂而非干燥剂,B错误。
3.(2022浙江6月选考,22,2分)关于化合物FeO(OCH3)的性质,下列推测不合理的是( )
A.与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI),再加CCl4萃取,有机层呈紫红色
D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
答案 B 由CH3OH类比推知,FeO(OCH3)中Fe元素的化合价为+3。该化合物与盐酸反应的化学方程式为FeO(OCH3)+3HCl FeCl3+CH3OH+H2O,A项合理;隔绝空气加热分解应生成Fe2O3,B项不合理;2Fe3++2I- 2Fe2++I2,C项合理;由铁元素的化合价可知D项合理。
4.(2022广东,18,14分)稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44 ℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;
(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8;Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是 。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至 的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为 。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为2.7 g·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于 ml·L-1(保留两位有效数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是 。
②“操作X”的过程为:先 ,再固液分离。
(5)该工艺中,可再生循环利用的物质有 (写化学式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和 PtCl4熔融盐制备Pt3Y时,生成1 ml Pt3Y转移 ml电子。
②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为 。
答案 (1)Fe2+
(2)4.7≤pH