化学人教版必修1练习：第三章金属及其化合物检测Word版含解析

化学人教版必修1练习：第三章金属及其化合物检测Word版含解析

(时间：90分钟，满分 100分) 一、选择题(本题包括 16小题，每小题 3分，共 48分) 1．下列反应中符合该卡通情境的是( ) A．C＋2CuO===== 高温 2Cu＋CO2↑ B．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag C．Fe2O3＋3CO===== 高温 2Fe＋3CO2 D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl 解析：金属甲置换出了金属乙，B项合理。 答案：B 2．下列说法中错误的是( ) A．用氧化铝与水反应制取氢氧化铝 B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 C．氧化铁可用作红色颜料 D．铁制容器可盛装烧碱溶液 解析：氧化铝与水不反应，制取氢氧化铝用的是可溶性铝盐与氨水反应；氢氧化铝是 弱碱可用于治疗胃酸过多；铁制容器与氢氧化钠不反应可盛装烧碱溶液。 答案：A 3．相同物质的量的 Na2O2和 Na2O的比较中，不．正确的是( ) A．两种物质所含原子个数之比为 4∶3 B．两种物质中阴离子的物质的量之比为 2∶1 C．两种物质与足量的 CO2反应，消耗气体的质量比为 1∶1 D．两种物质中阳离子的物质的量之比为 1∶1 解析：Na2O2中的阴离子为 O2－2 ，Na2O中的阴离子为 O2－，Na2O2与 Na2O物质的量相 等，则两种物质中阴离子的物质的量之比为 1∶1。 答案：B 4 ． 下 列 六 种 物 质 ： ①Na2O ②Na2O2 ③NaCl ④Na2CO3 溶 液 ⑤NaOH ⑥NaHCO3其中不能与 CO2反应的是( ) A．①④ B．②③ C．③⑥ D．⑤⑥ 解析：①Na2O与 CO2反应生成碳酸钠；②Na2O2与 CO2反应生成碳酸钠和氧气；③NaCl 不能与 CO2反应；④Na2CO3溶液与 CO2反应生成碳酸氢钠；⑤NaOH 与 CO2反应生成碳 酸钠或碳酸氢钠；⑥NaHCO3不能与 CO2反应。 答案：C 5．等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下， 产生氢气的体积比是( ) A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3 解析：根据电子守恒分析：等量的铁与足量的盐酸和水蒸气反应失去的电子数比为 2∶8/3，即 3∶4，则相同的条件下，产生氢气的体积比为 3∶4。 答案：B 6．[双选题]把 4.6 g 钠放入 200 mL 0.1 mol/LAlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙 述中错误的是( ) A．Cl－的浓度几乎不变 B．溶液变浑浊 C．溶液中 Al3＋全部转化为 AlO－ 2 D．溶液中存在最多的离子是 Cl－ 解析：4.6 g Na生成 0.2 mol NaOH，n(Al3＋)＝0.02 mol，则 Al3＋全部转化成 AlO－ 2，溶 液澄清。 答案：BD 7．将固体 X投入过量的 Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧， 不易溶于水，则 X和 Y分别可能是( ) A．钠和氯化铝溶液 B．铝和烧碱溶液 C．过氧化钠和氯化亚铁 D．锌和稀硫酸 解析：A项中 Na 与水反应生成 NaOH 和 H2，NaOH 与过量的 AlCl3溶液反应生成白 色沉淀 Al(OH)3。B 项中 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，无沉淀生成；C 项中 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH 与过量 FeCl2溶液反应，生成 Fe(OH)2白色沉淀， 然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀；D项中 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，无沉淀 生成。 答案：A 8．下表中对离子方程式书写的评价正确的是( ) 选 项 化学反应与离子方程式 评价 A 将铜屑加入含 Fe3＋溶液中： 正确 Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋ B Na2O2 与 H2O 反应：Na2O2＋H2O===2Na＋ ＋2OH－ ＋ O2↑ 错误，氧元 素不守恒 C NaOH溶液与氧化铝反应： Al2O3＋2OH－===2AlO－ 2＋H2O 错误，产物应该是Al(OH)3 D 向 FeCl3 溶液中滴加足量氨水： Fe3 ＋ ＋ 3OH － === Fe(OH)3↓ 正确 解析：A应为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；B应为：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－ ＋O2↑；C项离子方程式正确，评价错误；D项一水合氨不能拆写成离子形式。 答案：B 9．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过 量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有( ) A. Mg2＋ B．Cu2＋ C．Al3＋ D. AlO－ 2 解析：Mg、Al、Cu三种金属与过量盐酸充分反应，过滤后滤液中有Mg2＋和 Al3＋，加 入过量 NaOH溶液时，滤液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋转化为 AlO － 2留在滤液中。 答案：D 10．下列物质的鉴别方法不．正确的是( ) A．用焰色反应鉴别 NaCl、KCl和 Na2SO4 B．用氢氧化钠溶液鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液 C．利用丁达尔效应鉴别 Fe(OH)3胶体与 FeCl3溶液 D．用氯化钙溶液鉴别 Na2CO3和 NaHCO3两种溶液 解析：NaCl和 Na2SO4的焰色反应均为黄色。 答案：A 11．准确称取 6.0g铝土矿样品(含 Fe2O3)，加入 100mL 稀硫酸中，充分反应后向滤液 中加入 10mol/L NaOH 溶液，产生沉淀的质量和加入 NaOH 溶液体积之间的关系如上图所 示。则所用硫酸物质的量浓度为( ) A．1.75 mol/L B．3.50 mol/L C．0.85 mol/L D．无法确定 解析：沉淀量最大时，生成沉淀是 Al(OH)3、Fe(OH)3，溶液中只有 Na2SO4，钠离子来 自氢氧化钠，硫酸根离子来自硫酸，即加入 OH－物质的量与原溶液中 H＋物质的量相等。硫 酸的浓度等于： 10 mol/L×0.035 L÷2 0.1 L ＝1.75 mol/L。 答案：A 12．甲、乙、丙、丁分别是 Al2(SO4)3、FeCl2、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若 将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液 时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是( ) A．Al2(SO4)3 B．NaOH C．BaCl2 D．