第一部分专题三第2讲金属元素及其化合物针对训练经典化

第一部分专题三第2讲金属元素及其化合物[基础等级评价]1．(2010·南京模拟)下列化学应用中不．涉及氧化还原反应的是()A．过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂B．热的纯碱溶液常用作物品表面油污洗涤剂C．漂白粉常被用于疫区的环境消毒D．铝热反应常被用于野外焊接钢轨解析：A项中发生的反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，C项中利用HClO的强氧化性消毒，D项中发生的反应为2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe，均涉及氧化还原反应；而B项中利用纯碱的水解反应去除油污，不涉及氧化还原反应．答案：B2．(2010·济南模拟)化学知识在生产和生活中有着重要的应用．下列说法中，不．正确的是()A．与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀B．明矾常作为净水剂C．金属钠、镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔解析：钠燃烧时生成Na2O2，Na2O2与CO2、H2O反应均能生成O2；钠本身能与水反应生成H2；镁能在CO2中燃烧．所以金属钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器来灭火．答案：C3．(2010·安徽高考)如图是三种稀酸对Fe­Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()A．稀硝酸对Fe­Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2OC．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe­Cr合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe­Cr合金的腐蚀性减弱解析：本题考查金属腐蚀与合金组成关系，意在考查考生从图中提取信息解答问题的能力．由题知，稀硝酸在铬的含量大于13%时，对Fe－Cr合金的腐蚀性较弱，A不正确；稀硝酸与铁反应产生的是NO，不是NO2，B不正确；从图中曲线的走势来看，腐蚀速率与溶液中H＋的浓度关系并不大(因为各种情况下H＋的浓度是一定的)，主要还是取决于Cr的含量．答案：D4．(2010·福州三中)以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()①Al→Al2O3→Al(OH)3②Fe→FeCl2→Fe(OH)2③S→SO3→H2SO4④N2→NO→NO2A．①②B．③④C．②④D．①③解析：①中Al2O3→Al(OH)3不能一步实现，③中S→SO3不能一步实现，故C正确．答案：C5．(2010·上海高考)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物．(1)三硅酸镁的氧化物形式为________，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素的原子结构示意图为__________________________________．(2)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径________(填“大”或“小”)，该元素与铝元素分别对应的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：________________________.(3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________．a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点解析：(1)与镁元素不同周期且在相邻一族，性质相似，则该元素应与镁处于对角线位置，应为Li，其原子结构示意图为.(2)同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，则与Al同周期且原子半径大于Mg的元素只能为Na，离子半径Na＋Al3＋.Na、Al最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O.(3)Al2O3、MgO和SiO2可作耐火材料是因为它们不溶于水，熔点高，高温条件下不会熔化．答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)大Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)ad[发展等级评价](限时45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1．(2010·安徽安庆)一种新型净水剂PAFC{聚合氯化铁铝，[AlFe(OH)nCl6－n]m，n＜5，m＜10}，广泛用于生活用水的净化和废水的净化，有关PAFC的说法正确的是()A．PAFC用于净化饮用水时，可以除去水中所有的有害物质B．PAFC中铁显＋2价C．PAFC可看做一定比例的氯化铝和氯化铁的水解产物D．PAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在解析：氯化铝和氯化铁的水解产物用于除去水中的悬浮物质以净化饮用水，A错误；根据化合价代数和为零可知铁显＋3价，B错误，C正确；此净水剂在强酸中不能稳定存在，D错误．答案：C2．Na、Al、Cu、Fe是重要的金属元素，则下列有关它们的说法正确的是()A．在一定的条件下都能与水发生置换反应B．在一定的条件下都能与稀硝酸发生氧化还原反应C．都必须隔绝空气保存D．在一定的条件下都能与稀硫酸反应，产生氢气解析：铜的性质不活泼，故不必隔绝空气保存；铜与水和稀硫酸不能发生置换反应．绝大多数金属在常温下都可以和稀硝酸发生氧化还原反应．答案：B3．下列反应，其产物的颜色按红、淡黄、蓝色、浅绿色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②铁与足量的稀硫酸反应③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④B．③②①④C．③①②④D．③①④②解析：①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；②铁与足量的稀硫酸反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液得到红色溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中得蓝色硫酸铜晶体．答案：D4．(2010·上海高考)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸．