1、 金属及其化合物 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 （2019-2020 学年江苏省南京、盐城高三第一次模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实 现的是( ) AAl2O3(熔融) 电解 冰晶石 Al(s) 2 Cl (g) AlCl3(s) BFeS2(s) 2 O (g) 高温 SO2(g) 2 H O(l) H2SO4(aq) CNH3(g) 2 O (g) 催化剂， NO(g) NaOH(aq) NaNO3(aq) DSiO2(s) 2 H O(l) H4SiO4(s) NaOH(aq) Na2SiO3(aq) 2 （山西省大同市 2020
2、 届高三第一次联合考试）“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出 的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图：下列叙述正确 的是（ ） A实验时先打开装置中分液漏斗的旋塞，过一段时间后再点燃装置的酒精灯 B装置的干燥管中可盛放碱石灰，作用是吸收多余的 NH3 C向步骤 I 所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温可析出 NH4Cl D用装置可实现步骤的转化，所得 CO2可循环使用 3 （山西省大同市 2020 届高三第一次联合考试）以氯酸钠（NaClO3）等为原料制备亚氯酸钠（NaClO2）的 工艺流程如下，下列说法中，不正确 的是 A
3、反应 1中，每生成 1 mol ClO2有 0.5 mol SO2被氧化 B从母液中可以提取 Na2SO4 C反应 2 中，H2O2做氧化剂 D采用减压蒸发可能是为了防止 NaClO2受热分解 4 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）金属钨用途广泛，H2还原 WO3可得到钨，其 总反应为：WO3+3H2W+3H2O，该总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如表所 示，假设 WO3完全转化为 W，则三个阶段消耗 H2质量之比为 温度（） 25550600700 主要成分 WO3 W2O5 WO2 W A1：1：4 B1：1：3 C1：1：2 D1：1：1 5
4、 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）取 10g 碳酸钙高温加热一段时间后停止加热， 测得剩余固体中钙元素的质量分数为 50%，则下列判断正确的是 A生成了 2g 二氧化碳 B剩余固体质量为 5g C生成了 5.6g氧化钙 D剩余碳酸钙的质量为 8g 6 （广东省惠州市 2020 届高三第三次调研）五种短周期主族元素的关系如图所示。TX2是制光导纤维制品 的主要原料。下列说法中错误的是( ) AY是非金属性最强的元素 BR与 X形成的化合物是一种两性化合物 CT的晶体是一种重要的半导体材料 D简单离子半径 Y比 Z、R 的都小 二、非选择题，每空 2 分，共 44 分。
5、7 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）将金属 M的样品 25g 放入 50g 196的硫 酸溶液中，恰好完全反应(样品中的杂质既不溶于硫酸，也不与其发生反应)，生成硫酸盐。实验测知，此硫 酸盐中硫、氧元素的质量分数之和为 80 %。试求： (1)原金属样品中，金属 M的质量分数_ (2)M 的相对原子质量_ (3)反应所得的硫酸盐溶液中溶质的质量分数_ 8 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料，制取 少量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应： 2Mg+O2 点燃 2MgO 3Mg+N2Mg3N2 2
6、Mg+CO2 点燃 2MgO+CMg+H2O(蒸气)=MgO+H2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时，装置内所发生的 反应是完全的。 试回答下列问题： (1)实验开始时，先点燃_装置中的酒精灯，原因是_；再将与 g连接的自来水龙头打开，形 成自 h 导管流出的气流，则气流依次流经的导管为(填字母代号)：h_； (2)你是否选择了 B装置，理由是什么_ ； (3)你是否选择了 C装置，理由是什么_； (4)如果同时点燃 A、E装置的酒精灯，对实验结果产生的影响_，为什么_？ 9 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检
