专题01 金属及其化合物的性质与变化(期末真题汇编,上海专用)高一化学下学期
2026-05-21
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 5.1金属的性质,5.2重要的金属化合物 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 钠及其化合物,铁及其化合物,金属资源的开发与金属材料 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.53 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57967027.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦金属及其化合物性质与变化,汇编上海多校期末试题,融入“奋斗者号”供氧剂、C919铝锂合金等真实情境,涵盖实验探究与工业流程,适配高中化学期末复习。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择|15题|钠/铁化合物性质、金属冶炼原理|结合“奋斗者号”考查过氧化钠供氧|
|填空|20题|钠/铁结构与转化、合金性能|以C919铝锂合金体现材料应用|
|实验探究|10题|氢氧化亚铁制备、过氧化钠与水反应|设计对比实验验证反应条件|
|计算|5题|氧化还原反应配平、合金与水反应|结合纳米铁粉处理废水考查还原性|
内容正文:
专题01 金属及其化合物的性质与变化
3大高频考点概览
考点01 钠及其化合物
考点02 铁及其化合物
考点03 金属材料、金属矿物开发
地 城
考点01
钠及其化合物
1.(2025·高一下·上海市西中学·期末)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的
A. B.
C. D.
2.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1个Na得到1个电子
D.根据氧化还原反应规律,可以判断产生的气体为
3.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢
4.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)Na原子的结构示意图为______。
5.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)下列关于物质用途的说法中,不正确的是
A.可在呼吸面具中作为氧气的来源 B.在食品工业用作膨松剂
C.可用于工业上制备 D.在食品工业用作酸度调节剂
6.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)将、、、长时间露置在空气中,最终都会变为___________(填化学式)。
7.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)由我国自主研发的“奋斗者号”潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜的新纪录。过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂,中阳离子与阴离子的个数之比为___________;写出和反应中每生成时,转移的___________个电子。
8.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。
9.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:补全方程式并配平。___________
___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________
10.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)Na2O2可作供氧剂,写出Na2O2与CO2反应的化学方程式______。
11.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)采用空气和为原料可直接制备。空气与熔融金属反应前需依次通过___________、___________(填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.溶液 d.溶液
12.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式_______;该反应中每消耗二氧化碳时,转移电子的数目是_______。
(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)与铁一样,钠与氧气反应时,条件不同,也会得到不同产物。
13.25℃、下:①
②
关于和的下列说法中,正确的是 。
A.和均为离子化合物,正、负离子个数比不相等
B.取少量和,分别加入少量水后,再滴入酚酞试剂,现象相同
C.在明矾溶液中加入过量,最终产生白色沉淀
D.在溶液中加入过量,浓度显著增大的离子是:
14.结合上题信息请写出与转化成的热化学方程式:_______。
15.(2025·高一下·上海市格致中学·期末)金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。请回答下列问题:
(1)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生反应的离子方程式:。
①比较氧化性强弱:___________(选填“>”或“<”)。
②该反应说明具有___________(选填“氧化性”或“还原性)。
16.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜的新纪录。
(1)过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂,是___________色的固体,所含化学键的类型有___________。
(2)写出一个供氧的化学方程式:___________。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是___________。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
17.(2025·高一下·上海市虹口区·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图所示:
完成下列填空:
(1)在工业上,获取金属钠的合理方法是___________。
A.从地壳中直接开采金属钠 B.加热分解氧化钠
C.电解熔融氯化钠 D.用氢气还原氧化钠
(2)关于金属钠,下列说法正确的是___________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,做呼吸面罩的供氧剂,写出该反应的化学方程式。___________
(4)向溶液的烧杯中通入一定量的,生成的和的物质的量之比为,则通入的气体的体积为___________L(标准状况下)。
(5)经过长期放置后可能转化为,请你设计一个实验,检验是否变质___________。
(6)某同学进行探究实验,向锥形瓶内加入饱和溶液,用压强传感器测密闭装置中压强的变化,测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃,装置中压强逐渐增大的主要原因是___________;温度高于:50℃时,装置中压强急剧增大的主要原因是___________。
18.(2025·高一下·上海市西中学·期末)过氧化钠有着独特的结构和性质,因而具有广泛的用途,如作为漂白剂、印染剂、空气中二氧化碳吸收剂、潜艇中供氧剂等。
(1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出与反应的化学方程式_______。
(2)关于和的异同,下列说法错误的是_______。
A.常温常压下状态相同,颜色不同
B.包含的正负离子相同,但个数比不同
C.均可由Na和氧气反应得到,但反应条件不同
D.均可与水反应,但产物不同
(3)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号)。
(4)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_______。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
19.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)过氧化钠是常用的供氧剂,某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(1)装置②中的试剂是 ___________,装置③中的试剂是 ___________。
A.饱和NaHCO3溶液 B.饱和Na2CO3溶液 C.浓H2SO4
(2)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是木条复燃;木条复燃。甲同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟CO2发生了化学反应。”其理由是 ___________。
(3)过氧化物在纺织业工业里有重要的作用,关于Na2O2的说法正确的是 ___________。
A.负离子的电子数为10 B.正负离子个数比1:1
C.属于离子化合物 D.只含有离子键
地 城
考点02
铁及其化合物
20.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)将金属铁投入稀盐酸中发生反应,形成的化学键是
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.分子间作用力
21.(2025·高一下·上海市西中学·期末)下列物质中,不能通过化合反应可以得到的是
A. B. C. D.
22.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)下列物质中,不能由金属跟非金属单质直接化合得到的是
A.Na2O2 B.NaCl C.FeCl2 D.Fe3O4
23.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生,点燃肥皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析正确的是
