内容正文:
专题五金属及其化合物
专题五
金属及其化合物
考点1
金属及其化合物的性质
题组
用时:
易错记最:
一、选择题
4.(2021·广东卷)今年五一假期,人文考古游持续
1.(2024·新课标卷)实验室中利用如图装置验证
成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的
铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(
灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价
涩棉花还原铁粉
值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是
(
选项
B
肥皂液
文物
A.反应为3Fe()+4H,0(g)商温Fe0,(s)+
4H2(g)
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
选项
C
D
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
2.(2022·浙江6月)关于化合物F()(OCH3)的性
质,下列推测不合理的是
)
文物
A.与稀盐酸反应生成FeCl,CHOH、H2(O
B.隔绝空气加热分解生成FeO,CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI),再加CC1:萃取,有机层呈
名称
兽首玛瑙杯
角形玉杯
紫红色
5.(2021·广东卷)部分含铁物质的分类与相应化
D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe(Si)b)3
合价关系如图所示。下列推断不合理的是
3.(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目
(
与所述的化学知识没有关联的是
(
)
选项
劳动项目
化学知识
面包师用小苏打作发N2CO3可与酸
泡剂烘焙面包
反应
单质
环保工程师用熟石灰
0+1+2
+
B
熟石灰具有碱性
处理酸性废水
化合价
工人将模具干燥后再铁与H2O高温下
A.a可与e反应生成b
注入熔融钢水
会反应
B.b既可被氧化,也可被还原
技术人员开发高端耐铝能形成致密氧
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D
腐蚀镀铝钢板
化膜
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
13
五年高考真题分类集训
化学
6.(2021·河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民
二、非选择题
对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草
12.(2024·江苏卷)贵金属银应用广泛。Ag与稀
经集注》中提到“钢铁是杂炼生揉作刀镰者”。
HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)
废水。
混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下
(1)沉淀CI-。在高氯水样中加入K2CrO1使
列说法错误的是
(
CrO浓度约为5×103mol·L1,当滴加
A.钢是以铁为主的含碳合金
AgNO溶液至开始产生Ag2CrO,沉淀(忽略
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
滴加过程的体积增加),此时溶液中C1一浓度约
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
为
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
mol·L1。[已知:Kp(AgC1)=
Fe2O
1.8X10-1n,Kp(Ag2Cr04)=2.0X10-2]
7.(2021·浙江6月)下列说法不正确的是
(
(2)还原AgC1。在AgCI沉淀中埋人铁圈并压
A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐
实,加入足量0.5mol·L1盐酸后静置,充分
B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
反应得到Ag。
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
①铁将AgC1转化为单质Ag的化学方程式为
D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生纯化
8.(2021·浙江6月)下列说法不正确的是
②不与铁圈直接接触的AgC1也能转化为Ag
A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用
的原因是
B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提
取率
③为判断AgCI是否完全转化,补充完整实验
C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,
D.将生铁进一步炼制诚少含碳量,能得到耐腐
蚀的钢
[实验
9.(2020·浙江7月选考)下列说法不正确的是(
中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO
A.CI厂会破坏铝表面的氧化膜
溶液,通风设备]
B.NaHCO)2的热稳定性比Na2COy强
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag
C.KMnO,具有氧化性,其稀溶液可用于消毒
杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓
D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学
腐蚀
度影响。
10.(2020·江苏高考)下列有关化学反应的叙述正
纳米Ag
@
确的是
H
A
A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2
细闲
0
B.室温下,Al与4.0mol·L.1NaOH溶液反
应生成NaA1O2
C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为
D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO
11.(2020·江苏高考)下列选项所示的物质间转化
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌
均能实现的是
(
性能下降,主要原因是
A.NaCI(aq)电解C2(g)石灰本漂白粉(s
