2022届高考化学第一轮复习高考真题题库：第一章-金属及其化合物.docx

2010~2022年高考真题备选题库
第1章 金属及其化合物
第一节 钠及其化合物

1．(2022北京理综)下列解释事实的方程式不正确的是(　　)
A．测0.1 mol/L氨水的pH为11：NH3·H2ONH＋OH－
B．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．用CuCl2溶液做导电试验，灯泡发光：CuCl2Cu2＋＋2Cl－
D．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
解析：选C　氨水呈弱碱性的缘由是NH3·H2O为弱电解质，部分发生电离，A项正确；金属钠与水发生氧化还原反应，生成氢氧化钠与氢气，B项正确；氯化铜溶液能导电，是由于氯化铜为强电解质，在溶液中完全电离，与电解无关，即CuCl2===Cu2＋＋2Cl－，C项错误；金属铝与氢氧化钠溶液发生反应，生成偏铝酸钠和氢气，D项正确。
2．(2022北京理综)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行试验，由②中现象，不能证明①中反应发生的是(　　)

①中试验
②中现象
A
铁粉与水蒸气加热
肥皂水冒泡
B
加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物
酚酞溶液变红
C
NaHCO3固体受热分解
澄清石灰水变浑浊
D
石蜡油在碎瓷片上受热分解
Br2的CCl4溶液褪色

解析：选A　水蒸气也可以使肥皂水冒泡，故不能证明铁粉与水蒸气加热是否发生了反应，A项错误；试验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制备氨气，氨气可以使酚酞溶液变红，B项正确；碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，C项正确；石蜡油分解的产物中含有烯烃，烯烃可以使Br2的CCl4溶液褪色，D项正确。
3．(2022福建理综)下列有关物质应用的说法正确的是(　　)
A．生石灰用作食品抗氧化剂
B．盐类都可用作调味品
C．铝罐可久盛食醋
D．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
解析：选D　生石灰为CaO，不具有还原性，不能用作食品抗氧化剂，A项错误；盐类中的NaCl可作调味品，而有些盐类能危害人类健康，不能作调味品，如NaNO2，B项错误；食醋的主要成分为CH3COOH，能和铝发生反应，C项错误；小苏打为NaHCO3，受热易分解，D项正确。
4．(2022江苏理综)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
B．0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA
D．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA
解析：选A　设1.6 g混合物中氧气的质量为x，臭氧的质量为y，则x＋y＝1.6 g,1.6 g混合气体中含有氧原子的物质的量为：(x/32)×2＋(y/48)×3＝0.1 mol，A项正确；丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键，所以0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA，B项错误；标准状况下，苯为液体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算，C项错误；过氧化钠与水的反应中，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，所以生成0.1 mol O2，转移0.2NA个电子，D项错误。
5．(2022北京理综)下列解释试验现象的反应方程式正确的是(　　)
A．切开Na暴露在空气中，光亮表面渐渐变暗2Na＋O2===Na2O2
B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－
C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，毁灭白色沉淀
2HCO＋Ca2－＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
解析：A项，切开的金属钠暴露在空气中，钠被空气中的氧气氧化成氧化钠：4Na＋O2===2Na2O，A项错误；C项，过氧化钠在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物，是由于过氧化钠与空气中的水蒸气、二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C项错误；D项，向碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水，碳酸氢钠少量，发生反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，D项错误。
答案：B
6．(2011北京理综)下列试验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸取，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
解析：本题考查化学计算．A选项接受差量法，削减的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量，依据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据精确     计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，依据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数．
答案：C
7．(2010安徽理综)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小挨次是(溶液体积变化忽视不计)(　　)
①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl
A．①>②>③>④　　　　　 B．①>②>④>③
C．①＝②>③>④ D．①＝②>③＝④
解析：本题考查元素化合物学问和离子水解学问，意在考查考生的定量分析力气．Na2O2、Na2O与水反应的方程式分别为：Na2O2＋H2O===2NaOH＋O2↑、Na2O＋H2O===2NaOH，二者均产生0.2 mol OH－，因溶液体积变化忽视不计，故①＝②；Na2CO3和NaCl电离产生的阴离子均为0.1 mol，而CO发生微弱的水解：CO＋H2OHCO＋OH－，阴离子数目增多，③>④.
答案：C
8．(2010上海)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸．下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是(　　)

