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浙江2019版高考化学考前提升训练7金属元素及其化合物

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高中化学审核员

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                       提升训练       7 金属元素及其化合物

1.(2018·学军中学模拟)下列说法中正确的是(  )
                

A.过量的   Fe 与 Cl2 反应生成   FeCl2

B.NaHCO3 固体可以作干粉灭火剂,金属钠着火可以用其来灭火
C.硫酸可用于化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理
D.硫酸亚铁通常用作净水剂、消毒剂
2.下列说法不正确的是(  )

A.工业制备镁的原理:MgCl2          Mg+Cl2↑
B.久置的硫酸亚铁溶液滴加           KSCN 溶液,溶液显血红色
C.钠可以从四氯化钛溶液中置换出金属钛
D.向氯化铵溶液中加入浓氢氧化钠溶液,加热,产生的气体使湿润的                          pH 试纸变蓝
3.(2018·东阳中学检测)某溶液中可能存在              Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入  NaOH 溶液,开始时是白色沉淀,
后迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。下列结论正确的是                                    (  )
A.一定有   Fe2+存在,一定没有     Fe3+、Mg2+
B.一定有   Fe3+存在,一定没有     Fe2+、Mg2+
C.一定有   Fe3+存在,可能有     Fe2+,一定没有   Mg2+
D.一定有   Fe2+存在,可能有     Mg2+,一定没有   Fe3+
4.下列说法正确的是(  )
A.工业上通过电解氯化钠溶液来制备金属钠和氯气
B.钢铁厂用热还原法冶炼铁

C.工业上电解熔融的        Al2O3 来制备  Al 的过程中不涉及氧化还原反应

D.MgCl2(aq)      Mg(OH)2   MgO   Mg
5.下列各组物质依次表示          a、b、c、d,其中满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)(  )


A.Si、SiO2、H2SiO3、Na2SiO3

B.Fe2O3、Fe、FeCl2、FeCl3

C.Cu、CuO、Cu(OH)2、CuSO4

D.Na、Na2O2、NaOH、Na2CO3

6.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有                                 Na2O2 或

K2O2 颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于                 Na2O2 的叙述正确的是(  )

①Na2O2 中阴、阳离子的个数比是          1∶1 ②Na2O2   分别与水及     CO2 反应产生等量氧气时,需水和          CO2 的

质量相等 ③Na2O2     分别与水及     CO2 反应产生等量氧气时,转移电子的物质的量相等 ④Na2O2                   的漂白

原理与   SO2 的漂白原理相同 ⑤Na2O2       与  SO2 反应生成   Na2SO3 与 H2O ⑥Na2O2 能与酸反应生成盐和水,所
                     中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台


以 Na2O2 是碱性氧化物 ⑦Na2O2      与水反应,Na2O2   既是氧化剂,又是还原剂 ⑧Na2O2           投入紫色石蕊溶
液中,溶液先变蓝,后褪色
A.①③⑥⑧           B.③⑦⑧
C.②⑤⑥⑦           D.①④⑧
7.有一块铁的“氧化物”样品,用             140 mL 5.0 mol·L-1 盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收

                           2+            3+
0.025 mol Cl2,恰好使其中的     Fe  全部转变为     Fe ,则该样品可能的化学式为(  )

A.Fe2O3          B.Fe3O4

C.Fe4O5          D.Fe5O7
8.要证明某溶液中不含         Fe3+而可能含有    Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为(  )

①加入足量氯水 ②加入足量酸性              KMnO4 溶液 ③加入少量       NH4SCN 溶液
A.①③             B.③②
C.③①             D.①②③
9.以下实验现象的描述错误的是(  )
A.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊

B.向品红溶液中通入        SO2 后溶液由红色褪为无色,加热后又变红色
C.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度会降低

D.向 Al2(SO4)3 溶液中加入过量的氨水,先有白色沉淀产生,后沉淀溶解

10.CuSO4 是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是(  )