B.NaCl(aq)
CO.(
包aH0O,s)热a,C0,(S)
C.NaBr(ag)-
Brz(aq)Nala0,(aq)
Cl (g)
D.Mg(OH2(s)HCI)MgCI2(ag)电解
Mg(s)
14五年高考真题分类集训
化学
14.CHC1O为弱电解质,在离子方程式中不能拆开,A项
H,O(g)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氨
错误;电荷不守恒,正确的离子方程式为3NO方十HO
气,B错误:钢蛇插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气
一2H十2N)5十N),B项措误:C)过量,生成
应是二氧化硫,C错误:SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO
HC)5,C项正确:Ag(OH不能稳定存在,正确的离子方
被MnO,氧化为SO,MnO被S)2还原为Mn+,再
程式为Ag++2NHg—[Ag(NH)2]+,D项错误,
根据得失电子守恒,电荷守恒和元素守恒可得离子方程式
专题四氧化还原反应
为5S02+2H0+2MnO-5SO}-+4H++2Mm2+,D
题组
正确:故选D
1,D在该反应中,C元素的化合价由十2价升至十4价,N7,A该反应中只有碘元素化合价升高,由0价升高至
元素的化合价由十2价降为0价,周此C()是还原剂,N()
KH(IO3)2中+5价,每个碘原子升高5价,即612一60e·
是氧化刺,每生成1 mal CO2转移2mol电子,即转移电子
又因方程式中612~3C,,故3Cl60e,即C1-20e,
的数目为2N入,A,C正确:催化剂能降低化学反应的活化
所以产生22.41.(标准状况)C12即1molC12时,反应中应
能,从而显著提升化学反应的速率,B正确:NO作氧化剂,
转移20moleˉ,A错误:该反应物KC1O3中氯元素价态降
发生还原反应得到产物N,N2为还原产物,D错误。
低,KC1O作氧化剂,12中碘元素价态升高,12作还原荆,
2.C使用明硯对水进行净化过程中,明矾电离出铝离子发
由该方程式的计量系数可知,11KCl)3一6l2,故该反应的
生水解生成氧氧化铝股体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的
氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6,B正确:漂白粉
悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何
的有效成分是次氯酸钙,工业制漂白粉可用石灰乳与氯气
种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反
反应,C正确:食挂中IO5可先与酸化的淀粉碘化钾溶液
应,A不特合题意:雪天道路上撒盐融雪,是因为雪逼到盐
而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化
中的H+,I发生归中反应IO5+5I+6H+
—312+
合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题
3H2O生成1,1再与淀粉发生特征反应变为蓝色,故可用
意:暖贴中的铁粉逼空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉
酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在,D正
碳粉,氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形成无数
故选A。
微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无敏微小原
8.D反应中I元素的化合价降低,发生得电子的反应,发生
电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素
还原反应,A错误:KI中的I二由H】变化而来,化合价设有
和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还
发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误:
原反应,C符合题意:荧光指示牌被照发光,是因为光被指
12.7g12的物质的量为0.05mol.根据反应方程式,每生
示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发
成4mol1:转移7mol电子,则生成0.05mole时转移电
生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意:综
子的物虞的量为0.0875mol,C错误:反应中H1为还原
上所遂,本题选C,
剂,K:HIOa为氧化剂,在反应中每消耗1molK2HsIO
3.DSO方的中心原子是硫原子,另一个硫原子相当于氧
就有7moHⅡ失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量的比
原子,则中心S原子价层电子对数为4,由于S一()键与
为7:1,D正确:故答案选D。
S一S健键长不同,所以空间构型为四面体形,SO一的中
专题五金属及其化合物
心S原子的价层电子对数为4,为sp杂化,故其空间构型
考点1金属及其化合物的性质
为正四面体形,A项错误:反应【中,反应前后As的化合
题组
价均为十3,化合价没有发生变化,没有祓氧化,B项错误:
1.BF与水燕气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢
反应I的化学方程式为2A0十G0,十3H,0常外老
气,A正确:孩反应是在高温条件下进行,所以铁粉与水蒸
气反应需要的温度比湿棉花处产生水蒸气需要的温度更
2A0+3H,S20,反应Ⅱ的化学方程式为A52S十702
高,则酒精灯应在铁粉处加热,利用余热使湿棉花处的水
+6H,0鱼然走2H,As0,十3H,S0,反应I的n0
汽化,若将酒精灯移至湿棉花下,会导致水蒸气生成速率
n(H2()
过快,未反应就遮出,利用率降低,B错误:采用肥皂泡收集
-2>反应的,品-一音C项错误:银插方程式可得
7
氢气,再,点燃肥皂泡检验氢气的方法相对比较安全,C正
确:滨反应所需温度较高,需要用硬质玻璃试管,D正确。
关系式,反应1:AsS一302一12e,反应Ⅱ:AS一7)2一
2.B已知化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价
28e,故氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为12:28
CHO一带一个单位负电荷,据此分析解题。由分析可知,
3t7,D顶正确。
化合物F)CH)中Fe的化合价为十3价,故其与稀盐酸反
4.B NaSO+H-SO.-NaSO+S+SO2+H20.
