1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题检测卷(十)金属元素单质及其重要化合物（45分钟100分）一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分)1.(2013肇庆质检)下列说法正确的是()A.金不溶于任何溶液B.铜、锌在空气中均被氧化成对应的氧化物C.铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D.稀有金属原子Ti质子数和中子数之差为282.“隐形衣”的核心材料是“元材料”,“元材料”一般是由聚合
2、材料和微小的锡卷或金属丝混合制成,从而使电磁辐射的路径弯曲。下列说法不正确的是()A.聚合材料属于高分子材料B.合金也是重要的材料,其组成中只有金属(两种或几种金属)C.金属能够拉成金属丝说明金属具有延展性D.利用金属氧化物冶炼金属必须利用氧化还原反应3.(2013龙岩一模)Al、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A.两者对应的氧化物均为碱性氧化物B.两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气C.常温条件下,两种金属都能溶解于浓硝酸中D.制备AlCl3、CuCl2,均不能采用将其溶液直接蒸干的方法4.(2013中山期末)下列说法正确的是()A.铝是金属,与强碱不能发生反应B.Na、Mg、Fe
3、金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱C.将混有少量SO2的二氧化碳气体通入饱和NaHCO3溶液,可达到除杂的目的D.过量的铜与浓硝酸反应,生成的气体只有NO25.固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色分析以上实验现象,下列结论正确的是()A.X中一定不存在FeOB.不溶物Y中一定含有Fe和CuOC.Z溶
4、液中一定含有KCl、K2CO3D.Y中不一定存在MnO26.(2013黄冈一模)单质碳和氧化铜在一定温度下反应时,氧化铜可被还原为Cu2O、Cu。现将2.0 g C与16.0 g CuO的混合物,隔绝空气加热一段时间后,将生成的气体通过足量的澄清石灰水,共收集到1.12 L气体(标准状况),生成沉淀的质量为5.0 g。下列说法错误的是()A.反应后的固体混合物中还含有碳B.反应后的固体混合物中Cu的质量为12.8 gC.反应后的固体混合物总质量为14.4 gD.反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol二、双项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,
5、有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选一个且正确的得3分,有选错或不答的得0分)7.(2013深圳调研)下列离子方程式中正确的是()A.FeO溶于稀硝酸中:FeO+2H+Fe2+H2OB.过量CO2通入NaOH溶液中:OH-+CO2HCC.金属钠溶于水中:Na+H2ONa+OH-+H2D.过量氨水加入AlCl3溶液中:Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N8.(2013汕头质检)下列类推正确的是()A.CaCO3与稀硝酸反应生成CO2,CaSO3也能与稀硝酸反应生成SO2B.铜在氯气中剧烈燃烧生成二价铜,铜也能在硫蒸气中剧烈燃烧生成二价铜C.锌可以与溶液中的银离子发生置换反应,铜也
6、能与溶液中的银离子发生置换反应D.钠与乙醇反应产生氢气,钾与乙醇也能反应产生氢气三、非选择题(本大题共3小题,共64分。按题目要求作答)9.(20分)(2013潮州联考)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO47H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装
7、置,其目的是 。(4)置换法除重金属离子Cd2+,所用物质C为 。(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:温度/020406080100溶解度/g41.854.170.474.867.260.5从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、过滤、干燥。10.(22分)(2013昆明一模)铜是生物体必需的微量元素,也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式 。(2)为了保护环境和节约资源,通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜,最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式 。(3)工业上以黄
8、铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2,该反应的氧化剂是;当生成19.2 g Cu时,反应中转移的电子为mol。(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式 。(5)某研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO45H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的含量。取ag试样配成100 mL溶液,每次取25.00 mL,滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式 。继续滴加KI溶液至沉淀不再产生,溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定
