1、高中同步测试卷高中同步测试卷( (七七) ) 第七单元第七单元 金属及其化合物金属及其化合物 (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下列物质在空气中加热，颜色发生变化，且质量会增加的是( ) ANa2O BNaHCO3 CFe(OH)3 DCuSO45H2O 2下列反应中符合该卡通情境的是( ) AC2CuO= 高温 2CuCO2 BCu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag CFe2O33CO= 高温 2Fe3CO2 DBaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl 3下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是( ) A磁性氧化铁
2、四氧化三铁，为黑色晶体 B铁红氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料 C小苏打碳酸钠，受热稳定、易溶于水 D苏打碳酸氢钠，可用于治疗胃酸过多 4下列关于 Al、Fe、Cu 的说法正确的是( ) A三种金属单质放置在空气中均只生成氧化物 B三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物 C无需另选试剂就可以鉴别浓度均为 0.1 mol/L 的三种金属的硫酸盐 D三种金属的活泼性：AlCuFe 5下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( ) 选项 陈述 陈述 判断 A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除去铜器表面 的铜绿 对、对；有 B 铜表面易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 对、错；
3、无 C 银的导电性比铜好，但导线一 般用铜制而不用银制 铜比银的熔点高、密度小 对、对；有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白 色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池 的消毒剂 对、对；无 6.下列物质中既能与强酸又能与强碱发生氧化还原反应的是( ) ANaHCO3 BMg CAl(OH)3 DAl 7某溶液中加入铝粉，有 H2放出。在该溶液中可能大量共存的离子组是( ) AFe2 、Mg2、Cl、NO 3 BNa 、NH 4、SO 2 4、HCO 3 CNa 、Ba2、NO 3、Cl DK 、Na、Al3、AlO 2 8下列说法正确的是( ) A铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 B点
4、燃的镁条插入盛 CO2的集气瓶中，迅速熄灭 C铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物 D镁比铝活泼，更容易与 NaOH 溶液反应放出 H2 9在含有 Fe3 、Fe2、Al3、NH 4的稀溶液中，加入足量的 Na2O2固体，充分反应后， 再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有变化的是( ) AFe3 BAl3 CNH 4 DFe2 10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：Fe3Cu=Fe2Cu2 正确 B Na2O2与 H2O 反应：Na2O2H2O=2Na 2OHO 2 错误，氧元素不守恒 C NaOH 溶
5、液与氧化铝反应：Al2O32OH =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 11.将 Na2O2投入 FeCl3溶液中，可观察到的现象是( ) A生成白色沉淀 B生成红褐色沉淀，有气泡产生 C有气泡产生 D无变化 12.取 50 mL 稀硫酸与一定质量的镁铝合金反应，合金全部溶解，向所得溶液中滴加 5 mol L 1NaOH 溶液到过量，生成沉淀质量与加入 NaOH 溶液体积关系如图，则下列说法正确 的是( ) A原合金中铝的质量为 7.8 g B原合金中镁的质量为 4.8 g C原合金的质量为 1
6、9.4 g D硫酸的物质的量浓度为 5 mol L 1 13某溶液里加入过量氨水或烧碱溶液都有沉淀生成，若加入铁粉或铜粉，溶液的质量 都增加，则溶液中可能含有的阳离子是下列中的( ) AAl3 BFe2 CMg2 DFe3 14硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中，若其中铁元素的质量分数为 a%，则其中硫元素的质 量分数为( ) A(1003a)% B.100a 3 % C.1003a 3 % D.2 3(100a)% 15准确称取 6.0 g 铝土矿样品(含 Fe2O3)，加入 100 mL 稀硫酸中，充分反应后向滤液中 加入 10 mol/L NaOH 溶液，产生沉淀的质量和加入 NaOH 溶液体积