应生成FCl、CHH、H(O,反应原厘为:FO)((XCH)+
该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化
3HC1一FC3+H2O+CH3OH,A不合题意:由分析可
反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一
知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为十3价,C为一2
种,硫酸的作用是提供酸性环境。H,S):转化为硫酸钠和
若隔绝空气加热分解生成FO、CO,、H,O则得失电子总
水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生
数不相等,不符合氧化还原反应规律,即不可能生成F)、
还原反应,A说法不正确:NSO中的S的化合价为
C)、H,0,B特合题意:由分析可知,化合物FC()(O)CH3)
十2,其发生歧化反应生成S(0价)和S),(十4价),故其既
中Fe的化合价为十3价,故其溶于氢碘酸(HI)生成的
是氧化剂又是还原剂,B说法正确:该反应的氧化产物是
Fe1+能将I氧化为2,反应原理为:2FeO(()CH)+6Hl
SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比
-2Fe2+12+2H20+2CHOH.再加CCL,草取,有机
为1:1,C税法不正确:根据其中S元素的化合价变化情
层呈紫红色,C不合题意:化合物F()(OCH3)在空气中高
况可知,1 mol Na2S2O3发生反应,要转移2mol电子,D说
温将生成Fe2)5,CC)2和H2(O,然后F2Ok为碳性氧化物,
法不正确。解上所述,本題选B。
Si),为酸性氧化物,故化合物Fe(O((OCH3)与SiO2高温反
5.D过程I为亚硝酸根离子转化为一氧化氮,发生还原反
应能生成Fe(SiOh)g,D不合题意:故答案为:B.
应,A项错误:反应1为N()左十2日-十e
-NO+H2O.
3,A用小苏打作发泡剂然培而包,主要是碳酸氢钠与酸反
反应Ⅱ为NH十NO十2H++3e一N,H十H:O,则a
应,A错误;故选A。
和b中转移电子数不相等,过程Ⅱ中n(NO》n(NH时)=
4,A铸客大钢属于朝的合金,A符合题意:河姆渡出土陶
11,B、C项错误:过程I·Ⅲ的总反应为NO十NH
灶属于陶器,主要成分为硅酸盐,不属于合金,B不符合题
一N:十2H:(),D项正确。
意:兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅,不属于合金,C不符
6,DNa2O2放入水中化乎方程式应该是:2Na2O2十2H-O
合题意:角形玉杯主要成分为硅酸盐,不属于合金,D不树
4Na0H十O2↑,A选项中氧元素不守位,A错误:
合题意:故选A。
132
可
详解答案
5,CFe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe()的挂
首先需要使用AgNO3溶液检验C】是否洗净。完整实
类物质,如Fe十2FeCl
一3FeCL,故A不选:Fe(Ⅱ)为
