高中化学金属及其化合物的练习题和答案

高中化学金属及其化合物的练习题和答案一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分)1.欲观察H2燃烧的火焰颜色，燃气导管口的材料是()A.钠玻璃B.钾玻璃C.铜管D.石英玻璃解析：钠、钾、铜灼烧均有颜色，会干扰H2燃烧火焰颜色的观察。答案：D下列金属需密封保存的是()A.NaB.MgC.AlD.Cu解析：Mg、Al在空气中易形成一层致密的氧化膜，从而保护内部金属;Cu性质不活泼，所以均不用密封保存。钠性质活泼，很容易被氧气氧化而变质，需密封保存。故正确答案为A。答案：A下列关于合金的叙述中正确的是()合金是由两种或多种金属熔合而成的日常生活中用到的五角硬币属于铜合金合金在任何情况都比单一金属性能优良商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的［解析：合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误;在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，司母戊鼎是铜合金制成的，只有B正确。答案：B小王喜爱做实验，一次他将一把没有擦干的小刀放在火上烤了一下，发现表面变蓝，他又将一把干燥的光亮小刀放在火上烤了一下，发现也有同样的现象发生，他分析后认为可能是火烤的过程中小刀表面生成了一种物质所造成的。你认为此物质最有可能是()A.Fe3O4B.FeOC.Fe2O3D.Fe(OH)2解析：小刀是铁的合金，火烤时表面的铁与O2化合生成Fe3O4。答案：A5.下列说法正确的是()铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛放食品的器皿铜的导电能力不如铝铝是地壳中含量最多的金属元素铁比铝更易锈蚀，是因为铁比铝更活泼解析：A项，铜的化学性质较稳定，因此用铜制作器皿比较安全。B项，铜的导电能力比铝强。D项，铁不如铝活泼，但由于铁在潮湿的空气中易被氧化成较疏松的氧化膜Fe2O3,可加速锈蚀，而铝与空气中的02反应生成致密的A12O3保护膜，避免内部的Al继续与02反应。答案：C6.下列说法正确的是()从明矶是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用不同物质各有其特性，明矶可用做净水剂，A12(SO4)3就不一定有净水作用净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂从理论上说，铝盐和铁盐都可用做净水剂解析：从净水原理上分析。铝盐在水溶液中可电离出A13+，A13+与水作用生成Al(0H)3胶体，Al(0H)3胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙、灰尘等形成沉淀，使水澄清，从而达到净水的目的。铁盐也有类似的性质。可见，净水剂中并非一定要含铝元素，而含有铝元素的物质中也不一定有净水作用。在净水剂净水的过程中，对水中的细菌和微生物并无多大影响。答案：D7.表示下列反应的离子方程式正确的是()金属钠加入到CuSO4溶液中：2Na+Cu2+===Cu+2Na+金属铝加入到NaOH溶液中：Al+2OH-+H2O===AlO-2+2H2f铁粉加入到FeCl3溶液中：Fe+2Fe3+===3Fe2+铜片插入到AgNO3溶液中：Cu+Ag+===Cu2++Ag解析：Na与CuSO4溶液反应时，Na先与H2O反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，即2Na+Cu2++2H2O===Cu(OH)2J+2Na++H2「A项错误;铝与NaOH溶液反应的离子方程式应为2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2「B项错误;Fe3+具有较强氧化性，可将Fe氧化为Fe2+，C项正确;D项中电荷不守恒。答案：C8.下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊解析：A选项中，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸,NaHCO3中立即产生无色气泡，发生反应为HCO-3+H+===H2O+CO2f，在Na2CO3中先无明显现象，之后产生气泡，发生反应为：CO2-3+H+===HCO-3，HCO-3+H+===H2O+CO2f，可以鉴别。B选项中由于S(Na2CO3)>S(NaHCO3),能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末。C选项中均有白色沉淀产生，反应为Ca2++CO2-3===CaCO3J，Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3J+H2O。