人教版高中化学必修132《几种重要的金属化合物》综合练习1.docx

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人教版高中化学必修132《几种重要的金属化合物》综合练习1

第二节几种重要的金属化合物

一、选择题

1、下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较中，正确的是（　　）

A．固体的热稳定性：

Na2CO3＞NaHCO3

B．与稀盐酸反应放出气体的快慢：

Na2CO3＞NaHCO3

C．106gNa2CO3和84gNaHCO3分别与过量的盐酸反应，放出CO2的质量：

Na2CO3＞NaHCO3

D．在Na2CO3和NaHCO3的稀溶液中，加CaCl2溶液都有白色沉淀生成

2、取一定质量的某物质在ag氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有bg氧气，测得b＞a．下列物质中满足上述结果的是（　　）

A．HCOOHB．HCHOC．CH4D．C6H12O6

3、下列叙述正确的是（　　）

A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀

B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶

C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失

D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变

4、短周期元素组成的物质Q，发生如下反应：

Q

R+T+H2O，下列说法正确的是（）

A．Q一定含三种元素

B．Q一定含有金属元素

C．Q一定不是碱

D．R与T中一定有一种盐

5、向100mL0.1mol·L﹣1硫酸铝铵溶液中逐滴滴入0.1mol·L﹣1Ba（OH）2溶液．随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如下图所示．则下列说法中正确的是（）

A．c点溶液呈碱性

B．b点发生反应的离子方程式是：

Al3++2SO42﹣+2Ba2++3OH﹣=Al（OH）3↓+2BaSO4↓

C．c点加入Ba（OH）2溶液的体积为200mL

D．a点的溶液呈中性

6、下列图示与对应的叙述相符的是（）

A．图1表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的过饱和溶液

B．图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况卞反应过程中的能量变化

C．图3表示0．1000mol·L－1NaOH溶液滴定20．00mL0．1000mol·L－1醋酸溶液得到滴定曲线

D．图4表示向NH4Al（SO4）2溶液中逐滴滴入Ba（OH）2溶液，随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化

7、某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L﹣1的盐酸，测得溶液中的CO32﹣、HCO3﹣、AlO2﹣、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示．则下列说法不正确的是（）

A．原混合溶液中的CO32﹣与AlO2﹣的物质的量之比为1：

2

B．V1：

V2=1：

4

C．M点时生成的CO2为0mol

D．a曲线表示的离子方程式为：

AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓

8、元素及其化合物丰富了物质世界，下列说法正确的是（　　）

A．铜在冷的浓硫酸中会钝化，所以把铜放入冷的浓硫酸中无明显现象

B．NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的现象不同

C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属

D．Al．Fe．Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物

9、下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是（）

选项

甲

乙

丙

丁

A

N2

NH3

NO

NO2

B

Na

Na2O

NaOH

Na2O2

C

SiO2

SiF4

H2SiO3

Na2SiO3

D

Al

AlCl3

Al2O3

NaAlO2

10、向100mL0.1mol·L﹣1硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L﹣1Ba（OH）2溶液．随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如下图所示．则下列说法中正确的是（）

A．a点时溶液中所含主要溶质为（NH4）2SO4

B．a→b段发生反应的离子方程式是：

SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓

C．b点为最大沉淀量，对应的纵坐标值为0.2

D．c点加入Ba（OH）2溶液的体积为200mL

11、下列有关FeBr2溶液的叙述错误的是（）

A．滴加KI﹣淀粉溶液变为蓝色

B．该溶液中Cu2+、NH4+、SO42﹣、Cl﹣可以大量共存

C．与硝酸酸化的AgNO3溶液反应有沉淀生成并放出气体

D．向该溶液中通入过量Cl2，反应的离子方程式：

2Fe2++4Br﹣+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl

12、用下列实验装置或操作进行相应实验，能达到实验目的是（　　）A．

用如图装置验证化学能转化为电能

B．

用如图所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯

C．

用如图装置制备氢氧化亚铁

D．

利用如图装置证明酸性：

CH3COOH＞H2CO3＞苯酚

二、非选择题

13、从铝土矿（主要成分为Al2O3，含有SiO2、Fe2O3和MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为__________________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为________________________。

（3）验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。

（4）滤液E、K中溶质的主要成分是________（填化学式），写出该溶质的一种用途___________________________________________________________________。