下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是()解析：本题考查NaOH、Na2CO3的性质，意在考查考生对无机反应原理的分析和图象数据的处理能力．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸，发生反应：OH－＋H＋===H2O、CO2－3＋H＋===HCO－3、HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑，则开始产生CO2时消耗的n(HCl)＝n(NaOH)＋n(Na2CO3)＝0.440＋1.06106＝0.02(mol)，V(HCl)＝0.02mol0.1mol·L－1＝0.2L，产生CO2的最大物质的量为n(CO2)＝n(Na2CO3)＝1.06106＝0.01(mol)，当NaOH、Na2CO3完全反应时，继续滴加盐酸不再产生CO2，总共消耗的n(HCl)＝n(NaOH)＋2n(Na2CO3)＝0.03(mol)，V(HCl)＝0.03mol0.1mol/L＝0.3L，C项正确．答案：C5．(2010·烟台二模)下列叙述不．正确的是()A．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入NH3，产生沉淀B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀不溶解D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率加快解析：BaCl2溶液显中性，通入SO2无沉淀产生，再通入NH3，溶液显碱性，产生BaSO3沉淀，A正确；稀硫酸与铜不反应，加入Cu(NO3)2，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉溶解，B正确；AlCl3溶液中滴加氨水，产生Al(OH)3沉淀，再加入NaHSO4，NaHSO4能电离出H＋使Al(OH)3沉淀溶解，C错误；纯锌与稀硫酸反应时，加入CuSO4固体，Zn能置换出Cu，形成铜锌原电池，反应速率加快，D正确．答案：C6．下列实验能成功的是()①用灼烧法鉴别Na2CO3固体和NaHCO3固体②用观察法区别Na2O粉末和Na2O2粉末③用AlCl3溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液④用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液A．全部B．①②④C．②③④D．①②③解析：①利用Na2CO3和NaHCO3热稳定性的差异，分别取少量固体放在试管中加热，能产生无色无味且使澄清石灰水变浑浊的气体的物质是NaHCO3，受热不分解的是Na2CO3.②Na2O呈白色，Na2O2呈淡黄色，观察即可分辨．③Na2CO3与AlCl3发生反应生成白色沉淀和气体；向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液会生成沉淀，随后沉淀逐渐溶解，故AlCl3溶液能鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液．④向Na2CO3与NaHCO3溶液中加澄清石灰水均能产生白色沉淀，所以不能用澄清石灰水鉴别．答案：D7．(2010·襄樊模拟)事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律．如：Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2↑，据此，你认为下列方程式中不．正确的是()A．2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2↑B．2Na2O2＋P2O3===Na4P2O7C．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2↑D．2Na2O2＋2N2O5===4NaNO3＋O2↑解析：NaNO2中N元素的化合价为＋3，NaNO3中的N元素的化合价为＋5，故N2O3与Na2O2反应时生成NaNO3.答案：C8．已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)．则W、X不．可能是()选项WXA盐酸Na2CO3溶液BHNO3FeCCO2Ca(OH)2溶液DNH3·H2OAlCl3溶液解析：无论NH3·H2O少量还是过量都生成Al(OH)3沉淀，因为Al(OH)3不溶于弱碱NH3·H2O的溶液．答案：D9．(2010·湖南十二校联考)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现．若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A．0.21molB．0.24molC．0.16molD．0.14mol解析：依题意可知生成的溶质为Fe(NO3)2，则铁元素的物质的量为溶液中硝酸根离子的一半，生成的溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L－1.344L22.4L/mol＝0.42mol，则混合粉末中共含铁0.21mol.答案：A10．(2010·青岛二模)把一块镁铝合金投入到1mol/L盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示．下列说法中错误的是()A．盐酸的体积为80mLB.a的取值范围为0a＜50C．n(Mg2＋)0.025molD．当a值为30时，b值为0.01解析：从开始到沉淀量最大的过程中，涉及的反应有Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑、H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，此时消耗的NaOH的物质的量等于HCl的总物质的量，A正确；80mL～90mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，故形成Al(OH)3沉淀消耗NaOH的体积是30mL，所以a50，B项正确；从题图来看，若a＝0，则Mg2＋的最大值是0.025mol，而a≠0，故C正确；当a为30时，得到Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀的物质的量均为0.01mol，共0.02mol，D项不正确．答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共60分)11．(12分)(2010·北京东城)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛．请回答：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极