第三章金属及其化合物单元检测题

金属及其化合物 单元检测题
第I卷（选择题 共40分）
1．下列各组物质混合后，既产生无色气体，又生成白色沉淀的是（ ）
A． Ba（NO3）2溶液和Na2SO4溶液
B． 金属钠和MgCl2溶液
C． 金属铝和NaOH溶液
D． 盐酸和NaOH溶液
2．将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入200mL 1mol/L的盐酸中，结果正确的是（ ）
A． 钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多
B． 铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多
C． 铁与盐酸反应产生的气体比钠多
D． 反应结束时产生的气体一样多
3．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
4．有A、B、C、D四种金属，投入水中只有D反应放出氢气，将A投入C的盐溶液可
置换出金属C，B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强，则、
四种金属的金属性强弱顺序正确的是
A．A＞B＞C＞D
B．B＞A＞C＞D
C．D＞B＞A＞C
D．C＞A＞B＞D
5．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳与过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(　 　)?
? 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子
A 1mol ? NA
B 22.4L 1mol ?
C ? 53g 1mol
D ? 106g 2NA
6．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为（??）?????????
A．Al、Cu、Mg、Si、Mn???????????21·cn·jy·com
B．Al、Mg、Si、Zn?
C．Al、Fe、C、Cu????????????????
D．Al、Si、Zn、Na
7．为了验证Na2CO3固体中是否含有NaHCO3，下列实验事实及判断中，正确的是
A．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
B．加热后称重，看质量是否变化
C．加稀盐酸观察是否有气体产生
D．在无色火焰上灼烧，观察火焰是否呈黄色
8．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是2·1·c·n·j·y
A．A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是 Na2CO3和NaHCO3
B．B曲线中消耗盐酸0C．B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为224mL 2-1-c-n-j-y
D．原NaOH溶液的物质的量浓度为1.0mol/L
9．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A．烧杯中有铜无铁
B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有
D．烧杯中铁、铜都无
10．将Cu片放入0.l mol / L FeCl3溶液中，一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)＝2:3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为（???）　　21*cnjy*com
A．3 : 2
B．3 : 5
C．4 : 3
D．3 : 4
11．为了防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制FeSO4溶液时，常在溶液中加入少量的
A．铜粉
B．铁粉
C．锌粉
D．Fe2(SO4)
12．在两份体积相同的氢氧化钠和稀硫酸溶液中分别加入过量铝粉，充分反应后，在相同状况下，若放出氢气的体积相同，则该氢氧化钠溶液与硫酸溶液的物质的量浓度之比为
A．3:1
B．1:3
C．2:3
D．3:2
13． 向盐酸和AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀Al(OH)3的量随着加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是21世纪教育网版权所有
A．在a点对应的溶液中,加入Mg2+、I―、NH4＋、NO3―离子仍能大量共存
B．图中B→C的过程中,实际发生的离子方程式为Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O
C．若b、c的纵坐标数值相同，则横坐标数值之比为1：3
D．原溶液中盐酸和AlCl3物质的量的浓度之比为1：3
14．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是
A．将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色
B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
15．等质量的钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是…(????)
A．将钠投入到足量水中
B．将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放人足量的水中
C．将钠放入足量稀硫酸中
D．将钠放入足量稀盐酸中
16．1L稀H2SO4 和稀H NO3的混合液，其物质的量浓度分别为0.4mol·L－1和0.1mol·L－1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为【来源：21cnj*y.co*m】
A．2．4g
B．3．2g
C．6．4g
D．9．6g
17．2.1 g镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气2.24 L(标准状况下)，再向溶液中加入氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量最大的是(　　)www.21-cn-jy.com
A．2.9 g
B．4.6 g
C．5.5 g
D．6.9 g
18．下列说法正确的是(　　)
A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样
C．我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的
D．各种铜合金都有良好的导电、导热性
19．下列有关金属及其合金的说法不正确的是(　　)
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
20．下列关于合金的叙述正确的是(　　)
①具有金属的特性　②通过熔合而成　③含有两种或两种以上金属或金属跟非金属　④一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低21cnjy.com
A．①②
B．③④
C．②③④
D．全部
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
21．(4分) 钠放入到硫酸铜溶液中，现象是________，离子方程式为______。
22．(12分) A．B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：【出处：21教育名师】
(1）写出A、C、F的化学式：A ； C ； F ；
(2）写出C溶液和H反应的化学方程式 。
(3）写出下列反应的离子方程式：
① D+盐酸 。② B+水 。
23．（12分）A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答：
(1)写出下列物质的化学式。
A________________，B________________，
乙________________，丁________________。
(2)写出下列变化的化学方程式。
①A与NaOH溶液反应的化学方程式_______________________
____________________________________________________________________。
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_______________________
____________________________________________________________________。
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为________，转移电子的物质的量为________。
24．(14分)以明矾石[主要成分为K2SO4·Al2（SO4）3·2A12O3·6H2O]为原料生产硫酸铝晶体[Al2（SO4）3·18H2O]和明矾[KAl（SO4）2·12H2O]的实验流程如下：
两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表：
物质
α－Al2O3
γ－A12O3
性质
不溶于水和酸
不溶于水，溶于强酸或强碱，加热至1200℃可转化为α－ Al2O3
Al2（SO4）3、明矾在不同温度下的溶解度如下表：
????温度/℃
溶解度/g
0
20
40
60
80
100
Al2（SO4）3
31.2
36.4
46.1
59.2
73.0
89.0
明矾
3.0
5.9
11.7
25
71
154
(1) “焙烧’’温度过高，会导致硫酸铝晶体产量降低，其原因是???????????。
(2）从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为：①??????????；②??????????；③过滤、洗涤、干燥。
(3）测定硫酸铝晶体样品中Al2（SO4）3·18H2O质量分数的实验步骤为（EDTA分别能与Al3＋或Pb2＋以物质的量之比1：1进行反应）：
步骤1：准确称取硫酸铝晶体样品mg，溶于25 mL水中。??
