2020届化学高考二轮复习（浙江）金属及其化合物作业 练习

课后达标检测[学生用书P109(单独成册)]一、选择题1．常温下能与水反应的金属单质是(　　)A．SiO2　　　　　　　　　 B．Br2C．Na2O  D．Na解析：选D。A项，SiO2是非金属氧化物；B项，Br2是非金属单质；C项，Na2O是金属氧化物；D项，Na是金属单质，常温下能与水反应。2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是(　　)A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C．用Al(OH)3治疗胃酸过多D．电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝解析：选D。由于H＋的放电能力大于Al3＋，电解饱和AlCl3溶液，得到Al(OH)3、H2、Cl2，无法得到金属铝。3．下列说法不正确的是(　　)A．氯化钠可用于配制生理盐水B．二氧化硅可用于制造玻璃C．海水中的钠元素以单质存在D．氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料答案：C4．下列有关金属的说法中，不正确的是(　　)A．钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来B．镁燃烧发出耀眼的白光，常用于制造信号弹和焰火C．铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以用于印刷电路板的制作D．铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸解析：选D。常温下铁在浓硫酸中发生钝化，故可用铁制容器贮存浓硫酸。5．(2018·浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是(　　)A．纯碱可用于去除物品表面的油污B．二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂C．植物秸秆可用于制造酒精D．氢氧化铁胶体可用作净水剂答案：B6．铁、铝、铜是制造潜艇必不可少的重要金属材料。下列说法正确的是(　　)A．三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物B．Cu不能与AlCl3溶液、FeCl3溶液发生反应C．任何情况下，三种金属都不能与水反应D．用惰性电极电解含有Fe3＋、Al3＋、Cu2＋的混合溶液时Fe3＋优先放电解析：选D。Fe3O4是复杂氧化物，Al2O3是两性氧化物，A错；Cu不能与AlCl3溶液反应，但能与FeCl3溶液反应，B错；铁、铝在一定条件下能与水反应，C错；氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Al3＋，所以在电解过程中Fe3＋优先放电，D正确。7．某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是(　　)A．Mg2＋、Fe2＋　　　　　　　 B．Fe2＋、Al3＋C．Al3＋  D．Cu2＋解析：选B。该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)2、Al3＋→AlO、Cu2＋→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)2→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选B项。8．已知X、Y为单质，Z为化合物，能实现下列转化：X＋YZ X＋Y下列说法正确的是(　　)①若Z溶于水后得到强碱溶液，则X可能是Na②若Z的溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则X可能是H2③若Z的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则Y可能为Fe④若Z的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则Y可能为CuA．②④  B．①②C．①③  D．③④解析：选A。该题可逐条验证，先假设说法正确，再将相应物质代入上述转化关系，若能成立，则说明假设成立。若Z溶于水得到强碱溶液，X为钠时，则Y只能为氧气，则Z为过氧化钠，溶于水得NaOH溶液，电解该溶液得不到钠，①不正确；若X为氢气，Y为氯气时，符合转化关系，②正确；若Z的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则Z中应含有Fe3＋，此时Y如果为Fe，则X应为氯气，但用惰性电极电解FeCl3溶液，得不到Fe，③不正确；若Z的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀，则Z中含有Cu2＋，此时Y如果为Cu，则X可以为氯气，符合转化关系，④正确。9．(2017·浙江11月选考，T6)下列说法不正确的是(　　)A．干冰可用于人工降雨B．碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂C．碳酸钠是发酵粉的主要成分D．次氯酸钙是漂白粉的有效成分答案：C10．下列实验过程中产生的现象与对应的图像不相符的是(　　)解析：选C。NaOH溶液和AlCl3溶液按4∶1混合后完全转化为NaAlO2，继续加入AlCl3溶液，发生反应为Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，A项正确；NaAlO2溶液中加入盐酸立即有沉淀生成，继续加入盐酸，沉淀溶解，其反应为NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，B项正确；Na2CO3溶液中加入盐酸先转化为NaHCO3和NaCl，Na2CO3完全转化为NaHCO3后，再加入盐酸才产生气体，C项错误；向含Mg2＋和Al3＋的溶液中加入NaOH溶液得到Mg(OH)2和Al(OH)3两种沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀溶解，D项正确。11．(2019·浙江七校联考)研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下： ①②铜丝表面无明显现象铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色下列说法正确的是(　　)A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等C．依据②可推断出铜和铁与浓硫酸反应生成SO2D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率解析：选C。常温下铁遇冷的浓硫酸发生钝化，故常温下可以用铁制容器盛放浓硫酸，A项错误；随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反应继续生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，B项错误；②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中生成了SO2，C项正确；温度升高可加快化学反应速率，同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高，D项错误。12．(2019·浙江名校联考)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是(　　)A．加入CaO可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4B．