A.途径①所用混酸中        H2SO4 与 HNO3 物质的量之比最好为       3∶2
B.与途径①③相比,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:①=②<③
D.利用途径②制备       16 g 硫酸铜,被还原的硫酸的物质的量为              0.1 mol
11.a、b、c、d、e    分别是   Cu、Ag、Fe、Al、Mg    五种金属中的一种。已知:①a、c             均能与稀硫酸反
应放出气体;②b      与 d 的硝酸盐反应,置换出单质           d;③c 与强碱反应放出气体;④c、e           在冷浓硝酸中
发生钝化。由此判断         a、b、c、d、e    分别是(  )
A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg               B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Ag、Al、Cu、Fe               D.Mg、Cu、Al、Ag、Fe

12.某铁矿石(若只含铁的氧化物和            SiO2)取 36 g 溶于过量的稀盐酸中,过滤、洗涤、干燥后得                  5.6 
g 不溶物,向得到的滤液中加入足量的              NaOH 溶液,过滤、洗涤后将沉淀灼烧,得             32 g 红棕色固体。
根据题意下列结论不正确的是(  )
A.由铁矿石转化为红棕色固体的过程中发生了氧化还原反应
B.溶于盐酸后得到的滤液中           n(Fe2+)∶n (Fe3+)=1∶1

C.铁矿石中的铁的氧化物的化学式一定是                Fe3O4
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D.若稀盐酸为     3.0 mol·L-1、400 mL,反应前后体积变化忽略不计,则滤液中剩余                  H+的物质的量浓
度是  0.5 mol·L-1
13.已知有以下物质相互转化:


试回答下列问题:
(1)B 的化学式为       ,D           的化学式为       。 
(2)由 E 转变成   F 的化学方程式为                     。 
(3)用 KSCN 鉴别  G 溶液的离子方程式为                  ;向                          G 溶液中加入
A,发生反应的离子方程式为                 。 
14.(2018·杭州四中模拟)为探究黑色固体             A(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:


请回答:
(1)A 的化学式是      。 
(2)黄色溶液    D 与 KSCN 反应的离子方程式是                    。 
(3)红色粉末    C 在通入氢气条件下加热可产生物质的量之比为                   2∶1 的两种化合物,写出该反应的化
学方程式:                            。 

15.铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知,常温下,在溶液中                         Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发

          +     2+
生反应:2Cu       Cu +Cu。大多数+1    价铜的化合物不溶于有机溶剂,如              Cu2O(砖红色)、CuI、CuCl、
CuH 等。

(1)在 CuCl2 溶液中逐滴滴加过量的         KI 溶液可能发生:
     2+  -
a.2Cu +4I    2CuI↓(白色)+I2
     2+   -  -
b.2Cu +2Cl +2I    2CuCl↓(白色)+I2
为顺利观察到白色沉淀,可以加入的最佳试剂是    。 

A.SO2            B.苯
C.NaOH 溶液        D.乙醇

(2)一定条件下,在      CuSO4 溶液中加入    NH5 反应生成氢化亚铜(CuH)。

①已知   NH5 是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出                        NH5 的电子式:            
; 
②写出   CuH 在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:                。 

(3)纳米级   Cu2O 具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳能电池、传感器、超导体等方面有
着潜在的应用,研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一。
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方法一:在新制      Cu(OH)2 悬浊液中滴入     N2H4·H2O 水溶液,蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,同时产生无污
染的无色气体。
①写出上述制备过程中的总反应方程式:                      。 
方法二:以铜作阳极,石墨作阴极电解。已知:①铜作阳极时,铜先被氧化生成                             Cu+,后 Cu+继续氧化生

    2+
成 Cu  ;在碱性溶液中      CuCl 浊液易转化为     Cu2O。
②以  NaCl 和含少量    NaOH 的溶液作为电解质溶液,电解时阳极区会产生白色沉淀,写出阳极反应式:                                    
。 
③电解一段时间后,溶液中可能产生的现象是                    ,写出
转化的离子方程式:                              。 

