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1、1. (2009安徽师大附中期中)金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.越活泼的金属越难冶炼解析:本题考查金属冶炼的有关知识。合金的性质优越于成分金属的性质,A对;金属镁的制备是通过电解熔融的氯化镁,而金属铝是通过电解熔融的氧化铝得到,因为氯化铝是共价化合物,B错;金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原,C对;越活泼的金属形成的阳离子越稳定,越难得电子被还原,D对。答案:B2.(2009丰台区统考)关于
2、镁和铝的叙述正确的是( )A镁、铝在常温下都能被氧气氧化B镁、铝均须密封保存CMgO和Al2O3都是碱性氧化物D镁铝合金的硬度比镁小解析:本题考查镁铝及其化合物的性质。镁铝都是活泼金属,常温下都能被氧气氧化,A对;镁铝被氧气氧化成致密的薄膜后能稳定存在,不用密闭保存,B错;Al2O3是两性氧化物,C错;合金的硬度一般比原来的成分金属大,D错。答案:A3. (2010安徽调研)2009年10月1日,在天安门广场举行了隆重的国庆阅兵仪式,展现了我国强大的综合国力,其中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点。坦克的制造材料主要是各种金属的合金,铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( ) A铁
3、单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性B常温下,单质铁与浓硫酸不反应C铁元素属于过渡元素,其原子序数为26D比较与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快解析:本题考查铁的化学性质。+2价铁能表现还原性,A错;常温下,铁能与浓硫酸反应而钝化,B错;因构成原电池,生铁与盐酸反应快,D错。答案:C4.(2009重庆市调研)地壳中含量第一和第三的两元素形成的化合物不具有的性质是( )A熔点很高 B与铁在高温下发生放热反应C能溶于氢氧化钠溶液 D熔融后可以导电学解析:本题考查氧化铝的性质。地壳中含量第一和第三的两元素分别为氧和铝,该化合物为氧化铝。氧化铝的熔点很高,A正确;铝的金属性比铁强,铁
4、不能置换出氧化铝中的铝,B错;氧化铝是两性氧化物,能够溶解在氢氧化钠溶液中,C正确;氧化铝为离子化合物,熔融后完全电离,可以导电,D正确。答案:B5.(2009惠州市模拟)下列关于铝的叙述中正确的是( )A由于铝具有强还原性,所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属B由于铝在空气中容易锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很短C常温下,由于铝与浓硫酸钝化时不反应,所以可用铝制槽车运送浓硫酸D由于铝的导电性比铜、银都强,所以常用其制造电线、电缆解析:本题考查铝的性质及应用。铝的还原性很强,可用于冶炼金属,A对;铝在空气中易生成氧化膜,从而起保护作用,B错;钝化并非不反应,而是反应形成了氧化膜,C错;导电性A
5、l没有Cu、Ag强,但是铝比铜、银价格低,用其制造电线电缆是为了节约成本,D错。答案:A6.(2010西安市质检)合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)溶合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据,不能形成合金的是( )钠铜铝铁熔点/oC97.810386601535沸点/ oC883256724672750A.铜和铝 B.铁和钠 C.铁和铜 D.铝和钠解析:本题考查金属的物理性质及合金的形成。分析表格中的数据知,铁融化时,钠已经汽化,故铁和钠不能形成合金。答案:B7. ( 2010陕西渭南质检)化学反应的进行往往需要特定的条件或定量关系,下列情况最终产物种类或质量不受影响的是 ( )A
6、金属钠在常温或加热时与氧气反应B金属铜与浓硝酸或稀硝酸反应C溶质物质的量相等的氯化铝溶液和氢氧化钠溶液滴加顺序不同D等量的铁与硫酸铜溶液反应制取铜或用与稀硫酸反应生成的氢气置换氧化铜来制取铜解析:本题考查反应条件或反应物的用量对反应产物的影响。金属钠与氧气常温、加热条件下分别生成氧化钠、过氧化钠,A不正确;金属铜与浓硝酸或稀硝酸反应生成的气体分别是NO2、NO,B不正确;C项反应的过程中现象不同,但是从总量的角度分析最终产物相同,正确;用氢气还原氧化铜,反应前需要消耗氢气排净置换装置中的空气,反应后需用氢气氛围冷却铜粉从而导致最终得到的铜少,并且最终得到的产物中有水,D错。答案:C 8. (2
7、010湖北钟祥六中检测)纳米材料是指由极细晶粒组成,特征维度尺寸在纳米量级(1100nm)的固态材料。纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响,远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是( )A将纳米材料分散在水中形成的分散系能产生丁达尔效应B用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率,提高反应物的转化率C将单质铜制成“纳米铜”时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧,但并不能说明“纳米铜”比铜片更易失电子D银器能抑菌、杀菌,纳米银粒子植入内衣织物中,有奇异的抑菌、杀菌效果解析:本题考查纳米材料的应用及金属单质的性质。纳米材料的维度尺寸在纳米量级(1100nm),因此具有胶体的性质,
