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高考化学分类解析20几种重要的金属
高考化学分类解析(二十)——几种重要的金属
●考点阐释
1.了解金属的通性,掌握若干常见金属的活动顺序。
了解金属冶炼的一般原理,初步了解金属的回收和资源保护。
初步了解合金的概念。
2.掌握镁、铝、铁的化学性质。
以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例,了解变价金属元素的氧化性或还原性。
了解钢铁的腐蚀和防护。
了解铝的重要化合物。
●试题类编
(一)选择题
1.(2003年春上海,17)随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是
A.无水硫酸铜、蔗糖B.硅胶、硫酸亚铁
C.食盐、硫酸亚铁D.生石灰、食盐
2.(2002年春,9)下列各组物质中,将前者加入后者时,无论前者是否过量,都能用同一个化学方程式表示的是
A.稀盐酸,碳酸钠溶液B.稀H2SO4溶液,NaAlO2溶液
C.铜,FeCl3溶液D.浓氨水,AgNO3溶液
3.(2002年上海,5)两次获得诺贝尔奖,在化学界享有盛名的科学家是
A.爱因斯坦B.达尔文C.居里夫人D.欧拉
4.(2002年江苏综合,24)等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量、乙中碱过量
C.甲中酸过量、乙中铝过量D.甲中酸过量、乙中碱过量
5.(2002年上海,21)混合下列各组物质使之充分反应,加热蒸干产物并在300℃灼烧至质量不变,最终残留固体为纯净物的是
A.向CuSO4溶液中加入适量铁粉B.等物质的量浓度、等体积的(NH4)2SO4与BaCl2溶液
C.等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体D.在NaBr溶液中通入过量氯气
6.(2002年上海理综,16)人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有
A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性
7.(2002年上海理综,21)某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO
离子的颜色,而不是K+离子的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是
A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
B.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色
C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+无反应
D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO
离子为紫红色
8.(2002年河南,3)铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。
过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别为
A.Fe(OH)3;Fe2O3B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2;Fe(OH)3;Fe3O4D.Fe2O3;Fe(OH)3
9.(2002年全国理综,12)用足量的CO还原32.0g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60g沉淀,则该氧化物是
A.FeOB.Fe2O3C.CaOD.Cu2O
10.(2001年春,7)下列说法正确的是
A.硬水是指含有很多盐的海水
B.重水是指密度大的液态H2O
C.溴水是指溴的水溶液
D.王水是指3体积浓硝酸和1体积浓盐酸的混合液
11.(2001年全国,7)bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。
该金属的相对原子质量为
A.
B.
C.
D.
12.(2001年上海,18)下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象相同的是
A.NaHSO4和Ba(OH)2B.AlCl3和NaOHC.NaAlO2和H2SO4D.Ba(HCO3)2和Ba(OH)2
13.(2000年全国,20)某些化学试剂可用于净水。
水处理中使用的一种无机高分子凝聚剂的化学式可表示为[Al2(OH)nClm·yH2O]x,式中m等于
A.3-nB.6-nC.6+nD.3+n
14.(2000年上海,1)人体内所必需的下列元素中,因摄入量不足而导致骨质疏松的是
A.KB.CaC.NaD.Fe
15.(2000年上海,4)下列物质中,不属于合金的是
A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银
16.(2000年理科综合,9)镭是元素周期表中第ⅡA族元素,下列关于镭的叙述不正确的是
A.镭比钙的金属性更强B.在化合物中呈+2价C.镭是一种放射性元素D.氢氧化镭呈两性
17.(2000年全国,2)久置于空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是
A.浓硝酸B.氯化亚铁溶液C.溴苯D.溴化银
18.(2000年广东,9)把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离子
A.是Fe3+和Cu2+B.是Fe2+和Cu2+C.是Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
19.(2000年广东,11)把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末的质量仍为ag,则原合金中铁的质量分数为
A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%
20.(2000年广东,16)某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH
,其c(H+)=10-2mol·
L-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是
A.SO
B.NO
C.SC.-D.CO
21.(2000年理科综合,12)在氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
