1、河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练:几种重要的金属化合物(解析版)1、请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)() A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变【答案】C【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考察的是NaOH和CO2反应的实验。2、某溶液中可能含有OH、CO32、AlO2、SiO32、SO42、HCO3、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度
2、的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化的图象如图所示下列说法正确的是( )A原溶液中一定含有的阴离子是:OH、SiO32、AlO2、CO32B反应最后形成的溶液中的溶质为NaClC原溶液中一定含有Na2SO4D原溶液中含有CO32与AlO2 的物质的量之比为1:2【答案】A【解析】由图象分析可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含OH离子,则与氢氧根离子不能共存的离子为Fe3+、Mg2+、Al3+;随后反应生成沉淀逐渐增大,说明是AlO2、SiO32和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,由于AlO2与HCO3发生反应生成氢氧化铝沉淀,则溶液中一定
3、不存在HCO3;继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是CO32离子,反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减小,到不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有Na+离子;A、依据判断原溶液中一定含有的阴离子是:OH、SiO32、AlO2、CO32,故A正确;B、反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl和AlCl3,故B错误;C、溶液中硫酸根离子不能确定,剩余原溶液不中一定含有Na2SO4,故C错误;D、依据图象可知和碳酸根离子反应的盐酸为2体积,CO32+2H+=CO2+H2O 氢氧化铝溶解消耗
4、的盐酸体积为4体积,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,原溶液中含有CO32与AlO2的物质的量之比为3:4,故D错误;故选A3、将足量的不断通入、的混合溶液中,生成沉淀与通入的量的关系可表示为( )【答案】C【解析】向、的混合溶液中通入足量CO2,依次发生反应CO22OH+Ba2= BaCO3H2O,CO22OH=CO32H2O,2AlO23H2OCO2=2Al(OH)3CO32,CO32CO2H2O=2HCO3,BaCO3CO2H2O= Ba22HCO3,故选C正确。4、常温时,在X的溶液中先滴入几滴酚酞溶液后变红,再加入等体积的Y的溶液,混合溶液一定显红色的是(溶液物质的量浓度均为
5、0.01 mol/L)( )XYA氢氧化钡明矾B醋酸钠醋酸C碳酸氢钠石灰水D氢氧化钠硫酸【答案】C 【解析】 5、取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化,则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为( )A4.4 molL1 B3.6 molL1C4.0 molL1 D3.2 molL1【答案】D【解析】设其中一份中n(Cu)=x mol,n(Cu2O)=y mol,n(CuO)=z mol,依得失电子守恒和氧元素守恒,有:?x+2y+z=0.7mol亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.70mol则500mL稀硝酸中,n(HNO3)=0.70mol2+0.
6、200mol=1.600mol于是:c(HNO3)=1.600mol/0.500L=3.2mol/L,故选:D6、往含等物质的量OH和CO32的溶液中滴入HCl溶液,下列表示产生的气体在标准状况下的体积与加入的HCl溶液体积关系图正确的是A B C D【答案】D【解析】7、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中不正确的是A.不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水B铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈C高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;低空过量臭氧是污染气体,对人体有害D.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂【答案】B【解析】8、在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量
