届人教版 金属及其化合物 单元测试 2.docx

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届人教版金属及其化合物单元测试2

金属及其化合物

一、单选题

1.将6.5g锌加入到200mL1mol·L－1稀硫酸中，在标准状况下，可产生氢气的体积是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．4.48LB．3.36LC．2.24LD．1.12L

2.向MgCl2、AlCl3的混合溶液中，开始滴加试剂X，之后改滴试剂Y，所得沉淀的物质的量n（mol）与试剂体积V（mL）间的关系如图所示。

以下结论错误的是（　　）

A．X是盐酸，Y是NaOH溶液，且c（Y）＝2c（X）

B．原混合液中，c（Al3＋）∶c（Mg2＋）∶c（Cl－）＝1∶1∶5

C．X是NaOH溶液，Y是盐酸，且c（NaOH）∶c（HCl）＝2∶1

D．从b至c相应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O

3.镁条在空气中燃烧后的生成物中含有（　　）

A．MgCO3、MgO、Mg3N2B．Mg（OH）2、MgO、MgCO3

C．MgO、Mg3N2、CD．Mg3N2、C、MgCO3

4.根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断错误的是（　　）

A．铜活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银

B．在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈

C．与同种盐酸反应时，锌片比铁片反应剧烈

D．常温下，在空气中金属镁比铁容易氧化

5.下列各项正确的是（　　）

A．钠与水反应的离子方程式：

Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑

B．铁与水蒸气反应的化学方程式：

3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2

C．镁、铝与沸水不可能反应

D．钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式：

2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu

6.不能用来鉴别氯化铁和硫酸亚铁溶液的试剂是（　　）

A．氢氧化钠溶液B．硫氰化钾溶液

C．氯化钡溶液D．稀硫酸

7.有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c（Mg2＋）为0.2mol·L－1，c（Cl－）为1.3mol·L－1。

要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为（　　）

A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL

8.既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是（　　）

A．碳酸钙B．氯化铜C．碳酸氢钠D．金属铝

9.下列说法中正确的是（　　）

A．铁在干燥的空气中剧烈燃烧有黑色固体生成

B．铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气

C．铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，其表面出现红色的铁锈

D．烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈

10.关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的下列说法中正确的是（　　）

A．都是黑色固体B．都不溶于水

C．铁元素化合价都相同D．都能与水反应

11.在稀盐酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是（　　）

A．无色→灰绿→红褐B．灰绿→红褐→蓝灰色→红棕

C．无色→白色→浅绿→灰绿→红褐D．无色→浅绿→白色→灰绿→红褐

12.某无色溶液含有下列离子中的若干种：

H＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO

、Cl－、OH－，向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

13.下列反应中含镁元素的反应物作还原剂的是（　　）

A．MgCO3===MgO＋CO2↑

B．Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O

C．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

D．Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

14.下列关于镁和钠的比较结论正确的是（　　）

A．都是银白色的金属，在空气中都能稳定存在

B．钠的金属活动性比镁强，所以钠的熔点比镁高

C．都能与稀硫酸发生置换反应，有气体放出

D．在空气中都能燃烧，生成的产物都是氧化物

15.关于硫酸铜的下列说法中不正确的是（　　）

A．无水硫酸铜是一种白色粉末

B．硫酸铜俗称蓝矾、胆矾

C．蓝矾的摩尔质量为250g·mol－1

D．实验室常用无水硫酸铜检验水的存在

二、填空题

16.实验探究

（1）把水滴入盛有足量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，现象为________________；用手轻摸试管外壁，感觉______________，说明反应__________________；向试管溶液中滴入酚酞溶液，现象为____________________________。

实验结论：

______________________________________。

（2）写出过氧化钠与水反应的化学方程式：

______________________________（用双线桥法标出电子转移的方向和数目）；氧化剂是____________，还原剂是__________；被氧化的元素是____________，被还原的元素是__________。

17.若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2溶液、Al2（SO4）3溶液。

（1）首先可将废料加入到________溶液中，发生反应的化学方程式是_____________________。

（2）经过滤，将难溶物加入到__________中，可得到__________________溶液，反应的离子方程式是________________________________________________________

________________________________________________________________________，

然后向滤液中加入适量的__________，反应的离子方程式为_______________________。

（3）再过滤，将沉淀物加入到________中，可得到__________溶液，反应的离子方程式是________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

