人教版高一化学必修一第三章金属及其化合物复习练习.docx
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人教版高一化学必修一第三章金属及其化合物复习练习
人教版化学必修一第三章 金属及其化合物复习练习
一、选择题
1.下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色固体,Na2O2是白色固体
④Na2O不稳定,能与O2反应生成Na2O2
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确B.②③④⑤C.②③⑤D.④⑤
2.下列关于金属元素的特征叙述,正确的是( )
A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性
B.金属元素在化合物中一定显正价
C.金属元素在不同化合物中的化合价都相同
D.活泼金属一定可以在盐溶液中把不活泼金属置换出来
3.在Fe2(SO4)3溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且a>c,则下列说法正确的是( )
A.残余固体是铜和铁
B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+
C.将残余固体加入到稀硫酸中,有气泡产生
D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+
4.下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称磁性氧化铁
B.铁与水蒸气在加热条件下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤
D.Fe(OH)2与Fe(OH)3的制备均可用相应的碱性氧化物与H2O反应
5.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
熔点/℃
密度/g·cm-3
硬度(金刚石为10)
导电性(银为100)
某合金
2500
3.00
7.4
2.3
铁
1535
7.86
4.5
17
还知该合金耐腐蚀、强度大。
从以上性能看,该合金不适合作( )
A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳
6.金属钛有“未来金属”之称,具有低密度、高硬度等性能,化学性质稳定。
钛的化合价主要有+4价和+3价,其中+3价钛极易被氧化。
有关说法正确的是( )
A.金属钛就是钛合金
B.Ti2O3化学性质稳定
C.FeTiO3(钛酸亚铁)中钛的化合价为+3价
D.钛及其合金可广泛应用于航空领域
7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理不正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B
常用铁盐作净水剂
Fe3+生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体
C
FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D
在医疗上烧碱可用于治疗胃酸过多
烧碱可与胃酸反应
8.下列反应的离子方程式错误的是( )
A.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合:
HCO
+OH-===CO
+H2O
B.碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合:
HCO
+OH-===CO
+H2O
C.碳酸钠溶液与澄清石灰水混合:
Ca2++CO
===CaCO3↓
D.碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合:
Ba2++CO
===BaCO3↓
9.下列说法正确的是( )
A.钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应
B.铝在空气中很容易燃烧
C.镁表面的氧化膜疏松,不能保护内层金属
D.铁锈的主要成分是Fe3O4
10.下列各试剂中,不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是( )
A.NaOH溶液B.酸性KMnO4溶液
C.BaCl2溶液D.KSCN溶液
11.将6g钠和3.2g硫粉迅速混合,放在石棉网上加热,反应后所得固体物质的成分是( )
A.Na2S和NaB.Na2O2和Na2O
C.Na2O2和Na2SD.Na2O和Na2S
12.过氧化钠与一定量的碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中充分加热,排出气体物质后冷却,残留固体可能是( )
A.Na2CO3B.NaOH
C.NaHCO3 NaOHD.Na2O2 NaOH
13.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升,根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
14.常言“真金不怕火炼”从化学的角度对这句话的理解正确的是( )
A.金的熔点很高,难于熔化
B.金的化学性质稳定,不易变质
C.金越进行冶炼,其纯度越高
D.金的硬度大,高温下难于变形
15.下列关于金属元素的叙述不正确的是( )
A.金属元素的单质在反应中只能失去电子
B.金属元素的阳离子只具有氧化性
C.同一金属元素在不同化合物中的化合价可能相同
D.根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性
16.铁粉可与高温水蒸气发生反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g,则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A.0.5molB.1mol
C.1.5molD.2mol
17.等体积的盐酸和苛性钠溶液,分别与两份足量的铝粉反应,在相同条件下产生氢气的体积比为1∶3,则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.2∶3
18.将23g钠投入到m1g足量水中得到ag溶液,将24g镁投入到m2g足量盐酸中得到bg溶液。
若m1=m2,则a与b的关系是( )
A.a>bB.a
C.a=bD.无法确定
19.21g铁粉与8g硫粉混合加热,若不考虑其他损失。
可生成硫化亚铁的质量为( )
A.33gB.24g
C.29gD.22g
20.下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al ⑤Na2CO3 ⑥NaHSO4
A.②③④⑥ B.①②③④ C.①③④ D.全部
二、非选择题
21.金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。
以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为________,A与水反应的离子方程式为:
________________________________________。
(2)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为________。
(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式:
_______________________________________。
(4)某同学将一小块A单质露置于空气中,观察到下列现象:
银白色
变灰暗
变白色
出现液滴
白色固体
则下列说法正确的是________。
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
22.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的________(填字母)。
A.硬度适中
B.密度适中
C.在自然界里都可得到纯净的单质
D.不活泼性
(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验:
请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为__________________(用m表示)。
23.
(1)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
这层铜绿可用化学方法除去。
试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式:
。
(2)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。
试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃)
。
24.把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72L标准状况下的H2。
试计算:
(1)该合金中铝的质量分数为。
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为。
(3)该合金溶于足量的盐酸中,产生H2的体积(标准状况下)为
。
25.A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):
(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为,A→C反应的化学方程式为。
(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为,B→C反应的化学方程式为。
A和C是否能反应?