7、之间的关系如图所示。则 所用硫酸物质的量浓度为( ) A1.75 mol/L B3.50 mol/L C0.85 mol/L D无法确定 16美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成) 作载热介质。有关说法不正确的是( ) A自然界中没有游离态的钠和铝 B铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则 n(Al)n(Na) C铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出 Dm g 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的 H2越多，则铝的质量分数越小 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答 案 二
8、、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分) 17(11 分)某工厂用 FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程 式为 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。 实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下 探究： 取少量废液，滴加 KSCN 溶液显红色。 取 10 mL 废液，加入足量的 AgNO3溶液，析出沉淀 8.61 g。 另取 10 mL 废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了 0.256 g， 再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液不变色。 根据探究实验得出结论： (1)废液中含有的金属离子是_。 (2)根据有关数据计算该厂使用
9、的 FeCl3溶液中溶质的物质的量浓度(假设腐蚀电路板后溶 液体积不变。写出计算过程)。 (3)10 mL 废液中铜离子的物质的量是_mol。 18(14 分)结合 Na、Al、Fe 的有关性质，回答下列问题： (1)金属钠是具有银白色金属光泽的固体，常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程 式为_ _。 (2)铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，且都放出 H2，据此可区别铝和其他金属，请写 出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。 (3)如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试 管收集产生的经干燥的气体。 有关反应的化学方程式是_。 干燥管内可装入的试剂是_。
10、 19(12 分)下列物质之间有如下反应关系： 已知由 E 转化成 C 的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 (1)写出下列物质的化学式： A_，B_，D_，甲_，乙_，丙_。 (2)写出 EC 反应的化学方程式： _。 20(15 分)在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。 (1)以下有关金属单质的叙述正确的是_。 A金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中 B用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下 C铁单质与水蒸气反应的化学方程式为 2Fe3H2O(g)= 高温 Fe2O33H2 (2)把 NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组
11、成的混合物溶于足量水后，产生 1.16 g 白色沉淀， 再向所得浊液中逐渐加入 1.00 mol/L HCl 溶液，加入 HCl 溶液的体积与生成沉淀质量的关系 如图所示。 A 点的沉淀物的化学式为_。 写出 A 点至 B点发生反应的离子方程式： _。 某溶液中溶有 MgCl2和 AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为 _。 原混合物中 NaOH 的质量是_g，C 点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl 溶液的体积 为_mL。 参考答案与解析参考答案与解析 1解析：选 A。A.Na2O 是白色固体，在空气中加热，发生反应生成 Na2O2，物质的质量 增加，而且物质的颜色由白色变为淡黄色，正
12、确；B.NaHCO3是白色固体，加热发生分解反应： 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2，物质的质量减少，颜色不变，错误；C.Fe(OH)3在空气 中加热，发生分解反应：2Fe(OH)3= Fe2O33H2O，物质的颜色由红褐色变为黑色，质量 减少，错误；D.CuSO45H2O 加热发生分解反应：CuSO45H2O= CuSO45H2O，物质的 颜色由蓝色变为白色，物质的质量减少，错误。 2解析：选 B。金属甲置换出了金属乙，B项合理。 3解析：选 A。A.磁性氧化铁是四氧化三铁的俗称，它是黑色晶体，正确；B.铁红是氧 化铁的俗称，可用作红色油漆的颜料，错误；C.小苏打是碳酸氢钠的俗称，