FeCl2 解析：分析四种物质的性质，不难发现，产生先沉淀后溶解这一现象的只能是将 NaOH 溶液加入到 Al2(SO4)3溶液中，所以丁为 NaOH，乙为 Al2(SO4)3。将 NaOH 溶液加入到 FeCl2 溶液中，会产生先出现白色沉淀，随后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象。将 NaOH溶液加入到 BaCl2溶液中，无明显现象发生。所以甲为 BaCl2，则丙为 FeCl2。 答案：D 13．下列说法错误的是( ) A．钠在空气中燃烧最后所得产物为 Na2O2 B．镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的 进行特殊保护 C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼 D．铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂 保护层 解析：铝因易与 O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀，我们日常用的铝制品常采 用特殊工艺将氧化膜变厚，保护作用更好，并不是铝不活泼。 答案：C 14．把 1.0 mol/L CuSO4溶液、1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合 后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间 后，铁粉有剩余。此时溶液中 Fe2＋的物质的量浓度为( ) A．1.0 mol/L B．2.0 mol/L C．3.0 mol/L D．4.0 mol/L 解析：设原溶液的体积均为 1 L，Fe ＋ Fe2(SO4)3===3FeSO4 Fe ＋ CuSO4===FeSO4 ＋Cu，所以 Fe2＋的物质的量浓度为(1.0×3＋1.0)mol/2 L＝2.0 mol/L。 答案：B 15．[双选题]有关 Na2CO3和 NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是( ) A．Na2CO3受热不分解，而 NaHCO3受热易分解 B．Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液分别加入 CaCl2溶液，都产生白色沉淀 C．等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是 2∶1 D．将澄清的石灰水分别加入 Na2CO3和 NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生 沉淀 解析：NaHCO3溶液与 CaCl2溶液不反应；澄清的石灰水 Ca(OH)2与 NaHCO3溶液反 应时，同样生成 CaCO3沉淀，发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2＋ NaHCO3===CaCO3↓ ＋NaOH＋H2O或者 Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。 答案：BD 16．有 200 mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中 c(Mg2＋)为 0.2 mol/L，c(Cl－)为 1.3 mol/L。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加 4 mol/L NaOH溶液的体积为( ) A．40 mL B．72 mL C．80 mL D．128 mL 解析：欲使Mg2＋全部转化成沉淀并从溶液中分离出来，应向溶液中加入过量的 NaOH 溶液，使Mg2＋、Al3＋全部沉淀后，再使 Al(OH)3恰好溶解。设 c(Al3＋)＝x，根据电荷守恒， 则有：3x＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，即 3x＋2×0.2 mol/L＝1.3 mol/L，解得 x＝0.3 mol/L。 设 NaOH溶液的体积为 V，根据关系式则有： Mg2＋ － 2OH－ 0．2 mol/L×0.2 L 2×0.2 mol/L×0.2 L Al3＋ － 4OH－ 0．3 mol/L×0.2 L 4×0.3 mol/L×0.2 L 得 2×0.2 mol/L×0.2 L＋4×0.3 mol/L×0.2 L＝4× V 1 000 ，即 V＝80 mL。 答案：C 二、非选择题(本题包括 6小题，共 52分) 17．(7分)钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答： (1)钠的金属活动性比铝的________(填“强”或“弱”)。 (2)将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为_____________________；可观 察到的实验现象是________(填序号)。 a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动 (3)Fe 跟 Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成 溶液，分装在两支试管中。请回答： a．若向其中一支试管中滴加 KSCN溶液，则溶液变成________色。 b．向另一支试管中滴加 NaOH溶液，现象为____________________________________， 反应的离子方程式是________________________________________________________。 答案：(1)强 (2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ bc (3)FeCl3 红 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 18．(8分)化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如金属 就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题： (1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制 造货币的原因可能是________(填序号)。 A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型 B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀 C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术 D．自然界有大量的游离态的铜 (2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)， 铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。 (3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏， 若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_____________________________。 解析：(1)铜钱作为货币，首先应易得，再者不容易被腐蚀。 (2)铁锈主要成分为 Fe2O3，常见铁的氧化物还有 FeO和 Fe3O4。 (3)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 答案：(1)A、B、C (2)氧化铁 FeO Fe3O4 (3)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 19．(8分)A、B、C是中学化学中常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固 体和无色液体，这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断： (1)元素 A有可变化合价，则单质 A是________，化合物甲是________。 (2)写出反应①②③的化学方程式。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 解析：A有可变化合价且与 B点燃后得黑色固体甲，因此可假设 A元素为 Fe，点燃条 件下与 O2反应可生成黑色 Fe3O4，同时与无色液体 H2O 生成 H2，而 Fe3O4在高温下能被 H2还原得到 Fe和 H2O，与题意相符。 答案：(1)Fe Fe3O4 (2)①3Fe＋2O2===== 点燃 Fe3O4 ②3Fe＋4H2O(g)===== 高温 Fe3O4＋4H2↑ ③Fe3O4＋4H2===== 高温 3Fe＋4H2O 20．(11分)物质 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 存在下图转化关系，其中气体 D、E为单质，试回答： (1)写出下列物质的化学式： A是________，D是________，K是________。 (2)写出反应“C→F”的离子方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出反应“F→G”的化学方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在溶液 I中滴入 NaOH溶液，可观察到的现象是： ________________________________________________________________________。 (5)实验室检验溶液 B中阴离子的方法是：___________________________________。 解析：突破口有：E为氯气、K 为氢氧化铁、F为氢氧化铝，然后可以推导出 A为铝、 C为氯化铝、D为氢气、B为 HCl、H为铁、I为氯化亚铁、J为氯化铁、G为偏铝酸钠。 答案：(1)Al H2 Fe(OH)3 (2)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3 ↓＋3NH＋ 4 (3) Al(OH)3 ＋ NaOH===NaAlO2 ＋2H2O (4) 先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 (5)取少量溶液 B于试管中，先滴入少量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液 21．(9 分)现有 NaHCO3和 Na2CO3·xH2O 的混合物，为了测定 x 值，某同学采用如图 所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。 (1)A装置的作用是_________________________________________________________。 (2)B装置的作用是_________________________________________________________。 (3)C装置的作用是_________________________________________________________。 (4)若在装置 A的试管中装入 NaHCO3和 Na2CO3·xH2O的混合物 3.7 g，用酒精灯加热 到反应完全，此时 B管增重 1.89 g，C管增重 0.22 g，则 x 的值为______。 (5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________。为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： (4)B 管增重 1.89 g 是产生的水的质量，H2O 来自于 NaHCO3 的分解和 Na2CO3·xH2O失水。C管增重 0.22 g是产生的 CO2的质量。由 CO2的质量可求出 NaHCO3 的质量及其产生 H2O的质量。 2NaHCO3===== △ Na2CO3＋CO2↑＋H2O 2×84 44 18 0．84 g 0.22 g 0.09 g 即 Na2CO3·xH2O 的质量为 3.7 g－0.84 g＝2.86 g，Na2CO3·xH2O 含水：1.89 g－0.09 g ＝1.80 g，在 Na2CO3·xH2O中： MNa2CO3 MH2O ＝ 106 18x ＝ 2.86 g－1.80 g 1.80 g ＝ 1.06 g 1.80 g ， 得 x＝10。 答案：(1)加热，使 NaHCO3分解，使 Na2CO3·xH2O失水 (2)吸收反应中生成的水 (3)吸收反应中生成的 CO2 (4)10 (5)在 C装置后再加一个装有碱石灰的 U形管 为了防止空气中的 CO2和 H2O 被 C装 置中的碱石灰吸收 22．(9 分)取 100 mL 的 Na2CO3和 Na2SO4混合溶液，加入适量 Ba(OH)2溶液 100 mL 后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到 14.51 g白色沉淀和滤液(溶液体积为 200 mL)，再用 过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到 4.66 g，并有气体放出。计算[第(3)问请写出计算过程]： (1)原混合液中 Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L； (2)产生的气体在标准状况下的体积为________L； (3)过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度为多少？ 解析：由 Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH 和 Na2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋ 2NaOH，知：n(NaOH)＝2[n(Na2CO3)＋n(Na2SO4)]，白色沉淀是 BaCO3和 BaSO4；根据原 子守恒 n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝ 4.66 g 233 g/mol ＝0.02 mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝n(BaCO3)＝ 14.51 g－4.66 g 197 g/mol ＝0.05 mol，故 c(Na2SO4)＝ 0.02 mol 0.1 L ＝0.2 mol/L，V(CO2)＝0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L。 答案：(1)0.2 (2)1.12 (3)所得滤液溶质为 NaOH。根据 Na元素守恒得 n(NaOH)＝2×[n(Na2SO4)＋n(Na2CO3)]＝2×[ 4.66 g 233 g/mol ＋ 14.51 g－4.66 g 197 g/mol ]＝0.14 mol 故 c(NaOH)＝0.14 mol 0.2 L ＝0.7 mol/L