(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:
(若不能,此空不填)。
参考答案
一、选择题
1.D
解析 Na2O2不是碱性氧化物,故①错;Na2O2与CO2反应不属于置换反应,故②错;Na2O是白色固体,Na2O2为淡黄色固体,故③错;④⑤正确。
【考点】钠的重要化合物
【题点】氧化钠和过氧化钠的比较
2.B
3.B
4.C
5.A
解析 该合金与铁相比较导电性差,不适合作导线;作门窗框主要是利用该合金的硬度大和耐腐蚀性强;作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强;作飞机外壳则是利用硬度大和密度小的性质。
【考点】合金
【题点】典型的图表题
6.D
解析 钛是单质,而合金是混合物,所以两者不同,故A错误;+3价钛极易被氧化,所以Ti2O3化学性质不稳定,故B错误;根据化合价代数和为零,FeTiO3(钛酸亚铁)中铁为+2价,所以钛的化合价为+4价,故C错误;钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能,被广泛用于航天,故D正确。
7.D
【考点】金属及其化合物
【题点】金属及其化合物的应用
8.B
解析 碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
【考点】碳酸钠和碳酸氢钠
【题点】碳酸钠和碳酸氢钠与碱的反应
9.A
10.C
解析 A项,FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色,Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀,可鉴别,错误;B项,亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色,可鉴别,错误;C项,二者均与氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡,不能鉴别,正确;D项,加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁,没有明显现象的是硫酸亚铁,可鉴别,错误。
【考点】铁的重要化合物
【题点】铁的化合物的鉴别
11.C
解析 n(Na)=
mol,n(S)=
=0.1mol,Na与S的反应为2Na+S===Na2S,Na与S反应后Na过量,过量的Na与O2加热反应生成Na2O2,反应后所得固体物质的成分为Na2O2和Na2S,故选C。
【考点】化学方程式的有关计算
【题点】过量计算
12.A
解析 NaHCO3加热分解:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,若NaHCO3足量,则会发生CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,所以残留固体可能为Na2CO3。
【考点】钠的重要化合物
【题点】Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序
13.D
解析 铝是一种活泼金属,当表面的氧化铝保护膜被破坏后,铝在空气中易与氧气反应生成氧化铝,该反应是放热反应,从而使反应体系的温度升高,压强增大,红墨水柱右端上升;铝浸入硝酸汞溶液中,发生反应2Al+3Hg2+===2Al3++3Hg,生成的汞覆盖在表面,汞不活泼,很难与氧气反应生成氧化汞。
【考点】金属与氧气反应
【题点】铝与氧气反应的实验与现象
14.B
解析 金的熔点并不很高,硬度也不很大,易加工成各种形状的装饰品,“真金不怕火炼”是指其化学性质稳定,高温熔化再冷却后仍然是金,B正确。
【考点】金属的通性
【题点】金属通性的综合应用
15.B
解析 金属元素的单质在反应中只能失去电子,只具有还原性;有些金属元素的阳离子如Fe2+,既可失去电子生成Fe3+而具有还原性,也可得到电子生成铁而具有氧化性;金属元素在不同的化合物中可以有相同的化合价,如氯化铁和硫酸铁。
【考点】金属的通性
【题点】金属的一般化学通性
16.C
解析 根据3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2可知,固体增加的质量为氧元素的质量,
n(Fe)=
n(O)=
×
=1.5mol。
【考点】铁与水蒸气的反应
【题点】铁与水蒸气反应的相关计算
17.A
解析 由2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知,产生氢气的体积比为1∶3,需要盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1,溶液的体积相同,故盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比也为1∶1。
【考点】铝与酸、碱溶液反应的定量考查
【题点】铝与酸、碱溶液反应间的数量关系
18.C
解析 由于m1=m2,所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。
用差量法可知,23g钠投入水中放出1g氢气,溶液增重22g,24g镁投入盐酸中放出2g氢气,溶液增重22g,所以反应后a=b。
【考点】物质的量在化学方程式中的应用
【题点】差量法的应用
19.D
解析 根据题意n(Fe)=0.375mol,n(S)=0.25mol。
由S+Fe
FeS可知Fe过量,按S的量计算,反应生成的n(FeS)=n(S)=0.25mol,所以m(FeS)=22g。
【考点】物质的量在化学方程式中的应用
【题点】守恒法的应用
20.B
解析 Na2CO3与稀H2SO4反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,与NaOH溶液不反应,故⑤错误;NaHSO4与硫酸不反应,与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,故⑥错误。
故选B。
【考点】铝的重要化合物的综合
【题点】氧化铝、氢氧化铝的两性
二、非选择题
21.
(1)2NA 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)23.2 (3)OH-+H+===H2O(答案合理即可) (4)A
解析 金属单质可以形成氧化物,也可以直接一步生成碱,根据氧化物B可作为供氧剂,可确定A为活泼金属Na,B是Na2O2,C是NaOH,D是NaCl等钠盐。
(2)由反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是2∶1,m(增重)=m(吸收)-m(放出),即11.6g-m(O2)=3.6g,m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)=
=
=0.25mol,则n(CO2)+n(H2O)=0.5mol,则原混合气体的平均摩尔质量
=
=
=23.2g·mol-1,所以原混合气体的平均相对分子质量是23.2。
(4)Na性质活泼,易与空气中的氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·xH2O,Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3。
故选A。
【考点】钠的重要化合物
【题点】钠的化合物的综合
22.
(1)D
(2)Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Fe+2H+===Fe2++H2↑
m
解析
(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经作为货币。
(2)试样与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液,粉末Z为Fe、Cu混合物,将Y和Z混合,发生反应:
Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Fe+2H+===Fe2++H2↑,由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2+表明,不溶物W全部是金属铜,每份试样中氧化铜的质量为m×
×
=
m。
【考点】金属材料
【题点】金属材料与相关知识的综合
23.
(1)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+CO2↑+3H2O
(2)铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀;铜的熔点较低,容易冶炼铸造成型
24.
(1)52.9%
(2)1∶1 (3)11.2L
25.
(1)Na2O 2Na+O2
Na2O2
(2)CO2 2CO+O2
2CO2 能 C+CO2
2CO