18.氢氧化亚铁的制备：

在一支试管中加入少量的硫酸亚铁溶液，然后滴入氢氧化钠溶液。

（1）观察到的实验现象是__________________________。

（2）用化学方程式表示产生上述现象的原因：

________________________________。

（3）在制取氢氧化亚铁时，可将吸有氢氧化钠溶液的长胶头滴管伸入到硫酸亚铁液面下，

再挤出氢氧化钠溶液的其目的是__________________________。

三、实验题

19.如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。

（1）点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是_________________________________。

（2）由上述实验你能得出的结论是_______________________________________。

（3）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式______________________________。

20.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。

他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。

以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。

装置中分别盛有以下试剂：

B：

稀硫酸；C：

盐酸、碳酸钙；D：

含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表（说明：

①>35℃NH4HCO3会有分解）

请回答以下问题：

（1）装置的连接顺序应是__________（填字母）。

（2）A装置中盛放的试剂是__________，其作用是________________________________。

（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是________________。

（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。

用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去__________（杂质以化学式表示）。

（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有__________________（以化学式表示），加入氯化氢，并进行______________操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4C1。

21.回答下列问题：

（1）可以证明钠的硬度小的实验事实是

________________________________________________________________________。

（2）可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是

________________________________________________________________________。

（3）可以证明氧化铝熔点高的实验事实是______________________________________。

（4）下图所示装置中的平底烧瓶内是干燥的空气，且底部有一块钠，过一段时间后可观察到____________，反应的化学方程式是____________________。

四、推断题

22.有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出化学式：

A______；B______；C______。

（2）写出化学方程式：

①A在空气中燃烧______________；

②C与水蒸气反应____________________；

③A与水反应__________________。

23.铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能与多种物质发生化学反应。

试依照图中实例在方框内填写物质的化学式并写出化学方程式（要求：

所填写的反应物不属于同一类物质，生成物必须填写铁的化合物）

（1）反应①的化学方程式为____________________。

（2）反应②的化学方程式为____________________。

（3）反应③的化学方程式为________________________。

24.有两种金属组成的合金A，在合适的条件下可按下图进行反应（部分产物和水省略），已知F为红褐色沉淀，请回答：

（1）溶液C的溶质主要是____________________（填化学式）。

（2）写出反应②的化学方程式_______________________________________________。

描述D变F的实验现象_______________________________________________。

（3）写出反应C→E的离子方程式________________________________________。

五、计算题

25.在标准状况下进行甲、乙、丙三次实验，每次实验均取30.0mL1mol·L－1的盐酸，并加入同一种镁铝合金粉末，产生气体。

有关数据列表如下：

依据表中的数据计算：

（1）合金中，镁与铝的物质的量之比为________。

（2）在丙实验后，向容器中加入一定量1.00mol·L－1的NaOH溶液，合金中的铝恰好完全溶解。

则NaOH溶液的体积为__________________。

26.现用铝与实验室中的盐酸反应，制取标准状况下氢气4.48L。

（1）如果选用所贴标签为2.0mol·L－1的盐酸，至少需要该盐酸多少毫升？

（2）如果选用所贴标签为7%的盐酸（密度为1.043g·mL－1），至少需要该盐酸多少毫升？

27.某兴趣小组从废铝锅底部剪一块铝片，将它放入21.9%的稀盐酸中，产生氢气的质量与消耗盐酸的质量如下图（其他杂质不与酸反应）。

请回答：

（1）从图中看出，该反应产生了H2________g。

（2）产生氢气的化学方程式为_________________；铝片中铝单质的质量为__________g。

（3）求被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数，写出计算过程。

答案解析

1.【答案】C

【解析】锌与硫酸反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

硫酸物质的量为0.2L×1mol·L－1＝0.2mol，锌物质的量为0.1mol，

锌完全反应时需要硫酸0.1mol<0.2mol，硫酸过量，

反应生成氢气的体积为0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L。

2.【答案】A

【解析】把体积比当作物质的量比来分析各段反应：

在Mg2＋、Al3＋溶液中先加X有沉淀，X不会是盐酸，所以A项错误。

O→a：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，设沉淀Al3＋、Mg2＋需要NaOH5mol。

a→b：

Al（OH）3＋OH－===＋2H2O，则溶解氢氧化铝需要NaOH1mol，可见MgCl2、AlCl3分别为1mol，B项正确。

b→c中和过量的NaOH：

H＋＋OH－===H2O，D项正确。

c→d：

＋H2O＋H＋===Al（OH）3↓，所需盐酸体积加倍，说明c（HCl）比c（NaOH）小一半，C项正确。

d→e：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。

3.【答案】C

【解析】镁条能与空气中的氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与二氧化碳反应生成单质碳和氧化镁。