D选项中，NaHCO3具有不稳定性，加热可产生CO2使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热不分解，无此现象。答案：C下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是()Al2O3和水混合加热Al和水反应过量的NaOH溶液加入到A1C13溶液中过量的氨气通入到A1C13溶液中解析：A项中Al2O3不溶于水，不能与水化合得到Al(OH)3;B项中Al和水一般不发生反应;C项中生成的Al(OH)3会溶解在过量的NaOH溶液中;D项中氨水是弱碱，过量也不会使Al(OH)3溶解，故正确答案为D。答案：D甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl24种物质的一种，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)3B.NaOHC.BaCl2D.FeSO4解析：丁滴入乙中，先有白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，可知丁为NaOH溶液，乙为A12(SO4)3溶液。BaC12和FeSO4两种物质中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液，所以丙为FeSO4。答案：D把4.6g钠放入100mL0.1mol/LAlC13溶液中，待其充分反应后(水蒸发不计),下列叙述中错误的是()Cl-浓度不变溶液仍有浑浊溶液中几乎不存在A13+溶液中存在最多的是Na+解析：4.6g钠的物质的量为0.2mol，与水反应生成0.2molNaOH。100ml0.1mol/LAlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01mol。根据Al3++4OH-===AlO-2+2H2O，所以溶液铝元素以AlO-2的形式存在，几乎不存在A13+，溶液中存在最多的是Na+，物质的量为0.2mol,Cl-浓度不变。答案：B将1.12g铁粉加到25mL2mol/L的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是(多选)()铁有剩余，溶液呈浅绿色，c(Cl-)基本不变往溶液中滴加无色KSCN溶液，显红色溶液中n(Fe2+)与n(Fe3+)之比为6:1氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5解析：有关反应为2Fe3++Fe===3Fe2+,而题给n(Fe3+):n(Fe)=5:2,这表明Fe3+过量而Fe不足，反应生成的n(Fe2+)=3xn(Fe)=0.06mol，剩余n(Fe3+)=0.050mol-2xn(Fe)=0.01mol,则溶液中铁无剩余，n(Fe2+):n(Fe3+)=6:1，A错误，C正确;有Fe3+存在，加入KSCN显红色，B正确;氧化产物Fe2+和还原产物Fe2+的比为1：2,D错误。答案：BC将Cu片放入0.1molL-1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+)=2：3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为()A.3：2B.3：5C.3：4D.4：3解析：反应的化学方程式为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。设溶液的体积为1L,生成的n(Fe2+)=2a，贝U消耗的n(Fe3+)=2a,生成的n(Cu2+)=a，因此反应后溶液中n(Fe3+)=0.1mol-2a，所以有关系式：(0.1mol-2a):2a=2:3,得出a=0.03mol。溶液中c(Cu2+)=0.03mol/L,反应后溶液中c(Fe3+)=(0.1-2x0.03)mol/L=0.04mol/L,故溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为3:4。答案：C为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热,其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.84w2-53w131w1B.84w1-w231w1C.73w2-42w131w1D.115w2-84w131w1解析：2NaHC03=====ZNa2C03+C02f+H20Am2x8410662x(w1-w2)解得x=84w1-w231,将其带入下式可得：w(Na2CO3)=(w1-x)/w1=84w2-53w131w1。A项正确。