（5）已知298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12。

取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2＋）＝________________。

14、氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解，将分解的氮原子渗透到铁粉中制备氮化铁。

下面是制备氮化铁的步骤：

（1）制备单质铁

某赤铁矿石含60.0%　Fe2O3、3.6%　FeO，还含有Al2O3、MnO2、CuO等。

某化学探究小组设计了如下实验流程：

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

沉淀物

Al（OH）3

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Cu（OH）2

pH

5.2

3.2

9.7

6.7

步骤②中加双氧水的目的是____________________________________________，

pH控制在3.4的作用是_______________________________，

滤液b中含有的金属阳离子是__________。

步骤④中碾碎的目的是___________________________________________________________。

（2）制备氮化铁磁粉的反应：

Fe＋NH3

FexNy＋H2（未配平），若消耗氨气34.0g，消耗赤铁矿石2kg，则FexNy磁粉的化学式为___________________________。

15、某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。

以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾（ZnSO4·7H2O）和汞的方案。

[药品]　NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉

[实验方案]

[问题探究]

（1）步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为___________________________________。

（2）步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2＋＋4OH－===ZnO22—＋2H2O和________________。

（3）步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为_________________________。

（4）欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、________，所涉及的主要操作依次为______________________。

（5）步骤Ⅳ常用的方法是__________，该步骤是否对环境有影响？

__________（填“是”或“否”），如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。

16、某校一个化学小组的同学开展测定Na2CO3、NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验，他们提出下列实验方案——气体分析法。

（1）甲同学用图1所示装置，把mg混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。

实验开始时检查该装置气密性的方法是_______________________。

（2）乙同学用图2、图3装置测定CO2的质量，这两个装置均存在明显缺陷，请指出图2中可能引起测定结果偏大的两处错误__________、__________；请你分析图3装置，使测定结果可能偏大的主要原因是________________，使测定结果可能偏小的主要原因是__________（上述偏大、偏小的原因各写一条）

（3）丙同学通过以下步骤，用图4装置进行测量，请补充空缺的实验步骤。

①检验装置的气密性后，在C中加入VmL稀硫酸，D中加入mg样品，E中加入饱和NaHCO3溶液，并将装置连接；

②________________________________________________________________；

③记录F液面的刻度为amL（标准状况）；

④将C中硫酸注入D中使其充分反应；

⑤______________________________________________________________；

⑥记录F液面的刻度为bmL（标准状况，b>a）。

（4）根据丙同学所得的实验数据，计算样品中Na2CO3的含量为__________。

参考答案

1.【答案】A

【解析】A、NaHCO3不稳定，加热易分解：

2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O，碳酸钠受热稳定，故A正确；

B、分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O，HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，故B错误；

C、都与盐酸反应生成二氧化碳气体：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2质量相等，故C错误；

D、Na2CO3和氯化钙能发生复分解反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，但是碳酸氢钠不反应，故D错误．

故选A．

2.【答案】A

【解析】烃及烃的含氧衍生物与在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，通过足量的Na2O2，发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，对生成物变式：

Na2CO3～Na2O2·CO，2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增重=与CO2同物质的量的CO质量+与H2O同物质的量的H2质量，组成增重质量的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可以改写成nCO．mH2完全燃烧后过氧化钠增重等于该物质的质量，反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，有机物应为nCO·mH2·xO2形式，

A．HCOOH可以改写为CO·H2·

O2形式，故A符合；

B．HCHO可以改写为CO·H2，故B不符合；

C．CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C不符合；

D．C6H12O6以改写为6CO·6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D不符合，

故选：

A．

3.【答案】C

【解析】A．CO2和SO2对应的酸比HCl弱，二者与BaCl2不反应，没有沉淀产生，故A错误；

B．铜和稀硫酸不反应，加入Cu（NO3）2固体，NO3﹣具有强氧化性，在酸性条件下与Cu发生氧化还原反应，可溶解铜，故B错误；

C．氨水呈弱碱性，向AlCl3溶液中滴加氨水，生成Al（OH）3，Al（OH）3不溶于弱碱，但可溶于强碱和强酸，则再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失，故C正确；

D．加入少量CuSO4固体，置换出铜，锌和铜在酸性条件下形成原电池反应，反应速率较大，故D错误．

故选C．

4.【答案】C

【解析】在高中阶段设计的分解反应符合Q

R+T+H2O形式的主要是碳酸氢盐的受热分解，如碳酸氢铵，含有四种非金属元素，故A、B错误，分解后的产物为二氧化碳和氨气，故D错误，难溶性碱可以受热分解但是为一变二，故C正确，

故选：

C．

5.【答案】A

【解析】A、由分析可知，c为溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，所以溶液呈碱性，故A正确；