13、该物质不稳定，能 够溶于水，错误；D.苏打是碳酸钠的俗称，由于溶液碱性强，因此不可用于治疗胃酸过多，错 误。 4解析：选 C。Cu 在空气中最后生成 Cu2(OH)2CO3，Al 形成的 Al2O3是两性氧化物，而 Fe 形成的 Fe3O4较复杂， A、B均错误。 三种金属形成的硫酸盐：Al2(SO4)3溶液为无色， FeSO4 溶液为浅绿色，而 CuSO4溶液为蓝色，故不需试剂就可鉴别，C 正确。 5解析：选 A。铜绿的成分为 Cu2(OH)2CO3，能与盐酸反应而被除去，而 Cu 与盐酸不 反应，A 正确。铜在常温下与浓 H2SO4不反应(实际上反应极慢)，表面不形成致密的氧化膜， 也不能
14、用铜容器盛放浓 H2SO4，B错。导线不用银制是因为导线的用量太多而银比铜贵得多， C 错。CuSO45H2O 转化为 CuSO4是化学变化，CuSO4因属于重金属盐，能使蛋白质变性而 能用作游泳池的消毒剂，D 错。 6解析：选 D。NaHCO3、Al(OH)3既能与强酸又能与强碱发生反应，但均不是氧化还原 反应，A、C 错误；Mg 不与碱发生反应，B错误；2Al6H =2Al33H 2，2Al2OH 2H2O=2AlO 23H2，D 正确。 7解析：选 C。加入铝粉，有 H2放出，该溶液可能为酸溶液，也可能为强碱溶液。A 项， Fe2 和 Mg2均不能在碱溶液中共存，Fe2和 NO 3不能在
15、酸溶液中共存；B项，HCO 3既不能与 H 共存，也不能与 OH共存，NH 4不能在碱溶液中共存；C 项能在碱溶液中共存，不能在酸 溶液中共存，因为硝酸与铝反应不产生氢气；D 项，Al3 和 AlO 2不能共存。 8解析：选 C。A.铝是亲氧元素，极易被氧气氧化生成氧化铝，致密的氧化物薄膜耐腐 蚀，故 A 错误；B.在点燃条件下，镁和二氧化碳发生氧化还原反应生成氧化镁和碳，故 B错 误；C.铝热反应可制备熔点较高的金属，则铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金 属，故 C 正确：D.镁尽管比铝活泼，但与 NaOH 溶液不能反应，故 D 错误。 9解析：选 B。因为 Na2O2是强氧化剂，
16、而且遇水生成 NaOH，于是 Fe2 被氧化成 Fe3， 并生成 Fe(OH)3沉淀，再和盐酸反应生成 Fe3 ，所以 Fe3浓度增大，Fe2浓度减小，故 A、D 错误；Al3 能和过量的氢氧化钠反应生成 AlO 2，在盐酸作用下又会生成 Al 3，根据铝元素守 恒，则 Al3 量几乎不变，故 B正确；NH 4和氢氧化钠反应，这样 NH 4转化成 NH3从溶液中逸 出，NH 4减少，故 C 错误。 10 解析： 选 B。 A 应为 2Fe3 Cu=2Fe2Cu2； B应为 2Na 2O22H2O=4Na 4OH O 2，评价正确；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
17、， 评价错误。 11解析：选 B。过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铁溶液反应生 成红褐色沉淀氢氧化铁。 12解析：选 B。根据图像，Al(OH)3的质量为 19.4 g11.6 g7.8 g，Al(OH)3的物质的 量为 0.1 mol，则铝的质量为 2.7 g，A 错。根据 Al3 沉淀再溶解时消耗 NaOH 溶液的体积关系 (31)，可直接得到 Mg2 消耗 NaOH 溶液的体积为(160 mL20 mL)3(180 mL160 mL) 80 mL， 则 Mg 的质量为 24(0.085)/24.8(g)， B正确。 原合金质量为 4.8 g2.7 g7.5 g， C 错
18、。消耗 NaOH 溶液的体积为 160 mL 时，溶液的溶质全为 Na2SO4，从而可求出消耗 H2SO4 的总量为(0.165)/20.4 mol，则硫酸的浓度为 0.4 mol/0.05 L8 mol L 1，D 错。 13解析：选 D。Al3 与过量 OH反应生成 AlO 2，不产生沉淀；加入 Fe 或 Cu 时，只有 Fe3 能与其反应，使溶液的质量增加。 14导学号 34080043 解析：选 B。Fe2(SO4)3、FeSO4中 w(S)w(O)都等于 12，所 以混合物中 w(S)1w(Fe)1 3(1a%) 1 3 100a 3 %。 15导学号 34080044 解析：选 A
19、。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10 mol/L0.035 L2 0.1 L 1.75 mol/L。 16导学号 34080045 解析：选 D。钠和铝的性质较活泼，自然界中没有游离态的钠和 铝，A 项正确；钠与水反应生成的氢氧化钠可以溶解铝生成偏铝酸钠，所以 n(Al)n(Na)，B 项正确；氢氧化钠与氯化铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应生成铜，C 项 正确；相同质量的铝比钠放出的氢气更多，D 项错误。 17 导学号
20、34080046 解析： (3)解法一： 若 0.02 mol FeCl3全部与铜反应， 则需要铜 0.01 mol，废液还能溶解 0.256 g 铜(0.004 mol)，说明废液中含 Cu2 0.006 mol。 解法二：先求与铜片反应的 FeCl3为 0.008 mol，则与电路板上的铜反应的 FeCl3为 0.012 mol，最后求出溶解在废液中的铜为 0.006 mol。 答案：(1)Cu2 、Fe2、Fe3 (2)n(FeCl3) 8.61 g 143.5 g/mol 3 0.02 mol， c(FeCl3)0.02 mol 0.01 L 2 mol/L。 (3)0.006 18导