7、共存的离子组是()ANH、Ba2、Cl、NO BK、AlO、Cl、SOCCa2、Mg2、NO、HCO DNa、Cl、CO、SO【答案】B【解析】本题主要考查Na2O2与水反应的性质。Na2O2与水反应的化学方程式:2Na2O22H2O=4NaOHO2,显然A中 NH与OH不能共存;C中Ca2、Mg2、HCO与OH不能共存;D中Na2O2可以将SO氧化成SO,故只能选B。9、工业上用铝土(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程: 对上述流程中的判断正确的是()试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物反应中生成Al(OH)3的反应为:CO2AlO2-2H2O=Al(
8、OH)3HCO结合质子(H)的能力由强到弱的顺序是OHAlO2-COAl2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼AlA B C D【答案】B【解析】解:本题考查铝的化合物的性质。流程中的试剂X可以是盐酸或硫酸,沉淀为二氧化硅;而AlCl3为共价化合物,熔融状态下不能导电,所以确定答案为B。10、下列各组中两种物质作用时,反应条件或反应物用量改变,对生成物没有影响的是()ANa与O2 BNa2O2与CO2CNaOH溶液与CO2 DAlCl3溶液与NaOH溶液【答案】B【解析】解:ANa与O2反应产物与反应温度有关,故A不选;BNa2O2与CO2反应产物为碳酸钠和氧气,与反应条件
9、或反应物用量改变无关,故B选;CNaOH溶液与CO2反应的产物与二氧化碳的用量有关,故C不选;DAlCl3溶液与NaOH溶液反应产物与反应物用量多少有关,故D不选;故选:B11、有硫酸和硝酸的浓度分别为4 mol/L和2 mol/L的混合液, 取10 mL加入过量铁粉, 若硝酸的还原产物为NO, 则生成气体在标准状况下的总体积为( )A. 1. 008 L B. 0. 896 L C. 0. 672 L D. 0. 044 8 L【答案】D【解析】12、已知Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末a g,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物4.82 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰
10、水吸收后,产生10.00 g白色沉淀,则a的数值为()A14.82B4.92C6.42D7.18【答案】C【解析】金属氧化物与CO反应生成金属单质和CO2,根据反应前后氧原子变化,CO2为0.1 mol,则金属氧化物中氧原子为0.1 mol,金属氧化物的质量等于金属的质量加上氧原子的质量。13、向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )A.0.21 mol B.0.14 molC.
11、0.16 mol D.0.24 mol【答案】A【解析】铁及铁的化合物溶解于HNO3生成Fe(NO3)2,由N元素守恒,得n(NO-3)=n(HNO3)-n(NO)=4 mol/L120 mL10-3 L/mL-(1.344 L/22.4 L/mol)=0.42 mol,所以nFe(NO3)2=0.21 mol,由Fe元素守恒,则同质量的混合物与足量H2在加热条件下可得到n(Fe)=0.21 mol。 14、用焰色反应检验K离子时的操作步骤有:蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧透过蓝色钴玻璃观察用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为()A B C D【答案】C【解析】按照焰色反应实验的操作步骤:洗
12、、烧、蘸、烧、洗,应选C。特别注意两点:(1)检验K必须透过蓝色钴玻璃,以滤去火焰中黄色的光;(2)每次蘸取不同试样前,必须先用盐酸洗净、灼烧。15、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,消耗1 mol/L盐酸500 mL。灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是()A35 g B30 g C20 g D15 g【答案】C【解析】由题意知:CuCO32HCl=CuCl2H2OCO2Cu(OH)22HCl=CuCl22H2O,完全反应后的溶液为CuCl2溶液,根据电荷守恒知2n(Cu2)n(Cl),所以n(Cu2)(1
13、molL10.5 L)0.25 mol,若将CuCO3和Cu(OH)2灼烧后:CuCO3CuOCO2,Cu(OH)2CuOH2O,根据铜元素守恒,得n(CuO)n(Cu2)0.25 mol,即m(CuO)0.25 mol80 g/mol20 g,故选C。16、“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中,经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验因其具有许多优点,近年被广泛开发并应用于化学实验中下述实验为“套管实验”,请观察如图所示实验装置,分析实验原理,回答下列问题:(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯A、B中能观察到的现象有_.