4.【答案】A

【解析】铜虽然活动性不强，但其活动性比银强，可以从银的可溶性盐中置换出银，A错误；铁的活动性比铜强，在氧气中灼烧时，铁会剧烈燃烧火星四射，而铜不能燃烧，只能在表面形成黑色氧化铜，B正确；锌的活动性比铁强，与盐酸反应更剧烈，C正确；金属镁活动性比铁强，在空气中比铁更容易被氧化，D正确。

5.【答案】B

【解析】钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；铁与水蒸气的反应为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2，B正确；镁可以与热水反应，铝可以与沸水反应，C错误；钠先与水反应，生成的氢氧化钠和硫酸铜溶液发生复分解反应，离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu（OH）2↓＋H2↑＋2Na＋，D错误。

6.【答案】D

【解析】氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成白色沉淀，立即变为灰绿色，最终变为红褐色；加入硫氰化钾溶液，氯化铁溶液变为红色，硫酸亚铁溶液不变红色；氯化钡溶液与氯化铁溶液不反应，能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸钡沉淀；氯化铁和硫酸亚铁与稀硫酸都不反应。

7.【答案】C

【解析】　由溶液呈电中性，得2×c（Mg2＋）＋3×c（Al3＋）＝c（Cl－）＝1.3mol·L－1，c（Al3＋）＝0.3mol·L－1，使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，反应产物为Mg（OH）2、NaAlO2、NaCl，由Al3＋～NaAlO2～NaOH和Cl－～NaCl～NaOH，得：

消耗NaOH的物质的量：

c（Al3＋）×0.2L＋c（Cl－）×0.2L＝0.32mol，其溶液的体积为

＝0.08L＝80mL。

8.【答案】C

【解析】碳酸钙只能与盐酸反应，氯化铜只能与氢氧化钠溶液反应；碳酸氢钠、金属铝都能与盐酸和氢氧化钠溶液反应，但金属铝不是化合物。

9.【答案】D

【解析】铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只能在纯氧气中才能剧烈燃烧；铁与盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2），而不是氯化铁（FeCl3）；铁丝与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和红色单质铜，而不是铁锈；刀片、枪筒表面发蓝色光泽的物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜，用以防止刀片、枪筒生锈。

10.【答案】B

【解析】铁的三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）都是不溶于水的固体，都不与水反应；它们的颜色不同，氧化铁（Fe2O3）为红棕色，氧化亚铁（FeO）和四氧化三铁（Fe3O4）为黑色；铁的三种氧化物中，铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。

11.【答案】D

【解析】硫酸溶液是无色的；加入铁粉生成硫酸亚铁，呈现出浅绿色；再加入氢氧化钠，与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，产生白色沉淀；放置片刻后氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，逐渐变成灰绿色后呈现出红褐色。

12.【答案】C

【解析】　含有Fe3＋的溶液显棕黄色，在无色溶液中不能大量存在；H＋与CO

、OH－会发生反应，不能大量共存，OH－与Al3＋会发生反应，不能大量共存；Ba2＋、Al3＋与CO

会发生反应，不能大量共存。

向该溶液中加入铝粉，只放出H2，若溶液为碱性，则含有大量的OH－，还可能含有大量的Ba2＋或CO

、Cl－、NO，离子最多4种；若溶液为酸性，可能含有的离子是：

H＋、NH、Ba2＋、Al3＋、Cl－，最多是5种离子。

13.【答案】C

【解析】A、B、D项中镁元素的化合价都没有变化，它们不是氧化还原反应；C项中镁元素的化合价由0价升高到＋2价，镁作还原剂。

14.【答案】C

【解析】镁和钠在金属活动顺序表中都位于氢的前面，都能与酸发生置换反应产生氢气，镁和钠在空气中都能燃烧，钠燃烧生成过氧化钠，镁燃烧生成氧化镁、氮化镁和单质碳；金属钠在空气中易被氧化生成氧化钠，在空气中不能稳定存在；金属的活动性与金属的物理性质（如密度、硬度、延展性、熔点等）无关。

15.【答案】B

【解析】无水硫酸铜是一种白色粉末，极易与水或水蒸气反应，生成蓝色的硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），所以实验室常用无水硫酸铜来检验水的存在。

蓝色的硫酸铜晶体俗称蓝矾、胆矾，其摩尔质量为250g·mol－1。

16.【答案】

（1）试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃　试管壁温度升高　放热　溶液先变红，后褪色　过氧化钠与水反应产生O2和碱性物质，同时放热，过氧化钠有漂白性

