金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。以下是金属及其化合物专项检测,请大家仔细练习。
1.(北京卷) 下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
A.K B.Na
C.Fe D.Al
解析:常见金属中,铝和镁在表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。
2.(福建卷) 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( )
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
解析:①中Y是两性氢氧化物,常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应;②中SiO2不能与浓盐酸反应;③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO;N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3;④中在常温下,2FeCl3+Cu2=FeCl2+CuCl2,4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,B项正确。
3.下列实验现象描述错误的是()
编号 实验 现象 A 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体 B 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着 C 在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液 生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色 D 在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中 铝条立刻产生大量无色气泡,铝条逐渐变细,铝条逐渐发热 解析:钠熔点低,焰色反应为黄色,燃烧生成淡黄色过氧化钠,A项正确;铝熔点低,加热熔化,表面生成的Al2O3熔点高形成保护膜,B项正确;Fe(OH)2易被空气中的O2氧化,最终生成Fe(OH)3,C项正确;铝条表面有Al2O3存在,放入碱液中,首先反应的为Al2O3,即开始无气泡放出,D项错误。
答案:D
4.下列类比关系正确的是()
A.AlCl3与过量NaOH溶液反应生成,则与过量NH3H2O反应也生成
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,则与I2反应可生成FeI3
D.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则Al与MnO2也能发生铝热反应
解析:A项,Al(OH)3不能溶解在弱碱氨水中;B项,SO2会被Na2O2氧化生成Na2SO4;C项,I2氧化能力较弱,与Fe反应生成FeI2;D项,Al的活泼性大于Mn,所以Al与MnO2能发生铝热反应。
答案:D
5.(山东卷)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
解析:本题考查了常见金属化合物的性质、电解化学知识。金属Al、Fe、Cu所形成的氧化物中,Al2O3是两性氧化物,A错误;其中Cu能够在空气中生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是一种盐,B错误;电解AlCl3、FeCl3、CuCl2混合溶液中,根据阳离子的放电顺序,先析出Cu,H2后,再析出Fe,D错误。
6.(浙江卷)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3+ 8Al + 5OH- + 2H2O 3NH3 + 8
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是( )
A.试样中肯定存在、Mg2+、和
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4
解析:Al3+在Ba(OH)2溶液中生成,通入CO2转化成Al(OH)3沉淀,加入
H +后又溶解,故看不到明显现象,因此无法确定的存在。
7.下列叙述正确的是()
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入NaNO3固体,铜粉仍不溶
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失
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,速率不改变
解析:根据强酸制弱酸原理,CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应,所以再通入SO2时也无沉淀产生,A项错误;Cu不能与稀硫酸反应,但加入NaNO3后,溶液中存在HNO3,Cu溶解在HNO3中,B项错误;Al3+与NH3H2O反应生成Al(OH)3沉淀,加入NaHSO4溶液时,NaHSO4电离出的H+使Al(OH)3溶解,C项正确;加入CuSO4溶液后形成原电池而加快了产生H2的速率,D项错误。
答案:C
(天津卷改编)已知:
下列说法错误的是( )
A.工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO
B.工业制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3
C.可以推知Na2O熔点比 NaCl的高
D.可以用铝热反应来制取镁
解析:MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本;AlCl3是共价化合物,熔融态难导电。
9.(全国新课标Ⅱ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CuO粉末
B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应
D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
解析:氢气能夺取灼热的CuO中的氧,使固体质量减小,A项错误;Na2O2粉末能夺取二氧化碳中相当于CO的成分形成Na2CO3,固体质量增加,B项正确;铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝,反应前后均是固体,固体质量不变,C项错误;锌粒投入Cu(NO3)2溶液相对原子质量较大的锌置换出相对原子质量较小的铜,固体质量减小,D项错误。