9、,发生反应的化学方程式为I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,平均消耗cmolL-1的Na2S2O3溶液VmL。则试样中CuSO45H2O的质量分数为 。11.(22分)某校课外活动小组的同学设计了如图所示的铁与水蒸气反应的装置图,并探究反应后生成物的一系列性质以及用途。(1)简述对上图实线框内装置进行气密性检查的方法: 。(2)图为产生水蒸气的装置,其中仪器A的名称为 ,仪器A中除蒸馏水外,还需加入沸石,其作用是 。(3)图为铁与水蒸气反应的装置,写出硬质玻璃管B内发生反应的化学方程式: 。图中、两处都均需加热,应先对 加热(填“”或“”)。(4)为验证反应后的气体产物为氢气,该兴
10、趣小组的同学从下图中选择必要的仪器和药品,在虚线框内设计了一套装置,其连接顺序为a。(装置不可重复选用)(5)反应后,取图装置中硬质试管B内全部固体于试管中,加入80 mL的1 molL-1稀盐酸,固体恰好完全溶解,再滴加KSCN溶液,发现溶液不显红色。试计算出反应前往硬质玻璃管B中加入的铁粉质量为 。(6)该兴趣小组想利用铁与水蒸气反应的固体产物制高级涂料氧化铁粉末,请你帮助他补充完整下列简易实验方案:步骤序号实验操作取适量黑色粉末装于试管,加入足量的稀盐酸至固体完全溶解为止(必要时微热)向溶液中滴加足量的氯水,充分振荡过滤、洗涤、 第步的目的是 ,写出第步的化学方程式: 。答案解析1.【解
11、析】选C。金能够溶于王水,A错误;铜在空气中被腐蚀生成铜锈,主要成分是Cu2(OH)2CO3,B错误;合金熔点一般比各成分金属的低,C正确Ti质子数为22,中子数为50-22=28,两者之差为28-22=6即相差6,D错误。2.【解析】选B。合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的材料,其中可能含有非金属,如钢铁中含有碳、硅等非金属。3.【解析】选D。Al2O3是两性氧化物,A错误;铜为不活泼金属,不能与稀硫酸反应生成氢气,B错误;常温下,浓硝酸能够使铝表面钝化,而使反应停止,C错误;直接蒸干AlCl3、CuCl2得到的固体分别是Al(OH)3和Al2O3、Cu(OH)2和CuO
12、(或只有CuO),D正确。4.【解析】选C。铝能与强碱反应,放出H2,A错误;Fe与H2O(g)高温下反应生成Fe3O4和H2,而不是生成相应的碱,B错误;过量的铜与浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸浓度变稀,铜与稀硝酸反应生成NO而不是NO2,D错误;SO2能与饱和NaHCO3反应生成CO2,符合除杂的要求,C正确。5.【解析】选B。固体中可溶解的物质有KCl和K2CO3,信息得到的白色沉淀可能是AgCl、Ag2CO3或二者的混合物,信息说明溶液呈碱性,则一定存在K2CO3;信息能够生成黄绿色的氯气,MnO2一定存在,还产生红色不溶物为铜单质,则CuO和Fe一定存在。综上所述,一定存在的有F
13、e、CuO、MnO2、K2CO3,而FeO和KCl不能确定是否存在。综上所述,B正确。6.【解析】选B。收集到的气体为CO,与澄清石灰水形成沉淀的是CO2:C CO 结合的氧原子物质的量12.0 g22.4 L 1 molm1 1.12 L n1CCO2CaCO3结合的氧原子物质的量12.0 g 100 g 2 molm2 5.0 g n2m1=0.6 g,n1=0.05 mol,m2=0.6 g,n2=0.1 mol反应的碳的质量为m1+m2=1.2 g,故剩余碳质量为2.0 g-1.2 g=0.8 g,A正确;16.0 g CuO的物质的量为16.0 g/80 gmol-1=0.2 mol
14、,根据氧原子守恒可知剩余固体中Cu2O物质的量为(0.2 mol-0.05 mol-0.1 mol)=0.05 mol,D正确;根据铜元素守恒,固体中铜的质量为(0.2 mol-0.05 mol2)64 gmol-1=6.4 g,B错误;反应后的固体混合物的质量为过量碳的质量、Cu2O和Cu的质量和:0.8 g+0.05 mol144 gmol-1+6.4 g=14.4 g,C正确。7.【解析】选B、D。稀硝酸具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,A错误;金属钠与水反应的离子方程式中原子不守恒,正确的为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,C错误。8.【解析】选C、D。CaSO3具有还原
15、性,与稀硝酸反应时生成CaSO4,A错误;铜在硫蒸气中反应生成Cu2S,而不是CuS,B错误;Zn、Cu在金属活动性顺序表中均处于Ag之前,故均能与Ag+发生置换反应,C正确;钠、钾均能与乙醇反应产生H2,D正确。9.【解析】(1)淡黄色的非金属单质为硫。(2)Fe2(SO4)3溶液中的Fe3+具有氧化性,能将ZnS中的-2价硫氧化为单质硫,而本身还原为Fe2+,反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+ZnS2FeSO4+ZnSO4+S。(3)除铁过程中通入空气,调节溶液的pH,将溶液中Fe2+转化为FeO(OH),反应的离子方程式为:4Fe2+O2+6H2O4FeOOH+8H+(4)因最终产物