A.仅由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与水蒸气发生了反应
B.铁粉与水蒸气的反应需要加热,推断该反应为吸热反应
C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成
D.残留的黑色固体是
24.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)性质决定用途。下列物质与性质、用途相匹配的是
选项
A
B
C
D
物质
Fe
性质
导热性好
淡黄色固体
红棕色
两性
用途
铁锅炒菜
作潜水艇供氧剂
作红色颜料
做净水剂
25.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列铁的化合物中,不能直接通过化合反应得到的是
A. B. C. D.
26.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)下列关于和两种溶液的说法错误的是
A.保存时均需加入少量铁粉
B.可利用与铜粉的反应比较的氧化性强弱
C.分别加入溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀
D.可用酸性溶液鉴别和溶液
27.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)配溶液,用铁粉与稀硫酸反应比用FeO与稀硫酸反应更好,原因是:_______。
28.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)某实验小组测定铁的氧化物的化学式,已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态,实验步骤如下图:
通过分析和计算可得该氧化物的化学式为:_______。(x、y是最简整数比)
29.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)请回答下列问题。
(1)小H用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝,她设计了一个简单试管实验。该实验所用试剂是______(填化学式)。
(2)小X同学推测灰黑色物质中还含有Fe2O3,为此他设计如下实验:取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察到溶液颜色未变红,证明黑灰色物质中不含Fe2O3。则物质甲是______(填化学式)。
(3)你认为小X的实验方案是否合理?______(填“合理”或“不合理”)。理由为______。(用离子方程式说明)
30.(2025·高一下·上海市格致中学·期末)铁的化合物在实际中应用广泛,某些物质具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A……B……C表示一定条件下B既能与A又能和C反应。
(1)根据分析可知丙为___________(填化学式);甲可能是___________(填标号,下同),乙可能是___________。
①稀硝酸 ②NaOH溶液 ③ ④HI溶液
(2)春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是___________。
A.加热时,过量Fe与氯气反应生成 B.生铁的熔点比纯铁低
C.铁在硫蒸气中燃烧生成 D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
(3)工业上高炉炼铁可以实现③的转化,所得到的炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,原因是___________(用化学方程式表示)。
31.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法,能和稀硫酸反应:
(1)生成的盐有___________。
(2)能检验上面反应后的溶液中是否含有的试剂是___________。
A.溶液 B.溶液 C.酸性溶液 D.溶液
32.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)某同学欲在实验室中完成 与水蒸气反应的实验,装置如图甲、乙所示
已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物。C中放的是干燥剂,为酒精喷灯,为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置,回答下列问题:
(1)乙装置中湿沙子的作用是___________。
(2)B处发生反应的化学方程式为___________。
(3)该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管处点燃反应产生的气体,装置必不可少,中的水最好换成___________。
33.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)氧化沉淀法是制取的一种常见方法,其制取流程如图所示:
(1)副产品是___________(填写化学式),由溶液获得该副产品的操作是:加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
(2)已知可以和反应,有沉淀的生成,A同学利用下列各图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是___________。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
(3)查阅资料可知月球土壤中富含铁元素,主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的,有可能是以下哪个原因造成的___________。
A. B.
C. D.
34.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO,反应原理如图所示:
该过程中体现了纳米铁粉的___________性(填“氧化”或“还原”);在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于的去除,原因是___________。
(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)铁元素是重要的金属元素,含有铁元素的物质在人类的生活中有着重要应用。
35.人体血红蛋白中含铁元素,它能结合氧分子进行输氧,因此血红蛋白中铁的价态为___________。
36.下列物质不能由化合反应制取的是___________。
A. B. C. D.
37.铁和水不能反应,但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。
38.某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理,目的是___________,实验开始,打开弹簧夹和,一段时间后,关闭弹簧夹___________,在B中生成___________色絮状沉淀,实验结束未关闭弹簧夹D,无法长时间保存氢氧化亚铁,原因是___________(用化学反应方程式表示)。
39.(2025·高一下·上海市西中学·期末)从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。
(1)检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为_______。
(2)“分离”时加入的试剂X是_______(填化学式)。
(3)“再生”时发生反应的离子方程式为_______。“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是_______(填化学式)。
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,是否可以使用酸性溶液,_______(填“是”或“否”),原因是_______。
40.(2025·高一下·上海市西中学·期末)下图是一种制备氢氧化亚铁沉淀的实验装置,其实验原理是先在封闭体系(试管I)中利用铁粉和稀硫酸得到硫酸亚铁;亚铁盐溶液再与氢氧化钠溶液作用(试管II)即可制得氢氧化亚铁。
(1)配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是_______。
(2)实验过程中,首先应该_______(填写“夹紧”或“打开”,下同)止水夹,等试管Ⅰ中的反应进行一段时间后再_______止水夹,可以在试管Ⅱ中得到较长保持白色的产物。
(3)试管Ⅱ中得到的白色产物如果露置于空气中一段时间,可以看到的现象为_______。
地 城
考点03
金属材料、金属矿物开发
41.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)合金是常用的材料。下列产品不属于合金制品
的是
A.铁锅 B.金属门窗 C.不锈钢餐具 D.水银温度计
42.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金。这是利用了铝锂合金的下列性质
A.低强度 B.低密度 C.导热性 D.熔点低
43.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)下列金属,可以用碳进行冶炼的是
A. B. C. D.
44.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列金属冶炼的反应原理,错误的是
A. B.
C. D.
45.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)下列金属的冶炼原理错误的是
A.2Al2O34Al +3O2 ↑ B.2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4
C.Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2 D.2HgO2Hg +O2↑
46.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)关于钠钾合金的物理和化学性质的说法中,错误的是
A.导热性比水好 B.液态温区比水宽 C.有一定的氧化性 D.有很强的还原性
47.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)与铁相比,铁合金的性能有什么优点,列举一条_______。
48.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)中国古代用炉甘石炼锌,主要反应为,该冶炼方法属于_______。该冶炼方法得到是锌碳合金,其熔点比纯锌_______(高、低、相同、不确定)。
49.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)钠钾合金质量比是1:3形成的合金,已知,,则每1.0克钠钾合金与水完全反应,产生的在标准状况下的体积为______(结果保留2位有效数字)。若测得的体积比理论计算值大,则可能的原因是______。
A.合金中钾的质量分数偏高
B.合金在空气中被部分氧化
C.与合金反应的水中含有少量酸
D.实验测定时大气压偏低
50.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)2023年5月,由中国自主研发的大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。
(1)合金具有许多优良的性能,属于合金优点的是___________。
A.熔点高 B.硬度大 C.抗腐蚀 D.价格低
(2)铝的金属活动性比铁强,空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是___________。
(3)起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗,即用溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出,其原因是___________(用离子方程式表示)。
(2025·高一下·上海市格致中学·期末)人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
51.由上图可知,人类冶炼金属的年代远近主要和___________有关。
52.下列叙述中,描述的原子一定是金属原子的是___________。
A.可以失去电子
B.最外层上只有2个电子
C.其构成的单质具有金属光泽
D.第3周期元素原子中,最外层上只有2个电子
53.铝及其合金是金属材料界后起之秀。铝的冶炼历史较短,这是由于炼铝原料的熔点较高的缘故,直到人们找到助熔剂冰晶石(),才实现了在较低温度下的熔融电离。据此判断:属于___________(选填“离子”或“共价”)化合物。组成冰晶石的两种金属元素金属性的相对强弱___________,其金属单质熔点的相对大小___________。
54.下列能作为判断Na、Al两种元素金属性强弱的事实是___________。
A.比较两种金属的硬度
B.将金属钠与打磨过的铝片分别水作用,并滴入酚酞溶液
C.在氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量
D.比较两种金属的氢化物的稳定性
试卷第1页,共3页
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专题01 金属及其化合物的性质与变化
地 城
考点01
钠及其化合物
1.A
2.C
3.CD
4.
5.C
6.Na2CO3
7.2:1 2NA
8.Cl-
9.2+5Na2O2+16H+=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O
10.
11.c a
12.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 NA
13.D 14.+=
15.(1)A
(2)> 还原性
16.(1)淡黄 离子键、非极性共价键
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)C
17.(1)C
(2)A
(3)
(4)4.48L
(5)取样,加水溶解,加入溶液,若有沉淀生成,则说明变质
(6)空气受热膨胀 受热分解产生
18.(1)
(2)B
(3)
(4)C
19.(1)A C
(2)CO2气体中含有水蒸气,水也可与Na2O2反应产生O2
(3)C
地 城
考点02
铁及其化合物
20.AB
21.C
22.C
23.AC
24.A
25.C
26.AD
27.过量的铁粉可防止被氧化
28.