22.(2000年理科综合,13)甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可推断丙物质是
A.Al2(SO4)3B.NaOHC.BaCl2D.FeSO4
23.(1999年全国,22)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无
24.(1999年全国,16)下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是
A.硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡B.硫酸硫酸铝氯化钠氢氧化钠
C.盐酸硫酸钠碳酸钠氢氧化钠D.硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠
25.(1998年全国,2)向下列溶液中滴加稀硫酸,生成白色沉淀,继续滴加沉淀溶解的是
A.Na2SiO3B.BaCl2C.FeCl3D.NaAlO2
26.(1998年全国,20)由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是
A.锌B.铁C.铝D.镁
27.(1998年上海,1)下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是
A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.碳酸钡
28.(1998年上海,18)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2,则加入的铝粉质量为
A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g
29.(1998年上海,11)下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是
①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④
30.(1997年全国,16)CaC2和MgC2都是离子化合物,下列叙述正确的是
A.MgC2和CaC2都能跟水反应生成乙炔B.C
的电子式为[∶C┋┋C∶]2-
C.CaC2在水中以Ca2+和C
形式存在D.MgC2的熔点低,可能在100℃以下
31.(1997年上海,18)在下列各物质中加入过量盐酸后,最终不产生沉淀或浑浊的是
A.偏铝酸钠溶液B.苯酚钠溶液C.硅酸钠溶液D.硫代硫酸钠溶液
32.(1997年上海,26)在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+。
则下列判断正确的是
A.混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3
B.反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-的物质的量之比为1∶2
C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多
33.(1996年上海,20)0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧,生成固体的质量依次为W1、W2、W3。
下列关系式正确的是
A.W2>W1>W3B.W1=W2>W3C.W1=W2=W3D.W3>W2>W1
34.(1996年上海,15)将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是
A.3mol·L-1HClB.4mol·L-1HNO3C.8mol·L-1NaOHD.18mol·L-1H2SO4
35.(1995年上海,5)用于飞机制造业的重要材料是
A.Mg—Al合金B.Cu—Sn合金C.Al—Si合金D.不锈钢
36.(1995年上海,3)能与稀盐酸或稀硫酸发生反应的黑色固体是
A.MnO2B.石墨粉C.FeOD.Fe2O3
37.(1994年上海,2)下列各组物质的主要成分,皆为同一种酸所对应的盐的是
A.大理石,重晶石,光卤石B.小苏打,苏打,大苏打
C.绿矾,胆矾,明矾D.铝土矿,硫铁矿,磁铁矿
(二)笔答题
38.(2002年江苏综合,三)铜是生命必需的元素,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产生了深远的影响,请完成
(1)~(4)题。
(1)在化学反应中,铜元素可表示为0、+1、+2价。
①在西汉古藉中曾有记载:
曾青得铁则化为铜[即:
曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。
试写出该反应的化学方程式:
。
②铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。
试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式:
。
③新制的铜试剂[Cu(OH)2]与葡萄糖反应生成红色沉淀,因此该试剂可用于检验糖尿病人尿液中的葡萄糖的含量,葡萄糖的结构式如下:
(简写为GCHO)
试写出GCHO与Cu(OH)2反应的化学方程式:
。
(2)目前,我国铜矿集中分布在长江中下游和云南省,读图回答:
①图中A、B、C三个铜矿产地的名称分别、、。
②铜矿的品位一般在1%左右,故粗铜冶炼在布局上必须,云南省长期向省外输出粗铜,近年充分利用省内的资源,在省会兴建了精炼(电解)铜的大型企业,实现了有色金属冶炼的产业升级。
(3)铜和氮、磷、钾一样,也是植物必需的矿质元素。
根吸收矿质元素的过程与呼吸作用密切相关,因为呼吸作用为矿质元素的离子从土壤溶液进入根细胞内提供和。
(4)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。
①试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。
(铜的熔点是
1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃)
②清代采取银、钱并用的货币制度。
百姓出卖劳动产品得到的是铜钱,按市场化价折合成白银向国家纳税。
清中期以前银钱比价基本平稳(1两白银=1000文铜钱)。
鸦片战争之前以及战后,银钱比价从1000文持续攀升至1300文、1400文、1600文甚至更高,出现空前严重的银荒(银贵钱贱)。
试分析其原因及社会影响。
39.(2002年上海,30)某化学课外小组用铜96%的废铜屑制取胆矾(五水合硫酸铜)。
将铜屑放入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,在氧气作用下便生成硫酸铜。
(1)写出生成硫酸铜的化学方程式。
(2)现用1kg这种废铜屑理论上能制取胆矾多少千克?
