2015年湖北高考化學專題訓練：常見金屬元素

湖北2015年高考化學專題訓練：常見金屬元素

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網整理了2015年湖北高考化學專題訓練，希望對大家有幫助！

　　1.(2014·北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化的是(　　)

　　A.K B.Na C.Fe D.Al

　　答案　D

　　解析　金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，防止內層的金屬進一步被氧化，D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內層金屬，A、B、C錯誤。

　　2.下列有關碳酸鈉在化學實驗中的作用敘述錯誤的是(　　)

　　A.用碳酸鈉溶液制備少量燒堿

　　B.用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體

　　C.用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸

　　D.用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應前試管內壁的油污

　　答案　B

　　解析　A項，Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH;B項，應選用飽和NaHCO3溶液;C項，飽和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度;D項，CO+H2O　　HCO+OH-，加熱促進水解，堿性增強，油污水解程度增大。

　　3.(2014·西安二模)下列各組中的兩種物質相互反應時，無論哪種過量，都可以用同一個離子方程式表示的是(　　)

　　
①碳酸鈉溶液與鹽酸　
②偏鋁酸鈉溶液與鹽酸　
③二氧化碳與氫氧化鈉溶液　
④硝酸銀溶液和氨水　
⑤氯化鋁與氨水?、尢妓釟溻c溶液與澄清石灰水

　　A.
③
⑤ B.
①
③⑥

　　C.僅有
⑤ D.
②
④

　　答案　C

　　解析　
①鹽酸過量生成NaCl、H2O和CO2，鹽酸不足生成NaHCO3和NaCl。
②鹽酸過量生成AlCl3和NaCl，鹽酸不足生成Al(OH)3和NaCl。
③CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2過量生成NaHCO3。
④氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水過量生成銀氨溶液。⑥Ca(OH)2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca(OH)2過量生成CaCO3、NaOH和H2O。

　　4.某同學對Na2O2和CO2反應后的所得固體進行研究。下列實驗方案中不能測得固體中Na2CO3的質量分數的是(　　)

　　A.取a g混合物與足量的稀鹽酸充分反應，將反應后的固體加熱蒸干、灼燒得到b g固體

　　B.取a g混合物與足量的稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g

　　C.取a g混合物與足量的BaCl2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干得到b g固體

　　D.取a g混合物與足量的水反應，加熱，使氣體完全逸出，冷卻至室溫測得氣體體積為V L(標況)

　　答案　B

　　解析　A項，因為灼燒后，b g固體為總的NaCl的質量，所以列方程組可求得Na2CO3的質量，正確;B項，b g為CO2和帶出水蒸氣的質量，無法求得Na2CO3的質量，錯誤;C項，b g為BaCO3的質量，由此求得Na2CO3的質量，正確;D項，V L為O2的體積，由此求得Na2O2的量，進一步求Na2CO3的質量，正確。

　　5.(2014·昆明二模)下列反應所得溶液中，一定只含一種溶質的是(　　)

　　A.向鐵粉中加入稀硝酸

　　B.向燒堿溶液中通入CO2氣體

　　C.向稀鹽酸中滴入少量的NaAlO2溶液

　　D.向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液

　　答案　D

　　解析　A項，溶質可以為Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或其混合物;B項，溶質為Na2CO3、NaHCO3或其混合物;C項，溶質為AlCl3和NaCl;D項，沉淀為Mg(OH)2和BaSO4，所以溶質只為Ba(OH)2。

　　6.(2014·上海，15)右圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是(　　)

　　A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰

　　B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰

　　C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉

　　D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉

　　答案　C

　　解析　侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項。

　　7.(2014·上海，17)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是(　　)

　　A.若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3+

　　B.若有固體存在，則溶液中一定有Fe2+

　　C.若溶液中有Cu2+，則一定沒有固體析出

　　D.若溶液中有Fe2+，則一定有Cu析出

　　答案　B

　　解析　本題考查鐵及其化合物的性質。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應后，A項若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3+，反應后不一定還含有;B項中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中一定含有Fe2+;C項中若溶液中有Cu2+，可以有部分銅固體析出;D項若溶液中有Fe2+，不一定有Cu析出。

　　8.將質量為W1 g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應，金屬沒有剩余，溶液澄清，共收集到標準狀況下的氣體V1 L。向溶液中逐滴加入濃度為a mol·L-1的鹽酸，過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解，當沉淀恰好消失時所加鹽酸體積為V2 L，測得溶液中含鹽酸鹽溶質共W2 g。下列所列關系式中正確的是(　　)

　　A.35.5a=(W2-W1)V2

　　B.n(Na)+3n(Al)= mol

　　C.n(Al)> mol

　　D.aV2>

　　答案　B

　　解析　反應原理為

　　2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

　　2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

　　NaOH+HClNaCl+H2O

　　NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3↓+NaCl

　　Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O。

　　根據金屬失去電子的物質的量等于放出氫原子的物質的量可以判斷B正確;根據最后生成的溶質為AlCl3、NaCl，由Cl-守恒可以判斷D項錯誤;