29.(1)NaOH
(2)KSCN
(3)不合理
30.(1)Fe(OH)2 ② ④
(2)B
(3)
31.(1)FeSO4和Fe2(SO4)3
(2)C
32.(1)提供水蒸气
(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)浓硫酸
33.(1) 冷却结晶
(2)D
(3)B
34.还原 Fe2+会被O2氧化为Fe3+,导致Fe2+含量减少,不利于还原
35.+2 36.B 37. 38. 使溶解的空气逸出 C 白色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
39.(1)KSCN溶液
(2)HCl
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2O2
(4)否 “再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应
40.(1)除去蒸馏水中溶解的氧气
(2)打开 夹紧
(3)白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色
地 城
考点03
金属材料、金属矿物开发
41.D
42.B
43.D
44.B
45.B
46.C
47.硬度、强度比Fe大,耐腐蚀
48.热还原法 低
49. D
50.(1)BC
(2)铝的金属性较强,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部铝继续反应,从而起到防腐作用
(3)
51.金属的活动性 52.D 53. 离子 Na>Al Na<Al 54.BD
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专题01 金属及其化合物的性质与变化
3大高频考点概览
考点01 钠及其化合物
考点02 铁及其化合物
考点03 金属材料、金属矿物开发
地 城
考点01
钠及其化合物
1.(2025·高一下·上海市西中学·期末)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因煤油的密度比水小,所以煤油在上层,水在下层,又因钠的密度比水小,比煤油大,因此介于两者之间,而钠能与水反应产生气体,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,故答案为A。
2.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1个Na得到1个电子
D.根据氧化还原反应规律,可以判断产生的气体为
【答案】C
【解析】A.钠与水反应过程中,钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应放热,且钠的熔点低,A正确;
B.反应后滴加酚酞,溶液的颜色逐渐变红,说明溶液呈碱性,反应生成了碱,B正确;
C.该反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Na元素由0价上升到+1价,每消耗1个钠失去1个电子,C错误;
D.钠与水反应过程中,钠元素化合价升高,H2O中只有H元素化合价能降低,故产生的气体为,D正确;
故选C。
3.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢
【答案】CD
【解析】A.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,不是H2,A错误;
B.氢氧化钠是碱,使酚酞变红,B错误;
C.④中溶液红色褪去,可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性,能氧化有色物质,使溶液褪色,C正确;
D.过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,即加入MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢, D正确;
答案CD。
4.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)Na原子的结构示意图为______。
【答案】
【解析】
Na原子的核电荷数为11,核外有11个电子,原子的结构示意图:。
5.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)下列关于物质用途的说法中,不正确的是
A.可在呼吸面具中作为氧气的来源 B.在食品工业用作膨松剂
C.可用于工业上制备 D.在食品工业用作酸度调节剂
【答案】C
【解析】A.人在呼吸时会呼出CO2气体, ,可在呼吸面具中作为氧气的来源,A正确;
B.加热时会分解产生CO2气体,使食物内部出现疏松多孔的结构,在食品工业用作膨松剂,B正确;
C.工业上电解饱和NaCl溶液制,,C错误;
D.溶液呈弱碱性,可与酸反应调节溶液的酸碱度,在食品工业可作酸度调节剂,D正确;
答案选C。
6.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)将、、、长时间露置在空气中,最终都会变为___________(填化学式)。
【答案】Na2CO3
【解析】Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,与空气中的水蒸气反应生成NaOH和O2,与空气中的CO2反应生成Na2CO3和O2,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3,所以金属钠长期露置于空气中,最终的产物是Na2CO3。
7.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)由我国自主研发的“奋斗者号”潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜的新纪录。过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂,中阳离子与阴离子的个数之比为___________;写出和反应中每生成时,转移的___________个电子。
【答案】 2:1 2NA
【解析】由Na+和构成,Na+带一个单位的正电荷、带两个单位的负电荷,所以阳离子与阴离子的个数之比为2:1,和反应的化学方程式为,过氧化钠中-1价O元素化合价升高生成氧气,则每生成时1mol氧气,转移2NA个电子,答案:2:1、2NA。
8.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。
【答案】Cl-
【解析】固体投入溶液中与水反应,生成氢氧化钠和O2气,NaOH电离出Na+离子和OH-离子,Na+数目增大,OH-离子与反应生成,数目增多,离子数目减少,溶液中只有Cl-数目几乎不变。
9.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:补全方程式并配平。___________
___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________
【答案】2+5Na2O2+16H+=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O
【解析】酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,说明高锰酸根离子被还原为Mn2+,则Na2O2中O失电子生成O2,为保持电荷平衡和原子守恒,反应物中还有氢离子,产物中有水生成,根据得失电子守恒可得高锰酸根离子的系数和Na2O2的系数之比为2∶,则离子方程式为:2+5Na2O2+16H+=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O。
10.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)Na2O2可作供氧剂,写出Na2O2与CO2反应的化学方程式______。
【答案】
【解析】与CO2反应生成,可作供氧剂,反应化学方程式为:。
11.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)采用空气和为原料可直接制备。空气与熔融金属反应前需依次通过___________、___________(填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.溶液 d.溶液
【答案】 c a
【解析】钠能与空气中的氧气、水、二氧化碳等反应,制备过氧化钠,先用氢氧化钠除去空气中的二氧化碳,再用浓硫酸干燥空气,所以空气与熔融金属反应前需依次通过溶液、浓硫酸。
12.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式_______;该反应中每消耗二氧化碳时,转移电子的数目是_______。
【答案】 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 NA
【解析】
Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;反应中Na2O2的O由-1价歧化为O2中的0价和Na2CO3中的-2价,用双线桥表示为,转移电子数与方程式中化学计量数成正比,因此每消耗1molCO2时,转移电子的数目是NA。
(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)与铁一样,钠与氧气反应时,条件不同,也会得到不同产物。
13.25℃、下:①
②
关于和的下列说法中,正确的是 。
A.和均为离子化合物,正、负离子个数比不相等
B.取少量和,分别加入少量水后,再滴入酚酞试剂,现象相同
C.在明矾溶液中加入过量,最终产生白色沉淀
D.在溶液中加入过量,浓度显著增大的离子是:
14.结合上题信息请写出与转化成的热化学方程式:_______。
【答案】13.D 14.+=
【解析】13.A.和均为离子化合物,前者由Na+和O2-按2:1构成,后者由Na+和按2:1构成,正、负离子个数比相等,A错误;
