高中化學金屬及其化合物的練習題
高中化學金屬及其化合物的練習題
金屬及其化合物是化學的學習的重要內(nèi)容，也是高考的考點，下面學習啦的小編將為大家?guī)砀咧谢瘜W及其化合物的練習題的介紹，希望能夠幫助到大家。
高中化學金屬及其化合物的練習題和答案
一、選擇題(本題包括15小題，每題3分，共45分)
1.欲觀察H2燃燒的火焰顏色，燃氣導管口的材料最好是( )
A.鈉玻璃 B.鉀玻璃
C.銅管 D.石英玻璃
解析： 鈉、鉀、銅灼燒均有顏色，會干擾H2燃燒火焰顏色的觀察。
答案： D
2.下列金屬需密封保存的是( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Cu
解析： Mg、Al在空氣中易形成一層致密的氧化膜，從而保護內(nèi)部金屬;Cu性質(zhì)不活潑，所以均不用密封保存。鈉性質(zhì)活潑，很容易被氧氣氧化而變質(zhì)，需密封保存。故正確答案為A。
答案： A
3.下列關(guān)于合金的敘述中正確的是( )
A.合金是由兩種或多種金屬熔合而成的
B.日常生活中用到的五角硬幣屬于銅合金
C.合金在任何情況都比單一金屬性能優(yōu)良
D.商代的司母戊鼎是純銅打造而成的[
解析： 合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合形成的，A項錯誤;在機械加工時，合金的性能一般較單一金屬優(yōu)良，但并不是任何情況都是，如純鋁導電性比鋁合金要強等，司母戊鼎是銅合金制 成的，只有B正確。
答案： B
4.小王喜愛做實驗，一次他將一把沒有擦干的小刀放在火上烤了一下，發(fā)現(xiàn)表面變藍，他又將一把干燥的光亮小刀放在火上烤了一下，發(fā)現(xiàn)也有同樣的現(xiàn)象發(fā)生，他分析后認為可能是火烤的過程中小刀表面生成了一種物質(zhì)所造成的。你認為此物質(zhì)最有可能是( )
A.Fe3O4 B.FeO
C.Fe2O3 D.Fe(OH)2
解析： 小刀是鐵的合金，火烤時表面的鐵與O2化合生成Fe3O4。
答案： A
5.下列說法正確的是( )
A.銅的化學性質(zhì)活潑，不宜用銅制作盛放食品的器皿
B.銅的導電能力不如鋁
C.鋁是地殼中含量最多的金屬元素
D.鐵比 鋁更易銹蝕，是因為鐵比鋁更活潑
解析： A項，銅的化學性質(zhì)較穩(wěn)定，因此用銅制作器皿比較安全。B項，銅的導電能力比鋁強。D項，鐵不如鋁活潑，但由于鐵在潮濕的空氣中易被氧化成較疏松的氧化膜Fe2O3，可加速銹蝕，而鋁與空氣中的O2反應生成致密的Al2O3保護膜，避免內(nèi)部的Al繼續(xù)與O2反應。
答案： C
6.下列說法正 確的是( )
A.從明礬是常用的凈水劑可推測凡含有鋁元素的物質(zhì) 都有凈水作用
B.不同物質(zhì)各有其特性，明礬可用做凈水劑，Al2(SO4)3就不一定有凈水作用
C.凈水劑就是指能殺滅水中細菌和有害微生物的化學試劑
D.從理論上說，鋁鹽和鐵鹽都可用做凈水劑
解析： 從凈水原理上分析。鋁鹽在水溶液中可電離出Al3+，Al3+與水作用生成Al(OH)3膠體，Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮的雜質(zhì)和泥沙、灰塵等形成沉淀，使水澄清，從而達到凈水的目的。鐵鹽也有類似的性質(zhì)?？梢?，凈水劑中并非一定要含鋁元素，而含有鋁元素的物質(zhì)中也不一定有凈水作用。在凈水劑凈水的過程中，對水中的細菌和微生物并無多大影響。
答案： D
7.表示下列反應的離子方程式正確的是( )
A.金屬鈉加入到CuSO4溶液中：2Na+Cu2+===Cu+2Na+
B.金屬鋁加入到NaOH溶液中：Al+2OH-+H2O===AlO-2+2H2↑
C.鐵粉加入到FeCl3溶液中：Fe+2Fe3+===3Fe2+
D.銅片插入到AgNO3溶液中：Cu+Ag+===Cu2++Ag
解析： Na與CuSO4溶液反應時，Na先與H2O反應生成NaOH和H2，生成的NaOH再與CuSO4反應生成Cu(OH)2沉淀，即2Na+Cu2++2H2O===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，A項錯誤;鋁與NaOH溶液反應的離子方程式應為2Al+2O H-+2H2O===2AlO-2+3H2↑，B項錯誤;Fe3+具有較強氧化性，可將Fe氧化為Fe2+，C項正確;D項中電荷不守恒。
答案： C
8.
