高三化学二轮专题复习总结专题10.docx
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高三化学二轮专题复习总结专题10
课时作业(十)
一、选择题
1.(2011·北京东城)金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。
下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
答案 B
解析 工业上冶炼镁采用的是电解熔融氯化镁的方法;冶炼铜的方法较多,大量使用的是热还原法,也可以使用生物炼铜等绿色环保的方法。
2.(2011·河南)下列关于金属单质Na、Al、Fe、Cu的叙述正确的是( )
A.与氧气反应一定都生成最高价氧化物
B.四种金属元素在周期表中全部分布在主族或副族中
C.都可以在氯气中燃烧生成最高价氯化物
D.在点燃或高温条件下,它们都可以与水或水蒸气反应
答案 C
解析 A中,Fe在氧气中燃烧得到Fe3O4,其中Fe的化合价含有+2;B中,Fe元素位于周期表中第四周期第Ⅷ族,不属于副族;D中,金属钠与冷水反应、金属铝与沸水反应、金属铁与水蒸气反应,而金属铜不能与水反应。
3.(2010·重庆卷)下列叙述正确的是( )
A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4
B.AgI胶体在电场中自由运动
C.K与水反应比Li与水反应剧烈
D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
答案 C
解析 本题考查物质的性质,旨在通过本题考查物质的性质和反应现象之间的联系。
热的浓硫酸与铝反应,A错;AgI胶体在电场中定向移动,存在电泳现象,B错;K的金属性比Li强,更易与水反应,C正确;红磷在过量氯气中燃烧生成PCl5。
4.(2010·上海卷)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
答案 B
解析 本题考查元素化合物,意在考查考生对元素化合物知识的理解和分析能力。
NO2通入FeSO4溶液中,NO2与水反应生成的HNO3能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,A项错误;CaCl2溶液显中性,向其中通入CO2,无明显现象,B项正确;NH3通入AlCl3溶液中:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
,产生Al(OH)3沉淀,C项错误;SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中,HNO3能将SO2氧化为SO
,最终得到BaSO4沉淀,D项错误。
5.(2010·上海卷)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。
下列图像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( )
答案 C
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像数据的处理能力。
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸,发生反应:
OH-+H+===H2O、CO
+H+===HCO
、HCO
+H+===H2O+CO2↑,则开始产生CO2时消耗的n(HCl)=n(NaOH)+n(Na2CO3)=
+
=0.02(mol),V(HCl)=
=0.2L,产生CO2的最大物质的量为n(CO2)=n(Na2CO3)=
=0.01mol,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)=
=0.3L,C项正确。
6.(2011·江西高三联考)将总物质的量为nmol的钠和铝(其中钠的物质的量分数为x),投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体VL。
下列关系式中正确的是( )
A.x=
B.0 C.V=33.6n(1-x)D.11.2n 答案 D 解析 水中发生的反应分别为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑和2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,钠为nxmol,与水反应生成NaOH和H2的物质的量分别为nxmol和0.5nxmol;由于固体没有剩余,即n(NaOH)≥n(Al),得nx≥n(1-x),则0.5≤x<1。 生成总气体的物质的量=0.5nx+1.5n(1-x)= mol,即V=22.4× =11.2n(3-2x)。 根据x的取值范围可确定11.2n 即本题答案是D。 7.(2010·上海卷)由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO组成的混合物,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。 若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( ) A.4∶3B.3∶2 C.3∶1D.2∶1 答案 BC 解析 本题考查铁及其化合物的性质,意在考查考生运用元素化合物知识进行计算的能力。 假设纯铁与Fe2O3反应生成FeO,根据Fe2O3+Fe 3FeO,则反应后n(Fe2O3)=5-1=4(mol),n(FeO)=3+3=6(mol),n(FeO)∶n(Fe2O3)=6∶4=3∶2,B项正确;假设纯铁与Fe2O3反应生成Fe3O4,根据4Fe2O3+Fe 3Fe3O4,则反应后n(Fe2O3)=5-1×4=1(mol),n(FeO)=3mol,此时n(FeO)∶n(Fe2O3)=3∶1,C项正确。 