验方案为:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,洗
铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,图此既可被
涤,向洗涤液中滴加AgN()溶液扇保C1已洗净。在通
氧化,也可被还原,故B不选:F(Ⅲ)的盐类物质与浓硫液
风设备中,向滤澄中加入足量稀HN)方,若围体究全溶
反应生成Fe(OH)3沉淀,制备F(()H)3胶体操作为:向沸
解,别AgC完全转化:若国体未完全溶解,则AgC】未完
水中滴加饱和FCI溶液,继续煮沸至落液呈红褐色,停止
全转化。(3)①根据题图可知,O2为氧化剂,H一也参与
NaOH
加热,故C选;b+c→d+e+b转化如FCl2
反应,结合得失电子守恒、原子守世和电荷守恤可得离子
、H20
稀H
-FeChF-FeCla,故
方程式为4Ag十4H十十O2一4Ag十十2H2O。②若溶
Fe(OH)-
Fe(()H)a
解氧求度过高,可能会在的来Ag表面形成AgO,包裹纳
D不选:综上所述,答案为C
米Ag,导致其抗酋性能下降
6,CC项,生铁含碳量高,而熟铁是比较纯的铁,含碳量更
答案:(1)9×10-6(2)①Fe十AC1十2HC1—FC13+
低,含碳量越高熔,点越低,因此生铁的熔,点比铁低
Ag+Hz↑②Fe与HCI反应得到Fe2+,Fe2+将AgC
错误。
还原为Ag③洗涤,向洗涤液中满加AgNO溶液确保
7,A硅酸的是溶于水的硅酸盘,故A错误:钱在空气中抛
C1已洗净。在通风设备中,向滤渣中加入足量稀
烧时,与氧气和二氧化碳反应生成氧化铁,与意气反应生
HNO,若固体完全溶解,则AgC完全转化:若固体未完
成急化镁,故B正确:钠具有强还原性,能与冷水反应生成
全溶解,则AgC1未完全转化(3)①4Ag+4H+十O
氦氧化的和氨气,故C正确:浓硫酸和浓硝酸具有强氧化
性,铝在浓硫酸和求硫酸中会发生艳化,阻碍反应的继续
4Ag++2H2O②纳米Ag表面形成Ag20
进行,故D正确:故选A
考点2金属有关的工艺流程分析
8.C线态氮肥的主要成分为按根离子,草木灰的主要成分
题组
含有碳酸根,二希泥合使用可以发生反应生成氯气,降低
1.C结合“悦氧”步廉仅C:元素化合价发生改支并产生
肥效,不能混合使用,A正确:离予交换法可以很大程度的
CuCI固体,可推所“脱氯”时Cu和Cu+发生归中反应并
提取海水中的I一,还可以起到富集低浓度I一的作用,可以
站合C1-生成CuC1沉淀,离子方程式为Cu+Cu2++2C
摄高海水中1的提取率,B正确:电解饱和食盐水可以得到
—2CuCl,则“浸铜”时榈屑不能完全溶解,A错误,C正
NaOH、H2、C:,不能得到Na单质,C错误:将生铁进一步
确:“浸制”时C与H2)2在酸性条件下反应生成Cu2+和
炼制可以减少碳含量,在使用这种钢材时可以减少电化学
H0.离子方程式为Cu+2H+十日O)2一Cu2++
商蚀过程,这样的钢材更耐腐饮,D正确:故答案选C
2H2O,B错误:脱氯液中含大量的Zn2+,净化后电解,
9,B酸、碱和一都能破坏铝表而的氧化膜,A项正确:碳
Zn2+在阴极上得电子生成单质Zn,D错误.
