届人教版 金属及其化合物 单元测试1.docx

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届人教版金属及其化合物单元测试1

金属及其化合物

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.将2.48gNa和Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL混合气体，将混合气体用电火花引燃恰好完全反应，则Na和Na2O2的物质的量之比为（　　）

A．2∶1　　B．1∶2C．1∶1　　D．3∶1

2.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：

＋OH－===＋H2O

B．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：

＋OH－===＋H2O

C．碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：

Ca2＋＋===CaCO3↓

D．碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合：

Ba2＋＋===BaCO3↓

3.Be（OH）2是两性的，跟强酸反应时生成Be2+，跟强碱反应时生成

。

现有三份等物质的量浓度、等体积的BeCl2、MgCl2、AlCl3溶液（配制时均加入少量盐酸），现将一定浓度的NaOH溶液分别滴入三种溶液中至过量，NaOH溶液的体积x（mL）与生成沉淀的物质的量y（mol）的关系如图所示，则与BeCl2、MgCl2、AlCl3三种溶液对应的图像正确的是（　　）

A．⑤③①B．②③④C．③⑤④D．③②①

4.四种黑色粉末氧化铜、氧化亚铁、二氧化锰、石墨粉，只需加入一种试剂即可将它们区别开来，这种试剂是（　　）

A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．浓盐酸D．蒸馏水

5.已知15.5gCO、HCOOCH3、HCHO、CH3COOH的混合物在O2中完全燃烧都生成水和CO2，将其产物通过足量的Na2O2后，则Na2O2固体增重为（　　）

A．14.7gB．16.1gC．15.5gD．无法确定

6.为了避免青铜器生成铜绿，下列说法中不正确的是（　　）

A．将青铜器密封在玻璃容器中B．将青铜器保存在干燥的环境中

C．将青铜器保存在潮湿的空气中D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜

7.将0.4g氢氧化钠和1.06g碳酸钠混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成二氧化碳的物质的量的关系的是（　　）

A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D

8.向一定量下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，这种物质是（　　）

A．硫酸镁B．偏铝酸钠C．氯化铝D．氯化铁

9.使溶液中的AlO

完全转化成Al（OH）3，应选择的试剂最好是（　　）

A．稀H2SO4B．盐酸C．CO2D．氨水

10.下列说法错误的是（　　）

A．钠在空气中燃烧最后所得产物为过氧化钠

B．镁在空气中能稳定存在，是因为其表面形成了致密的氧化膜

C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼

D．铁不能形成致密的氧化膜，在潮湿的空气中易生锈

11.在过氧化钠与水反应中，发生氧化反应和还原反应的物质的物质的量之比是（　　）

A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．8∶53

12.现有100mL3mol·L－1氢氧化钠溶液和100mL1mol·L－1氯化铝溶液，若进行以下两种操作：

①将氢氧化钠溶液分多次加入氯化铝溶液中；②将氯化铝溶液分多次加入氢氧化钠溶液中，这两种操作结果正确的是（　　）

A．现象相同，沉淀质量不同B．现象相同，沉淀质量也相同

C．现象不同，沉淀质量相同D．现象不同，沉淀质量不同

13.向紫色石蕊溶液中加入过量的过氧化钠粉末，充分振荡，观察到的现象是（　　）

A．溶液仍为紫色B．除最终溶液褪色外，无其它现象

C．溶液最终变为蓝色D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色

14.足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（　　）

A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．氨水

15.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。

他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，现象如下：

下列有关三种金属的说法中正确的是（　　）

A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu

B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg

C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径

D．Cu和MgCl2溶液不发生化学反应

二、填空题

16.分别写出下列反应的化学方程式：

（1）钠与盐酸反应________________________________________________________；

（2）镁条放入稀硫酸中_______________________________________________________；

（3）金属铝溶于盐酸中___________________________________________________________。

17.明矾石的主要成分是K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3·6H2O，含有少量氧化铁，利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示：

据此流程图回答下列问题：

（1）①焙烧炉中Al2（SO4）3与S反应的产物是两种氧化物，该反应的化学方程式为______________；写出炉气的一种用途______________。

（2）②中Al2O3参与反应的离子方程式为____________。

（3）③中调节pH不能用CO2的理由是____________________。

（4）工业冶炼金属铝需要定期更换补充阳极碳块的原因是__________________。

（5）纯净氢氧化铝经历两次__________________（填反应类型）可制得铝。

以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池负极的电极反应式是__________________。

（6）现有明矾石1625t，按上述流程制得780tAl（OH）3，忽略铝元素的损失，请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%。