B、由分析可知，b点发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH﹣=NH3·H2O，故B错误；

C、由分析可知，c点加入Ba（OH）2的物质的量为0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以

=0.25L=250ml，故C错误；

D、由分析可知，从开始到a点，发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，a点对应的沉淀为BaSO4和Al（OH）3，溶液的溶质是（NH4）2SO4，那么该物质水解溶液呈酸性溶液显示中性，故D错误；

故选A．

6.【答案】D

【解析】A、KNO3的溶解度随着温度的升高而升高，溶解度曲线上的点是饱和溶液，曲线以下的a点是不饱和溶液，故A错误；B、反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，加入催化剂会降低活化能，改变反应的速率，但反应热不改变，故B错误；C、强碱氢氧化钠滴定弱酸醋酸溶液时，恰好完全反应时，所得溶液为醋酸钠溶液显示碱性，pH大于7，而不是等于7，故C错误；D、开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-，即加入0.015molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.015mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；（开始到a）再滴加Ba（OH）2，生成BaSO4沉淀，发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3？

H2O，所以沉淀质量继续增加；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）2，加入0.04molOH-，Al3+反应掉0.03molOH-，生成Al（OH）30.01mol，剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应，此时溶液中NH4+完全反应，此时溶液为氨水溶液；（a到b）继续滴加Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，发生反应Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，（b到c），故D正确．故选D．

7.【答案】A

【解析】Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L﹣1的盐酸；

首先，发生反应AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓，a线表示AlO2﹣，由图可知AlO2﹣反应完毕，加入盐酸50mL，根据方程式可知n（AlO2﹣）=n（H+）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；

第二阶段，AlO2﹣反应完毕，发生反应CO32﹣+H+═HCO3﹣，b线表示CO32﹣，c线表示HCO3﹣，由图可知CO32﹣反应完毕，该阶段加入盐酸100mL﹣50mL=50mL，根据方程式可知n（CO32﹣）=n（H+）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；

第三阶段，CO32﹣反应完毕，发生反应HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O，d线表示HCO3﹣，由图可知HCO3﹣反应完毕，该阶段加入盐酸150mL﹣100mL=50mL，根据方程式可知n（HCO3﹣）=n（H+）=0.05mol；

第四阶段，发生反应Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，e线表示Al3+，由图可知Al（OH）3反应完毕，根据方程式可知n（H+）=3n[Al（OH）3]=3×0.05mol=0.15mol，该阶段加入盐酸体积为

=0.15L=150mL；

A．由上述第一、二阶段分析可知，原混合溶液中的CO32﹣与AlO﹣2的物质的量之比为0.05mol：

0.05mol=1：

1，故A错误；

B．原溶液中n（CO32﹣）=0.05mol，V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml，由反应CO32﹣+H+═HCO3﹣可知，需要盐酸为0.025mol，盐酸的体积为25mL，

故V1=50mL+25mL=75mL，由上述分析可知，V2=150mL+150mL=300mL，故V1：

V2=75mL：

300mL=l：

4，故B正确；

C．由上述分析可知M点时溶液中CO32﹣完全转化为HCO3﹣，没有CO2生成，故C正确；

D．由上述分析可知，a曲线表示的离子方程式为：

AlO﹣2+H++H2O=Al（OH）3↓，故D正确．

故选：

A．

8.【答案】B

【解析】A、铜与冷的浓硫酸不反应，不是钝化，故A错误；

B、NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量刚开始是NaOH过量，因此没有白色沉淀出现，现象是无明显变化，再滴消耗完NaOH后，会出现白色沉淀；若AlCl3溶液中加NaOH溶液，会生成白色沉淀，当NaOH溶液过量时白色沉淀消失；B正确；

C、非金属也可以置换金属，如氢气可以置换氧化铜中的铜，故C错误；

D、铝的氧化物为两性氧化物，Fe和Cu的氧化物为碱性氧化物，故D错误．

故选B．

9.【答案】D

【解析】本题考查无机物质之间的相互转化。

A项，N2无法一步到NO2，错误；B

项，NaOH无法一步到Na2O2，错误；C项，SiO2无法一步到H2SiO3，错误。

10.【答案】A

【解析】A、O→a段发生的离子反应为Fe2++2OH﹣+Ba2++SO42﹣=BaSO4↓+Fe（OH）2↓，当Fe2+沉淀完全后，沉淀产生的增幅降低，出现了拐点，所以a点对应的溶质为（NH4）2SO4，故A正确；

B、随着Ba（OH）2溶液的滴入，NH4+参加反应，a→b段的反应为2NH4++2OH﹣+SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓+2NH3·H2O，故B错误；