④这样制得的      Cu2O 中往往含有    CuCl,请设计实验证明       CuCl 的存在: 
                                                                                。 


                                      参考答案

                           提升训练     7 金属元素及其化合物

    1.C 铁在氯气中燃烧,无论氯气是否过量都只生成氯化铁,故                       A 错误;NaHCO3 不稳定,加热易分
解,钠着火时生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,不能用碳酸氢钠扑灭,故                                   B 错误;
硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故                                C 正确;硫酸亚铁
不具有强氧化性,不能用作消毒剂,故              D 错误。

    2.C 工业上用电解氯化镁的方法来制备镁,故                 A 正确;久置的硫酸亚铁溶液易被空气中的                O2 氧
化,溶液中含有      Fe3+,滴加  KSCN 溶液,溶液显血红色,故        B 正确;钠要先与水反应,无法从四氯化钛溶

                                𝐻 +
液中置换出金属钛,故         C 错误;在含有    N   4 的溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的                 NH3 能使湿

润的  pH 试纸变蓝,故     D 正确。
    3.D 根据加    NaOH 溶液时,开始出现白色沉淀,说明一定无               Fe3+,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后

                         2+                                        2+
变为红褐色,说明一定含有           Fe ,但因  Mg(OH)2 为白色沉淀,故不能确定是否含            Mg 。

    4.B 电解   NaCl 溶液生成    NaOH、H2 和 Cl2,得不到金属钠,A     错误;电解熔融       Al2O3 发生的是氧化

还原反应,C    错误;工业上冶炼镁是电解熔融             MgCl2 而不是  MgO,D 错误。

    5.B 二氧化硅与水不反应,SiO2         到 H2SiO3 不能一步实现,故      A 错误;Fe2O3 与铝反应能转化为

Fe,Fe 与盐酸反应生成      FeCl2,FeCl2 与氯气反应生成      FeCl3,FeCl3 与铁反应能转化为      FeCl2,FeCl2 和

铝反应能置换出       Fe,故 B 正确;氧化铜不溶于水,与水不反应,故              CuO 到 Cu(OH)2 不能一步实现,故

C 错误;Na2CO3 不能一步转化为       Na2O2,故 D 错误。

    6.B Na2O2 中阴、阳离子的个数比是          1∶2,①错误;Na2O2   分别与水及     CO2 反应产生等量氧气时,

需要水和    CO2 的物质的量相等,但质量不相等,②错误;Na2O2              分别与水及     CO2 反应产生等量氧气时,转

移电子的物质的量相等,③正确;Na2O2            的漂白原理与      SO2 的漂白原理不相同,前者是发生氧化反应,

后者是发生化合反应,④错误;Na2O2           与 SO2 反应生成   Na2SO4,⑤错误;Na2O2  与酸反应生成盐和水,但同

时还有氧气产生,所以         Na2O2 不是碱性氧化物,⑥错误;Na2O2       与水反应过程中,Na2O2      自身发生氧化还
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原反应,既是氧化剂,又是还原剂,⑦正确;Na2O2              投入紫色石蕊溶液中生成氢氧化钠,溶液先变蓝,但
过氧化钠还具有强氧化性,所以溶液后褪色,⑧正确。

                2+        3+    -
    7.D 根据   2Fe +Cl2   2Fe +2Cl ,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中
n(Fe2+)=0.025 mol×2=0.05 mol,根据电荷守恒得      2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),则 n(Fe3+)=0.2 

          2+      3+
mol,故 n(Fe )∶n(Fe  )=0.05∶0.2=1∶4,故该氧化物可表示为           FeO·2Fe2O3,即 Fe5O7。
                                                                3+                2+
    8.C 加入少量     NH4SCN 溶液,若溶液不变成血红色,则说明溶液中不含                 Fe 。溶液中若含有        Fe ,再