下列實驗方案鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色粉末，不能達到預期目的的是( )
A.分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢
B.分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少
C.分別將等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成
D.分別將等量的白色粉末用如圖裝置進行實驗，比較澄清石灰水是否變渾濁
解析： A選項中，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等體積、等濃度的鹽酸，NaHCO3中立即產(chǎn)生無色氣泡，發(fā)生反應為HCO-3+H+===H2O+CO2↑，在Na2CO3中先無明顯現(xiàn)象，之后產(chǎn)生氣泡，發(fā)生反應為：CO2-3+H+===HCO-3，HCO-3+H+===H2O+CO2↑，可以鑒別。B選項中由于S(Na2CO3)>S(NaHCO3)，能全部溶解的為Na2CO3粉末，不能全部溶解的為NaHCO3粉末。C選項中均有白色沉淀產(chǎn)生，反應為Ca2++CO2-3===CaCO3↓，Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3↓+H2O。D選項中，NaHCO3具有不穩(wěn)定性，加熱可產(chǎn)生CO2使澄清石灰水變渾濁，Na2CO3加熱不分解，無此現(xiàn)象。
答案： C
9.下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是( )
A.Al2O3和水混合加熱
B.Al和水反應
C.過量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中
D.過量的氨氣通入到AlCl3溶液中
解析： A項中Al2O3不溶于水，不能與水化合得到Al(OH)3;B項中Al和水一般不發(fā)生反應;C項中生成的Al(OH)3會溶解在過量的NaOH溶液中;D項中氨水是弱堿，過量也不會使Al(OH)3溶解，故正確答案為D。
答案： D
10.甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2 4種物質(zhì)的一種，若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失;丁溶液滴入甲溶液時，無明顯現(xiàn)象發(fā)生，據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH
C.BaCl2 D.FeSO4
解析： 丁滴入乙中，先有白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，可知丁為NaOH溶液，乙為Al2(SO4)3溶液。BaCl2和FeSO4兩種物質(zhì)中與NaOH溶液不反應的是BaCl2溶液，所以丙為FeSO4。
答案： D
11.把4.6 g鈉放入100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中，待其充分反應后(水蒸發(fā)不計)，下列敘述中錯誤的是( )
A.Cl-濃度不變
B.溶液仍有渾濁
C.溶液中幾乎不存在Al3+
D.溶液中存在最多的是Na+
解析： 4.6 g鈉的物質(zhì)的量為0.2 mol，與水反應生成0.2 mol NaOH。100 ml 0.1 mol/L AlCl3溶液中Al3+的物質(zhì)的量為0.01 mol。根據(jù)Al3++4OH-===AlO-2+2H2O，所以溶液鋁元素以AlO-2的形式存在，幾乎不存在Al3+，溶液中存在最多的是Na+，物質(zhì)的量為0.2 mol，Cl-濃度不變。
答案： B
12.將1.12 g鐵粉加到25 mL 2 mol/L的氯化鐵溶液中，完全反應后，其結(jié)果是(多選)( )
A.鐵有剩余，溶液呈淺綠色，c(Cl-)基本不變
B.往溶液中滴加無色KSCN溶液，顯紅色
C.溶液中n(Fe2+)與n(Fe3+)之比為6∶1
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5
解析： 有關(guān)反應為2Fe3++Fe===3Fe2+，而題給n(Fe3+)∶n(Fe)=5∶2，這表明Fe3+過量而Fe不足，反應生成的n(Fe2+)=3×n(Fe)=0.06 mol，剩余n(Fe3+)=0.050 mol-2×n(Fe)=0.01 mol，則溶液中鐵無剩余，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=6∶1，A錯誤，C正確;有Fe3+存在，加入KSCN顯紅色，B正確;氧化產(chǎn)物Fe2+和還原產(chǎn)物Fe2+的比為1∶2，D錯誤。
答案： BC