8、A正确;催化剂可加快反应速率,但不能提高反应物的转化率,B错;“纳米铜”颗粒小,与空气的接触面积大,可燃烧,但原子结构没变,C正确;纳米材料具有优于普通材料的特殊性能,如耐磨、耐高温、抗腐蚀、杀菌等,D正确。答案:B 9.(2010浙江金华十校模拟)下述实验能达到预期目的的是( )编号实验内容实验目的A金属钠投入硫酸铜溶液中置换出铜B向硫酸铝溶液中滴加过量氨水制取氢氧化铝C将氯化铁溶液加热蒸发制氯化铁晶体D把铜和银用导线连接后插入稀硫酸中组成原电池验证铜比银活泼解析:本题考查元素化合物及实验中的基础知识。A项,钠投入CuSO4 溶液中,首先与水反应生成NaOH,然后生成Cu(OH)2沉淀,而不
9、是置换反应,故错。B项为实验制取Al(OH)3的正确操作。C项,FeCl3溶液在加热过程中,Fe3水解生成Fe(OH)3胶体和HCl,在加热过程中HCl挥发,导致平衡正向移动,生成更多的Fe(OH)3而无法得到氯化铁晶体,故错;D项,铜与银插在稀H2SO4中,不能形成自发的氧化还原反应,故不能构成原电池,所以无法判断。答案:B10. (2010江西新余一中模拟)某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液溴中滴加几
10、滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 ( )A镁粉只直接与溴水中的溴反应 B镁粉在水的催化下与溴发生反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到 D镁粉只与溴水中的酸反应解析:本题考查镁与溴水反应的实验探究。根据中题中的四组实验知,镁粉与冷水不反应,与液溴不反应,与溴水中的HBr发生微弱的反应,但向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去,说明镁粉在水的催化下与溴发生反应。答案:B11. (2010潍坊市期末)科学家在Science上发表论文,宣布发现了铝的超原子结构Al13和Al14,当这类超原子具有40个价电子(对于主族元素的原子,外围
11、电子又称为价电子)时最稳定,在质谱仪上可检测到稳定的Al13-和Al142+。下列说法不正确的是( )AAl14与Al化学性质相似,都具有较强的还原性 BAl13超原子中Al原子间是通过共价键结合的CAl14与稀盐酸反应的化学方程式可表示为:Al14+2HCl=Al14Cl2+H2 DAl13表示质子数为13的铝原子解析:本题考查铝单质的结构、性质及反应。表示质子数为13的铝原子的是13Al,故D错;Al14与Al均易失电子形成稳定的Al142+与Al3+,具有较强的还原性,A正确;同种元素的原子组成超原子,原子之间通过共价键相连,B正确;因为Al142+稳定,故C正确。答案:D12. (20
12、10福建宁德期末统考)下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( )A1 mol铜片与含2 molH2SO4的浓硫酸共热B1 mol MnO2粉末与含2 mol H2O2的溶液共热C常温下1 mol铝片投入足量的浓硫酸中D常温下1 mol铜片投人含4 mol HNO3的浓硝酸中解析:本题考查元素化合物之间的反应。因浓硫酸变稀后不会继续与铜反应,所以A中铜片不能完全溶解;B中MnO2作催化剂,不溶解;C中铝片与浓硫酸常温下钝化,不溶解;铜与浓、稀硝酸均能反应,D中铜片可完全溶解。答案:D13. (2010潍坊市期末)研究发现铜具有独特的杀菌功能,能较好地抑制病菌的生长。在工业上铜的冶炼大致可分为:
13、富集:将硫化物矿石进行浮选;焙烧,主要反应为:2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);制粗铜,在1200发生的主要反应为:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2;电解精炼。下列说法不正确的是( )A上述生产过程中的尾气可以通入氨水中,生产氮肥B每生产6mol Cu,理论上需消耗11mol O2C反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中的还原剂是Cu2SD电解精炼时,粗铜应与外电源的正极相连解析:本题考查单质铜的冶炼及有关反应的分析。SO2的尾气处理方法之一就是通入氨水中,生成亚硫酸氢铵,进一步生成硫酸铵化肥,A正确;由方程式可知,
14、生产6mol Cu,共需3mol Cu2S,则共需O2为:12 mol +3 mol =15 mol,B错;硫元素化合价升高,Cu2S为还原剂,C正确;电解精练时,粗铜作阳极,应与电源的正极相连,D正确。答案:B14. (2010江苏盐城调研)下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )物质编号物质转化关系甲乙丙丁CuCuOCuCl2Cu(NO3)2Na2CO3NaOHNaHCO3CO2(NH4)2SO3CaSO3SO2NH4HSO3Al(OH)3Al2O3NaAlO2AlCl3A B C D解析:本题考查元素化合物之间的转化关系。分别四个选项中的四种物质代入转化关系
15、,都成立。答案:A15. (2010福建三校联考)将质量为m g的铁粉与铜粉的混合物,溶于100mL 4molL1 HNO3溶液(过量),充分反应后所得还原产物为0.05mol NO,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,则沉淀质量为 ( ) A 5.52g B(m+6.8)g C(m+2.55)g D(m+12.0)g解析:本题考查金属与酸反应的有关计算。沉淀的质量就是铁粉和铜粉的质量加上“OH-的质量”,而(OH-)的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量,为0.05mol3=0.15mol,质量为0.15mol17g/mol= 2.25g。答案:C16.(2010安徽合肥市质检