加入氯水,溶液会变成血红色。若用足量酸性                  KMnO4 溶液,则酸性    KMnO4 溶液本身显紫色,难以观察
到现象。
    9.D 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的,

所以有碳酸氢钠析出,溶液变浑浊,故              A 正确;SO2  具有漂白性,所以向品红溶液中通入              SO2 后,溶液由

红色褪为无色,SO2     的漂白具有可逆性,加热后又变红色,故                B 正确;浓硫酸吸水,浓盐酸挥发,所以长

期暴露在空气中浓度均会降低,故              C 正确;氢氧化铝不溶于氨水,向           Al2(SO4)3 溶液中加入过量的氨水,有
白色沉淀生成,故       D 错误。

                         -                                          -
                    +  𝑂       2+                            +   𝑂
    10.D A 项,3Cu+8H +2N  3   3Cu +2NO↑+4H2O,当恰好完全反应时,H         和 N  3 的物质的量之比

为 8∶2,所以混酸中      H2SO4 与 HNO3 物质的量之比为     3∶2,正确;B   项,途径①中产生有毒的气体            NO,途

径③中产生有毒的气体          SO2,而途径②中的反应为        2Cu+O2+2H2SO4  2CuSO4+2H2O,反应中不产生有毒

气体,正确;C    项,根据途径①②中的反应,生成             1 mol CuSO4,要消耗  1 mol H2SO4,途径③的反应为

Cu+2H2SO4(浓)   CuSO4+SO2↑+2H2O,生成  1 mol CuSO4,要消耗  2 mol H2SO4,即三个途径中参加反应
                                               16 𝑔
                                                       - 1
的硫酸的物质的量:①=②<③;正确;D            项,n(CuSO4)=160 𝑔·𝑚𝑜𝑙  =0.1 mol,根据反应②的化学

方程式,Cu   为还原剂,O2    为氧化剂,硫酸没有被还原,错误。
    11.D a、c  均能与稀硫酸反应放出气体,a、c             排在  H 的前面;b   与 d 的硝酸盐反应,置换出单质
d,金属活动性顺序       b>d;c 与强碱反应放出气体,c        为铝;c、e   在冷浓硝酸中发生钝化,c、e           为铝和铁;
a、b、c、d、e    分别是   Mg、Cu、Al、Ag、Fe,故     D 正确。

    12.C 根据   32 g 红棕色固体     Fe2O3 可得 n(Fe)=0.2 mol×2=0.4 mol,m(Fe)=0.4 mol×56 
g·mol-1=22.4 g,36 g 铁矿石中氧元素的质量         m(O)=36 g-5.6 g-22.4 g=8 g,n(O)=0.5 mol,则铁

矿石中铁的氧化物的化学式为             Fe4O5,其最终转化为红棕色固体          Fe2O3,铁的化合价发生变化,所以发

生了氧化还原反应,故         A 正确;根据以上分析,铁的氧化物的化学式为                 Fe4O5,故 C 错误,其溶于盐酸后
得到的滤液中      n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶1,故  B 正确;若稀盐酸为      3.0 mol·L-1、400 mL,反应前后体积
变化忽略不计,则根据铁的氧化物中              O 元素的物质的量为        0.5 mol,所以消耗盐酸中的氢离子为            1 
                                 3 × 0.4  - 1

mol,则滤液中剩余      H+的物质的量浓度是           0.4      mol·L-1=0.5 mol·L-1,故 D 正确。

    13.答案: (1)FeCl2 KCl

    (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
         3+    -               3+        2+
    (3)Fe +3SCN   Fe(SCN)3 2Fe  +Fe   3Fe
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    解析: 由白色沉淀       E 置于空气中转化为红褐色沉淀            F,可见  E 为 Fe(OH)2,F 为 Fe(OH)3,G 为
                                                             +
FeCl3,从而推断出     A 为 Fe,B 为 FeCl2;焰色反应呈紫色,说明溶液中含有            K ,从而确定    C 为 KOH,则