B.和水反应生成NaOH,固体溶解,滴入酚酞试剂变红,和水反应生成NaOH和O2,固体溶解,产生气泡,再滴入酚酞试剂变红,由于有漂白性,红色又褪去,现象不相同,B错误;
C.明矾溶液溶质为KAl(SO4)2,加入过量,先后发生Na2O+H2O=2Na++2OH-,3OH-+Al3+=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,最终无白色沉淀,C错误;
D.在溶液中加入过量后,亚硫酸氢根离子被氧化为硫酸根离子,根据的化学式可知,除生成硫酸钙外还有硫酸根离子剩余,过量的过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,所以溶液中浓度显著增大的离子是:,D正确;
答案选D;
14.① 、② ,②-①得到与转化成的热化学方程式:+= 。
15.(2025·高一下·上海市格致中学·期末)金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。请回答下列问题:
(1)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生反应的离子方程式:。
①比较氧化性强弱:___________(选填“>”或“<”)。
②该反应说明具有___________(选填“氧化性”或“还原性)。
【答案】(1)A
(2)> 还原性
【解析】(1)钠的密度大于煤油而小于水,则钠在煤油和水分界线处和水反应生成氢气,故选A;
(2)①氧化剂氧化性大于氧化产物,则氧化性强弱:KMnO4>O2;
②该反应中过氧化钠中氧元素化合价升高,说明具有还原性。
16.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜的新纪录。
(1)过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂,是___________色的固体,所含化学键的类型有___________。
(2)写出一个供氧的化学方程式:___________。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是___________。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】(1)淡黄 离子键、非极性共价键
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)C
【解析】(1)是淡黄色的固体,钠离子和过氧根离子间存在离子键,过氧根内部O与O原子存在非极性共价键,则所含化学键的类型有离子键、非极性共价键;
(2)Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)A.②中的大量气泡主要成分是氧气,故A错误;
B.③中酚酞溶液变红,说明有碱性物质生成,故B错误;
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质,具有漂白性,使酚酞褪色,故C正确;
D.⑤中MnO2可催化过氧化氢分解成氧气,通过实验现象可验证溶液中存在过氧化氢,故D错误;
故答案为:C。
17.(2025·高一下·上海市虹口区·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图所示:
完成下列填空:
(1)在工业上,获取金属钠的合理方法是___________。
A.从地壳中直接开采金属钠 B.加热分解氧化钠
C.电解熔融氯化钠 D.用氢气还原氧化钠
(2)关于金属钠,下列说法正确的是___________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,做呼吸面罩的供氧剂,写出该反应的化学方程式。___________
(4)向溶液的烧杯中通入一定量的,生成的和的物质的量之比为,则通入的气体的体积为___________L(标准状况下)。
(5)经过长期放置后可能转化为,请你设计一个实验,检验是否变质___________。
(6)某同学进行探究实验,向锥形瓶内加入饱和溶液,用压强传感器测密闭装置中压强的变化,测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃,装置中压强逐渐增大的主要原因是___________;温度高于:50℃时,装置中压强急剧增大的主要原因是___________。
【答案】(1)C
(2)A
(3)
(4)4.48L
(5)取样,加水溶解,加入溶液,若有沉淀生成,则说明变质
(6)空气受热膨胀 受热分解产生
【分析】如图,①为Na与O2发生反应生成Na2O;②为Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2;③为Na与H2O反应生成NaOH,④为Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,⑤为NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,⑥为NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3,⑦为NaHCO3受热分解为Na2CO3,⑧为Na2CO3与水和CO2反应生成NaHCO3,据此回答。
【解析】(1)钠化学性质活泼,工业上通过电解熔融氯化钠制取,故选C;
(2)A.钠熔点低(约)、硬度小,可用小刀切割,A正确;
B.钠燃烧生成Na2O2,能与CO2 发生反应,不能用CO2 灭火,B错误;
C.钠在空气中燃烧生成Na2O2,常温生成Na2O,C错误;
D.剩余钠应放回原试剂瓶,D错误;
故选A。
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,发生反应,做呼吸面罩的供氧剂;
(4)设Na2CO3、NaHCO3 物质的量均为x ,根据Na守恒:2x+x = 1L×0.3mol/L,解得x=0.1mol,根据C守恒, CO2物质的量为0.1+0.1= 0.2mol,标况下的体积0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(5)利用BaCl2(或Ca Cl2)与Na2CO3 生成白色沉淀,而NaHCO3不反应,设计实验为:取少量样品于试管,加水溶解,滴加BaCl2(或Ca Cl2)溶液,若产生白色沉淀,证明变质;若无沉淀,未变质;
(6)当温度低于50℃时,温度升高,装置内气体(主要是空气)受热膨胀,分子间距离增大,导致压强逐渐增大;当温度高于50℃,NaHCO3受热易分解,发生反应,生成CO2气体,使装置内气体物质的量急剧增加,压强急剧增大。
18.(2025·高一下·上海市西中学·期末)过氧化钠有着独特的结构和性质,因而具有广泛的用途,如作为漂白剂、印染剂、空气中二氧化碳吸收剂、潜艇中供氧剂等。
(1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出与反应的化学方程式_______。
(2)关于和的异同,下列说法错误的是_______。
A.常温常压下状态相同,颜色不同
B.包含的正负离子相同,但个数比不同
C.均可由Na和氧气反应得到,但反应条件不同
D.均可与水反应,但产物不同
(3)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号)。
(4)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_______。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】(1)
(2)B
(3)
(4)C
【解析】(1)与反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:;
(2)A.常温常压下,为白色固体,为淡黄色固体,状态相同,颜色不同,A正确;
B.的构成微粒为Na+、O2-,正负离子个数比为2:1,的构成微粒为Na+、,正负离子个数比为2:1,包含的正负离子不同,但个数比相同,B错误;
C.Na和氧气在常温下反应得到,在加热或点燃条件下反应得到,C正确;
D.与水反应生成氢氧化钠,与水反应生成氢氧化钠和氧气,D正确;
故选B。
(3)与水反应:,增多,OH-与反应生成,故数目减少而数目增多,离子数目几乎不变;
(4)与水反应生成氢氧化钠和氧气,气泡消失后滴入酚酞,溶液变红,可证明有碱性物质生成,轻轻振荡后红色褪色,加入MnO2有较多气泡生成,可能生成了强氧化性物质H2O2,从而使有色物质褪色,的主要作用是催化H2O2分解生成氧气。
A.与水反应生成氢氧化钠和氧气,②中的大量气泡主要成分是氧气,A错误;
B.酚酞遇碱变红,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B错误;
C.强氧化性物质能使有色物质褪色,故④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的,C正确;
D.⑤中的主要作用是催化H2O2分解生成氧气,D错误;
故选C。
19.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)过氧化钠是常用的供氧剂,某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(1)装置②中的试剂是 ___________,装置③中的试剂是 ___________。
A.饱和NaHCO3溶液 B.饱和Na2CO3溶液 C.浓H2SO4
(2)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是木条复燃;木条复燃。甲同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟CO2发生了化学反应。”其理由是 ___________。
(3)过氧化物在纺织业工业里有重要的作用,关于Na2O2的说法正确的是 ___________。
A.负离子的电子数为10 B.正负离子个数比1:1
C.属于离子化合物 D.只含有离子键
【答案】(1)A C
(2)CO2气体中含有水蒸气,水也可与Na2O2反应产生O2
(3)C