18.在小烧杯中加入约1/2体积的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿。

实验过程中，观察到的下列实验现象各体现了钠的什么性质。

（1）钠浮在水面上__________________。

（2）钠熔化成光亮的小球______________________。

（3）钠球四处游动，发出“嘶嘶”响声，并很快消失________________________。

（4）反应后的溶液变为红色______________________。

19.联碱法（侯氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________。

（2）X是__________，Y是____________（填化学式）。

（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有____________________；排出液W中的溶质除了氢氧化钙外，还有______________。

（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中__________（填“需要”或“不需要”）补充氨气。

（5）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是__________（填序号）。

a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小

b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出

c．加入食盐细粉目的是提高Na＋的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出

（6）联碱法与氨碱法相比，指出联碱法的一项优点______________________________。

20.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）提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是________（填字母）。

①污染水体　②破坏臭氧层　③危害工人的生命与健康　④破坏植被

A．①②B．①②③

C．②④D．①③④

（3）古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。

它的冶炼方法如下：

将ZnCO3、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是________，有关化学方程式为____________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。

下列能区别其真伪的方法是________（填字母）。

A．测定密度B．放入硝酸中

C．放入盐酸中D．观察外表

（5）在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。

在西汉古籍中曾有记载：

曾青得铁则化为铜[即：

曾青（CuSO4）跟铁反应就生成铜]。

试写出该反应的化学方程式：

_______________________________。

（6）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反应的化学方程式：

__________________________________________

________________________________________________________________________。

三、实验题

21.某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，对纯碱（碳酸钠）和小苏打（碳酸氢钠）两种固体进行实验探究：

（1）写出甲、丙两种仪器的名称：

______________，________________。

（2）在实验过程中，观察到丙仪器中的澄清石灰水变浑浊，请写出丙仪器中发生反应的化学方程式______________________。

（3）该实验探究利用的科学方法是__________________（填“控制变量法”、“对比观察法”或“定量分析法”），实验目的是______________________________________。

22.明矾[KAl（SO4）2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。

某兴趣小组采用10.0g废易拉罐（含90%的Al，还含有少量的Fe、Mg等杂质）制备明矾的实验方案如图1：

（1）试剂①应选用________（填代号）。

a．盐酸b．H2SO4溶液

c．氨水d．NaOH溶液

（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________。

（3）溶液B中溶质的主要成分为________________（填化学式）。

（4）从溶液C中得到明矾的实验操作步骤为蒸发浓缩、________（填操作名称）、过滤、洗涤、干燥。

如图2所示，蒸发操作中的一处错误是________________________________。

（5）该小组在实验完成之后，得到118.5g明矾，则明矾的回收率为________。

（已知：

明矾的摩尔质量为474g·mol－1）

四、推断题

23.孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，受热分解生成三种氧化物，并有如图所示的转化关系：

回答问题：

（1）D在农业生产中的用途是__________________；

（2）写出碱式碳酸铜受热分解的化学方程式：

____________________________________；

（3）D和E反应的化学方程式：

__________________。

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.工业上通过电解饱和的食盐水来制取氯气。

现取500mL含NaCl为11.7g的饱和食盐水进行电解，2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑。