D 为 KCl。(1)B 的化学式为     FeCl2,D 的化学式为    KCl。(2)由   E 转变成  F 的化学方程式为
                                                                  3+    -
4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(3)用  KSCN 鉴别  FeCl3 溶液的离子方程式为        Fe +3SCN   Fe(SCN)3;向
                                          3+        2+
FeCl3 溶液中加入铁,发生反应的离子方程式为               2Fe +Fe   3Fe 。
                         3+    -
    14.答案: (1)FeS (2)Fe   +3SCN    Fe(SCN)3

    (3)Fe2O3+H2 2FeO+H2O

    解析: (1)刺激性气体       B 溶于水得到中强酸再与         O2 反应转化为强酸(形成酸雨)可知            B 是 SO2,再
根据黄色溶液      D 遇 KSCN 呈血红色,表明     D 含 Fe3+,由此可知    A 由 Fe 和 S 两元素组成,红色粉末        C 是

                                                                               -
Fe2O3,m(Fe2O3)=16.0 g,n(Fe2O3)=0.1 mol,n(Fe)=0.2 mol,m(S)=17.6 g-0.2 mol×56 g·mol
1
=6.4 g,n(S)=0.2 mol,故 A 的化学式是     FeS。(2)黄色溶液     D 是 Fe2(SO4)3 溶液,与 KSCN 反应的离
            3+    -
子方程式是     Fe +3SCN    Fe(SCN)3。(3)Fe2O3 在通入氢气条件下加热的反应是氧化还原反应,

Fe2O3 是氧化剂,化合价降低,H2       是还原剂,化合价升高,再根据产生物质的量之比为                    2∶1 的两种化合

物可写出该反应的化学方程式是              Fe2O3+H2 2FeO+H2O。
                          𝐻
                          ··
                          · ·
                          ·𝑁·
                          ··
                          𝐻    ·
    15.答案: (1)B (2)①[H       H]+[·H]-

            +     2+
    ②2CuH+2H    Cu +Cu+2H2↑
                                                  -  -
    (3)①4Cu(OH)2+N2H4·H2O   2Cu2O+N2↑+7H2O ②Cu+Cl  -e   CuCl ③白色沉淀逐渐变为砖红
            -              -
色 2CuCl+2OH     Cu2O+H2O+2Cl  ④取试样少量于试管中,加入稀硝酸溶解,再加硝酸银溶液,若生
成沉淀,则含有      CuCl,若无明显现象,则无        CuCl
    解析: (1)碘水是棕褐色的,影响白色沉淀的观察,可以用苯把碘单质萃取出来,由于乙醇与水
以任意比例混溶,因此不能作萃取剂。

    (2)①NH5 所有原子都达到稀有气体的稳定结构,即氮原子最外层达到                        8 电子稳定结构,所有氢

                                     +
                                   𝐻     -
原子达到    2 电子稳定结构,说明        NH5 是由 N  4 和 H 组成的离子化合物。②CuH          为难溶物质,根据题

干信息知+1    价的铜在酸性条件下发生歧化反应生成                 Cu2+和 Cu,反应产生的气体是       CuH 中的  H-与盐
酸中  H+,发生归中反应产生的氢气。

    (3)①蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,即氢氧化铜沉淀转化成氧化亚铜;无污染的气体只能是                                  N2。
②铜作阳极,先被氧化为          Cu+,再与溶液中的     Cl-结合生成    CuCl 白色沉淀,即可写出阳极的电极反应

式。③根据方法二的信息②可知,CuCl             在碱性条件下易转化为          Cu2O。④得到的     Cu2O 中往往含有
CuCl,可以通过检验混合物中是否含有氯离子的方法来检验是否含有                          CuCl,应先用硝酸溶解,再检验
氯离子。
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