16、)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如右所示,下列说法正确的是A原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+B原溶液中一定含有SO42-和Na+C原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1D反应最后形成的溶液中含有的溶质只有Na2SO4解析:本题考查离子的组成及量的计算。刚开始没有沉淀,即含有H,中间没有沉淀,即是NH4 消耗OH,沉淀溶解,则说明有Al3,从溶解的量上分析,剩余沉淀的量和溶解的量之间是1:
17、1的关系,又溶解需一个格子,则生成沉淀时需三个格子,剩余三个格子为另一金属,则只能是Fe3。最终溶液中的溶质为Na2SO4和NaAlO2。答案:C17.(2010浙江温州十校联考).某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:试回答下列问题:过滤用的器材已有:滤纸、铁架台、铁圈和烧杯,还要补充的玻璃仪器是: 。(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径和两条,你认为合理的是 ,理由是 。(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 。(4)写出用滤渣F制备胆矾晶体的有关化学方程式 。.某实验小组用沉淀分析法进行测定Na2CO3和
18、NaOH混合物中Na2CO3含量的实验。 操作如下:把m g混合物溶解后加入过量BaCl2,然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量,固体质量为w g,根据沉淀质量计算原混合物中Na2CO3质量分数为 。写出反应的离子方程式 。如果原溶液中过量的Ba2+浓度达到0.01mol/L,则溶液中残留的CO32-的物质的量浓度是 。(Ksp(BaCO3)=2.5810-9)解析:、(1)过滤用的玻璃仪器有:玻璃棒、漏斗、烧杯(2)途径为:盐酸与偏铝酸钠溶液反应得氯化铝溶液,此时所得溶液中混有溶质氯化钠。途径为:过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液后,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤得氢氧化铝沉淀,后滴加盐酸得
19、纯净的氯化铝溶液。所以途径更好。(3)从溶液中析出晶体的方法是加热浓缩与冷却结晶(4)由铜制取CuSO45H2O的反应有:2 Cu + O22 CuO CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O CuSO4 + 5H2O = CuSO45H2O 、据反应的离子方程式与沉淀碳酸钡的质量,可计算出碳酸钠的质量,由此可得碳酸钠的质量分数。据溶度积常数的数值可计算出碳酸根的浓度。答案:、 (1)漏斗、玻璃棒。(2)途径更合理;(1分)因为滤液A是NaAlO2溶液,按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质;按途径II,通入c(CO2)气体,得DAl(OH)3沉淀,将A
20、l(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液。所以途径II更合理。(3)蒸发浓缩、冷却结晶。(4)2 Cu + O22 CuO CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O CuSO4 + 5H2O = CuSO45H2O 、,Ba2+CO32-=BaCO3,2.5810-7mol/L(各2分)18.(2009北京西城区抽样测试)某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。(1)制备氧化铜将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法: 。向滤液中滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,为将Fe3+全部转化为
21、Fe(OH)3沉淀,而不会将Cu2+转化为沉淀,需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从溶液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是 。在测定所得硫酸铜晶体(CuSO4xH2O)x值的实验中,所用的玻璃仪器名称为:酒精灯、玻璃棒、 ,实验过程中称量操作至少进行 次。用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。(2)探究氧化铜的性质 在加热条件下,向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气,a处黑色物质变为红色,b处白色粉末变为蓝色,c处有无色液体产生。(设各步反应均进行完全)则X可能是 (填一个化学式即可),X与CuO反
22、应的化学方程式是 。解析:本题考查化学实验的基本知识及离子检验的方法。关键在于明确实验原理,各种实验操作的用途。(1)Fe2+的检验方法是:取少量滤液于试管,先加KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加新制的氯水,溶液呈红色,说明溶液中有Fe2+。H2O2做氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2+ H2O2+ 2H+ =2Fe3+ 2H2O。干燥器,3。(2)由于a处黑色物质变为红色,无水硫酸铜变蓝,说明生成了水,c处有无色液体产生,说明生成了乙醛,故X为CH3CH2OH。CH3CH2OH与CuO反应的化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。答案:(1)取少量滤