在标准状况下制得Cl2多少升？

所得NaOH的物质的量浓度为多少？

（电解前后溶液体积保持不变）

26.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】A

【解析】钠与水、过氧化钠与水、氢气与氧气的反应方程式如下：

2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，钠与氢气的关系：

2Na~H2，

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，过氧化钠与氧气的关系：

2Na2O2~O2，

2H2+O2

2H2O，氢气和氧气的关系：

2H2~O2。

将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，即氢气和氧气的物质的量之比为2∶1，

通过钠与氢气、过氧化钠与氧气、氢气与氧气的关系式可得钠与过氧化钠的关系：

4Na~2H2~O2~2Na2O2，

所以钠与过氧化钠的物质的量之比为4∶2=2∶1，

故选A。

2.【答案】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。

3.【答案】A

【解析】向氯化镁中加入氢氧化钠，开始先中和其中的少量盐酸，然后生成白色沉淀氢氧化镁，当氢氧化钠过量时，沉淀也不会溶解，量保持不变，故对应的是图像③；

向氯化铍溶液中加入氢氧化钠，开始先中和其中的少量盐酸，然后生成白色沉淀氢氧化铍，当氢氧化钠过量时，沉淀会溶解，依次发生反应BeCl2+2NaOH

Be（OH）2↓+2NaCl，Be（OH）2↓+2NaOH

Na2BeO2+2H2O，沉淀量达到最大和沉淀完全消失所消耗的氢氧化钠是相等的，故图像⑤是正确的；

向氯化铝溶液中加入氢氧化钠，开始先中和其中的少量盐酸，然后生成白色沉淀氢氧化铝，当氢氧化钠过量时，沉淀会溶解，依次发生反应：

AlCl3+3NaOH

Al（OH）3↓+3NaCl，Al（OH）3↓+NaOH

NaAlO2+2H2O，沉淀量达到最大和沉淀完全消失所消耗的氢氧化钠的物质的量之比是3∶1，故图像①是正确的。

则与BeCl2、MgCl2、AlCl3三种溶液对应的图像正确的是⑤③①；故A正确；

故选A。

4.【答案】C

【解析】浓盐酸与氧化亚铁反应形成浅绿色溶液，与氧化铜反应形成蓝色溶液，与二氧化锰加热产生黄绿色有刺激性气味的氯气，与石墨粉不反应。

5.【答案】C

【解析】有机物在O2中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧后全部产物通过足量Na2O2，2CO2+2Na2O2

2Na2CO3+O2，质量增重Δm=2m（Na2CO3）﹣2m（Na2O2）=2m（CO），可知反应后固体质量增加量为CO的质量；Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2

4NaOH+O2↑，质量增重Δm=2m（H2O）﹣m（O2）=2m（H2），可知反应后固体增加的质量为氢气质量，则有机物的化学式符合（CO）n（H2）m，则过氧化钠的增重的质量即等于有机物的质量。

CO、HCOOCH3、HCHO、CH3COOH均符合（CO）n（H2）m，可知混合物在O2中完全燃烧生成水和CO2，产物通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重为15.5g，故选C。

6.【答案】C

【解析】铜绿的生成本质为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2（OH）2CO3，铜的保存需要密封、隔绝空气。

7.【答案】C

【解析】滴加盐酸先与氢氧化钠反应完毕后，再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后碳酸氢钠继续与盐酸反应生成二氧化碳和水。

氢氧化钠、碳酸钠的物质的量都为0.01mol，当加入0.02mol盐酸后开始有气体生成。

8.【答案】C

【解析】铝盐溶液（如氯化铝溶液）与氢氧化钠溶液反应，先生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化钠过量时氢氧化铝沉淀溶解；镁盐溶液（如硫酸镁溶液）与氢氧化钠溶液反应，生成的氢氧化镁白色沉淀不溶于过量的碱溶液；铁盐溶液（如氯化铁溶液）与氢氧化钠溶液反应，生成的氢氧化铁红褐色沉淀不溶于过量的碱溶液。

9.【答案】C

【解析】　使AlO转化成Al（OH）3需加酸，若用强酸会使Al（OH）3溶解，最好通入CO2气体。

10.【答案】C

【解析】钠在空气中燃烧生成的产物是过氧化钠；镁和铝化学性质都很活泼，但二者在空气中表面都能形成一层致密的氧化膜，使内层的金属与空气隔绝，不再被氧化，金属镁或铝制品在空气中都能稳定存在；铁表面不能形成致密的氧化膜，在潮湿的空气中被氧化而生成疏松的氧化物，内层金属铁不能与空气隔绝，逐渐生锈被腐蚀。

11.【答案】A

【解析】在过氧化钠与水的反应中，过氧化钠中－1价氧元素原子之间发生电子转移，氧元素的化合价发生变化，从－1价升高为0价和降低为－2价，化合价变化差相等，发生氧化反应和还原反应的物质的量之比是1∶1。

12.【答案】C

【解析】氢氧化钠的物质的量为0.3mol，氯化铝的物质的量为0.1mol。

氢氧化钠溶液与氯化铝溶液滴加顺序不同，反应与现象不同，生成氢氧化铝沉淀的量相同。

①若将氢氧化钠溶液分多次加到氯化铝溶液中：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，观察到有白色沉淀生成并不断增多。

②若将氯化铝溶液分多次加到氢氧化钠溶液中：

Al3＋＋4OH－===＋2H2O、Al3＋＋3＋6H2O===4Al（OH）3↓，观察到的现象是开始生成沉淀并立即溶解，最后生成沉淀不溶解。

13.【答案】D

【解析】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液中有气泡产生，又因为有强氧化性物质存在，溶液最终变为无色。