向100 mL 2 molL-1 NaHCO3溶液中加入一定量X,恰好使其转化为只含Na2CO3一种溶质(不考虑水解及难溶物质的溶解)的溶液,实现转化的物质X有多种,下列选项中不正确的是( )
解析:100 mL 2 molL-1 NaHCO3溶液中含0.2 mol NaHCO3,A、B、C三项最终均发生反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,故需加入0.2 mol NaOH或能生成0.2 mol NaOH的物质,而D项发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3+2H2O,故只需加入0.1 mol Ca(OH)2。
11.(广东卷)某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活动性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
解析:本题考查镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中,并及时搅拌,A是错误的;过滤时需要用玻璃棒引流,因此C不正确;蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿,由于MgCl2水解,所以加热时必须在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体,所以D不正确。
12.(2010上海卷)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
解析: 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+ Na2CO3 NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2此时开始放出气体,分析图象,可知选C。
13.用下列装置不能达到有关实验目的的是()
A.用甲图装置证明(煤油)(钠)(水)
B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制取金属锰
D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
解析:小试管内放NaHCO3固体更能证明NaHCO3不稳定。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共35分)
14.(10分)已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3Cu(OH)2,受热易分解。铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。已知NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+NaHCO3,根据下列转化框图回答问题:
(1)写出②的离子方程式: 、。
(2)沉淀a、c的化学成分分别是、。
(3)请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法:。
(4)洗涤沉淀c的实验操作方法是 ,加热沉淀c应放在 (容器)中进行。
(5)经过④⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式: 。
解析:结合题目信息及框图可知:①加入的为足量的盐酸或硫酸,沉淀a为二氧化硅,溶液a为铁和铝的盐溶液,沉淀b为氢氧化铁;结合框图可得F为二氧化碳,G为铜,沉淀c为氢氧化铝,B为氧化铝。
答案:(1)Al3++4OH-+2H2O Fe3++3OH-Fe(OH)3 (2)SiO2 Al(OH)3
(3)取沉淀少量于一支洁净的试管中,加入少量盐酸,然后再往试管中加入几滴KSCN溶液,发现试管内呈现红色,说明沉淀b中含有阳离子Fe3+
(4)在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水,没过沉淀,待水自然流下,重复数次 坩埚
(5)2[2CuCO3Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2+2H2O,2Al2O3(熔融)4Al+3O2
15.(12分)在高温条件下铁与水能发生反应。资料显示,在不同温度下,还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570 ℃时,生成FeO,高于570 ℃时,生成Fe3O4。老师用如图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
(1)实验中使用肥皂液的作用是。
(2)甲同学为探究实验后试管内的固体X中含有哪些物质,进行了下列实验。
实验
根据上述实验,能确定固体中存在的物质是;
不能确定是否存在FeO的原因是。
(2)与盐酸反应有气泡冒出说明含有铁;不能确定是否含有Fe3O4或FeO,铁与盐酸反应生成了氯化亚铁,如果混合物中存在Fe3O4,溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+。
答案:(1)检验反应中生成的H2 (2)Fe 铁与盐酸反应生成了氯化亚铁,或者Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
16.(豫北名校联考)利用Na2O2与水反应能放出氧气的性质,可通过选择装置A或B来测定已部分变质的Na2O2样品中Na2O2的质量分数。
(1)现欲用500 mL量筒进行测定,取用Na2O2样品的质量应是(填序号)。
A.0.1~0.2 gB.2.5~3.0 g
C.5.0~6.0 gD.10~15 g
(2)如用托盘天平称取样品,应选用如图中的(填数字序号),不选用另一个装置的原因是。
(3)因Na2O2与水反应会放热而影响测定的准确性,所以反应结束后,必须使锥形瓶中的气体温度降低至室温。如忽略导管本身带来的测量误差,应选用装置A、B中的(填A或B)。如果选用了另一种不恰当的装置,测得的Na2O2的质量分数会(填偏大或偏小),原因是。
(4)如在实验中,气体摩尔体积为a L/mol,量筒中收集到的水的体积为V mL,样品的质量为m g,则样品中Na2O2的质量分数为%。
答案:(1)B
(2)①过氧化钠容易与空气中的H2O和CO2反应,不宜暴露在空气中称量
(3)A偏大量筒的读数大于室温时放出的氧气的体积
(4)15.6Vam
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