7、测）黄金是一种贵重的金属。在人类漫长的历史上， 黄金是许多人梦寐以求的，并有“沙里淘金”，“真金不怕火炼”之说。这说明黄金在自然界中主要以_ 形式存在，也说明黄金的化学性质在自然条件下非常_ 。 答案与详解 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 （2019-2020 学年江苏省南京、盐城高三第一次模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实 现的是( ) AAl2O3(熔融) 电解 冰晶石 Al(s) 2 Cl (g) AlCl3(s) BFeS2(s) 2 O (g) 高温 SO2(g) 2 H O(l) H2SO4(aq) CNH3(g) 2 O (g
8、) 催化剂， NO(g) NaOH(aq) NaNO3(aq) DSiO2(s) 2 H O(l) H4SiO4(s) NaOH(aq) Na2SiO3(aq) 【答案】A 【详解】A. 2Al2O3(熔融) 电解 冰晶石 4Al(s)+3O2，2Al+3Cl22AlCl3(s)，故 A 正确； B.SO2(g) +H2O=H2SO3(aq)，故 B错误； C.NO(g)与 NaOH(aq)不反应，故 C 错误； D. SiO2(s) 不溶于水，故 D错误 2 （山西省大同市 2020 届高三第一次联合考试）“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出 的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏
9、制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图：下列叙述正确 的是（ ） A实验时先打开装置中分液漏斗的旋塞，过一段时间后再点燃装置的酒精灯 B装置的干燥管中可盛放碱石灰，作用是吸收多余的 NH3 C向步骤 I 所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温可析出 NH4Cl D用装置可实现步骤的转化，所得 CO2可循环使用 【答案】C 【分析】在饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳可得到碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，过滤得沉淀物为碳 酸氢钠，经洗涤、干燥得碳酸氢钠固体，滤液中主要溶质为氯化铵，再加入氯化钠和通入氨气，将溶液降 温结晶可得氯化铵晶体。 【详解】A、氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生
10、成碳酸氢钠、氯化铵，反应方程式为 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，由于氨气在水中溶解度较大，所以先通氨气，再通入二氧化碳， 故 A 错误； B、氨气是污染性气体不能排放到空气中，碱石灰不能吸收氨气，装置的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂 棉，作用是吸收多余的 NH3，故 B错误； C、通入氨气的作用是增大 + 4 NH的浓度，使 NH4Cl更多地析出、使 NaHCO3转化为 Na2CO3，提高析出的 NH4Cl纯度，故 C正确； D、用装置加热碳酸氢钠，分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，可实现步骤的转化，但生成的二氧化碳未 被收集循环使用，烧杯加热未垫石棉网，故 D错误。
11、【点睛】“侯氏制碱法”试验中，需先通入氨气，其原因是氨气在水中的溶解度较大，二氧化碳在水中溶解度 较小，先通入氨气所形成的溶液中氨的浓度较大，方便后续的反应进行；“侯氏制碱法”所得到的产品是碳酸 氢钠，碳酸氢钠经过加热会生成碳酸钠。 3 （山西省大同市 2020 届高三第一次联合考试）以氯酸钠（NaClO3）等为原料制备亚氯酸钠（NaClO2）的 工艺流程如下，下列说法中，不正确 的是 A反应 1中，每生成 1 mol ClO2有 0.5 mol SO2被氧化 B从母液中可以提取 Na2SO4 C反应 2 中，H2O2做氧化剂 D采用减压蒸发可能是为了防止 NaClO2受热分解 【答案】C 【
12、解析】A. 在反应 1中，NaClO3和 SO2在硫酸的作用下生成 Na2SO4和 ClO2，反应的离子方程式为 2ClO3 SO2=SO422ClO2，根据方程式可知，每生成 1 mol ClO2有 0.5 mol SO2被氧化，故 A 正确； B. 根据上述分析可知，反应 1 中除了生成 ClO2，还有 Na2SO4生成，则从母液中可以提取 Na2SO4，故 B正 确； C. 在反应 2中，ClO2与 H2O2在 NaOH作用下反应生成 NaClO2，氯元素的化合价从+4 价降低到+3价，则 ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，故 C错误； D. 减压蒸发在较低温度下能够进行，可以防止常压