【分析】装置①中盐酸与CaCO3反应产生CO2,HCl具有挥发性,CO2中混有HCl气体,用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,即装置②盛装饱和NaHCO3溶液,②中出来的气体中混有水蒸气若直接通入⑤中,CO2与Na2O2反应生成O2,反应为2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2,用于验证CO2跟Na2O2反应时需要与水接触,装置③中盛浓硫酸,干燥CO2气体,用于验证无水条件下CO2与Na2O2不反应、不能生成O2,所以步骤1中a处带火星木条不复燃,步骤2中a处带火星木条复燃;碳酸是二元酸,盐酸逐滴滴加到Na2CO3溶液时反应为Na2CO3+HCl= NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,Na2CO3溶液逐滴滴加到稀盐酸中反应为Na2CO3+2HCl =2NaCl+CO2↑+H2O;
【解析】(1)①装置①中盐酸与CaCO3反应产生CO2,HCl具有挥发性,CO2中混有HCl气体,用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,即装置②盛装饱和NaHCO3溶液,故答案为:A;
②由上述分析可知,装置②中盛装饱和NaHCO3溶液,用于除去HCl气体,装置③中盛浓硫酸,用于干燥CO2气体,故答案为:C;
(2)CO2气体中含有水蒸气,水也可与Na2O2反应产生O2,带火星的木条也会复燃,所以上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟CO2发生了化学反应,
故答案为:CO2气体中含有水蒸气,水也可与Na2O2反应产生O2;
(3)A.Na2O2中负离子为,电子数为18,故A项错误;
B.Na2O2由Na+和构成,正负离子个数比2:1,故B项错误;
C.Na2O2由Na+和构成,属于离子化合物,故C项正确;
D.Na2O2中含有离子键,含有非极性共价键O—O键,故D项错误;
故答案为:C。
地 城
考点02
铁及其化合物
20.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)将金属铁投入稀盐酸中发生反应,形成的化学键是
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.分子间作用力
【答案】AB
【解析】A.铁与稀盐酸反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑。反应生成FeCl2,它是离子化合物,由Fe2+和Cl-通过相互作用形成离子键,因此该反应过程中形成了离子键,A正确;
B.反应生成H2,氢气分子中,两个H原子通过共用电子对结合,形成共价键,即反应过程中形成了共价键,B正确;
C.金属键是金属单质中,金属阳离子与自由电子间的相互作用,反应后,金属铁Fe完全反应(或溶解),体系中不再有金属单质,因此没有金属键形成,C错误;
D.分子间作用力存在于分子之间,不属于化学键,且反应过程中未涉及分子间作用力的“形成”,D错误;
故答案选AB。
21.(2025·高一下·上海市西中学·期末)下列物质中,不能通过化合反应可以得到的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.铁和氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁,A不符合题意;
B.铁和氯气化合反应生成氯化铁,B不符合题意;
C.无法通过两种物质的直接化合反应生成,通常需通过复分解反应生成,C符合题意;
D.氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,D不符合题意;
故选C。
22.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)下列物质中,不能由金属跟非金属单质直接化合得到的是
A.Na2O2 B.NaCl C.FeCl2 D.Fe3O4
【答案】C
【解析】A. 过氧化钠可由钠和氧气在加热条件下直接化合得到;
B. 氯化钠可由钠和氯气在加热条件下直接化合得到;
C. 氯化亚铁无法由金属跟非金属单质直接化合得到,铁和氯气在加热条件下会生成氯化铁;
D. 四氧化三铁可由铁和氧气在点燃条件下直接化合得到;
故答案选C。
23.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生,点燃肥皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析正确的是
A.仅由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与水蒸气发生了反应
B.铁粉与水蒸气的反应需要加热,推断该反应为吸热反应
C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成
D.残留的黑色固体是
【答案】AC
【解析】A.对试管加热后,首先排出的是空气,所以肥皂液中有气泡产生,不能推断铁与水蒸气发生了反应,A正确;
B.持续加热仅说明反应需高温条件维持,不能直接推断该反应为吸热反应,B错误;
C.氢气可以燃烧,当点燃肥皂泡发出爆鸣声,才能确认逸出气体中含有氢气,C正确;
D.残留的黑色固体能被磁体吸引,黑色固体应为,D错误;
故选AC。
24.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)性质决定用途。下列物质与性质、用途相匹配的是
选项
A
B
C
D
物质
Fe
性质
导热性好
淡黄色固体
红棕色
两性
用途
铁锅炒菜
作潜水艇供氧剂
作红色颜料
做净水剂
【答案】A
【解析】A.Fe的导热性好,故可利用这一性质使用铁锅炒菜,故A选;
B.过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,与过氧化钠是淡黄色固体无关,故B不选;
C.是黑色固体,不能作红色颜料,故C不选;
D.用于净水是利用Al(OH)3胶体具有吸附性,与其是否具有两性的性质无关,故D不选;
答案选A。
25.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列铁的化合物中,不能直接通过化合反应得到的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.铁在氧气中燃烧生成:,属于化合反应,A不符合题意;
B.Fe与FeCl3溶液反应生成FeCl2:Fe+2FeCl3=3FeCl2,属于化合反应,B不符合题意;
C.Fe(OH)2无法通过两种物质直接化合生成,C符合题意;
D.Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,属于化合反应,D不符合题意;
故选C。
26.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)下列关于和两种溶液的说法错误的是
A.保存时均需加入少量铁粉
B.可利用与铜粉的反应比较的氧化性强弱
C.分别加入溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀
D.可用酸性溶液鉴别和溶液
【答案】AD
【解析】A.保存FeCl2需加铁粉防止氧化,而FeCl3加铁粉会反应生成Fe2+,导致溶液变质,因此保存时均需加铁粉的说法错误,A错误;
B.Fe3+能与Cu反应(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+),而Fe2+不能,说明Fe3+的氧化性强于Fe2+,因此可通过与铜粉反应比较氧化性强弱,B正确;
C.FeCl3与NaOH直接生成红褐色Fe(OH)3沉淀,FeCl2与NaOH首先生成白色Fe(OH)2,但久置后被氧化为Fe(OH)3,最终均观察到红褐色沉淀,C正确;
D.FeCl2中的Fe2+可被酸性KMnO4氧化(紫色褪去),同时溶液中的Cl-有还原性,也可以被酸性KMnO4氧化(紫色褪去),因此不可用酸性KMnO4鉴别两者,D错误;
故选AD。
27.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)配溶液,用铁粉与稀硫酸反应比用FeO与稀硫酸反应更好,原因是:_______。
【答案】过量的铁粉可防止被氧化
【解析】因为过量的铁粉可防止被氧化,故配溶液,用铁粉与稀硫酸反应比用FeO与稀硫酸反应更好。
28.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)某实验小组测定铁的氧化物的化学式,已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态,实验步骤如下图:
通过分析和计算可得该氧化物的化学式为:_______。(x、y是最简整数比)
【答案】
【分析】步骤①将铁的氧化物进行酸溶,得到的溶液,通入氯气,发生反应:,据此分析作答。
【解析】步骤②反应为,其中消耗0.05molCl2,则Fe2+的物质的量为0.1mol,原氧化物中Fe2+也为0.1mol,该氧化物中Fe2+以FeO形式存在,其质量为0.1×72=7.2g,则其中Fe3+以Fe2O3形式存在,其质量为,物质的量为,则该化合物中,,氧化物可以写成,即。
29.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)请回答下列问题。
(1)小H用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝,她设计了一个简单试管实验。该实验所用试剂是______(填化学式)。
(2)小X同学推测灰黑色物质中还含有Fe2O3,为此他设计如下实验:取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察到溶液颜色未变红,证明黑灰色物质中不含Fe2O3。则物质甲是______(填化学式)。
(3)你认为小X的实验方案是否合理?______(填“合理”或“不合理”)。理由为______。(用离子方程式说明)
【答案】(1)NaOH
(2)KSCN
(3)不合理