8.(2010·全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A.将铁粉加入稀硫酸中: 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B.将磁性氧化铁溶于盐酸: Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合: Fe2++4H++NO ===Fe3++2H2O+NO↑ D.将铜屑加入含Fe3+的溶液中: 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 答案 D 解析 本题考查离子方程式的正误判断,意在考查元素化合物知识。 将铁粉加入稀硫酸中,发生反应的离子方程式为: Fe+2H+===Fe2++H2↑,A项错误;磁性氧化铁可以看做FeO·Fe2O3,溶于盐酸时发生反应的离子方程式为: Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,B项错误;氯化亚铁和稀硝酸反应,离子方程式为: 3Fe2++4H++NO ===3Fe3++NO↑+2H2O,C项错误;将铜屑加入含Fe3+的溶液中发生氧化还原反应: 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D项正确。 9.(2011·南昌)下列物质能用化合反应直接制得的是( ) ①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③NaHSO3 ④Fe(OH)2 A.①②③④B.①②③ C.②③D.② 答案 B 解析 ①、②、③均可通过化合反应制得,其反应依次是: FeCl3+Fe、Fe(OH)2+H2O+O2、Na2SO3+H2O+SO2(或NaOH+SO2)。 10.(2011·大连)将2.3gNa和2.7gAl同时加入到足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为500mL。 下列说法正确的是( ) A.整个反应过程中共转移电子0.4mol B.反应产生的气体在标准状况下的体积是1.12L C.反应所得溶液与足量CO2反应的离子方程式为: 2AlO +CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO D.在稀释操作中用到的全部玻璃仪器有: 烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶 答案 A 解析 根据提供数据,Na、Al完全反应,转移电子总数为 ×1+ ×3=0.4(mol),A对;转移0.4mol电子,产生0.2molH2,标准状况下体积为4.48L,B错;反应后得到NaAlO2溶液,通入足量CO2,离子方程式应为: AlO +2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO ,C错;稀释时不需用到容量瓶,D错。 11.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验: 取一定量合金,加入100mL0.3mol·L-1稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560mL;再加入0.2mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去350mLNaOH溶液。 则所取样品中铝的物质的量为( ) A.0.005molB.0.01mol C.0.025molD.0.03mol 答案 B 解析 根据题中数据,合金中加入硫酸时,硫酸有剩余,加入0.2mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,得到的是Na2SO4、NaAlO2的混合溶液,根据Na、S元素守恒,则n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2),其中n(Na2SO4)=n(H2SO4),则n(NaAlO2)=0.2mol·L-1×0.35L-0.3mol·L-1×0.1L×2=0.01mol,根据Al元素守恒,n(Al)=n(NaAlO2)=0.01mol。 12.(2011·沈阳)将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。 待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。 则下列说法正确的是( ) A.Mg和Al的总质量为8g B.硫酸的物质的量浓度为5mol/L C.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2L 答案 C 解析 根据图像分析,生成沉淀的最大量是0.35mol,包括氢氧化铝和氢氧化镁,继续加氢氧化钠溶液至沉淀不再溶解时,剩余的0.15mol沉淀是氢氧化镁,则氢氧化铝为0.20mol,所以从开始生成沉淀到达到最大量,消耗的氢氧化钠为0.9mol,又其体积为180mL,则NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L,C对;镁和铝的总质量为: 0.15×24+0.20×27=9(g),A错;硫酸中溶质的物质的量为0.5mol,故硫酸的物质的量浓度为1mol/L,B错;生成的氢气的物质的量为0.45mol,标准状况下的体积为10.08L,D错。 二、非选择题 13.(2011·湘潭)某化学兴趣小组做实验对一种镁铝合金进行了研究,以下是部分实验。 【实验一】 从镁铝合金片上剪下一小块,先称重,然后投到盛有10mL10mol·L-1NaOH溶液(足量)的锥形瓶里。 