14、(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是_.(3)通过该实验可得出的结论是_.(4)本装置的优点是_【答案】(1)棉花球变蓝,B中澄清石灰水变浑浊,开始时A中有气泡产生,小试管内有液滴出现(2)防止倒吸(3)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差,NaHCO3分解有CO2和H2O生成(4)简化实验操作,提高实验效率,节约药品【解析】实验装置不再是传统的组装,而是改进了的,将原来两个实验结合在一起,能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性17、实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%30%的稀硫酸溶液,在5080水浴中加热至不再产生气泡将溶液趁热过
15、滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口、静置、冷却一段时间后有浅绿色晶体析出,收集产品(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式: ;(2)采用水浴加热的原因是 ;(3)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示) ;(4)溶液趁热过滤的原因是 ;(5)塞紧试管口的目的是 。【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2 (2)容易控制温度 (3)Fe+2Fe3+3Fe2+(4)减小FeSO4的损失 (5)防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+【解析】(1)铁是活泼的金属和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,反应的化学方程式是Fe + H2SO4FeSO4 +H2。(2)采用水浴加热能使溶液受热均匀,且温
16、度容易控制。(3)硫酸亚铁易被氧化生成硫酸铁,所以反应时铁屑过量的目的是防止硫酸亚铁被氧化,反应的离子方程式是Fe+2Fe33Fe2。(4)因为一般物质的溶解度随温度的升高而增大,所以溶液趁热过滤的目的是防止冷却后过滤析出晶体而造成FeSO4的损失。(5)由于硫酸亚铁易被氧化生成硫酸铁,所以塞紧试管口的目的是防止空气中的氧气将FeSO4氧化。18、取19.0gNa2CO3和NaHCO3固体的混合物经充分加热至质量不在变化后,剩余固体的质量为15.9g,求原混合物中Na2CO3的质量分数是多少?(写出计算过程)【答案】55.8%【解析】19、X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、
17、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.0 1 molL-1的X、Y、Z、W溶液的pH。 (1)X、W的化学式分别为 、 。(2)W的电离方程式为 。(3)25时,Z溶液的pH7的原因是 (用离子方程式表示)。(4)将X、Y、Z各1molL-1同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。(5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为 。【答案】【解析】20、甲、乙、丙是三种常见的单质;A、B、C均是由两种元素组成中学化学中常见的无机物;上述物质间存在如下图所示转化关系(反应条件未注明)。回答下列问题:(1)若反应中甲是
18、常见金属,乙是常见非金属固态单质,则A的结构式是 ,B的电子式是 ,C在日常生活中的用途是 。(2)若反应中甲是常见非金属气态单质,丙是常见金属,甲由短周期元素组成,乙与甲同主族、与丙同周期,且反应、通常在溶液中进行。请写出下列化学反应的离子方程式: 反应: ; 反应: ;反应: 。【答案】(1)O=C=O;用作燃气(2) 2Fe2+4Br+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl; 2Fe2+Br22Fe3+2Br;Fe+2Fe3+3Fe2+【解析】(1)根据金属单质和化合物反应产生单质,为Mg和CO2反应生成;(2)根据溶液中反应的特点和非金属单质之间的置换主要考虑卤素之间。21、A、B、C、X
19、和Y均为中学常见物质,其中A、B为单质,X、Y为化合物,C为地壳中含量最多的元素形成的单质,它们在一定条件下可发生如图1所示反应,请填空:(1)若X是光导纤维的主要成分,Y的化学式为 (2)若X是一种黑色磁性物质,且Y具有两性,则A与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 (3)若组成A的元素在短周期主族元素中原子半径最大,B为气体,则以B和C为电极反应物,Y溶液为电解质溶液构成的燃料电池,其负极的电极反应式为 (4)若B是红色固体Cu,常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图2),测得原电池的电流强度()随时间(t)的变化如图3所示,反应过程中有红棕色气体产生0t1时,原
20、电池的负极是Al片,此时,溶液中的H+向 极移动(填Cu或Al);t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是 ,正极反应式为 【答案】(1)CO;(2)2Al+2OH+H2O=2AlO2+3H2;(3)H22e+2OH=2H2O;(4)Cu;Al遇浓硝酸钝化;2H+NO3+e=NO2+H2O【解析】解:A、B为单质,X、Y为化合物,则A与X的反应为置换反应,C为地壳中含量最多的元素形成的单质,应为O2,则X为氧化物,(1)若X是光导纤维的主要成分,应为SiO2,则B为Si,二氧化硅与碳反应生成CO和硅,所以Y为CO,A为C,故答案为:CO;(2)若X是一种黑色磁性物质,应为Fe3O4,且Y