【分析】金属铝具有特殊的化学性质,它能与NaOH溶液反应产生氢气,而铝热反应生成的铁不与NaOH溶液反应。Fe2O3与稀硫酸反应会生成Fe3+,Fe3+能与KSCN溶液反应使溶液变红。若黑灰色物质中含有金属铝,铝粉会与稀硫酸反应生成Al3+,同时铝还能与Fe3+发生反应,如果有铁生成也会反应,这样就会消耗Fe3+,即使原物质中有Fe2O3,滴加KSCN溶液也可能观察不到溶液变红的现象。
【解析】(1)铝与NaOH溶液反应产生氢气,所以可以用NaOH溶液来检验黑灰色物质中是否含有金属铝。
(2)Fe2O3与稀硫酸反应会生成Fe3+,Fe3+能与KSCN溶液反应使溶液变红。所以常用KSCN溶液检验Fe3+,进而检验是否有Fe2O3。
(3)若黑灰色物质中含有金属铝,铝粉会与稀硫酸反应生成Al3+,同时铝还能与Fe3+发生反应,,如果有铁生成也会反应,这样就会消耗Fe3+,即使原物质中有Fe2O3,滴加KSCN溶液也可能观察不到溶液变红的现象,所以小X的实验方案不合理。
30.(2025·高一下·上海市格致中学·期末)铁的化合物在实际中应用广泛,某些物质具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A……B……C表示一定条件下B既能与A又能和C反应。
(1)根据分析可知丙为___________(填化学式);甲可能是___________(填标号,下同),乙可能是___________。
①稀硝酸 ②NaOH溶液 ③ ④HI溶液
(2)春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是___________。
A.加热时,过量Fe与氯气反应生成 B.生铁的熔点比纯铁低
C.铁在硫蒸气中燃烧生成 D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
(3)工业上高炉炼铁可以实现③的转化,所得到的炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,原因是___________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)Fe(OH)2 ② ④
(2)B
(3)
【分析】根据丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,可知丙为Fe(OH)2,据此作答。
【解析】(1)根据颜色变化可知,丙为Fe(OH)2,A→B表示一定条件下A能与B反应,说明甲是既能与FeSO4反应又能与Fe2(SO4)3反应的物质,
①.稀硝酸只能与FeSO4发生氧化还原反应,故①不符合题意;
②.FeSO4与Fe2(SO4)3,均能与NaOH溶液产生沉淀,故②符合题意;
③.SO2只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故③不符合题意;
④.HI溶液只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故④不符合题意;
故选②;
同样分析,说明乙是既能与Fe2(SO4)3反应又能与Fe2O3反应的物质,
①.Fe2O3作为碱性氧化物可以与稀硝酸反应,Fe2(SO4)3不和稀硝酸反应,故①不符合题意;
②.NaOH只能与Fe2(SO4)3反应,故②不符合题意;
③.SO2只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故③不符合题意;
④.HI溶液既能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,Fe2O3作为碱性氧化物也可以与之反应,故④符合题意;
故选④。
(2)A.加热时,过量Fe与氯气反应生成,不能生成,A错误;
B.一般而言,合金的熔点比成分元素低,即生铁的熔点比纯铁低,B正确;
C.铁在硫蒸气中燃烧生成,C错误;
D.Al比Fe活泼,高温下,铁粉与氧化铝粉末不能发生反应生成单质铝,D错误;
故选B。
(3)高炉炼铁会产生铁单质,温度很高,若模具未进行充分的干燥处理,高温下会有水蒸气产生,发生反应为:。
31.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法,能和稀硫酸反应:
(1)生成的盐有___________。
(2)能检验上面反应后的溶液中是否含有的试剂是___________。
A.溶液 B.溶液 C.酸性溶液 D.溶液
【答案】(1)FeSO4和Fe2(SO4)3
(2)C
【解析】(1)可以写成FeO·Fe2O3,有二价铁离子和三价铁离子,与硫酸反应生成FeSO4和Fe2(SO4)3两种盐;
(2)A.H2SO4不与Fe2+反应,没有现象,A错误;
B.Fe3+和Fe2+都与NaOH反应,Fe3+与NaOH反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,干扰了Fe2+的检验,B错误;
C.酸性KMnO4能与Fe2+反应,酸性KMnO4溶液褪色,酸性KMnO4溶液可以检验Fe2+离子,C正确;
D.溶液与Fe2+无现象,KSCN与Fe3+显示红色,D错误;
故选C。
32.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)某同学欲在实验室中完成 与水蒸气反应的实验,装置如图甲、乙所示
已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物。C中放的是干燥剂,为酒精喷灯,为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置,回答下列问题:
(1)乙装置中湿沙子的作用是___________。
(2)B处发生反应的化学方程式为___________。
(3)该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管处点燃反应产生的气体,装置必不可少,中的水最好换成___________。
【答案】(1)提供水蒸气
(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)浓硫酸
【分析】甲:A中水加热生成水蒸气,生成的水蒸气高温下与Fe反应,C中干燥剂对生成的气体进行干燥,D收集生成的气体。乙:试管中湿沙子加热产生水蒸气,水蒸气高温下与Fe反应,生成的气体通入水中。
【解析】(1)乙装置中湿沙子加热生成水蒸气,故湿沙子的作用为提供水蒸气。
(2)B处Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和氢气,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(3)不纯的氢气点燃会发生爆炸,因此H的作用为干燥氢气,H中的水最好换成浓硫酸。
33.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)氧化沉淀法是制取的一种常见方法,其制取流程如图所示:
(1)副产品是___________(填写化学式),由溶液获得该副产品的操作是:加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
(2)已知可以和反应,有沉淀的生成,A同学利用下列各图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是___________。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
(3)查阅资料可知月球土壤中富含铁元素,主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的,有可能是以下哪个原因造成的___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 冷却结晶
(2)D
(3)B
【分析】工业绿矾用热水溶解,过滤除去不溶性物质,加入适量氢氧化钠溶液,生成氢氧化亚铁沉淀和溶液,通入一定量空气,氢氧化亚铁转化为氢氧化铁,经过一系列操作得到四氧化三铁,溶液N经过加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水得到,据此解答。
【解析】(1)由图知,滤液中还含有钠离子和硫酸根,故副产品P是,由溶液N获得该副产品的操作是:加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水,答案:、冷却结晶;
(2)已知可以和反应,有沉淀的生成,能较长时间看到白色沉淀①②④,因为③接触空气,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变成红褐色,答案:D;
(3)A.Fe3O4分解生成Fe2O3和FeO,虽然Fe2O3中含有三价铁,但是四氧化三铁中含有较多三价铁,无法体现月球表面的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,故A错误;B.月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在,FeO中Fe为+2价,FeO可能反应生成Fe和Fe3O4,Fe3O4中含有三价铁,故B正确;C.月球表面没有氧气,FeO无法被氧化生成Fe2O3,故C错误;D.月球表面铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,Fe2O3中Fe为+3价,故D错误;答案选B。
34.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO,反应原理如图所示:
该过程中体现了纳米铁粉的___________性(填“氧化”或“还原”);在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于的去除,原因是___________。
【答案】 还原 Fe2+会被O2氧化为Fe3+,导致Fe2+含量减少,不利于还原
【解析】纳米铁粉与O2反应生成Fe2+,Fe失电子转化为Fe2+体现还原性。铁粉总量一定条件下,若废水中溶解氧过多,Fe2+会被O2氧化为Fe3+,导致Fe2+含量减少,不利于还原。
(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)铁元素是重要的金属元素,含有铁元素的物质在人类的生活中有着重要应用。