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C．隔绝空气焙烧时，理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶5D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来解析：选C。FeS2煅烧时会生成SO2，加入的CaO会与SO2反应生成CaSO3，且CaSO3被空气中的氧气氧化为CaSO4，减少SO2的排放，A项正确；滤液为NaAlO2溶液，通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤、灼烧可得到Al2O3，B项正确；根据题目流程图可知，Fe2O3与FeS2隔绝空气焙烧时产生SO2和Fe3O4，发生的反应为FeS2＋16Fe2O3===2SO2↑＋11Fe3O4，理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16，而不是1∶5，C项错误；Fe3O4具有磁性，能够被磁铁吸引，D项正确。二、非选择题13．为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下：请回答：(1)仪器a的名称是________。(2)装置B中冰水的作用是__________________________________________。(3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________。A．样品分解不完全B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收D．反应完全后停止加热，通入过量的空气解析：(3)利用碳酸氢钠受热易分解生成水和二氧化碳，测定二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量，然后再计算碳酸钠的质量及质量分数。样品分解不完全，属于碳酸氢钠的质量比真实量要少，故碳酸钠的质量分数偏高；若产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，导致碳酸氢钠的质量比真实量要少，导致碳酸钠的质量分数偏高。故答案选AC。答案：(1)干燥管　(2)冷凝反应生成的水　(3)AC14．铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。请回答下列问题：(1)铁在自然界中以________态(填“游离”或“化合”)存在。其氧化物中常用作红色油漆和涂料的是___________________________________________________(填化学式)。(2)列举两个生成磁性氧化铁反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)要验证一种溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋，正确的实验方法是__________。A．向甲试管中加入该溶液，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，证明一定存在Fe3＋B．向乙试管中加入该溶液，滴入几滴酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明一定存在Fe2＋C．向丙试管中加入该溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中一定存在Fe2＋(4)铁合金有下列数据：钢碳素钢(Fe、C、Mn、Si)合金钢低碳钢中碳钢高碳钢碳素钢＋Cr、W、Ni、Co等含碳量<0.3%含碳量0.3%～0.6%含碳量>0.6%韧性好、强度低韧性好、强度好硬而脆具有特殊性能取15 g某碳素钢样品，按下列实验流程进行操作：①A、B的作用是_______________________________________________________。②充分加热完全反应后，D装置质量增加0.22 g，该样品属于________钢。③没有A、B装置，实验结果________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。解析：(3)Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，故可用KSCN溶液检验Fe3＋；酸性KMnO4溶液可将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液紫红色褪去，故可用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋。(4)A装置的作用是除去空气中的二氧化碳，B装置的作用是除去水蒸气。C装置中发生反应C＋O2CO2，D装置质量增加0.22 g是C装置中生成的CO2，则15 g某碳素钢样品中含有碳0.06 g，含碳量为0.4%，因此该样品属于中碳钢。因为空气中含有CO2，没有A、B装置，D装置增加的质量会偏大，实验结果会偏高。答案：(1)化合　Fe2O3(2)3Fe＋2O2Fe3O4、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2、6FeO＋O22Fe3O4(答出其中两个即可)(3)AB(4)①除去空气中的CO2和水蒸气②中碳　③偏高15．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L－1盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是_________________________________，产物中的单质B是________。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)③中所发生的各反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中 c(Mg2＋)为________，c(Fe2＋)为________。解析：(1)铝热反应指单质Al和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，所以产物中单质B为Fe。(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水。发生的化学反应为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应，生成Fe单质。C溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(4)假设步骤②用去的20 g固体中，MgO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量也为x，则40 g·mol－1×x＋160 g·mol－1×x＝20 g，解得：x＝0.1 mol。根据MgO～MgCl2的关系，则溶液中MgCl2的浓度为0.1 mol÷0.15 L＝0.67 mol·L－1。步骤④说明溶液中没有Fe3＋，也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据Cl－不变的关系，可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于＝0.45 mol，所以FeCl2的浓度为＝2.3 mol·L－1。答案：(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃　Fe(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(4)0.67 mol·L－1　2.3 mol·L－1