实验测得不同时刻的气体体积如图所示。 (1)t0~t1过程中的速率比t1~t2过程中的速率________(“快”或“慢”),其主要原因是________。 (2)影响过程t1~t2速率的主要原因是: ①__________________________________________________; ②_________________________________________________。 (3)欲利用此反应测定合金中铝的含量,请仿照方法①将另一种不同方法所需数据填入下表中。 方法 需测定的数据 ① 测定产生的H2的体积 ② 【实验二】 向实验一的锥形瓶里滴加1mol·L-1HCl溶液,使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。 写出此过程中含铝元素的化合物所发生反应的离子方程式: ______________。 【实验三】 取实验二的锥形瓶里的溶液10mL,向其中滴加amLc1mol·L-1NaOH溶液之后,改成滴加c2mol·L-1HCl溶液,所得沉淀Y(mol)与试剂总体积V(mL)间的关系如图所示。 据此回答下列问题: (1)图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗NaOH溶液体积的两倍,则c1/c2=________。 (2)所加入NaOH溶液的体积为________mL。 答案 【实验一】 (1)慢 合金表面有氧化膜 (2)①形成原电池 ②反应放热,温度升高 (3)测定残留固体镁的质量(其他合理答案也可) 【实验二】 AlO +4H+===Al3++2H2O 【实验三】 (1)2或2∶1 (2)7 解析 实验二中加入盐酸后,单质镁及AlO 均参与反应生成盐。 实验三中AB阶段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===AlO +2H2O,CD阶段反应的离子方程式为AlO +H++H2O===Al(OH)3,溶解与生成等量的Al(OH)3时,消耗的NaOH、HCl的物质的量相同,结合体积关系得c1/c2=2。 由图像知,整个过程中所用NaOH与HCl的物质的量相等。 由c1/c2=2知,VNaOH∶VHCl=1∶2,故a=7。 14.(2011·东城)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。 请回答下列问题: (1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为________。 (2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氧化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是______________________。 (3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是__________________(用离子方程式表示)。 在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去,其原因是________________________________________________。 (4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2,若有1.5molFe3O4参加反应,转移电子的物质的量是________。 (5)下列中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铁是地壳中含量最高的金属元素 铁是人类最早使用的金属材料 Ⅰ对;Ⅱ对;有 B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 高温下氢气能还原氧化铁得到铁 Ⅰ对;Ⅱ对;无 C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可用作催化剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无 D 在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜 铁不能与氧气反应 Ⅰ对;Ⅱ对;有 答案 (1)O2+2H2O+4e-===4OH- (2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 酸性环境中,H+抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体 (4)12mol (5)B 解析 (1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极发生的电极反应为: O2+2H2O+4e-===4OH-。 (2)Fe3+氧化Cu而腐蚀印刷电路铜板: 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。 (3)Fe3+水解产生具有吸附作用的Fe(OH)3胶体而净水: Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,在酸性条件下,由于H+抑制了Fe3+的水解,无法产生Fe(OH)3胶体,故不能使悬浮物沉降除去。 (4)1molFe3O4参与反应时,需4molCO,根据4molCO可得转移8mol电子,所以1.5molFe3O4参加反应时转移电子的物质的量为1.5×8mol=12mol。 (5)选项A,地壳中含量最高的金属元素是Al元素,而不是Fe元素,由于铁是活泼金属,需通过冶炼方法获得,所以Fe不是人类最早使用的金属材料,陈述Ⅰ、Ⅱ错误,且二者没有因果关系。 