步骤2：加入c1 mo1·L－1EDTA溶液V1mL（过量），煮沸、冷却，稀释至100 mL。
步骤3：取25. 00mL上述稀释液，滴加指示剂，用c2 mol·L－1Pb（NO3）2标准溶液滴定过量的EDTA溶液，达到终点时消耗v2mL Pb（NO3）2标准溶液。
①步骤2中“稀释至100 mL”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、????。
②根据上述数据计算，该样品中Al2（SO4）3·18H2O的质量分数为??????????。（用含字母的代数式表示）。
(4）铝的阳极氧化法是把铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，施加阳极电压进行电解，在铝的表面形成一层致密的氧化膜。
①电解过程中阳极的电极反应为??????????????。
②取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是???????????????。(用离子方程式表示) 21教育网
25．(7分)向一定量铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，充分反应后，收集到2.24L（标准状况）气体，过滤残留固体，干燥后称量，质量比加入的锌粉减轻了7.5g。试求：
(1）加入铜片的质量
(2）原硫酸的物质的量浓度。
26．(13分)过氧化钠与铝粉混合物共18.3g，加入100mL 水，充分反应后混合物完全溶解，并收集到5.6L气体。（标准状况）【来源：21·世纪·教育·网】
(1）收集到的气体成份是 ，体积比是 。
(2）计算反应后溶液中各溶质的物质的量浓度。（设溶液体积不变）
参考答案及解析
1．B
【解析】涉及到的离子方程式为：
Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓ 2Na+2H2O+Mg2+=2Na++Mg(OH)2↓+H2↑
2Al＋2OH—＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑ H＋＋OH－=H2O
由下列离子方程式可知答案为B
2．A
【解析】本题主要考查金属的活泼性及过量不足问题；活泼性：钠>铝>铁，所以钠与盐酸反应最剧烈，铝次之；由反应方程式可知，盐酸均不足，故铝、铁产生的氢气相同，均为0.1 mol，但钠除了可与盐酸反应外可继续和水置换气体，共可产生氢气0.25mol，故答案为A21教育名师原创作品
3．A
【解析】镁铝均为活泼金属，在空气中即可形成一层致密的氧化膜，阻止了继续氧化；铝需要点燃才可燃烧；铁锈的主要成分是Fe2O3
【解析】A中碳酸钠和碳酸氢钠均能和石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，不能鉴别；B中碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和CO2，而碳酸钠的热稳定性强，通过质量变化可以鉴别；C中稀盐酸和碳酸钠以及碳酸氢钠均反应放出CO2，不能鉴别；D中二者的焰色反应都是显黄色的，不能鉴别，答案选B。
8．C
【解析】由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的，方程式是Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。根据图像可知，A曲线中生成CO2消耗的盐酸体积只有1ml，所以该溶液中的溶质应该是氢氧化钠和碳酸钠，A不正确；B曲线中生成CO2消耗的盐酸是前面消耗的2倍，所以该溶液中含有的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠，且二者的物质的量是1︰1的，B不正确；根据图像可知，B曲线中生成的CO2是0.2mol/L×0.05L＝0.01mol，标准状况下的体积是224ml，所以C正确；根据原子守恒可知，反应后溶液中氯化钠是0.075L×0.2mol/L＝0.015mol，因此氢氧化钠的浓度是1.5mol/L，D不正确，答案选C。
9．B
【解析】铁的金属性强于铜，所以氯化铁首先氧化单质铁，然后再氧化单质铜。所以反应后不可能出现烧杯中有铁无铜，选项B是不可能的，其余选项都是可能的，答案选B。
10．D
【解析】根据Fe元素守恒c(Fe3+):c(Fe2+)="2:3" c(Fe3+)+c(Fe2+)=0.1mol·L－1
得C(Fe3+)＝0.04 ?C(Fe2+)＝0.06 ；根据氯元素守恒，总的氯离子减去氯化铁和氯化亚铁中的氯离子，剩下的就是氯化铜中的氯离子了0.3－0.04×3－0.06×2=0.06，所以铜离子有0.06/2=0.03 Cu 2+:Fe3+=0.03:0.04=3/4
11．B
【解析】 Fe2+易被空气中的氧气氧化物Fe3+，而Fe具有还原性，能把Fe3+还有成Fe2+，因此可以防止FeSO4被氧化而变质，而其它选项的物质会因发生化学反应而掺入杂质。故选B。
12．C
【解析】铝和氢氧化钠溶液以及稀硫酸反应的化学方程式分别是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑。所以若放出氢气的体积相同，则该氢氧化钠溶液与硫酸溶液的物质的量浓度之比为2:3，答案选C。
13．B