13、蒸发时温度过高，NaClO2受热分解，故 D正确。 4 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）金属钨用途广泛，H2还原 WO3可得到钨，其 总反应为：WO3+3H2W+3H2O，该总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如表所 示，假设 WO3完全转化为 W，则三个阶段消耗 H2质量之比为 温度（） 25550600700 主要成分 WO3 W2O5 WO2 W A1：1：4 B1：1：3 C1：1：2 D1：1：1 【答案】A 【详解】由表中主要成分与温度关系可知，第一阶段反应为 WO3与 H2反应是 W2O5，同时还生成 H2O，反 应方程式为：2WO3+
14、H2 高温 W2O5+H2O，温度介于 550600，固体为 W2O5、WO2的混合物；假定有 2molWO3，由 2WO3+H2 高温 W2O5+H2O、W2O5+H2 高温 2WO2+H2O、WO2+2H2 高温 W+2H2O可知，三个阶段 消耗的氢气的物质的量之比为 1mol：1mol：(2mol 2)=1：1：4。 5 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）取 10g 碳酸钙高温加热一段时间后停止加热， 测得剩余固体中钙元素的质量分数为 50%，则下列判断正确的是 A生成了 2g 二氧化碳 B剩余固体质量为 5g C生成了 5.6g氧化钙 D剩余碳酸钙的质量为 8g
15、 【答案】A 【详解】原碳酸钙 10g 中的钙元素质量为：10g 40 126 40 13 100%=4g，反应前后钙元素质量不变，则 剩余固体中钙元素质量仍为 4g，则含钙 50%的剩余固体质量= 4g 50% =8g，根据质量守恒定律，反应生成二 氧化碳的质量=10g-8g=2g，设生成的氧化钙质量是 x， 32 CaCOCaOCO 5644 x2.0g 高温 56 x = 44 2g ，x=2.56g， A根据上述计算分析，生成了 2g 二氧化碳，故 A正确； B根据上述计算分析，剩余固体质量为 8g，故 B 错误； C根据上述计算分析，生成了 2.56g 氧化钙，故 C错误； D根据上
16、述计算分析，剩余碳酸钙的质量小于 8g，故 D 错误； 答案选 A。 【点睛】易错点为 D选项，加热分解后的产物为混合物，混合物的总质量为 8g，则未反应的碳酸钙的质量 小于 8g。 6 （广东省惠州市 2020 届高三第三次调研）五种短周期主族元素的关系如图所示。TX2是制光导纤维制品 的主要原料。下列说法中错误的是( ) AY是非金属性最强的元素 BR与 X形成的化合物是一种两性化合物 CT的晶体是一种重要的半导体材料 D简单离子半径 Y比 Z、R 的都小 【答案】D 【详解】TX2是制光导纤维制品的主要原料，则其为 SiO2，从而得出 X为 O，Y为 F，Z为 Na，R 为 Al，T 为
17、 Si。 A. Y 为 F，是元素周期表中非金属性最强的元素，A正确； B. Al 与 O形成的化合物为 Al2O3，是既能与酸又能与碱反应的两性化合物，B正确； C. Si的晶体是一种重要的半导体材料，可用于生产电子元件，C正确； D. F-半径比 Na+、Al3+的半径都大，D错误。 二、非选择题，每空 2 分，共 44 分。 7 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）将金属 M的样品 25g 放入 50g 196的硫 酸溶液中，恰好完全反应(样品中的杂质既不溶于硫酸，也不与其发生反应)，生成硫酸盐。实验测知，此硫 酸盐中硫、氧元素的质量分数之和为 80 %。试求： (
18、1)原金属样品中，金属 M的质量分数_ (2)M 的相对原子质量_ (3)反应所得的硫酸盐溶液中溶质的质量分数_ 【答案】(1)96% (2)24 (3)23% 【详解】 (1)在生成的硫酸盐中， 硫、 氧元素质量分数之和为 80， 则金属 M的质量分数为(180%)即 20%； 硫酸盐中的硫、氧元素来自硫酸，故硫、氧元素的质量和为： 50g 19696 98 =9.6g，硫酸盐中金属的质 量= 9.6 20% 80% =2.4g，则样品中金属的质量分数为： 2.4g 100% 2.5g =96%； (2)根据上述分析可以知道该硫酸盐的相对分子质量为 9.6 80% =120，即金属 M 的相
19、对原子质量=120-96=24； 讨论：若金属在硫酸盐中呈+1 价，则 24242 2MH SOM SOH 2Ar M98 25g 9650g 196 得金属的相对原子质量 A(M)= 25g 9698 2 50g 19 6 =12 (不合题意，舍去)。 讨论：若金属在硫酸盐中呈+2 价，则 2442 M H SOMSOH Ar M98 25g 9650g 196 得金属的相对原子质量 A(M) = 25g 9698 50g 19 6 =24，(符合题意) 讨论：若金属在硫酸盐中呈+3 价，则 24242 3 2M3H SOMSO3H 2 Ar M3 98 25g 9650g 196 得金属的