23、液于试管中,滴加少量KSCN溶液无现象,再加入少量新制的氯水,溶液呈红色,则证明溶液中含有Fe2+离子。2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 干燥器 3次 (2)CH3CH2OH CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu19. (2010甘肃皋兰一中月考)(15分)有一化合物X(不含结晶水),其水溶液为浅绿色,可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物从略)。其中B、D、E、F均为无色气体,M、L为常见的金属单质,C为难溶于水的红褐色固体。在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,H和M反应可放出大量的热。请回答下列问题:B分子的空间构型为 ;B气体的检验方法
24、为 。电解混合液时阳极反应式为 。按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式:含有L元素的化合反应: 。含有L元素的置换反应: 。L与过量G的稀溶液反应的离子方程式为: 。物质X的化学式为 。已知a g E气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时,放出b KJ的热量,写出E燃烧的热化学方程式: 。解析:由框图知,X与氢氧化钠溶液反应得到三种产物,且B为无色气体,与碱反应生气气体的物质中一般含有NH4 ,B为NH3;A与水、空气反应得到红褐色固体,该固体受热可分解,可初步确定C为Fe(OH)3,H为Fe2O3, Fe2O3与金属反应放出大量的热,得到金属L,则可知M为铝,L为铁,J为Al2O3;由
25、此逆推,可知A为Fe(OH)2;由混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,可知含有SO42 ,电解Na2SO4溶液得到H2和O2,O2与NH3催化氧化得到NO,NO在水中被氧气氧化得到G为HNO3;由混合液、B和A,可推知A为(NH4)2Fe(SO4)2;(1)NH3的空间构型为三角锥型,检验氨气一般用湿润的红色石蕊试纸放于集气瓶口,若变蓝,则为氨气;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。(2)混合液为Na2SO4溶液,电解时,在阳极OH放电,电极反应式为:4OH4e = O22H2O;(3)含有铁元素的化合反应:4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3;含有铁的
26、置换反应为:Fe2O32Al2FeAl2O3;(4)铁与过量的HNO3反应的离子反应程式为:Fe4HNO3 =Fe3NO2H2O;(6)a g E为a/2 mol,E燃烧的化学方程式为:H2(g)1/2 O2(g) = H2O(l);DH = 2b/a kJ/mol 答案: 三角锥型 使湿润的红色石蕊试纸变蓝(其它合理答案均可)4OH4e = O22H2O4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 Fe2O32Al2FeAl2O3Fe4HNO3 =Fe3NO2H2O(NH4)2Fe(SO4)2 H2(g)1/2 O2(g) = H2O(l);DH = 2b/a kJ/mol 20. (20
27、10江苏南京学情分析) 21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:已知: Mg(s)Cl2 (g)=MgCl2 (s) DH=641 kJmol1 Cl2(g)1/2Ti (s)=1/2TiCl4 (l) DH=385 kJmol1(1)钛白粉是利用TiO2发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。TiO2发生水解的离子方程式为 。(2)反应在800900 下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为 ;反应的热化学方程式为 。(3)该工艺流程中,可以循环使用的物质有 。(4)在800 1000 时电解TiO2也可制得海绵钛,装置
28、如图所示。图中b是电源的 极,阴极的电极反应式为 。解析:(1)由题中信息,TiO2水解可得到钛酸(H2TiO3),则其水解的方程式为:TiO22H2O=H2TiO32H ;(2)钛白粉和氯气、焦炭反应,可得到可燃性无色气体,根据反应可推测为CO,根据质量守恒定律,不难写出反应的化学方程式:TiO22Cl22CTiCl42CO ;题设中已知两个热化学反应,根据盖斯定律,2-2可得反应II的热化学方程式为:2Mg(s)TiCl4(l)=2MgCl2(s)Ti(s) DH=512 kJmol1 ;(3)从题中图表的工艺流程可知,镁和氯气既是反应物,又是整个工艺流程中的产物,故可以循环使用;(4)在电解池中,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,故b为电源的正极,在阴极上发生的电极反应为:TiO24e=Ti2O2。答案:(1)TiO22H2O=H2TiO32H (2)TiO22Cl22CTiCl42CO 2Mg(s)TiCl4(l)=2MgCl2(s)Ti(s) DH=512 kJmol1 (3)Mg、Cl2 (4)正 TiO24e=Ti2O2