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象数据的处理力气．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↑，则开头产生CO2时消耗的n(HCl)＝n(NaOH)＋n(Na2CO3)＝＋＝0.02(mol)，V(HCl)＝＝0.2 L，产生CO2的最大物质的量为n(CO2)＝n(Na2CO3)＝＝0.01(mol)，当NaOH、Na2CO3完全反应时，连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)＝＝0.3 L，C项正确．
答案：C
9．(2022上海)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完成分解产生钠和氮气，故可应用于汽车平安气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠________g。
(2)钠—钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠—钾合金溶于200 mL水生成0.75 mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量深信度(忽视溶液体积变化)。
②计算并确定该钠—钾合金的化学式。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAl(OH)4CO22Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O
已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下)，计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
(4)常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。

氢氧化钠质量(g)
氯化钠质量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51

上述试验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且试验数据牢靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。
解析：(1)利用“N”守恒可知需m(NaN3)＝××65 g·mol－1＝78 g。
(2)①由反应方程式可知产生1 mol H2同时生产2 mol OH－，故c(OH－)＝＝0.75 mol/L；②设合金中Na、K的物质的量分别为a mol、b mol，然后利用质量守恒与得失电子守恒可得方程式：a＋b＝0.75×2和23a＋39b＝5.05，解得a＝0.050 mol、b＝0.10 mol，故可得到合金的化学式为NaK2。
(3)若溶液仅含NaAl(OH)4，利用方程式可知得到24 mol Al(OH)3的同时生成12 mol Na2CO3，而实际得到24 mol Al(OH)3 与15 mol Na2CO3，说明溶液中含有NaOH，且NaOH优先与CO2反应生成Na2CO3，利用Na守恒知溶液中n(NaOH)＝(15－12) mol×2＝6 mol，故通入 112 L (5 mol)CO2先与NaOH作用消耗3 mol CO2生成3 mol Na2CO3，然后2 mol CO2与NaAl(OH)4作用得到4 mol Al(OH)3和2 mol Na2CO3，故n∶n(Na2CO3)＝4∶(3＋2)＝4∶5。
(4)由NaOH＋HCl===NaCl＋H2O可知溶液pH＝7时，二者恰好反应完全，故三次试验得到的固体均为纯洁氯化钠，利用“钠守恒”得＝，利用该式和题中数据可计算出三次试验中所取氢氧化钠样品的摩尔质量，进而可得出结论。
答案：(1)78　(2)①c(OH－)＝×1 000＝0.75 (mol/L)
②设上述合金中含a mol钠、b mol钾，则
a＝0.050　b＝0.10
该钠—钾合金的化学式为NaK2。
(3)溶液含氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠：15－×24＝3 (mol)
112 L二氧化碳的物质的量：＝5 (mol)
n∶(Na2CO3)＝∶5＝4∶5
(4)由氯化钠的质量推算，氢氧化钠样品的摩尔质量为
M1(氢氧化钠)＝×2.40＝40 (g/mol)
M2(氢氧化钠)＝×2.32＝58 (g/mol)
M3(氢氧化钠)＝×3.48＝58 (g/mol)
结论：
试验①所取氢氧化钠样品是NaOH；
试验②和试验③所取氢氧化钠样品应当是NaOH·H2O。

其次节 铝及其化合物

1．(2022四川理综)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
D．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
解析：选D　A．该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；B.NaHCO3在溶液中电离出的HCO不能完全电离，故在离子方程式中只能写为HCO形式，故正确的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；C.Al(OH)3只能溶于强酸和强碱，而氨水属于弱碱，故加入过量的氨水时生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlO，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；D.铜溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O，该离子方程式中电荷、得失电子、原子都守恒，该选项正确。
2．(2022重庆理综)下列试验可实现鉴别目的的是(　　)
A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2
B．用潮湿碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
解析：选C　SO2和SO3都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同，不能鉴别，A项错误；Br2和NO2都能使潮湿的碘化钾淀粉试纸变蓝，B项错误；CO2通入NaAlO2溶液中毁灭白色沉淀，通入CH3COONa溶液中不反应，可以鉴别，C项正确；BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀，D项错误。
3．(2022江苏理综)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)
A．晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料
B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂
C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张
D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料
解析：选B　晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，所以用作半导体材料，与其熔点、硬度无关，A项错误；氢氧化铝具有弱碱性，能中和过量的胃酸，B项正确；漂白纸张利用的是次氯酸钙的强氧化性，不是不稳定性，C项错误；氧化铁是红棕色固体，可用于制作红色涂料，跟它能与酸反应没有关系，D项错误。