16、为ZnSO47H2O,故置换法除去重金属离子Cd2+加入的单质金属为Zn。(5)依据溶解度与温度之间的关系表格可知,60时ZnSO4的溶解度最大,故在60条件下蒸发浓缩、冷却结晶获得硫酸锌晶体。答案:(1) S(2)作氧化剂Fe2(SO4)3+ZnSZnSO4+2FeSO4+S(3)4Fe2+O2+6H2O4FeOOH+8H+增大空气与溶液的接触面积,加快反应速率(4)Zn(锌)(5)60条件下蒸发浓缩降温结晶10.【解析】(1)稀硝酸具有强氧化性能够氧化铜,自身转化为NO,方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。(2)硫酸提供的酸性环境可增强H2O2的氧化性,将
17、铜氧化:Cu+H2O2+2H+Cu2+2H2O。(3)氧化剂在反应中化合价降低,Cu2OCu,铜的化合价降低,Cu2SCu+SO2,铜的化合价降低,硫元素的化合价升高,故Cu2O、Cu2S为氧化剂。19.2 g Cu的物质的量为19.2 g/64 gmol-1=0.3 mol,Cu2S、Cu2O中铜的化合价均为+1价,故转移电子的物质的量为0.3 mol。(4)负极金属发生氧化反应:2Cu-4e-+CO2+3H2OCu2(OH)2CO3+4H+。铜发生吸氧腐蚀过程中,负极:2Cu-4e-2Cu2+,正极:O2+2H2O+4e-4OH-,在CO2的作用下,形成碱式碳酸铜:2Cu2+4OH-+CO
18、2Cu2(OH)2CO3+H2O。(5)从题意可知,白色碘化物为CuI,铜的化合价降低,则I-被氧化为I2:2Cu2+4I-2CuI+I2。根据反应可知,两反应中物质存在如下关系:2CuSO45H2OI22Na2S2O3500 g 2 molm cV10-3molm=0.25cVg则试样中CuSO45H2O的质量分数为40.25cVg/ag100%=100cV/a%。答案:(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(2)Cu+H2O2+2H+Cu2+2H2O (3)Cu2O、Cu2S0.3(4)2Cu-4e-+CO2+3H2OCu2(OH)2CO3+4H+(5)2Cu2
19、+4I-2CuI+I2100cV/a%11.【解析】(2)向液体中加入沸石的目的是加热时防止暴沸;(3)因反应开始装置内含有氧气,所以应先点燃处酒精灯,以防铁粉被空气中氧气氧化;(4)检验铁与水蒸气反应产物有氢气,需要先干燥,避免水蒸气对氢气检验产生影响,不需要U形管。连接装置接口时,干燥装置要长导管进气,短导管出气;干燥管要大口进气,小口出气;(5)利用终态分析法,最终生成氯化亚铁,由氯化氢确定铁的质量:n(HCl)=0.08 L1 molL-1=0.08 mol,n(Fe)=n(FeCl2)=0.04 mol,m(Fe)=0.04 mol56 gmol-1=2.24 g;(6)制氧化铁:四
20、氧化三铁氯化铁和氯化亚铁氯化铁氢氧化铁氧化铁,如果不将氯化亚铁转化成氯化铁,制得的产品混有黑色粉末,不纯净。答案:(1)在a处连接导管并插入水中,用酒精灯对仪器A进行微热,若导管口有气泡产生,停止加热后,导管中形成一段水柱,则装置气密性良好(2)圆底烧瓶防暴沸(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(4)fjbch或fjcbh(5)2.24 g(6)向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液灼烧将氯化亚铁全部转化成氯化铁2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O【变式备选】某探究小组对铝与NaOH的反应进行了如下探究:实验装置:探究方法:如图所示,安装好烧瓶、分液漏斗、双孔塞,并检查装置气密性,保证气密性
21、良好;并将装置固定在铁架台上。在烧瓶中加入几片铝片、两药匙片状NaOH,在分液漏斗中加入30 mL水。重新安装好装置。用两手挤出塑料气球中的空气,将玻璃导管口插入塑料气球的吹嘴中,一手握住塑料气球,一手轻轻打开分液漏斗的活栓,使水缓缓地滴下,可以观察到随着水溶解NaOH,铝逐渐与NaOH反应,产生气泡;还可以观察到塑料气球缓缓鼓起。待塑料气球完全鼓起,取下玻璃导管,用细线系住塑料气球的吹嘴。根据上述的实验探究方法,回答下列问题:(1)用铝与NaOH反应制备氢气进行充气球时,选用(填“固体NaOH与水”或“NaOH饱和溶液”)较好,原因是 。(2)实验完毕后,取烧瓶内的溶液4 mL分别加入到两支
22、试管中,然后在一支试管中慢慢通入过量的二氧化碳,可以观察到的现象: ,该反应的化学方程式为 ;在另外一支试管中逐滴滴入过量的稀盐酸,可以观察到的现象: 。(3)一次校庆活动中,实验室接到充100个气球的任务,气球的容积为1 000 mL。假设在标准状况下收集气体,请你计算需要的铝片的质量为,NaOH的质量为。(不考虑充气过程中的损失)【解析】(1)温度越高,铝与NaOH反应越快,而固体NaOH溶解在水中放热,可以提高反应液的温度。(2)铝与NaOH反应后的溶液为偏铝酸钠溶液,偏铝酸根能在酸性溶液中转化为氢氧化铝沉淀,但该沉淀只能溶解在强酸中,不能溶解在碳酸中。(3)根据反应的化学方程式中的化学计量数关系得:n(Al)=n(H2)=3 mol,所以m(Al)=3 mol27 gmol-1=81 g。n(NaOH)=n(Al)=3 mol,故m(NaOH)=3 mol40 gmol-1=120 g。答案:(1)固体NaOH与水NaOH溶于水放热,有利于铝与NaOH的反应(2)生成白色沉淀NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+NaHCO3先出现白色沉淀然后溶解(3)81 g120 g关闭Word文档返回原板块- 15 - 版权所有高考资源网