Na2O2　Na2O2　Na2O2中的氧元素　Na2O2中的氧元素

【解析】过氧化钠与水反应产生氧气和碱性物质氢氧化钠，同时放热，过氧化钠有漂白性，能使红色的酚酞溶液褪色。

17.【答案】

（1）NaOH　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

（2）稀盐酸　MgCl2　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑　稀硫酸　AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓

（3）稀硫酸　Al2（SO4）3　Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

【解析】由Mg、Al合金制备MgCl2溶液及Al2（SO4）3溶液的思路为

Al2（SO4）3溶液。

18.【答案】

（1）试管中先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（2）FeSO4＋2NaOH===Fe（OH）2↓＋Na2SO4、4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

（3）防止氢氧化钠溶液加入时带入空气，将生成的氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁

【解析】硫酸亚铁溶液能与氢氧化钠溶液反应，生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁具有还原性，在空气中极易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀。

19.【答案】

（1）小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出

（2）碳酸氢钠受热易分解，有二氧化碳和水生成；碳酸钠受热不分解，无二氧化碳生成，由此可知，碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强

（3）2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

【解析】碳酸氢钠受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水生成；碳酸钠比较稳定，受热很难分解。

20.【答案】

（1）CADB　

（2）饱和NaHCO3溶液　除去CO2中的HCl　（3）温度超过35℃，碳酸氢铵开始分解，温度太低，反应速率降低，不利于反应进行　（4）NaCl、NH4C1、NH4HCO3　（5）NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3　结晶

【解析】

（1）C中产生的CO2混有HCl，在通入D之前应先除去，连接顺序为CADB。

（2）A中盛饱和NaHCO3溶液以除去HCl。

（3）温度较高，反应速率较快，但温度过高会使NH4HCO3分解，不利于NaHCO3的生成。

（4）析出的NaHCO3晶体中含少量NH4Cl、NaCl、NH4HCO3，应用蒸馏水洗涤以除去。

（5）在锥形瓶中发生的反应为NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，过滤之后母液中还会有溶解的NaHCO3以及没有过滤出来的NaCl、NH4C1、NH4HCO3等，加入氯化氢可以使氯化钠的溶解度降低而析出，利用结晶的方法使之重新回收利用。

21.【答案】

（1）金属钠可以用普通刀片切割

（2）新切开的金属钠很快失去光泽（被氧化）

（3）铝箔在酒精灯上加热只熔化而不滴落

（4）钠表面变暗，气球膨胀　4Na＋O2===2Na2O

【解析】氧化铝的熔点高可用铝箔燃烧的实验来证明，即铝箔燃烧时因表面生成的氧化铝保护膜，使内部的铝与空气隔绝不再发生反应，且受热熔化的液态铝被氧化膜包裹而不掉落。

22.【答案】

（1）Na　Mg　Fe

（2）①2Na＋O2

Na2O2　②3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2　③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

【解析】金属钠在空气中加热反应生成淡黄色固体过氧化钠，金属镁和氧气反应发出耀眼的白光，金属铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。

23.【答案】A.H2O　B．Fe3O4　C．HCl　D．FeCl2　E．CuSO4　F．FeSO4（答案合理即可）　

（1）3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2　

（2）Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　（3）Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

【解析】金属铁可以与非金属（O2等）、水蒸气、酸（盐酸、硫酸等）以及盐（CuSO4、AgNO3等）发生反应。

24.【答案】

（1）AlCl3、FeCl2

（2）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3白色沉淀经灰绿色变为红褐色（3）2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl

【解析】合金A能与氢氧化钠溶液反应，则合金A中含有铝，B为偏铝酸钠；F为红褐色沉淀，则该沉淀为氢氧化铁，所以合金A中含有铁，则C为氯化铝和氯化亚铁，则D为氢氧化亚铁；C中通入氯气，氯化亚铁与氯气反应可生成氯化铁，则E为氯化铝和氯化铁；氯化铝和氯化铁溶液中加入过量的氢氧化钠可生成氢氧化铁和偏铝酸钠。

（1）由上述推断可知，溶液C的溶质主要是氯化铝和氯化亚铁。

（2）反应②是氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的过程，反应的化学方程式：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3。

氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的现象：

白色沉淀经灰绿色变为红褐色。

（3）反应C→E是氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁的过程，反应的离子方程式：

2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。

25.【答案】

（1）1∶1　

（2）39mL

【解析】根据化学反应方程式计算时，如果已知二种反应物的量，计算关键在于确定过量，以不足量物质进行计算。

从甲→乙，随合金质量增加，气体增多，说明甲中盐酸有剩余；从乙→丙，合金虽然增加，但气体不再增加