14.【答案】A

【解析】铝与NaOH溶液反应时，由产物NaAlO2中铝元素与钠元素的含量可知铝与NaOH的物质的量之比为1∶1；铝与稀硫酸反应时，由产物Al2（SO4）3中铝元素与硫元素的含量可知铝与H2SO4的物质的量之比为2∶3；铝与盐酸反应时，由产物AlCl3中铝元素与氯元素的含量可知铝与HCl的物质的量之比为1∶3；铝与氨水不发生反应。

15.【答案】D

【解析】

16.【答案】　

（1）2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑

（2）Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑

（3）2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

【解析】

17.【答案】

（1）2Al2（SO4）3＋3S

2Al2O3＋9SO2↑　用于工业制硫酸

（2）Al2O3＋2OH－===2＋H2O

（3）③中调节pH不能用CO2，因为偏铝酸钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾，使制备的K2SO4中有杂质

（4）阳极会产生氧气，阳极的碳块在高温时会与氧气反应

（5）分解反应Al－3e－＋4OH－===＋2H2O

（6）8

【解析】根据题中工业流程可知，明矾石与硫在加热的条件下生成二氧化硫和氧化铝，所以炉气中主要有二氧化硫，熟料中主要是氧化铝，氧化铝溶解在氢氧化钾溶液中，得到偏铝酸钾溶液，用稀硫酸调节PH值，可得氢氧化铝沉淀和硫酸钾溶液，从硫酸钾溶液中可得硫酸钾晶体。

（1）①焙烧炉中Al2（SO4）3与S反应的产物是两种氧化物，反应的化学方程式为2Al2（SO4）3＋3S

2Al2O3＋9SO2↑，炉气的主要成分是二氧化硫，其一种用途为用于工业制硫酸。

（2）反应②为Al2O3与氢氧化钾的反应，反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－===2＋H2O,（3）③中调节pH不能用CO2，因为偏铝酸钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾，使制备的K2SO4中有杂质。

（4）工业冶炼金属铝是用电解熔融的氧化铝的方法，阳极会产生氧气，阳极的碳块在高温时会与氧气反应，所以要定期更换补充阳极碳块。

（5）纯净氢氧化铝经过受热分解，再电解可制得铝，涉及的反应类型都是分解反应，以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，充当电池的正极，铝发生氧化反应充当电池的负极，所以电池负极的电极反应式是Al－3e－＋4OH－===＋2H2O,

（6）现有明矾石1625t，按上述流程制得780tAl（OH）3，

根据明矾石的化学式K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3·6H2O可知，明矾石中铝元素与钾元素的物质的量之比为3∶1，780tAl（OH）3中铝元素的物质的量为

×106mol＝1×107mol，所以钾元素的物质的量为

×107mol，根据元素守恒可知，明矾石中钾元素的质量分数为＝0.08＝8%。

18.【答案】

（1）钠的密度比水小

（2）反应放热、钠的熔点低

（3）反应剧烈，产生的气体推动钠球运动

（4）反应生成物显碱性

【解析】钠与水反应的实验现象及其原因分析。

19.【答案】

（1）NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl　

（2）CO2　NH3　（3）NaHCO3、NH4Cl　CaCl2、NaCl　（4）不需要　（5）b　（6）不产生无用的CaCl2（或提高了食盐的利用率等）

【解析】

（1）两种方法沉淀池内产生的物质均为NaHCO3和NH4Cl，且析出的均是NaHCO3，发生的反应是NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl。

（2）两种方法中煅烧炉内发生的反应均是2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑，可循环的X是CO2。

氨碱法中：

向母液加入CaO后，生成NH3循环利用，排出液W中含有CaCl2及未反应的NaCl、Ca（OH）2等。

（3）联碱法中，母液中含有NaCl、NH3、NH4Cl（少量）、NaHCO3（少量）。

（4）从理论上分析，氨碱法生产中的母液主要含有NH4Cl、NaHCO3，加入过量CaO后，NH4Cl与Ca（OH）2反应生成NH3，显然不用补充氨气。

（5）增大母液中c（）和c（Cl－）均可以使NH4Cl析出。

20.【答案】

（1）D

（2）D

（3）铜锌合金　ZnCO3ZnO＋CO2↑，

C＋2Cu2O

4Cu＋CO2↑，

C＋2ZnO

2Zn＋CO2↑

（4）ABC

（5）CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu

（6）Cu2（OH）2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑

[或Cu2（OH）2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋3H2O＋CO2↑]

【解析】

（1）金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。

（2）提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质，危害工人的身体健康，排入环境会污染水体，破坏植被。

（3）由题中所