(3)将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1∶0.56∶100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液:
①此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为________(最简整数比)。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,此种配比当x=1时,试确定y的数值________。
40.(2001年春,22)已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
(1)写出①、②和③步所有反应的方程式:
(2)设从③步所得固体D的质量为32g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F在标准状况下体积为5.6L,试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。
41.(2000年春,29)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此判断
(1)固体B所含物质的化学式为。
(2)固体E所含物质的化学式为。
(3)反应①的离子方程式为。
42.(2000年上海,29)我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图
(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HCO
、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程_________(填写编号,多选倒扣)
①只是物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成_________沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是和。
(4)气体A的作用是。
这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_________性。
(5)下列物质中,可以作为气体A的代用品。
(填写编号,多选倒扣)
①Ca(ClO)2②浓氨水③K2FeO4④SO2
43.(1999年全国,28)提示:
某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。
根据以下化学反应框图填空:
(1)单质F是。
(2)写出由E生成G的离子反应方程式(或化学方程式)。
(3)溶液I中所含金属离子是。
(4)由C→E+F若改用浓酸,则不能选用的浓酸是(写分子式)。
44.(1997年上海,29)哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。
加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。
mmol高氯酸铵分解时除产生2mmol水蒸气和mmol氧气外,其他组成元素均以单质气体形式放出,因而产生巨大的推动力。
试写出其中涉及的化学反应方程式:
(1);
(2)。
根据此反应原理,1mol高氯酸铵分解所产生的气体有________mol。
45.(1997年全国,30)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。
取质量相等的两份试样按下图所示进行实验:
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:
。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为________。
(用m表示)
46.(1997年上海,35)为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100mL溶液。
取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体。
在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体。
(1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
(2)确定该材料的化学式。
47.(1996年上海,37)现有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中Al3+和Fe3+的物质的量之和为0.1mol,在此溶液中加入90mL4mol·L-1的NaOH溶液,使其充分反应。
设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。
(1)根据反应的化学方程式计算x=0.4时,溶液中产生的沉淀是什么?
物质的量有多少?
(2)计算沉淀中只有Fe(OH)3时x的取值范围。
请在图中画出沉淀总量(mol)随x(0→1)变化的曲线。
(3)若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol(A为合理数值),其他条件不变时,求沉淀中同时有Fe(OH)3、Al(OH)3的x的取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)。
48.(1995年全国,30)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写下列空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,上图中的F是________。
(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式:
。