35.人体血红蛋白中含铁元素,它能结合氧分子进行输氧,因此血红蛋白中铁的价态为___________。
36.下列物质不能由化合反应制取的是___________。
A. B. C. D.
37.铁和水不能反应,但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。
38.某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理,目的是___________,实验开始,打开弹簧夹和,一段时间后,关闭弹簧夹___________,在B中生成___________色絮状沉淀,实验结束未关闭弹簧夹D,无法长时间保存氢氧化亚铁,原因是___________(用化学反应方程式表示)。
【答案】35.+2 36.B 37. 38. 使溶解的空气逸出 C 白色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】35.体血红蛋白能结合氧分子进行输氧,说明该铁的离子具有还原性,其化合价应该为+2;
36.A.氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁,可实现转化,故A错误;
B.氧化铝与水不反应,不能化合反应制取Al(OH)3,故B正确;
C.Fe与氯气发生化合反应生成氯化铁,可实现转化,故C错误;
D.Fe与氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁,可实现转化,故D错误;
故答案为:B;
37.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应过程中铁元素化合价降低,氢元素化合价升高,用单线桥法标出电子转移的方向和数目:;
38.氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,则制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸,使溶解的空气逸出,氢氧化亚铁具有强还原性,易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,所以实验开始阶段,应把弹簧夹C和D都打开,A中反应产生氢气,排除空气,防止亚铁离子被氧气氧化,一段时间后,关闭弹簧夹C,但不能关闭弹簧夹D,可利用生成的氢气在装置A中压强增大,把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中,反应生成白色氢氧化亚铁沉淀,实验结束未关闭弹簧夹D,无法长时间保存氢氧化亚铁,原因是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
39.(2025·高一下·上海市西中学·期末)从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。
(1)检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为_______。
(2)“分离”时加入的试剂X是_______(填化学式)。
(3)“再生”时发生反应的离子方程式为_______。“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是_______(填化学式)。
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,是否可以使用酸性溶液,_______(填“是”或“否”),原因是_______。
【答案】(1)KSCN溶液
(2)HCl
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2O2
(4)否 “再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应
【分析】蚀刻后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜、氯化铁,加过量的铁粉,铁把氯化铁还原为氯化亚铁,铁置换出氯化铜中的铜,过滤,所得固体为铜和铁的混合物,溶液Ⅰ为氯化亚铁溶液,固体中加盐酸,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和盐酸不反应,过滤出铜,溶液Ⅱ为氯化亚铁,溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后通入氯气生成氯化铁;
【解析】(1)遇KSCN溶液变红,检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为KSCN溶液;
(2)固体为铜和铁的混合物,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和盐酸不反应,为了从固体中分离出铜,同时得到氯化亚铁溶液,需加入的试剂X是盐酸,答案为HCl;
(3)由分析可知,“再生”时发生的反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;“再生”时,除了氯气还可以选用的氧化剂是H2O2,能氧化亚铁离子且不引入新的杂质;故答案为:22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)检验“再生”后的蚀刻液中是否含有,不能使用酸性溶液,原因是“再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应,答案为否;“再生”后的蚀刻液中含有Cl-,Cl-可与高锰酸钾发生反应。
40.(2025·高一下·上海市西中学·期末)下图是一种制备氢氧化亚铁沉淀的实验装置,其实验原理是先在封闭体系(试管I)中利用铁粉和稀硫酸得到硫酸亚铁;亚铁盐溶液再与氢氧化钠溶液作用(试管II)即可制得氢氧化亚铁。
(1)配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是_______。
(2)实验过程中,首先应该_______(填写“夹紧”或“打开”,下同)止水夹,等试管Ⅰ中的反应进行一段时间后再_______止水夹,可以在试管Ⅱ中得到较长保持白色的产物。
(3)试管Ⅱ中得到的白色产物如果露置于空气中一段时间,可以看到的现象为_______。
【答案】(1)除去蒸馏水中溶解的氧气
(2)打开 夹紧
(3)白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色
【分析】要在该装置中得到Fe(OH)2白色絮状沉淀,应该关闭止水夹,反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中,并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁,同时把装置中的空气排出,使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触,从而达到防止被氧化的目的,所以Ⅰ中盛放硫酸和铁粉,在Ⅱ中盛放氢氧化钠溶液,并用Ⅰ中生成的氢气排尽装置内空气,氢氧化钠和硫酸亚铁反应的化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4。
【解析】(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法,故配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是除去蒸馏水中溶解的氧气;故答案为:除去蒸馏水中溶解的氧气;
(2)打开止水夹,使装置中的反应进行一段时间后再夹紧止水夹,则由于氢气把装置内空气排净,故试管Ⅱ中观察到的现象为有白色絮状沉淀生成,且一段时间内沉淀颜色保持不变;故答案为:打开;夹紧;
(3)试管Ⅱ中得到的白色产物为氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中易被氧化,可观察到的现象为白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色;故答案为:白色沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色。
地 城
考点03
金属材料、金属矿物开发
41.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)合金是常用的材料。下列产品不属于合金制品
的是
A.铁锅 B.金属门窗 C.不锈钢餐具 D.水银温度计
【答案】D
【解析】A.制铁锅的材料中含有铁、碳等元素,属于合金,故A不选;
B.制金属门窗的材料中主要含有铝、硅或铁、C等元素,属于铝合金或铁合金等,故B不选;
C.不锈钢中主要含有铁、镍、镉等元素,属于合金,故C不选;
D.水银温度计中的水银为汞单质,不是合金,故D选;
故选D。
42.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金。这是利用了铝锂合金的下列性质
A.低强度 B.低密度 C.导热性 D.熔点低
【答案】B
【解析】铝锂合金具有高强度、低密度、抗腐蚀性强等优良性能,广泛运用于制造飞行器,我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金,利用了铝锂合金的低密度的性质,体积相同时质量更低,
故答案为:B。