【解析】氢氧化钠首先和盐酸反应，然后再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀。氢氧化钠过量则再溶解氢氧化铝，所以选项B正确。根据图像可知，a点溶液显酸性，而在酸性溶液中NO3－能氧化I－，选项A不正确；根据图像可知，选项C不正确。中和盐酸消耗的氢氧化钠是生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠的1/3，所以盐酸和氯化铝的浓度之比是1︰1，选项D不正确。答案选B。
17．C
【解析】选C。2.1 g镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气2.24 L(标准状况下)，由得到的氯化镁、氯化铝中的氯离子即为0.2 mol，所以全部转变成沉淀时，相当于氯离子全部被OH－代替，所以析出的沉淀中OH－的物质的量为0.2 mol，所以得到的沉淀质量为2.1 g＋0.2 mol×17 g/mol＝5.5 g。21*cnjy*com
18．C
【解析】选C。我们目前使用最广泛的合金是铁合金，A错。合金因其构成元素及配比的不同，性质各异，B错。黄铜的性质使其宜于制造日用品，C对。白铜的导电、导热性很差，D错。
19．B
【解析】选B。普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低。
20．D
【解析】选D。合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。【版权所有：21教育】
21．钠浮在CuSO4溶液上，立刻熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，发出“嘶嘶”的声响，小球越来越小，最后直至消失，溶液中生成蓝色的沉淀；
2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。
【解析】本质是钠和水反应，产生的NaOH再与CuSO4反应生成蓝色沉淀：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4
22．（1）NaOH；Na2CO3；Na2O2； （2）Na2CO3+CO2 +H2O= 2NaHCO3 。
（3）①HCO3－ + H+ = CO2↑+H2O ② 2Na+2H2O = 2Na+ + 2OH－+ H2↑。
【解析】A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，说明这五中物质均含有Na元素。B与盐酸反应生成一种可燃气体，则B是Na；C、D与盐酸反应生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明C、D为Na2CO3或NaHCO3，又知D和A可反应生成C，所以A是NaOH，C是Na2CO3，D是NaHCO3。F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体，能够产生Na2CO3和无色无味气体的含钠元素的化合物只有Na2O2和CO2反应，所以F是Na2O2，H是CO2。
【解析】根据图示可知A为Al，C为H2，乙为NaAlO2，丁为Al(OH)3，B为O2，甲为Al2O3，丙为H2O。
Al与NaOH溶液反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，产生3.36L氢气需要0.1mol的Al，1molAl在反应中转移3mol电子，所以转移的电子数为0.3mol。
24．（1）γ－A12O3转化为难溶于硫酸的α－Al2O3（2分）
（2）①蒸发浓缩（2分）??????②冷却结晶（2分）
（3）①100 mL容量瓶、胶头滴管（2分）
②(2分）
（4）①2Al+3H2O===Al2O3+6H+ +6e－(2分）
②Al3＋ +3HCO－ =Al(OH)3↓ + 3CO2↑(2分）
【解析】（1）γ－A12O3转化为难溶于硫酸的α－Al2O3，导致硫酸铝晶体产量降低,
（2）过滤之前的步骤为①蒸发浓缩②冷却结晶
（3）①稀释时还需要的仪器是100 mL容量瓶和胶头滴管，②根据方程式进行计算Al2（SO4）3·18H2O的物质的量=C1V1+4C2V2，所以质量分数为物质的量乘以摩尔质量，再除以样品的总质量，最后质量分数求得。
（4）①阳极失电子，铝常见价态为三价，所以电极反应式为2Al+3H2O===Al2O3+6H+ +6e－。②原因是铝离子会与碳酸氢根离子发生双水解，Al3＋ +3HCO－ =Al(OH)3↓ + 3CO2↑
25．（1）64g （2）18.3mol/L
【解析】考查根据方程式进行的有关计算。
加入锌粉后的反应方程式为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ △m↓
1mol 1mol 22.4L 65g
0.1mol 0.1mol 2.24L 6.5gwww-2-1-cnjy-com
Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu △m↓
1mol 1mol 1g
1mol 1mol 7.5g－6.5g＝1.0g
所以加入的铜是1mol，质量是64g。
根据电子得失守恒可知，在反应中生成的SO2是1mol
根据硫原子守恒可知，原硫酸的物质的量是1mol＋1mol＋0.1mol＝2.1mol
所以其浓度是
则：n（O2）=0.1mol n（H2）=0.15mol，所以二气体的体积比为2∶3
由方程式或元素守恒可得到反应后溶液中各溶质的物质的量浓度：
c（NaOH）= =3 mol/L
c（NaAlO2）= =1 mol/L