13.將Cu片放入0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中，反應一定時間后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，則Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為( )
A.3∶2 B.3∶5
C.3∶4 D.4∶3
解析： 反應的化學方程式為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。設溶液的體積為1 L，生成的n(Fe2+)=2a，則消耗的n(Fe3+)=2a，生成的n(Cu2+)=a，因此反應后溶液中n(Fe3+)=0.1 mol-2a，所以有關(guān)系式：(0.1 mol-2a)∶2a=2∶3，得出a=0.03 mol。溶液中c(Cu2+)=0.03 mol/L，反應后溶液中c(Fe3+)=(0.1-2×0.03)mol/L=0.04 mol/L，故溶液中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為3∶4。
答案： C
14.為了檢驗某含有NaHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2g，則該樣品的純度(質(zhì)量分數(shù))是( )
A.84w2-53w131w1 B.84w1-w231w1
C.73w2-42w131w1 D.115w2-84w131w1
解析： 2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84 106 62
x (w1-w2)
解得x=84w1-w231，將其帶入下式可得：w(Na2CO3)=(w1-x)/w1=84w2-53w131w1。A項正確。
答案： A
15.(2010•重慶高一檢測)
在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合溶液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A.6∶1 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶2
解析： 由題給圖象可知，當加入50 mL NaOH溶液時沉淀達到最大量，即溶液中Mg2+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2、Al(OH) 3沉淀，而溶解Al(OH)3消耗10 mL NaOH溶液，則生成Al(OH)3需30 mL NaOH溶液，生成Mg(OH)2需20 mL NaOH溶液，由此可知溶液中n(Mg2+)=n (Al3+)，則c[Al2(SO4)3]∶c(MgSO4)=1∶2，D項正確。
答案： D
二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)
16.(9分)下圖是一種用于顯示事物異同點的信息處理方法。例如，A圖中的兩個圓分別表示鋁和鐵的有關(guān)信息，兩圓重疊的區(qū)域表示鋁和鐵的共同特點(相似點)，重疊區(qū)域以外的部分表示它們獨有的特征(不同點)。請你在下面橫線上用化學方程式來表示與圖中區(qū)域?qū)幕瘜W性質(zhì)上的異同點(每處只要求寫一個)。
?、賍_______________________________________________________________________;
?、赺_______________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析： 該題為開放性題目，根據(jù)兩圓不相交部分逆推即可。例如，已知“Fe不能和強堿溶液反應”，我們可以在①中寫一個Al與強堿反應的化學方程式。
答案：?、?Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
?、贑O+CuO=====△Cu+CO2?、?NaHCO3=====△Na2CO3+H2O+CO2↑
17.(10分)若用鎂鋁合金的廢料、稀硫酸、稀鹽酸、NaOH溶液制取MgCl2、Al2(SO4)3溶液，首先可將廢料加入到________溶液中，發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。經(jīng)過濾，將難溶物加入到________中，可得到________ 溶液，反應的離子方程式是____________________________，然后向濾液中加入適量的________，反應的離子方程式為：____________________________________。再過濾，將沉淀物加入到________中，可得到________溶液，反應的離子方程式是____________________________。
解析： 由于鋁可與NaOH溶液反應，而鎂不能，因此先用NaOH溶液把二者分開，然后分別用硫酸和鹽酸制取MgCl2、Al2(SO4)3?？杀硎緸椋?/p>
MgAl――→過量NaOH過濾―→NaAlO2NaOH――→HCl―→AlOH3――→H2SO4Al2SO43―→NaCl―→Mg――→HClMgCl2