21、学号 34080047 解析：(1)金属钠常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程 式为 2Na2H2O=2NaOHH2。(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2。 (3)反应的化学方程式是 3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O44H2； 干 燥管内利用无水 CaCl2或碱石灰吸收水分。 答案：(1)2Na2H2O=2NaOHH2 (2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (3)3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O44H2 无水 CaCl2(或碱石灰) 19 导学号 34080048 解析： 根据红棕色粉末 A 盐酸 B 丙 红
22、色溶液， 推知 A 为 Fe2O3， B为 FeCl3，丙为 KSCN；根据 E 转化为 C 时，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色， 推知 E 为 Fe(OH)2， C为 Fe(OH)3； 联系框图中各物质间的转化， 进一步推知乙为 NaOH、 KOH 或 NH3H2O 等碱类物质，D 为 FeCl2，甲为 Cl2。 答案：(1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH(其他合理答案也可) KSCN (2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 20导学号 34080049 解析：(1)A.金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油 中，A 正确；B.由于铝是活泼
23、金属，极易被氧化为氧化铝，氧化铝的熔点高，所以用坩埚钳夹 住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，但并没有熔融物滴下，B错误；C.铁单 质与水蒸气反应的化学方程式为 3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O44H2，C 错误。 (2)向所得浊液中，逐滴加入 1.00 mol/L 盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量的 关系图分析：010.0 mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明氢氧化钠过量，加 入的盐酸先与氢氧化钠反应，化学方程式为 NaOHHCl=NaClH2O。因此 A 点沉淀是 Mg(OH)2，其质量是 1.16 g，物质的量 nm M 1.16 g 58 g/mol
24、0.02 mol。则根据原子守恒可知原混 合物中氯化镁的物质的量0.02 mol。 NaOH、 AlCl3、 MgCl2组成的混合物， 溶于足量水发生反应： MgCl22NaOH=Mg(OH)2 2NaCl、AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O。NaOH 过量，溶液是 NaCl、NaAlO2 和 NaOH 的混合液，则 AB阶段发生反应：NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl，离子 方程式是 AlO 2H H 2O=Al(OH)3。 由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强酸和强碱中，所以某溶液中溶有 MgCl2和 AlCl3两种溶质，若把两者分开，首先利用过量的氢氧化
25、钠生成氢氧化镁和偏铝酸钠，过滤后 得到的氢氧化镁用盐酸溶解即可生成氯化镁。向偏铝酸钠溶液中通入足量的二氧化碳生成氢 氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀，然后利用盐酸溶解得到氯化铝，所以应选用的试剂为 NaOH 溶液、CO2、稀盐酸。 AB阶段消耗盐酸的物质的量(0.03 L0.01 L)1.0 mol/L0.02 mol，则根据化学 方程式 NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl 可知生成氢氧化铝的物质的量0.02 mol。 所 以根据原子守恒可知原混合物中氯化铝的物质的量是 0.02 mol。B点沉淀达到最大值，此时的 沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，而溶液则恰好是氯化钠溶液。根据
26、氯离子守恒可知氯 化钠的物质的量0.03 L1.00 mol/L0.02 mol20.02 mol30.13 mol。 所以根据钠离子 守恒可知， 氢氧化钠的物质的量也是 0.13 mol， 因此氢氧化钠的质量 mn M40 g/mol0.13 mol5.2 g。BC 阶段加入的盐酸开始溶解氢氧化铝和氢氧化镁，此时反应的方程式为 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。根据氢氧化镁和氢氧化 铝均是 0.02 mol 可知， 该阶段消耗盐酸的物质的量是 0.02 mol20.02 mol30.10 mol， 其 体积是0.10 mol 1.00 mol/L0.1 L100.0 mL， 所以C点HCl溶液的体积为30.0 mL100.0 mL 130.0 mL。 答案：(1)A (2)Mg(OH)2 AlO 2H H 2O=Al(OH)3 NaOH 溶液、CO2、稀 盐酸 5.20 130. 0