选项B,Fe能与稀H2SO4发生置换反应而产生H2,但在高温条件下,H2还原性很强,又能还原Fe2O3而得Fe,所以Ⅰ、Ⅱ均正确,二者无因果关系。 选项C,铁是过渡元素的说法正确。 选项D,铁在空气中不能形成致密的氧化膜,且Fe可与纯净的O2反应生成Fe3O4。 15.(2010·重庆卷)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。 (1)Ca元素在周期表中的位置是________,其原子结构示意图为________。 (2)Ca与最活泼的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为________,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点________。 (3)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式: P+ FeO+ CaO Ca3(PO4)2+ Fe。 (4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n,则金属M为________;检验Mn+的方法是________(用离子方程式表示)。 (5)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224mLH2(标准状况),再向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3________g。 答案 (1)第四周期第ⅡA族 (2) 高 (3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe (4)Fe Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (5)1.1 解析 本题知识容量较大,考查了原子结构、元素周期表(律)、化学方程式的配平、元素化合物知识及化学计算等。 (1)Ca为第20号元素,原子核外的20个电子分布在4个电子层上,每个电子层上的电子数分别为2、8、8、2个,故在元素周期表中的位置为第四周期第ⅡA族。 (2)最活泼的非金属元素是F,CaF2为离子化合物(离子晶体),故其电子式为[ ]-Ca2+[ ]-;因为SiF4为分子晶体,故CaF2的沸点高于SiF4的沸点。 (3)钙线脱氧脱磷的化学反应为氧化还原反应,应用氧化还原反应的配平方法可配平给出的化学方程式: 反应中P的化合价升高为+5价,FeO中铁的化合价降低为0价,故P系数为2,FeO系数为5,然后根据质量守恒即可配平化学方程式。 (4)从“白色→灰绿色→红褐色”的特殊现象可知金属M为Fe;检验Fe3+的方法是用KSCN溶液,现象为溶液变血红色。 (5)钙线溶解于水发生两个反应: Ca+2H2O===Ca(OH)2+H2↑ CaO+H2O===Ca(OH)2 由第一个化学方程式可知n1[Ca(OH)2]=n(H2)=0.01mol 由第二个化学方程式可知n2[Ca(OH)2]=n(CaO)=1.6g×3.5%÷56g/mol=0.001mol 故反应后溶液中n[Ca(OH)2]=n1[Ca(OH)2]+n2[Ca(OH)2]=0.011mol 所以最多生成的CaCO3质量为100g/mol×0.011mol=1.1g。 16.(09·厦门质检)已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系。 A B C (1)若A是一种淡黄色固体,B是造成酸雨的“罪魁祸首”,则X的化学式为________。 (2)若A的体积分数为75%的溶液可用作医疗消毒剂;B与新制氢氧化铜共热,有砖红色沉淀生成;C能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则A与C在浓硫酸和加热条件下反应的化学方程式为___________________。 (3)若A、B、C的焰色反应均为黄色,A是一种工业原料,B俗称小苏打,电解C的水溶液可以得到两种气态产物,这两种气态产物在工业上可以合成X,则电解C的水溶液的离子方程式为________________________。 (4)若A、C为无色溶液。 B为白色胶状沉淀,是治疗胃酸过多的一种药物的主要成分,X的焰色反应为黄色,则C溶液中除氢氧根外还存在阴离子的化学式为______________________________。 (5)若A、B、C均为氧化物,X是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为________。 答案 (1)O2 (2)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (3)2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH- (4)AlO (5)O=C=O 解析 (1)B是造成酸雨的“罪魁祸首”,可知B是SO2,结合A的颜色和题中转化关系,可知A为S,X为O2。 (2)A为乙醇,结合转化关系和B、C的性质可知,B是乙醛、C是乙酸,故A、C在浓硫酸作用下的反应是乙醇与乙酸发生的酯化反应。 (3)B是NaHCO3,A是Na2CO3,X为HCl,C为NaCl。 (4)由信息知B为Al(OH)3,X为含有Na元素的化合物,结合转化关系,可推出A中含有Al3+(即A是可溶性铝盐),X为NaOH,可实验A→B→C的连续转化,则C为NaAlO2,所以C溶液中的阴离子除OH-外,还有AlO 。 (5)因A、B、C都是氧化物,X是黑色固态非金属单质,利用转化关系,结合熟悉的物质可推知X是碳单质;则A为CuO或Fe2O3等氧化物,B为CO2,C为CO,故B的结构式为O=C=O。
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