2015年湖北高考化学专题训练：常见金属元素

湖北2015年高考化学专题训练：常见金属元素

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考化学专题训练，希望对大家有帮助！

　　1.(2014·北京理综，7)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(　　)

　　A.K B.Na C.Fe D.Al

　　答案　D

　　解析　金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

　　2.下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是(　　)

　　A.用碳酸钠溶液制备少量烧碱

　　B.用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体

　　C.用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸

　　D.用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污

　　答案　B

　　解析　A项，Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH;B项，应选用饱和NaHCO3溶液;C项，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度;D项，CO+H2O　　HCO+OH-，加热促进水解，碱性增强，油污水解程度增大。

　　3.(2014·西安二模)下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是(　　)

　　
①碳酸钠溶液与盐酸　
②偏铝酸钠溶液与盐酸　
③二氧化碳与氢氧化钠溶液　
④硝酸银溶液和氨水　
⑤氯化铝与氨水　⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水

　　A.
③
⑤ B.
①
③⑥

　　C.仅有
⑤ D.
②
④

　　答案　C

　　解析　
①盐酸过量生成NaCl、H2O和CO2，盐酸不足生成NaHCO3和NaCl。
②盐酸过量生成AlCl3和NaCl，盐酸不足生成Al(OH)3和NaCl。
③CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2过量生成NaHCO3。
④氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水过量生成银氨溶液。⑥Ca(OH)2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca(OH)2过量生成CaCO3、NaOH和H2O。

　　4.某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究。下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是(　　)

　　A.取a g混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b g固体

　　B.取a g混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g

　　C.取a g混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b g固体

　　D.取a g混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为V L(标况)

　　答案　B

　　解析　A项，因为灼烧后，b g固体为总的NaCl的质量，所以列方程组可求得Na2CO3的质量，正确;B项，b g为CO2和带出水蒸气的质量，无法求得Na2CO3的质量，错误;C项，b g为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确;D项，V L为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，正确。

　　5.(2014·昆明二模)下列反应所得溶液中，一定只含一种溶质的是(　　)

　　A.向铁粉中加入稀硝酸

　　B.向烧碱溶液中通入CO2气体

　　C.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液

　　D.向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液

　　答案　D

　　解析　A项，溶质可以为Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或其混合物;B项，溶质为Na2CO3、NaHCO3或其混合物;C项，溶质为AlCl3和NaCl;D项，沉淀为Mg(OH)2和BaSO4，所以溶质只为Ba(OH)2。

　　6.(2014·上海，15)右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)

　　A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

　　B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰

　　C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

　　D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

　　答案　C

　　解析　侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项。

　　7.(2014·上海，17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(　　)

　　A.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3+

　　B.若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+

　　C.若溶液中有Cu2+，则一定没有固体析出

　　D.若溶液中有Fe2+，则一定有Cu析出

　　答案　B

　　解析　本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3+，反应后不一定还含有;B项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2+;C项中若溶液中有Cu2+，可以有部分铜固体析出;D项若溶液中有Fe2+，不一定有Cu析出。

　　8.将质量为W1 g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，溶液澄清，共收集到标准状况下的气体V1 L。向溶液中逐滴加入浓度为a mol·L-1的盐酸，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加盐酸体积为V2 L，测得溶液中含盐酸盐溶质共W2 g。下列所列关系式中正确的是(　　)

　　A.35.5a=(W2-W1)V2

　　B.n(Na)+3n(Al)= mol

　　C.n(Al)> mol

　　D.aV2>

　　答案　B

　　解析　反应原理为

　　2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

　　2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

　　NaOH+HClNaCl+H2O

　　NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3↓+NaCl

　　Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O。

　　根据金属失去电子的物质的量等于放出氢原子的物质的量可以判断B正确;根据最后生成的溶质为AlCl3、NaCl，由Cl-守恒可以判断D项错误;

　　A项，应改为35.5V2 a=W2-W1;

　　C项，根据题意，Al的物质的量应小于Na的物质的量，即n(Al)< mol。

　　(注： mol为当n(Al)=n(Na)时，Al或Na的物质的量)。

　　9.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是(　　)

　　A.a点对应的溶液中：Na+、OH-、SO、NO

　　B.b点对应的溶液中：Al3+、Fe3+、MnO、Cl-

　　C.c点对应的溶液中：Na+、Ca2+、NO、Cl-

　　D.d点对应的溶液中：F-、NO、Fe+2、Ag+

　　答案　C

　　解析　A项，a点存在HCO，OH-不能大量共存;B项，b点正好生成NaHCO3溶液，Al3+、Fe3+不能大量共存;D项，d点含有大量的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恰好完全反应，若将m g该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为(　　)

　　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，所以充分反应后剩余固体质量为(m-1.6) g。

　　11.铁是人体中必需微量元素中含量最多的，体内缺失会引起贫血。含FeO离子的盐具有强氧化性，能杀菌消毒，如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

　　Fe2+Fe3+FeO

　　请回答下列有关问题：

　　(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述
①的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是________(填序号)。

　　a.Cl2 b.Fe c.HNO3 d.H2O2

　　(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S，则下列说法正确的是________(填序号)。

　　a.反应中，所有铁元素均被还原

　　b.从物质的组成来看，黄铜矿属于复盐

　　c.反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂

　　d.当转移1 mol电子时，有46 g CuFeS2参加反应

　　(3)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法，请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式：