答案： NaOH 2Al +2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 鹽酸 MgCl2 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 稀硫酸(或鹽酸) AlO-2+H2O+H+===Al(OH)3↓ 稀硫酸 Al2(SO4)3 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
18.(12分)FeCl3溶液呈棕黃色，對此溶液，分別做如下實驗，請?zhí)畋恚?/p>
編號 實驗操作 實驗主要現(xiàn)象 離子方程式
?、?加入過量鐵粉
?、?加入少量Na2O2粉末
?、?加入少量A gNO3溶液
解析：?、偃齼r鐵離子與鐵反應;②Na2O2粉末與水反應，生成的氫氧化鈉再與三價鐵離子反應生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀;③Ag+與氯離子反應生成氯化銀白色沉淀。
答案：
編號 實驗操作 實驗主要現(xiàn)象 離子方程式
?、?加入過量鐵粉 鐵粉部分溶解，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色 2Fe3++Fe===3Fe2+
?、?加入少量Na2O2粉末 生成紅褐色沉淀并放出無色無味氣體 2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
?、?加入少量AgNO3溶液 生成白色沉淀 Ag++Cl-===AgCl↓
19.(10分)A是某工廠廢舊機械表面上紅色固體的主要成分Fe2O3，B、C、F都是單質(zhì)，D、F都是無色無味的氣體，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：
請回答：
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：C________，F(xiàn)________。
(2)寫出氣體D和過量澄清石灰水反應的化學方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析： D能使澄清石灰水變渾濁，可推知D是CO2，則B是碳。所以有3C+2Fe2O3=====高溫3CO2↑+4Fe，由此可進一步推知F是H2，G是FeSO4，E是CaCO3。
答案： (1)Fe H2 (2)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
20.(14分)(2010•石家莊模擬)某固體混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一種或幾種組成，現(xiàn)對該 混合物做如下實驗，所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標 準狀況下的體積)：
回答下列問題：
(1)寫出反應④的離子方程式
________________________________________________________________________。
(2)填寫下表中的空白。(注：若混合物中不存在該成分，則“質(zhì)量”欄中填“0”;畫斜線的空格不需填寫)
成分 質(zhì)量 判斷依據(jù)或計算推理過程
Al
(NH4)2SO4
MgCl2
FeCl2
AlCl3
解析： 由固體加入過量濃NaOH溶液中產(chǎn)生氣體，可知應含有Al或(NH4)2SO4或二者都有，結(jié)合氣體體積變化可知二者都含有，且Al為2.7 g(利用3.36 L H2求出)，同理由NH3的體積為(5.60-3.36)L，可求出含有(NH4)2SO4 6.6 g;由白色沉淀久置無明顯變化可知含有MgCl2，不含F(xiàn)eCl2。利用2.90 g Mg(OH)2沉淀的質(zhì)量可知原固體中含有4.75 g MgCl2。MgCl2以及Al和(NH4)2SO4三者的質(zhì)量和恰好為混合物固體的質(zhì)量14.05 g，故可推知原固體中不含AlCl3。
答案： (1)AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓
(2)
成分 質(zhì)量 判斷依據(jù)或計算推理過程
Al 2.7 g 2 Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
54 g 67.2 L
m(Al) 3.36 L
m(Al)=54 g×3.36 L/67.2 L=2.7 g
(NH4)2SO4 6.6 g
MgCl2 4.75 g
FeCl2 0 Fe(OH)2在空氣中會轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe(OH)3，但步驟③中白色沉淀久置無明顯變化
AlCl3 0 原固體中含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2，三種物質(zhì)的質(zhì)量之和剛好等于14.05 g，所以一定沒有AlCl3
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