酸氢钠受热分解生成碳酸的,二氧化碳和水,碳酸钠受热
2.B培烧过程中铁、铬元素均被氧化,同时转化为对应钠
不分解,热稳定性:碳酸钠强于碳酸氢钠,B项错误:高锰酸
盐,水浸时铁酸纳遗水水解生成氢氧化铁沉淀,滤液中存
钾其有氣化注,其稀溶液可用于消毒杀首,C项正确:钢铁
在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢
在湖湿的空气中主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,D项
氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对
正确】
应的钠盐和二氧化碳,A正确:姑烧过程铁元量被氧化,滤
10.B室下Na在空气中反应生成NaO,在加热或点燃时生
渣的主要成分为氢氧化铁,B错误:滤液①)中Cr元素的化
成NO,A项错误:A与Na()H溶液反应生成NAIO为和
合价是十6价,铁酸的通水水解生成氢氧化铁沉淀,溶液显
H2,反应的化学方程式为2AI十2Na)H十2H,)
碱性,所以Cr元素主要存在形式为C(),C正确:由分
2NAI(2十3H24,B项正确:室温下,Cu与浓HN()1反
祈知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确:故选B。
应放出N)气体,与稀HN()方反应放出N)气体,C项
3.CD反应Ⅱ不是氧化还原反应,A错误:低温真空蒸发的
错送:室温下,Fe遇浓HSO,发生钝化,在铁的表面形成
主要目的是防止Na2S)3被氧化,B错误:溶液Y为饱和的
一层致密的氧化膜(铁的氧化物),D项错误
N2SO溶液,可以用于反应Ⅱ所在操作单元吸收SO2气
11.CC12与石灰乳反应可制得漂白粉,A项错误:NaC十
体,C正确:若C2O产量不变,参与反应Ⅲ的NSO,同
NHs+CO2+H2O-NaHCOs+NHCI,2NaHCO
体与CuS)的物质的量之比增大时,相当于增大NaeS)
△Na,C0,+CO2↑+H0.B项错溪:由于氧化性:C
因体的用量,Na2S)溶液显碱性,可消耗HS)4,需要补
充的Na)H的量减少,D正确。
>Br>l2,刚C十2NaBr-2NaCI+Br2,Br2+2Nal
2NaB十2,C项正确:电解MgCI:溶液不能得到单
4.D物质X的作周是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上會
质候,要得到单质Mg,需电解熔融态的MgC12,D项
采用CaO,发生Ca)十H0-Ca(OH)2,Ca(OH)2十
错误。
Mg-
一Mg(OH)2十Ca2-,A正确:Mg是较活泼金属,
工业上常用电解熔融MgC2制备金属镁,B正确:由图可
12.解析:(1)高氯水样中c(C1)很高,满加Ag十时会产生
知“氯化”过程反应物为MgO、氯气,C,生成物之一为
AgCI沉淀,期溶液中满足K(AgC)=c(Ag)·c():生
M12,C在高温下能将二氧化碳还原为C),则“气体”为
成Ag2CrO,沉淀时,溶液中满足Km(Ag2CrO)=
c2(Ag+)·c(CrO).联立两式可得:c(CI)
CO,反应方程式为Mg0+C+Cl,高道MeCl,+CO,C正
K(AgCL
Ksp(AgCl)
1.8×10-10
确:“煅烧”后得到Mg(O,Mg(O和盘酸反应得到MgCL溶
c(A+)
Kp(Ag:CrO)
2.0x10-Em0l·1-1
液,由于MgCI。在溶液中水解为氢氧化镁和HC1,将所得
溶液加热蒸发HC1会遥出,MgC引2水解平衡正向移动,得
e(CrO)
W5×10-3
到氢氧化钱,得不到无水MgC:,D错误:选D。
=9×10-5mol·L1
5.B氯化候溶液为酸性溶液,氧化钱可以溶解在其中,A正
(2)①结合题给信息可知,根据原子守恤和得失电子守恒
确:浸出线可以在较高温度下进行,有利于氨气的逸出,但
可得化学方程式为Fe+AgC1+2HC1一FeCl3+Ag+
是沉铁时不能采用较高温度,因为温度高氨气会挥发,不
H2↑,②Fe与HCI反应得到Fe2+,Fe2+将AgCI还原
利于反应的发生,B错误:由流程图可以看出循环的物质有
为Ag。③若AgC1完金转化,则国体全部为Ag单质,可
氨气和氯化线,C正确:由于镁离子、铁离子和铝离子的氨
完全溶于稀荫酸;若AgC1未完全转化,则剩余AgCI不能
氧化物的K知不同,可以通过调节pH达到分离的目的:
溶于稀硝酸,因此可使用稀硝酸检验(此过程中会产生污
D正确。
染性气体氯氧化物,需在通风设备中进行)。反应后的溶
6.解析:(1)Cu为29号元素,位于元素周期表中第四周期第
液中存在CI,若未洗净滤渣,残余的CI一会与Ag、稀瑞
IB族。
酸反应生成的Ag+结合生成AgCI沉淀,千扰实险,因此
(3)“浸取2”步骤中,Au在盐酸中被H2O氧化为
133