C、b点对应的沉淀为BaSO4和Fe（OH）2，总量为0.3mol，故C错误；

D、到b点时，溶液中的离子基本反应结束，且此时消耗的Ba（OH）2溶液的体积为200ml，故c点大于200ml，故D错误；

故选A．

11.【答案】A

【解析】A．KI与FeBr2不反应，则滴加KI﹣淀粉溶液无现象，故A错误；

B．离子之间不反应，且与FeBr2不反应，则离子之间可大量共存，故B正确；

C．亚铁离子与硝酸发生氧化还原反应生成NO，溴离子与银离子反应生成AgBr沉淀，则反应有沉淀生成并放出气体，故C正确；

D．通入过量Cl2，亚铁离子、溴离子均被氧化，则离子反应为2Fe2++4Br﹣+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl﹣，遵循电子、电荷守恒，故D正确；

故选A．

12.【答案】C

【解析】A．未形成闭合回路，无电流产生，故A错误；

B．乙醇易挥发，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；

C．氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，应隔绝空气制取，故C正确；

D．乙酸易挥发，乙酸能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，故D错误．

故选C．

13.【答案】

（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

（2）SiO2＋2OH－===SiO32—＋H2O

（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）

（4）NaHCO3　制纯碱（或做发酵粉等合理答案）

（5）5.6×10－10mol·L－1

【解析】本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。

铝土矿中的成分能与HCl反应的有Al2O3、Fe2O3、MgO，不反应的是SiO2，所以固体A为SiO2，滤液B中有Al3＋、Fe3＋、Mg2＋，再加入过量烧碱，Al3＋＋4OH－===[Al（OH）4]－，Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，沉淀C为Fe（OH）3、Mg（OH）2混合物，滤液D为Na[Al（OH）4]、NaOH（过量），Na[Al（OH）4]能与CO2反应，Na[Al（OH）4]＋CO2===Al（OH）3↓＋NaHCO3，滤液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH）3，Al（OH）3灼烧得到Al2O3。

铝土矿中能与NaOH溶液反应的有Al2O3、SiO2，其余均不反应，所以固体X为Fe2O3、MgO，Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al（OH）4]，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。

（5）题中应用Ksp的有关计算，Ksp＝c（Mg2＋）·c2（OH－），c（OH－）＝1.0×10－1mol·L－1，所以c（Mg2＋）＝

＝5.6×10－10（mol·L－1）。

14.【答案】

（1）使溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋　使溶液中的Fe3＋完全沉淀，而其他金属离子不沉淀　Cu2＋、Al3＋　增大接触面积

（2）Fe16N2或Fe8N

【解析】

（1）双氧水是工业上常用的氧化剂，在此溶液中可能存在Fe2＋，用氧化剂H2O2使之转化为Fe3＋，通过调节溶液的pH使Fe3＋沉淀。

（2）赤铁矿石含Fe2O3的质量为2000g×60.0%＝1200g，含FeO的质量为2000g×3.6%＝72g，n（Fe）＝

＝16mol，n（N）＝2mol，所以FexNy为Fe16N2或Fe8N。

15.【答案】

（1）FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑

（2）4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe（OH）3↓

（3）ZnO22—＋4H＋===Zn2＋＋2H2O

（4）稀硫酸　铁粉　过滤、浓缩结晶、过滤

（5）加热　是　在密闭容器中加热HgS

【解析】

（1）步骤Ⅱ只有FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中，其离子方程式为：

FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。

（2）FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入过量的NaOH时，Fe2＋与OH－反应生成Fe（OH）2，Fe（OH）2迅速被空气中的O2氧化为Fe（OH）3，其总反应的离子方程式为：

4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe（OH）3↓。

（3）根据框图转化关系，不难发现Zn（OH）2的性质类似于Al（OH）3，所以Na2ZnO2溶液中加入过量的H2SO4生成ZnSO4溶液，其离子方程式为：

ZnO22—＋4H＋===Zn2＋＋2H2O。

（4）Fe（OH）3首先与稀H2SO4反应生成Fe2（SO4）3，Fe2（SO4）3再与过量的Fe反应得到FeSO4。

经过滤除去Fe，将滤液浓缩结晶、过滤可得FeSO4·7H2O。

（5）HgS在空气中加热可得Hg、SO2，Hg蒸气和SO2都会对环境产生污染，但在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中，从而保护了环境。

16.【答案】

（1）关闭A的旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明不漏气，否则漏气

（2）使用浓盐酸　用分液漏斗滴加酸溶液　CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中　装置中的CO2没有全部被碱石灰