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2019年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第四單元 金屬及其化合物單元檢測 一、單項選擇題(本大題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對得4分，選錯或不答得0分。) 1．對化學(xué)變化中金屬表現(xiàn)出來的性質(zhì)認(rèn)識正確的是(　　)。 A．單質(zhì)均只能作還原劑，離子只能作氧化劑 B．位于金屬活動順序表中前面的金屬均可將后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來 C．一定條件下鋁與鐵的氧化物能發(fā)生置換反應(yīng) D．金屬氧化物均是堿性氧化物 2．下列有關(guān)說法中正確的是(　　)。 A．鐵與Cl2、鹽酸均能發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3 B．加熱蒸干并灼燒鐵、鋁的氯化物溶液，最后均得到的是金屬氧化物 C．等物質(zhì)的量的Na、Cu、Al與足量氯氣反應(yīng)時消耗氯氣一樣多 D．常溫下鐵片、鋁片與濃硫酸不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 3．如下圖所示，利用海洋可提取很多重要的化工原料。 下列有關(guān)說法正確的是(　　)。 A．第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，加入的藥品順序為：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 B．第②步中工業(yè)上可采用石墨為陰極，鐵為陽極，采用陽離子交換膜的電解裝置 C．第③步中結(jié)晶出的MgCl26H2O可在空氣中受熱分解制無水MgCl2 D．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原 4．下列關(guān)于實驗的敘述正確的是(　　)。 A．向過量稀硫酸中加入除去油污的廢鐵屑，是制備硫酸亞鐵的可行方案 B．向碳酸鈉粉末中加入少量乙二酸溶液，生成大量氣泡，說明乙二酸的酸性比碳酸強(qiáng) C．向鋁屑與硫酸反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)，是制備氫氧化鋁的最佳方案 D．向硫酸亞鐵銨溶液中，依次加入氯水和硫氰化鉀溶液，溶液變紅，說明溶液中含有Fe2＋ 5．下列類比關(guān)系正確的是(　　)。 A．AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成AlO，則與過量NH3H2O也生成AlO B．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2 C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則與I2反應(yīng)可生成FeI3 D．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng) 6．蘇打水是碳酸氫鈉的水溶液，醫(yī)學(xué)上外用可消毒殺菌，飲用可中和人體內(nèi)的酸堿平衡，改變酸性體質(zhì)。天然蘇打水除含有碳酸氫鈉外，還含有多種微量元素，因此是上好的飲品。下列關(guān)于蘇打水的說法正確的是(　　)。 A．碳酸氫鈉的俗名是蘇打，碳酸鈉的俗名是小蘇打 B．蘇打水顯弱堿性，其原因是：CO＋H2OHCO＋OH－ C．蘇打水中和胃酸的離子方程式為：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O D．加熱蘇打水，碳酸氫鈉會分解釋放出CO2 二、雙項選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對得6分，只選1個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分。) 7．下圖是三種稀酸對Fe－Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實驗結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是(　　)。 A．稀硝酸對Fe－Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱 B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O C．Cr含量大于13%時，因為三種酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對Fe－Cr合金的腐蝕性最強(qiáng) D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對Fe－Cr合金的腐蝕性減弱 8．鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下： 下列有關(guān)該工藝流程的說法正確的是(　　)。 A．酸溶后的溶液中，鐵元素以Fe(NO3)2的形式存在 B．酸溶時，硝酸的濃度越大，溫度越高，對鋇泥溶解越有利，故工業(yè)上往往采用70 ℃以上溫度 C．中和Ⅰ中的X可以是BaCO3，目的是通過調(diào)整溶液的pH除去Fe3＋ D．上述流程中洗滌廢渣的主要目的是為了循環(huán)利用原料，防止環(huán)境污染 三、非選擇題(本大題共4小題，共64分。按題目要求作答。解答題應(yīng)選寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。) 9．(16分)銅是重要的金屬材料。 (1)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅，該反應(yīng)中氧化劑為________。電解粗銅制取精銅，電解時，陽極材料是________，電解液中必須含有的陽離子是________。 (2)在100 mL 18 molL－1濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，反應(yīng)中被還原的H2SO4<________mol。 (3)電子工業(yè)曾用30%的FeCl3溶液腐蝕覆蓋銅箔的絕緣板制印刷電路板，為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新得到FeCl3溶液，設(shè)計如下實驗流程： 上述流程中，所加試劑的化學(xué)式為：X________，Y________，Z________；第⑥步反應(yīng)的離子方程式為：________________________________。 10．(16分)金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一為皮江法。該方法是以白云石(CaCO3MgCO3)為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物(CaOMgO)，氧化物在還原爐中經(jīng)1200 ℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸氣(鐵在反應(yīng)前后化合價不變)，鎂蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反應(yīng)工藝流程如下圖： (1)在冶煉過程中反應(yīng)溫度對生成金屬鎂的影響如下圖，從圖中分析，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH________0(填“＜”“＞”或“＝”)，理由是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)還原爐中的物質(zhì)需要在1200 ℃真空條件下反應(yīng)，真空條件對制備金屬鎂來講，可以達(dá)到的目的是： ①_______________________；②______________________________________。 (3)工業(yè)上，另一種冶煉金屬鎂的原理是：MgCO3MgO＋CO2↑，MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，電解氯化鎂。工業(yè)上不直接電解氧化鎂的原因是___________________。 (4)另外也可以海水為原料來冶煉金屬鎂，已知298 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.610－12，如果在海水結(jié)晶的母液中，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH＝13，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2＋)＝________molL－1。 11．(16分)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請根據(jù)下列實驗回答問題： (1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸后，溶液中含有的大量陽離子是________________。 (2)氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下： 回答下列問題： ①操作Ⅰ所用的分離儀器名稱是________，操作Ⅱ的名稱是________；該操作的具體方法是________________________________________________。 ②Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用離子方程式表示)________________________； ③請完成生成FeCO3沉淀的離子方程式：____________________。 12．(16分)(1)利用下圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)：將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現(xiàn)象是_________________ ___________________________，反應(yīng)的離子方程式是：________________________。 　　　 (2)向100 mL 2 molL－1的NaOH 溶液中通入一定量CO2，充分反應(yīng)后將溶液在一定條件下蒸發(fā)結(jié)晶，得到少量的白色固體。試設(shè)計實驗確認(rèn)該白色固體的成分。 ①提出合理假設(shè)。 假設(shè)1：該白色固體為NaOH和Na2CO3； 假設(shè)2：該白色固體為Na2CO3； 假設(shè)3：該白色固體為NaHCO3； 假設(shè)4：該白色固體為____________。 ②基于假設(shè)1，設(shè)計實驗方案進(jìn)行實驗證明固體的成分是NaOH和Na2CO3。請寫出實驗步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(步驟可不填滿也可增加) 限選實驗試劑及儀器：1 moLL－1HCl溶液、1 molL－1 MgCl2溶液、0.5 moLL－1BaCl2溶液、1 molL－1 Ba(OH)2溶液、甲基橙試液、酚酞試液、試管、膠頭滴管、過濾裝置。 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1： 步驟2： 步驟3： 單元檢測(四) 1．C　解析：如Fe2＋也可作還原劑，A錯；鈉與其他金屬鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)是鈉先與水反應(yīng)，B錯；有些金屬氧化物是兩性氧化物，如Al2O3，D錯。 2．B　解析：鐵、鋁的氯化物溶液在蒸干并灼燒時發(fā)生水解，最后得到金屬氧化物，B對；鐵片、鋁片與濃硫酸常溫接觸時，會在金屬的表面發(fā)生反應(yīng)而鈍化，D錯。 3．