21、具有两性,应为Al2O3,则A为Al,B为Fe,Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH+H2O=2AlO2+3H2,故答案为:2Al+2OH+H2O=2AlO2+3H2;(3)若组成A的元素在短周期中(稀有气体除外)原子半径最大,应为Na,B为气体,应为H2,则X为H2O,Y为NaOH,形成碱性氢氧源电池时,负极发生氧化反应,电极方程式为H22e+2OH=2H2O,故答案为:H22e+2OH=2H2O;(4)铜和铝插入浓HNO3中组成原电池,开始阶段,铝的还原性强于铜,铝做原电池的负极,发生的原电池反应为铝与硝酸的反应,此时氢离子向铜电极方向移动,随着反应的进行,铝被钝化,铜做负极
22、,发生的原电池反应是铜与浓硝酸反应,电池的正极反应式为2H+NO3+e=NO2+H2O,故答案为:Cu;Al遇浓硝酸钝化;2H+NO3+e=NO2+H2O22、如图所示图象中,纵坐标为沉淀物的物质的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,将相应图的字母填入下列空格中,并写出有关反应的离子方程式(1)表示向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是 ,离子方程式: (2)表示向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是 (3)表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是 (4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是 【答案】(1)C;Al3+3NH3H2O=Al(OH)3
23、+3NH4+;(2)B;(3)A;(4)D【解析】解:(1)向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量,发生反应的离子方程式为:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,一水合氨属于弱碱,氢氧化铝不溶于弱碱,所以沉淀的质量不变,图象C符合该过程;故答案为:C;Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+;(2)饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应:Al3+3OHAl(OH)3,生成氢氧化铝沉淀,后发生Al(OH)3+OHAlO2+2H2O,沉淀溶解,根据方程式可知:1molAlCl3反应,生成沉淀和沉淀溶解,消耗的NaOH的物质的量分别为3mol和1mol,图象B符合该
24、过程;故答案为:B;(3)饱和石灰水通过量CO2气体,首先发生反应生成碳酸钙:Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2O,然后碳酸钙与二氧化碳反应,沉淀溶解:CaCO3+CO2+H2O=Ca2+2HCO3,生成沉淀和沉淀溶解所用CO2相等,图象A符合该过程;故答案为:A;(4)MgCl2和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,发生反应:Al3+3OHAl(OH)3、Mg2+2OHMg(OH)2生成两种沉淀,沉淀量随着氢氧化钠的量增大而增大,但氯化镁和氯化铝完全转化为氢氧化物沉淀时,再继续加入氢氧化钠溶液,然后发生 Al(OH)3+OHAlO2+2H2O,随着氢氧化钠溶液的加入,沉淀量减少,但不
25、会完全溶解,图象D符合该过程;故答案为:D23、把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中,有0.58 g白色难溶物析出,向所得溶液中逐滴加入0.5 molL1的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示:(1)混合物中NaOH的质量是_g;AlCl3的质量是_g;MgCl2的质量是_g。(2)C点表示盐酸加入的体积为_mL。【答案】(1)2.61.3350.95(2)130【解析】(1)混合后体积中的成分是:D点成分为 Mg(OH)2m(MgCl2)0.95 g、NaCl、NaAlO2、NaOH;A点成分为Mg(OH)2、NaCl、NaAlO2;B点成分为Mg(O
26、H)2、Al(OH)3、NaCl;C点成分为AlCl3、MgCl2、NaCl。设原固体中NaOH、AlCl3的物质的量分别是x、y,MgCl2的物质的量是0.01 mol。由A点得:y3y0.02 mol0.005 molx(Na元素守恒),由B点得3y0.02 mol0.015 molx(Na元素守恒),解得y0.01 mol,x0.065 mol,m(MgCl2)0.95 g。m(AlCl3)1.335 g,m(NaOH)2.6 g。(2)由C点得:加盐酸的物质的量n(HCl)n(NaOH)0.065 mol,V(HCl)0.13 L130 mL,所得C点值为130。24、礼花弹的药筒内装有火药、铝镁粉末和金属盐类等。礼花弹点燃后迅速升上高空,所需的动力是由其中的燃烧产生的。礼花弹中的 在高温下产生绚丽多彩的火焰,在化学实验中称为反应。 【答案】火药金属盐类(只填写铝镁粉末不给分)焰色【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考察的是焰色反应。