(3)图中所得G和D都为固体,混合后在常温下可发生反应,写出该反应的化学方程式:
。
(4)每生成1molD,同时生成________molE。
49.(1995年上海,37)今有碱金属的两种碳酸盐和碱土金属(第二主族)的一种不溶性碳酸盐组成的混合物,取其7.560g与过量盐酸完全反应,放出CO2体积为1.344L(标准状况),另取等质量的原混合物,加水搅拌,可滤出不溶性盐1.420g。
(1)取过滤后滤液的1/10体积,向其中缓慢滴加浓度为0.2500mol·L-1的盐酸,并同时记录放出的CO2体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到如上图所示的曲线。
试计算确定这两种碱金属碳酸盐的化学式。
(2)将滤出的不溶性盐(1.420g)投入到浓度为2.500mol·L-1的盐酸中,当完全反应时,耗去盐酸16.00mL,试计算确定原不溶性碳酸盐的化学式。
50.(1994年全国,32)下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去)。
(1)物质B是________,F是________,J是________。
(2)反应①的离子方程式是。
51.(1994年全国,36)称取0.200g某赤铁矿样品,矿样溶解后,使其中的铁全部转化成Fe2+(所得溶液中不含其他还原性物质)。
另取7.90g硫酸铈铵2(NH4)2SO4·Ce(SO4)2·2H2O(摩尔质量为623g·mol-1),溶解后稀释至250mL。
取该溶液30.0mL恰好与上述Fe2+溶液完全反应。
反应的离子方程式为:
Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+。
请计算该矿样中Fe2O3的质量分数(Fe2O3摩尔质量为160g·mol-1)。
52.(1994年全国,37)现有一份CuO和Cu2O混合物,用H2还原法测定其中CuO的质量x(g)。
实验中可以测定如下数据:
W——混合物的质量(g)、W(H2O)——生成H2O的质量(g)、W(Cu)——生成Cu的质量(g)、V(H2)——消耗H2在标准状况下的体积(L)。
(已知摩尔质量:
Cu—64g·mol-1、CuO—80g·mol-1、Cu2O—144g·mol-1、H2O—18g·mol-1)
(1)为了计算x,至少需要上述数据中的________个,这几个数据的组合共有________种,请将这些组合一一填入下表空格中。
说明:
①选用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示,不必列出具体计算式。
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)从上述组合中选写一个含W的求x的计算式,x=。
●答案解析
(一)选择题
1.答案:
B解析:
由题可知防止食品受潮及富脂食品氧化变质,需用干燥剂及还原性物质且应无毒。
能吸水潮解且无毒物质为硅胶,而硫酸亚铁具有还原性能保护食品不被氧化。
2.答案:
C解析:
稀盐酸加入碳酸钠溶液中,开始时碳酸钠过量,化学方程式为:
HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,盐酸过量时,又发生NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,但碳酸钠溶液加入稀盐酸中时,盐酸过量,化学方程式为:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O;稀H2SO4溶液加入到NaAlO2溶液中,开始就有沉淀生成,最后生成硫酸铝溶液,反过来,则开始时无沉淀,最后生成氢氧化铝沉淀;浓氨水滴入到硝酸银溶液中,开始生成的是银氨溶液,硝酸银溶液滴入到浓氨水中,开始生成的则是AgOH沉淀。
3.答案:
C解析:
科学史中两次获得诺贝尔奖,在化学界享有盛名的科学家有居里夫人和鲍林。
4.答案:
B解析:
由反应:
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知,等物质的量的铝完全反应生成相同量的氢气,等物质的量的硫酸和氢氧化钠与足量铝反应放出氢气的体积比为2∶3。
所以A、C、D是不可能的。
5.答案:
BD解析:
向CuSO4溶液中加入适量铁粉反应后,蒸干得到铜与FeSO4的混合物,再灼烧铜生成氧化铜,但仍为混合物;等物质的量浓度、等体积的(NH4)2SO4与BaCl2溶液恰好完全反应生成BaSO4和NH4Cl,NH4Cl受热分解,最后得纯的BaSO4;NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O,CO2和H2O恰与Na2O2固体完全反应生成NaOH和Na2CO3。
在NaBr溶液中通入过量氯气生成NaCl和Br2,Br2受热挥发,只剩余NaCl。
6.答案:
D解析:
亚硝酸盐会使Fe2+转变成Fe3+。
表现了亚硝酸盐的氧化性,服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,说明维生素C还原了亚硝酸盐或使Fe3+又生成了Fe2+,即:
维生素C具有还原性。
7.答案:
A解析:
首先高锰酸钾溶液中存在两种离子:
K+和MnO
,选项B、C表明K+无色且不与锌反应,再由选项D进一步说明MnO
能与锌反应,静置后见紫红色褪去,表明MnO
为紫红色。
8.答案:
A解析:
铁屑溶于过量稀硫酸生成硫酸亚铁溶液,加入硝酸又被氧化为Fe3+,再加氨水则产生红褐色氢氧化铁沉淀,加热沉淀则分解生成氧化铁。
9.答案:
B解析:
此题可用原子守恒法来解。
CO被氧化为CO2,增加的氧原子全部来源于金属氧化物。
n(O)=n(CaCO3)=
=0.6mol;金属氧化物中金属的质量为:
32g-0.6mol×16g·mol-1=22.4g。
则
=
,然后把各选项中的原子个数比代入求出M,只有M=56g·mol-1时合理。
10.答案:
C解析:
此题考查
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