20、相对原子质量 Ar(M)= 3 25g 9698 2 50g 19 6 =36（不合题意，舍去） (3)设完全反应后，生成硫酸盐的质量为 x，生成氢气的质量为 y，则 2442 M H SOMSOH 241202 25g 96xy 得 x=12g ，y=0.2g，所得溶液中溶质的质量分数为： 12g 100% 50g2.5g 96%0.2g =23。 8 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料，制取 少量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应： 2Mg+O2 点燃 2MgO 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO2 点燃 2Mg
21、O+CMg+H2O(蒸气)=MgO+H2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时，装置内所发生的 反应是完全的。 试回答下列问题： (1)实验开始时，先点燃_装置中的酒精灯，原因是_；再将与 g连接的自来水龙头打开，形 成自 h 导管流出的气流，则气流依次流经的导管为(填字母代号)：h_； (2)你是否选择了 B装置，理由是什么_ ； (3)你是否选择了 C装置，理由是什么_； (4)如果同时点燃 A、E装置的酒精灯，对实验结果产生的影响_，为什么_？ 【答案】(1)E 避免从 E装置出来的气流中还含有氧气 fedcm(n)n(m)a(
22、b)b(a) (2)选择，以除去水蒸气，避免反应发生 (3)选择，以除去空气中的 CO2，避免反应发生 (4)使氮化镁不纯 如果 E中的铜粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化 镁中混入氧化镁 【分析】实验室里用空气和镁粉为原料，制取少量氮化镁（Mg3N2） 。根据可能发生下列反应： 2Mg+O2 点燃 2MgO；3Mg+N2Mg3N2；2Mg+CO2 点燃 2MgO+C；Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2； Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3；利用该装置是制取氮化镁的装置的事实，联系镁可以与氧气及氮化镁能与 水反应的性质，对实验的过程进行设计与分析：为防
23、止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气，为 防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。 【详解】根据分析可知：利用该装置是制取氮化镁的装置的事实，联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应 的性质，对实验的过程进行设计与分析：为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气，为防止氮 化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。则： (1)因为氧气与灼热的铜反应，所以实验开始时，先点燃 E装置中的酒精灯，原因是避免从 E装置出来的气 流中还含有氧气，因为需要先除二氧化碳，再除水分，后除氧气，故将与 g连接的自来水龙头打开，形成 自 h导管流出的气流，则气流依次流经的导管为(填字母代号)：hfedcm
24、(n)n(m)a(b)b(a)； (2)选择 B装置，可以除去水蒸气，避免反应发生； (3)选择 C装置，可以除去空气中的 CO2，避免反应发生； (4)如果同时点燃 A、E装置的酒精灯，对实验结果产生的影响为使氮化镁不纯。如果 E中的铜粉没有达到 反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁。 9 （辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校 2020 届高预测检测）黄金是一种贵重的金属。在人类漫长的历史上， 黄金是许多人梦寐以求的，并有“沙里淘金”，“真金不怕火炼”之说。这说明黄金在自然界中主要以_ 形式存在，也说明黄金的化学性质在自然条件下非常_ 。 【答案】单质 稳定或不活泼 【详解】元素的存在形式由其化学性质决定，“沙里淘金” “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，与土壤 中的水及氧气等物质不反应， ，可以以单质的形式存在。