4．(2021山东理综)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是(　　)
A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸
C．盐酸 D．稀硝酸
解析：选A　本题考查金属铝的性质，意在考查考生运用元素化合物学问的力气。依据关系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。
2．(2021大纲理综)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式______________________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为__________________________
__________________________________________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式____________________
_____________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是______________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是___________________________________________________________________________________。
解析：本题主要考查硅、铝及其化合物的性质等，意在考查考生的分析推理力气。(1)由于铝土矿的主要成分为二氧化硅、氧化铝，前者与NaOH反应生成硅酸钠，后者与NaOH反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)。(2)CaO加入水溶液中先生成氢氧化钙，氢氧化钙电离出的Ca2＋与SiO反应生成CaSiO3；反应2为偏铝酸钠与CO2反应生成氢氧化铝。(3)浓硫酸与萤石反应生成HF气体和硫酸钙，故C为浓硫酸，D为HF，E为硫酸钙；结合制备冰晶石的反应物HF、碳酸钠和氢氧化铝及生成物Na3AlF6，由元素守恒可知该反应的生成物中还有二氧化碳和水。(4)工业上利用熔融的氧化铝，通过电解可制得单质铝，并有氧气生成；阳极生成物氧气可与石墨反应，生成碳的氧化物。
答案：(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O　(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO　(3)浓H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO)
5．(2022安徽理综)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是(　　)

解析：由题中信息可知滴入NaOH溶液，起始时生成Fe(OH)3沉淀，因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀，A、B项错；当滴入确定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀，当Al3＋全部沉淀后，加入过量的NaOH，Al(OH)3沉淀全部溶解，故可知C项正确，D项错误。
答案：C
6．(2022江苏，2分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A．①③⑤ B．②③④
C．②④⑤ D．①④⑤
解析：②中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，故错；④中加热氯化铁溶液时，由于氯化铁水解得到的是氢氧化铁，得不到无水氯化铁，应当在氯化氢的气氛中加热蒸干才可以得到无水氯化铁，故错。
答案：A

第三节 铁及其化合物

1．(2011重庆理综)下列叙述正确的是(　　)
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐增加
解析：本题考查元素化合物的性质、元素周期律的应用等学问．A选项铁与氯气反应时生成FeCl3，与盐酸反应时生成FeCl2；B选项金属钾较活泼能与水反应，生成氢氧化钾而使溶液呈碱性；C选项碱金属元素中，随着原子序数的递增，其对应单质的密度总体趋势是依次增大的，但是钾反常，密度比钠小；依据元素周期律可知，酸性：碳酸<磷酸<硫酸<高氯酸，D选项正确．
答案：D
2．(2022新课标全国理综)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。试验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：________(列出计算过程)；
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品；接受上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在试验中，FeCl2可用铁粉和________反应制备，FeCl3可用铁粉和________反应制备；
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________；
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为__________________________；与MnO2­Zn电池类似，K2FeO4­Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为__________________________________，该电池总反应的离子方程式为____________________________。
解析：(2)设混合物样品中含有a mol FeCl2、b mol FeCl3，依据题意有(a＋b)∶(2a＋3b)＝1∶2.1，解得a＝9b，所以FeCl3的物质的量分数为b∶(a＋b)＝b∶10 b＝0.10。试验室中，FeCl2可用铁粉与稀盐酸发生置换反应得到，FeCl3可用铁粉与氯气发生化合反应得到。
(3)Fe3＋具有强氧化性而I－具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成棕色物质I2。依据元素守恒和得失电子守恒可完成方程式。
(4)首先明确ClO－的还原产物是Cl－，然后依据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成方程式。依据题意可写出题给原电池的负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，总反应式为3Zn＋2FeO＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－。
答案：(1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol
m(Fe)＝0.54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.185 g
n(Fe)＝0.185 g÷56 g·mol－1＝0.0033 mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 3∶0.010≈1∶3，x＝3
(2)0.10　盐酸　氯气
(3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I)
(4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－(或2Fe3＋＋10OH－＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋5H2O)　FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 3Zn＋2FeO＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－
3. (2022四川理综)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。