　　A項，應改為35.5V2 a=W2-W1;

　　C項，根據題意，Al的物質的量應小于Na的物質的量，即n(Al)< mol。

　　(注： mol為當n(Al)=n(Na)時，Al或Na的物質的量)。

　　9.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中，一定能大量共存的是(　　)

　　A.a點對應的溶液中：Na+、OH-、SO、NO

　　B.b點對應的溶液中：Al3+、Fe3+、MnO、Cl-

　　C.c點對應的溶液中：Na+、Ca2+、NO、Cl-

　　D.d點對應的溶液中：F-、NO、Fe+2、Ag+

　　答案　C

　　解析　A項，a點存在HCO，OH-不能大量共存;B項，b點正好生成NaHCO3溶液，Al3+、Fe3+不能大量共存;D項，d點含有大量的Cl-，Ag+不能大量共存。

　　10.CuO和Fe2O3的混合物m g，向其中加入1 mol·L-1的HNO3溶液200 mL恰好完全反應，若將m g該混合物用足量CO還原，充分反應后剩余固體質量為(　　)

　　A.(m-3.2) g B.(2m-3.2) g

　　C.(m-1.6) g D.(2m-1.6) g

　　答案　C

　　解析　n(O)=n(NO)=0.1 mol，所以充分反應后剩余固體質量為(m-1.6) g。

　　11.鐵是人體中必需微量元素中含量最多的，體內缺失會引起貧血。含FeO離子的鹽具有強氧化性，能殺菌消毒，如高鐵酸鉀是一種新型、高效的消毒劑及綠色凈水劑。鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示：

　　Fe2+Fe3+FeO

　　請回答下列有關問題：

　　(1)Fe與過量稀硫酸反應可以制取FeSO4。若用反應所得的酸性溶液實現上述
①的轉化，要求產物純凈。可選用的試劑是________(填序號)。

　　a.Cl2 b.Fe c.HNO3 d.H2O2

　　(2)上述轉化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應比較復雜，其中有一主要反應：CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S，則下列說法正確的是________(填序號)。

　　a.反應中，所有鐵元素均被還原

　　b.從物質的組成來看，黃銅礦屬于復鹽

　　c.反應中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑

　　d.當轉移1 mol電子時，有46 g CuFeS2參加反應

　　(3)下列是工業(yè)制取高鐵酸鉀的一種方法，請在方框內填上合適的微粒符號并配平該離子方程式：

　　__Fe3++__+__Cl2―→__FeO+__Cl-+__

　　答案　(1)d

　　(2)d

　　(3)2Fe3++8H2O+3Cl22FeO+6Cl-+16H+

　　解析　(1)H2O2氧化Fe2+不引入雜質離子

　　2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

　　a項，CuFeS2中的Fe化合價沒有發(fā)生變化。b項，黃銅礦在溶液中不能電離出Cu2+、Fe2+、S2-。c項，CuFeS2只作還原劑。

　　12.合金是建造航空母艦的主體材料。如：航母艦體可由合金鋼制造;航母升降機可由鋁合金制造;航母螺旋槳主要用銅合金制造。

　　(1)下列事實可用作比較Al和Fe金屬性強弱依據的是________。

　　A.Al的導電性、導熱性比Fe更好

　　B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液

　　C.相同質量的Al片和Fe片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，Al片產生氫氣更多

　　D.在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌

　　(2)航母在海洋中行駛時，艦體發(fā)生的電化學腐蝕類型為________________________，

　　其中正極發(fā)生的電極反應式為______________________________________________。

　　(3)取a g Cu—Al合金樣品用酸完全溶解后，加入過量NaOH，過濾、洗滌、烘干、燃燒得a g固體，則合金中Cu的質量分數為___________________________________________。

　　(4)Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理鋁表面Al2O3膜，其化學方程式為________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(5)取適量Al—Mg合金樣品置于燒杯中，加入20 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液，恰好完全反應。下列敘述正確的是________。

　　A.Mg作負極，Al作正極

　　B.該反應速率比純鋁與NaOH溶液的反應速率快

　　C.若把NaOH中的H換成D(D為重氫)，生成的氫氣中D與H物質的量之比為1∶2

　　D.若加入的是20 mL 1 mol·L-1的鹽酸，則放出的氫氣的物質的量減少

　　答案　(1)D

　　(2)吸氧腐蝕　O2+2H2O+4e-4OH-

　　(3)0.80

　　(4)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O

　　(5)BD

　　解析　(1)D項，鋁熱反應可以證明Al的還原性大于Fe，從而證明金屬性Al>Fe。

　　(2)航母在海洋中發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-。

　　(3)反應過程為

　　Cu(OH)2CuO

　　所以Cu的質量分數為

　　w(Cu)==0.80。

　　(4)Al2O3溶于NaOH溶液，化學方程式為

　　Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O。

　　(5)A項，NaOH溶液作介質時，Mg作正極，Al作負極;