　　__Fe3++__+__Cl2―→__FeO+__Cl-+__

　　答案　(1)d

　　(2)d

　　(3)2Fe3++8H2O+3Cl22FeO+6Cl-+16H+

　　解析　(1)H2O2氧化Fe2+不引入杂质离子

　　2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

　　a项，CuFeS2中的Fe化合价没有发生变化。b项，黄铜矿在溶液中不能电离出Cu2+、Fe2+、S2-。c项，CuFeS2只作还原剂。

　　12.合金是建造航空母舰的主体材料。如：航母舰体可由合金钢制造;航母升降机可由铝合金制造;航母螺旋桨主要用铜合金制造。

　　(1)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是________。

　　A.Al的导电性、导热性比Fe更好

　　B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液

　　C.相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多

　　D.在野外利用铝热剂焊接铁轨

　　(2)航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为________________________，

　　其中正极发生的电极反应式为______________________________________________。

　　(3)取a g Cu—Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、燃烧得a g固体，则合金中Cu的质量分数为___________________________________________。

　　(4)Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(5)取适量Al—Mg合金样品置于烧杯中，加入20 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是________。

　　A.Mg作负极，Al作正极

　　B.该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快

　　C.若把NaOH中的H换成D(D为重氢)，生成的氢气中D与H物质的量之比为1∶2

　　D.若加入的是20 mL 1 mol·L-1的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少

　　答案　(1)D

　　(2)吸氧腐蚀　O2+2H2O+4e-4OH-

　　(3)0.80

　　(4)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O

　　(5)BD

　　解析　(1)D项，铝热反应可以证明Al的还原性大于Fe，从而证明金属性Al>Fe。

　　(2)航母在海洋中发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。

　　(3)反应过程为

　　Cu(OH)2CuO

　　所以Cu的质量分数为

　　w(Cu)==0.80。

　　(4)Al2O3溶于NaOH溶液，化学方程式为

　　Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O。

　　(5)A项，NaOH溶液作介质时，Mg作正极，Al作负极;

　　B项，形成原电池，反应速率加快;

　　C项，2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑，水作氧化剂;

　　D项，2Al　+　2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

　　0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol

　　由题可知，盐酸不足，故

　　2HCl　　　～　　　H2

　　0.02 mol 0.01 mol

　　所以放出H2的物质的量减少。

　　13.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

　　操作 现象 Ⅰ.A中溶液变为血红色 Ⅱ.稍后，溶液由红色变为黄色 (1)B中反应的离子方程式是________________________________________________。

　　(2)A中溶液变为血红色的原因是____________________________________________。

　　(3)为了探究现象Ⅱ的原因，甲同学进行如下实验。

　　
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________。

　　
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。

　　甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN-与Cl2发生了反应。

　　(4)甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。

　　资料显示：SCN-的电子式为

　　
①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化，理由是_____________________________

　　________________________________________________________________________;

　　
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN-中被氧化的元素是______________;

　　
③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO，他的实验方案是__________。

　　
④若SCN-与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是________ mol。

　　答案　(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O

　　(2)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3，所以溶液变血红色

　　(3)
①Fe3+

　　(4)
①SCN-中的碳元素是最高价态+4价

　　
②硫元素

　　
③取足量铜粉于试管中，并加入少量A中黄色溶液和一定量的盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在NO，故SCN-中氮元素被氧化成NO

　　
④16

　　解析　(1)Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O。

　　(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

　　Fe3+与SCN-反应生成血红色溶液。

　　(3)
①加入NaOH生成红褐色沉淀，证明一定有Fe3+，而红色变为黄色的原因只能是Cl2把SCN-氧化，根据SCN-的电子式，C呈+4价，N呈-3价，S呈-2价。

　　
②根据产生白色沉淀现象，证明S元素被氧化成SO。

　　
③证明NO存在，可以利用其在酸性条件下的强氧化性。

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

　　所以生成1 mol CO2时，转移电子的物质的量为16 mol。

　　14.我国化工专家侯德榜勇于创新，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献。请完成下列问题：

　　(1)“联合制碱法”制得的“碱”是________________________(填化学式)。

　　(2)氨碱法和联合制碱法是两大重要的工业制碱法，下列选项中，不正确的是________。

　　选项 方法

　　内容　 氨碱法 联合制碱法 A 原料 食盐、氨气、生石灰 食盐、氨气、二氧化碳 B 可能的副产物 氯化钙 氯化铵 C 循环物质 氨气、二氧化碳 氯化钠 D 评价 原料易得;设备复杂;能耗高 原料利用率高;废弃物少 某实验小组，利用下列装置模拟“联合制碱法”。

　　(3)取上述仪器连接装置，顺序为(a)接(　　)、(　　)接(　　);(b)接(　　);

　　检验气密性后装入药品，应该先让__________________(填上述字母)装置先发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体。

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

　　D中应选用的液体为______________________。

　　(5)C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为__________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为____________________________________________

　　(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。

　　答案　(1)Na2CO3

　　(2)AC

　　(3)f　e　d　c　B

　　(4)防倒吸　饱和NaHCO3溶液

　　(5)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl

　　(6)w(NaHCO3)=(m1为样品质量，m2为加热后产品的质量)

　　解析　(1)“联合制碱法”制得的“碱”为“纯碱”。

　　(2)A项，氨碱法原料有：食盐、石灰石(经煅烧生成生石灰和CO2)、氨气，联合制碱法原料有：食盐、氨气和CO2，错误;C项，氨碱法循环物质：NH3和CO2，联合制碱法循环物质：NaCl、CO2，错误。

　　(3)联合制碱法应先通NH3，再通CO2，所以应使B装置先发生反应。

　　(4)NH3极易溶于水，应防止倒吸，应选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。

　　(5)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。

　　(6)设样品质量为m1 g，加热后固体质量为m2 g

　　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm

　　168 62