43.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)下列金属,可以用碳进行冶炼的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】工业上采用电解熔融的NaCl来冶炼金属钠,电解熔融的MgCl2来冶炼金属镁,电解熔融的Al2O3来冶炼金属铝,冶炼金属铁为C+O2CO2、C+CO22CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故答案为:D。
44.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列金属冶炼的反应原理,错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.电解熔融NaCl生成Na和Cl2,钠为活泼金属,电解法正确,A正确;
B.MgO与H2反应生成Mg,但镁活泼性强于H,无法用H2还原,应电解熔融MgCl2,B错误;
C.Fe3O4与CO高温下生成Fe,属热还原法,适用于中等活泼金属,C正确;
D.HgO受热分解为Hg和O2,Hg不活泼,可用加热分解法,D正确;
故选B。
45.(2024·高一下·上海市上海师范大学附属中学闵行分校·期末)下列金属的冶炼原理错误的是
A.2Al2O34Al +3O2 ↑ B.2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4
C.Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2 D.2HgO2Hg +O2↑
【答案】B
【分析】金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法,活泼金属利用电解法,较活泼金属采用还原法,不活泼的金属采用热分解法,由此分析。
【解析】A.铝是活泼的金属,工业上用电解法得到铝,电解熔融氧化铝可以得到铝和氧气,加入冰晶石可以降低氧化铝的熔点,化学反应为:2Al2O34Al +3O2 ↑,故A不符合题意;
B.钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜发生反应生成氢氧化铜和硫酸钠,不能得到铜,发生的化学反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)↓+Na2SO4,故B符合题意;
C.工业上利用热还原法得到铁,利用高温下一氧化碳还原三氧化二铁,化学方程式为:Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2,故C不符合题意;
D.工业上采用热分解法得到汞,化学方程式为:2HgO2Hg +O2↑,故D不符合题意;
答案选B。
46.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)关于钠钾合金的物理和化学性质的说法中,错误的是
A.导热性比水好 B.液态温区比水宽 C.有一定的氧化性 D.有很强的还原性
【答案】C
【解析】A.钠钾合金是金属合金,导热性优于水,A正确;
B.钠钾合金熔点低于水,沸点高于水,液态温区更宽,B正确;
C.钠、钾元素为活泼金属,在化学反应中极易失去电子作还原剂,很难得到电子,不表现氧化性,C错误;
D.钠和钾均为强还原性金属,因此合金有很强的还原性,D正确;
答案选C。
47.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)与铁相比,铁合金的性能有什么优点,列举一条_______。
【答案】硬度、强度比Fe大,耐腐蚀
【解析】铁合金比Fe硬度、强度大,耐腐蚀。
48.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)中国古代用炉甘石炼锌,主要反应为,该冶炼方法属于_______。该冶炼方法得到是锌碳合金,其熔点比纯锌_______(高、低、相同、不确定)。
【答案】 热还原法 低
【解析】用炉甘石炼锌,主要反应为,该冶炼方法为热还原法;锌碳合金硬度比纯锌大,熔点比纯锌低;故答案为:热还原法;低。
49.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)钠钾合金质量比是1:3形成的合金,已知,,则每1.0克钠钾合金与水完全反应,产生的在标准状况下的体积为______(结果保留2位有效数字)。若测得的体积比理论计算值大,则可能的原因是______。
A.合金中钾的质量分数偏高
B.合金在空气中被部分氧化
C.与合金反应的水中含有少量酸
D.实验测定时大气压偏低
【答案】 D
【解析】根据题意,1.0g合金中,,碱金属与水反应的方程式通式为,根据关系式,产生的在标准状况下的体积为;
A.合金中钾的质量分数偏高,则碱金属的物质的量总量偏小,体积比理论计算值偏小,A错误;
B.合金在空气中被部分氧化生成氧化物,则不会生成氢气,碱金属物质的量减少,体积比理论计算值偏小,B错误;
C.与合金反应的水中含有少量酸,水与酸反应均生成相同量的,不影响体积,C错误;
D.实验测定时大气压偏低,根据理想气体状态方程,的体积偏大,D正确;
故选D。
50.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)2023年5月,由中国自主研发的大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。
(1)合金具有许多优良的性能,属于合金优点的是___________。
A.熔点高 B.硬度大 C.抗腐蚀 D.价格低
(2)铝的金属活动性比铁强,空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是___________。
(3)起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗,即用溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出,其原因是___________(用离子方程式表示)。
【答案】(1)BC
(2)铝的金属性较强,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部铝继续反应,从而起到防腐作用
(3)
【解析】(1)合金具有许多优良的性能,硬度大、熔点低,耐腐蚀,故答案为:BC;
(2)铝的金属性较强,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部铝继续反应,从而起到防腐作用,故答案为:铝的金属性较强,可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内部铝继续反应,从而起到防腐作用;
(3)镁铝合金中的铝可与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应离子方程式为:,故答案为:。
(2025·高一下·上海市格致中学·期末)人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
51.由上图可知,人类冶炼金属的年代远近主要和___________有关。
52.下列叙述中,描述的原子一定是金属原子的是___________。
A.可以失去电子
B.最外层上只有2个电子
C.其构成的单质具有金属光泽
D.第3周期元素原子中,最外层上只有2个电子
53.铝及其合金是金属材料界后起之秀。铝的冶炼历史较短,这是由于炼铝原料的熔点较高的缘故,直到人们找到助熔剂冰晶石(),才实现了在较低温度下的熔融电离。据此判断:属于___________(选填“离子”或“共价”)化合物。组成冰晶石的两种金属元素金属性的相对强弱___________,其金属单质熔点的相对大小___________。
54.下列能作为判断Na、Al两种元素金属性强弱的事实是___________。
A.比较两种金属的硬度
B.将金属钠与打磨过的铝片分别水作用,并滴入酚酞溶液
C.在氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量
D.比较两种金属的氢化物的稳定性
【答案】51.金属的活动性 52.D 53. 离子 Na>Al Na<Al 54.BD
【解析】51.由图可知,人类冶炼金属的年代远近主要和金属的活动性有关,答案:金属的活动性;
52.A.非金属元素也可失去电子,如氢原子,A错误;
B.氦原子最外层只有2两个电子,但为非金属,故B错误;
C.金刚石也有一定的金属光泽,故C错误;
D.第3周期元素原子中,最外层上只有2个电子的元素是镁元素,故D正确;
故选D;
53.Al2O3熔融电离,故氧化铝为离子化合物,NaOH为强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其金属性越强,则金属性Na>Al,金属单质熔点的Na<Al,答案:离子、Na>Al、Na<Al;
54.A.金属的硬度是物理性质,金属性是化学性质,两者无关,不选;
B.将金属钠与打磨过的铝片分别水作用,并滴入酚酞溶液,金属越活泼和水反应越剧烈,则可以判断Na、Al两种元素金属性强弱,当选;
C.在氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量,氢氧化铝会溶解在强碱中,说明氢氧化铝为两性氢氧化物,碱性弱于氢氧化钠,则可以判断Na、Al两种元素金属性强弱,当选;
D.金属的氢化物稳定性和金属性无关,非金属的氢化物稳定性可以提现非金属性,不选;
故选BC。
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