　　B項，形成原電池，反應速率加快;

　　C項，2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑，水作氧化劑;

　　D項，2Al　+　2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

　　0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol

　　由題可知，鹽酸不足，故

　　2HCl　　　～　　　H2

　　0.02 mol 0.01 mol

　　所以放出H2的物質的量減少。

　　13.甲學生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應進行實驗探究。

　　操作 現象 Ⅰ.A中溶液變?yōu)檠t色 Ⅱ.稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色 (1)B中反應的離子方程式是________________________________________________。

　　(2)A中溶液變?yōu)檠t色的原因是____________________________________________。

　　(3)為了探究現象Ⅱ的原因，甲同學進行如下實驗。

　　
①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在________。

　　
②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。

　　甲同學的實驗證明產生現象Ⅱ的原因是SCN-與Cl2發(fā)生了反應。

　　(4)甲同學猜想SCN-可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。

　　資料顯示：SCN-的電子式為

　　
①甲同學認為SCN-中碳元素沒有被氧化，理由是_____________________________

　　________________________________________________________________________;

　　
②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，由此證明SCN-中被氧化的元素是______________;

　　
③通過實驗證明了SCN-中氮元素轉化為NO，他的實驗方案是__________。

　　
④若SCN-與Cl2反應生成1 mol CO2，則轉移電子的物質的量是________ mol。

　　答案　(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O

　　(2)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應生成血紅色的Fe(SCN)3，所以溶液變血紅色

　　(3)
①Fe3+

　　(4)
①SCN-中的碳元素是最高價態(tài)+4價

　　
②硫元素

　　
③取足量銅粉于試管中，并加入少量A中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在NO，故SCN-中氮元素被氧化成NO

　　
④16

　　解析　(1)Cl2和NaOH反應生成NaCl、NaClO和H2O。

　　(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

　　Fe3+與SCN-反應生成血紅色溶液。

　　(3)
①加入NaOH生成紅褐色沉淀，證明一定有Fe3+，而紅色變?yōu)辄S色的原因只能是Cl2把SCN-氧化，根據SCN-的電子式，C呈+4價，N呈-3價，S呈-2價。

　　
②根據產生白色沉淀現象，證明S元素被氧化成SO。

　　
③證明NO存在，可以利用其在酸性條件下的強氧化性。

　　
④SCN-+8Cl2+9H2OSO+NO+CO2+18H++16Cl-

　　所以生成1 mol CO2時，轉移電子的物質的量為16 mol。

　　14.我國化工專家侯德榜勇于創(chuàng)新，改進氨堿法設計了“聯合制堿法”，為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。請完成下列問題：

　　(1)“聯合制堿法”制得的“堿”是________________________(填化學式)。

　　(2)氨堿法和聯合制堿法是兩大重要的工業(yè)制堿法，下列選項中，不正確的是________。

　　選項 方法

　　內容　 氨堿法 聯合制堿法 A 原料 食鹽、氨氣、生石灰 食鹽、氨氣、二氧化碳 B 可能的副產物 氯化鈣 氯化銨 C 循環(huán)物質 氨氣、二氧化碳 氯化鈉 D 評價 原料易得;設備復雜;能耗高 原料利用率高;廢棄物少 某實驗小組，利用下列裝置模擬“聯合制堿法”。

　　(3)取上述儀器連接裝置，順序為(a)接(　　)、(　　)接(　　);(b)接(　　);

　　檢驗氣密性后裝入藥品，應該先讓__________________(填上述字母)裝置先發(fā)生反應，直到產生的氣體不能再在C中溶解時，再通入另一裝置中產生的氣體。

　　(4)C中用球形干燥管而不用直導管，其作用是________________________________，

　　D中應選用的液體為______________________。

　　(5)C中廣口瓶內產生固體的總化學方程式為__________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(6)產品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數，純堿中碳酸氫鈉的質量分數可表示為____________________________________________

　　(注明你的表達式中所用的有關符號的含義)。

　　答案　(1)Na2CO3

　　(2)AC

　　(3)f　e　d　c　B

　　(4)防倒吸　飽和NaHCO3溶液

　　(5)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl

　　(6)w(NaHCO3)=(m1為樣品質量，m2為加熱后產品的質量)

　　解析　(1)“聯合制堿法”制得的“堿”為“純堿”。

　　(2)A項，氨堿法原料有：食鹽、石灰石(經煅燒生成生石灰和CO2)、氨氣，聯合制堿法原料有：食鹽、氨氣和CO2，錯誤;C項，氨堿法循環(huán)物質：NH3和CO2，聯合制堿法循環(huán)物質：NaCl、CO2，錯誤。

　　(3)聯合制堿法應先通NH3，再通CO2，所以應使B裝置先發(fā)生反應。

　　(4)NH3極易溶于水，應防止倒吸，應選用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。

　　(5)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。

　　(6)設樣品質量為m1 g，加熱后固體質量為m2 g

　　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm

　　168 62