请回答下列问题：
(1)B中所含元素位于周期表中第________周期，________族。
(2)A在B中燃烧的现象是______________________________________________________________。
(3)D＋E―→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。
(4)G＋J―→M的离子方程式是___________________________________________________________。
(5)Y受热分解的化学方程式是___________________________________________________________。
解析：依据转化关系和题中所给的信息可以推断：A为H2，B为Cl2，C为NaOH，D为HCl，E为MnO2，F为Al，G为NaAlO2，H为Fe2O3，I为NO2，J为FeCl3，M为Fe(OH)3，N为HNO3，X为NaCl，Y为Fe(NO3)3。
(1)B中所含元素为氯元素，位于元素周期表中第三周期，第ⅦA族。
(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰。
(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中被氧化的物质HCl(留意发生反应的HCl只有一半被氧化，另一半起酸的作用)与被还原的物质MnO2的物质的量之比是2∶1。
(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应：3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓。
(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为
4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。
答案：(1)三　ⅦA
(2)产生苍白色火焰
(3)2∶1
(4)3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓
(5)4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑

第四节 金属材料与矿物 铜及其化合物

1．(2011山东理综)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素．下列说法正确的是(　　)
A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能接受将溶液直接蒸干的方法
D．电解AlCl3、FeCl3、 CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
解析：本题考查元素化合物和电解原理，意在考查考生对常见金属及其化合物性质和制备的把握状况．Al对应的氧化物为两性氧化物，A项错误；Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3，B项错误；电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，由于放电力气：Cu2＋＞Fe3＋＞H＋＞Fe2＋＞Al3＋，在阴极上依次析出Cu、H2，D项错误．
答案：C

2．(2021广东理综)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

(注：Al(OH)3和Cu(OH)2 开头分解的温度分别为450 ℃和80 ℃)
(1)电解精炼银时，阴极反应式为_______________________________________________________；
滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中快速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_________________________________________________________________________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需把握NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋____↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5) CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。
解析：本题考查Ag的回收和CuAlO2的制备等，意在考查考生对化工流程的综合分析与推理力气。(1)电解精炼银时，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag；气体变色是由于发生反应：2NO＋O2===2NO2。(2)结合工艺流程及Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，依据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质并配平方程式。(4)生成CuAlO2的物质的量为＝50(mol)，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol，即至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
答案：(1)Ag＋＋e－===Ag　2NO＋O2===2NO2
(2)CuO、Al(OH)3　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)4　2　4　O2　(4)50　25　(5)蒸发浓缩、冷却结晶
3．(2022山东理综)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸取。
a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是________(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为________。
解析：(1)气体A中的大气污染物为SO2，可以用NaOH溶液，氨水吸取。(2)滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中有Fe3＋，检验溶液中还存在Fe2＋时，可以利用Fe2＋的还原性，加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。(3)图示中可利用铝热反应由泡铜冶炼粗铜。(4)电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，a错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，b对；电解过程中Cu2＋向阴极移动，C错；粗铜中Ag、Pt、Au放电力气比铜弱，形成阳极泥，可以回收，d对。(5)依据总反应，O2发生还原反应，因此正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
答案：(1)c、d
(2)Fe3＋　取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色
(3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu
(4)b、d
(5)4H＋＋O2＋4e－===2H2O
4．(2011新课标全国理综)0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示．

请回答下列问题：
(1)试确定200℃时固体物质的化学式________(要求写出推断过程)；
(2)取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________________________．把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为__________，其存在的最高温度是________；
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________________________；
(4)在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8 时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1(Ksp＝2.2×10－20)．若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1.
解析：本题主要考查结晶水合物的化学式、分解方程式、沉淀溶解平衡等学问，意在考查考生读图力气、分析力气、运用已有学问解决未知问题的力气．
(1)CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0.08 g 0.08 g－0.57 g＝0.23 g
可得n＝4
200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O
(2)由258℃时的固体质量可得270℃所得样品为CuSO4,570℃下灼烧硫酸铜生成黑色粉末和一种氧化性气体，其反应的方程式为：CuSO4CuO＋SO3↑，氧化铜溶于稀硫酸，结晶得到CuSO4·5H2O，其存在的最高温度为102 ℃，由图可知：温度高于102℃，CuSO4·5H2O就会分解；
(3)SO3与水反应生成硫酸，则有：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
(4)pH＝8时c(OH－)＝10－6 mol·L－1，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 mol·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1，依据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 mol·L－1.
答案：(1)CuSO4·H2O
CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0.08 g 0.08 g－0.57 g＝0.23 g
可得n＝4
200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O
(2)CuSO4CuO＋SO3↑　CuSO4·5H2O　102℃
(3)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O
(4)2.2×10－8　0.2