答案：A(2010重庆高一检测)在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A.6:1B.3:1C.2:1D.1:2解析：由题给图象可知，当加入50mLNaOH溶液时沉淀达到量，即溶液中Mg2+、A13+全部转化为Mg(OH)2、A1(OH)3沉淀,而溶解A1(OH)3消耗lOmLNaOH溶液，则生成Al(OH)3需30mLNaOH溶液，生成Mg(OH)2需20mLNaOH溶液,由此可知溶液中n(Mg2+)=n(Al3+),则c[A12(SO4)3]:c(MgSO4)=l：2,D项正确。答案：D二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(9分)下图是一种用于显示事物异同点的信息处理方法。例如，A图中的两个圆分别表示铝和铁的有关信息,两圆重叠的区域表示铝和铁的共同特点(相似点),重叠区域以外的部分表示它们独有的特征(不同点)。请你在下面横线上用化学方程式来表示与图中区域对应的化学性质上的异同点(每处只要求写一个)。①解析：该题为开放性题目根据两圆不相交部分逆推即可。例如，已知“F不能和强碱溶液反应”，我们可以在①中写一个Al与强碱反应的化学方程式。答案：①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2f②CO+CuO=====ACu+CO2③2NaHCO3=====ANa2CO3+H2O+CO2f(10分)若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgC12、Al2(SO4)3溶液，首先可将废料加入到溶液中，发生反应的化学方程式TOC\o"1-5"\h\z是。经过滤，将难溶物加入到中，可得到溶液，反应的离子方程式是，然后向滤液中加入适量的，反应的离子方程式为：。再过滤，将沉淀物加入到中，可得到溶液，反应的离子方程式是。解析：由于铝可与NaOH溶液反应，而镁不能，因此先用NaOH溶液把二者分开，然后分别用硫酸和盐酸制取MgC12、A12(SO4)3。可表示为：MgAl>过量NaOH过滤一-NaAlO2NaOHHCl一-A1OH3H2SO4A12SO43—->NaCl一->MgHClMgCl2答案：NaOH2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2f盐酸MgCl2Mg+2H+===Mg2++H2f稀硫酸(或盐酸)AlO-2+H2O+H+===Al(OH)3J稀硫酸Al2(SO4)3Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O(12分)FeC13溶液呈棕黄色，对此溶液，分别做如下实验，请填表：编号实验操作实验主要现象离子方程式加入过量铁粉加入少量Na2O2粉末加入少量AgNO3溶液解析：①三价铁离子与铁反应;②Na2O2粉末与水反应，生成的氢氧化钠再与三价铁离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀：③Ag+与氯离子反应生成氯化银白色沉淀。答案：编号实验操作实验主要现象离子方程式加入过量铁粉铁粉部分溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色2Fe3++Fe===3Fe2+加入少量Na2O2粉末生成红褐色沉淀并放出无色无味气体2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2fFe3++3OH-===Fe(OH)3J加入少量AgNO3溶液生成白色沉淀Ag++Cl-===AgClJ19.(10分)A是某工厂废旧机械表面上红色固体的主要成分Fe2O3,B、C、F都是单质，D、F都是无色无味的气体，它们之间的相互转化关系如下图所示：请回答：写出下列物质的化学式：C，F。写出气体D和过量澄清石灰水反应的化学方程式：解析：D能使澄清石灰水变浑浊，可推知D是CO2，则B是碳。所以有3C+2Fe2O3=====高温3CO2f+4Fe，由此可进一步推知F是H2,G是FeSO4,E是CaCO3。答案：(l)FeH2(2)CO2+Ca(OH)2===CaCO3J+H2O(2)(2)20.(14分)(2010石家庄模拟)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：回答下列问题：(1)写出反应④的离子方程式(2)填写下表中的空白。(注：若混合物中不存在该成分，则“质量”栏中填“0”画斜线的空格不需填写)成分质量判断依据或计算推理过程Al(NH4)2SO4MgCl2FeCl2AlCl3解析：由固体加入过量浓NaOH溶液中产生气体，可知应含有Al或(NH4)2SO4或二者都有，结合气体体积变化可知二者都含有，且Al为2.7g(利用3.36LH2求出)，同理由NH3的体积为(5.60-3.36)L，可求出含有(NH4)2SO46.6g;由白色沉淀久置无明显变化可知含有MgC12,不含FeCl2。利用2.90gMg(OH)2沉淀的质量可知原固体中含有4.75gMgC12。MgCl2以及Al和(NH4)2SO4三者