D　解析：除雜原則是所加試劑要過量，后加試劑能把前加試劑過量的部分除去，所以BaCl2溶液應(yīng)在Na2CO3溶液前加入，A錯誤；陽極不能用活潑金屬，B錯誤；MgCl26H2O在空氣中加熱會水解，不能得到純凈MgCl2，應(yīng)在氯化氫氣流中加熱，C錯誤。 4．B　解析：因為硫酸過量，所以鐵沒有剩余，生成的Fe2＋容易被氧化成Fe3＋，制備的硫酸亞鐵不純，A錯誤；向碳酸鈉粉末中加入少量乙二酸溶液生成的氣體是二氧化碳，可以說明乙二酸的酸性比碳酸強(qiáng)，B正確；因為過量的NaOH會和氫氧化鋁反應(yīng)，所以不是最佳方案，C錯誤；如果原溶液中含有Fe3＋不含F(xiàn)e2＋，依次加入氯水和硫氰化鉀溶液，溶液也變紅，不能說明溶液中含有Fe2＋，D錯誤。 5．D　解析：AlCl3與過量NH3H2O生成Al(OH)3，A錯誤；因為Na2O2具有強(qiáng)氧化性，Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO4，B錯誤； Fe與I2反應(yīng)生成FeI2而不是FeI3，C錯誤。 6．C　解析：碳酸鈉的俗名是蘇打，碳酸氫鈉的俗名是小蘇打，A錯誤；蘇打水顯弱堿性的原因是：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，B錯誤；碳酸氫鈉在水溶液中加熱不分解，D錯誤。 7．BD　解析：根據(jù)圖可知，Cr的含量不同，三種酸對Fe－Cr合金的腐蝕性不同，當(dāng)ω(Cr)較小時，稀硝酸對其腐蝕性最強(qiáng)，A錯誤；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的是Fe(NO3)3和NO，B正確；三種酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，鹽酸中的氫離子濃度最大，C錯誤；根據(jù)圖中稀硝酸的曲線變化可知D正確。 8．CD　解析：硝酸具有強(qiáng)氧化性，會將Ba(FeO2)2氧化為Fe(NO3)3，A錯誤；硝酸易揮發(fā)、易分解，不宜采用較高溫度，B錯誤；利用該廠產(chǎn)品BaCO3調(diào)節(jié)溶液PH，可以使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，又不引入新雜質(zhì)，C正確；廢渣中含有可溶性鋇鹽，鋇鹽有毒不能直接排放，洗滌廢渣可以降低鋇鹽濃度，減少對環(huán)境的污染，D正確。 9．(1)Cu2S、O2　粗銅　Cu2＋　(2)0.9 (3)Fe　HCl　Cl2　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 解析：用30%的FeCl3溶液腐蝕覆蓋銅箔的絕緣板制印刷電路板時發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，廢液中會含有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；加入鐵粉后，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Fe=== 3Fe2＋，F(xiàn)e＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；濾渣中含有過量的Fe和Cu，加入鹽酸后，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；通入Cl2后，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 10．(1)＞　升高溫度，Mg的產(chǎn)率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) (2)①降低反應(yīng)所需的溫度，節(jié)約能源?、诜乐筂g被空氣氧化 (3)氧化鎂熔點高于氯化鎂，電解氧化鎂消耗電能多，生產(chǎn)成本高 (4)5.610－10 解析：(1)由圖像可知溫度越高，鎂的產(chǎn)率越大，所以此反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0。(2)1200 ℃真空條件下，降低反應(yīng)所需的溫度，可節(jié)約能源，同時也防止鎂在高溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)。(3)電解法冶煉金屬，其原料必須滿足兩個條件：第一個條件是必須是離子化合物；第二個條件是熔點較低，節(jié)能。(4)298 K下，c(OH－)＝0.1 molL－1，Ksp＝c(Mg2＋)c2(OH－)，代入數(shù)據(jù)，解得c(Mg2＋)＝5.610－10 molL－1。 11．(1)Fe2＋、Fe3＋、H＋ (2)①漏斗　洗滌　向漏斗中加入蒸餾水到剛浸沒過沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)此操作2～3次?、贑O＋H2OHCO＋OH－　③Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 解析：(1)Y是Fe3O4，溶解在過量鹽酸中后，溶液中大量存在的陽離子是Fe2＋、Fe3＋、 H＋。(2)①操作Ⅰ為過濾，分離儀器是漏斗；操作Ⅱ是對沉淀進(jìn)行洗滌，方法是直接向漏斗中加入適量蒸餾水并讓水自然流下，重復(fù)幾次就可以了。②Na2CO3水解使溶液顯堿性，因此具有除油污的作用。③操作Ⅰ后得到的濾液中Fe2＋與HCO作用得到FeCO3沉淀及H＋，H＋再與另外一部分HCO結(jié)合生成CO2與水。 12．(1)水沿導(dǎo)管由廣口瓶進(jìn)入燒瓶(或水倒吸進(jìn)入燒瓶)　2OH－＋CO2===CO＋H2O(或OH－＋CO2===HCO) (2)①Na2CO3 和NaHCO3 ② 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加0.5 molL－1BaCl2溶液至過量 產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na2CO3 步驟2：過濾，取少量濾液(或：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許)于試管中，再向試管中滴加1～2滴酚酞試液 溶液變紅色，說明固體中含有NaOH