1、專題3金屬及其化合物測試卷、單選題（共15小題）1.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產生的是（）MgSQ溶液 N&SO4稀溶液 飽和澄清石灰水Ca（HCO3）2溶液 CuSQ溶液 m和NaCl溶液A. C. 2 .將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后, 放出氫氣最多的是（）A. 3 mol 11HClC. 8 mol 7 1NaOHB. 4 mol 71HNO 3D. 18 mol = 1HI2SO43 .下列離子的檢驗方法合理的是（）A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含 Fe2+B.向某溶液中通入 C

2、l2,然后再加入 KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入 NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入 NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐色，說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+4.將amol FeS與bmol Fe3O4投入到 VLcmol - L1的硝酸溶液中，固體恰好完全反應，假設只產生NO氣體，所得溶液中 S元素以SOi形式存在、Fe元素以Fe*形式存在，則反應中未被還原的硝 酸的物質的量為（）3cV9ab9a+bA. ； molC.m mol33B. （a+3b） molD. （cV 3a9b） mol5.向飽和 N

3、a2CO3溶液中通入足量CO2,結果有晶體析出，對析出晶體的原因分析不正確的是（）A.相同溫度下，NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3B.溶液中溶劑減少了C.溶質質量增加了D.反應過程放熱6.相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是（）A. AlC. AlCl3D. Al2O3B. Al（OH） 37 .在火星上工作的美國 勇氣號”機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經存在過水，以下敘述正確的是 （）A.鋁熱劑就是單指Fe2O3和鋁粉的混合物8 .檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是Fe2O3的操

4、作步驟：樣品 > 粉碎> 加水溶解>過濾一-> 向濾液中滴加 KSCN溶液C.分別還原amol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質的量之比為 323D.明磯屬于硫酸鹽，含結晶水，是混合物8 .下表為某輕質純堿產品說明書：A.化學名C.化學式B.性狀D.用途9 .CuSO4是一種重要的化工原料，其有關制備途徑及性質如下圖所示。下列說法正確的是qN' 1廣的小瞰心fA .相對于途徑，途徑更好地體現了綠色化學思想B. 丫可以是葡萄糖溶液C. X可能是SO2和SO3的混合氣體D.將CuSO4溶液蒸發，利用余熱蒸干，可制得膽磯晶體10 .向一定量的下列物質的溶液中逐滴加

5、入氫氧化鈉溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，這 種物質是（）C. A1C13D. FeCl3A. MgSO4B. NaAlO 211 .學生設計了下圖所示的方法對 A鹽進行鑒定:St（白色褊淀）由此分析，下列結論中，正確的是()A. A中一定有Fe3C. B一定為AgCl沉淀B. C中一定有Cu2+D. A一定為CuCl2溶液12 .向含nmol AlCl 3的溶液中加入 mmol NaOH溶液，觀察到的現象是先有白色沉淀生成，后部分溶解，則生成Al(OH) 3沉淀的物質的量是()A. (4nm)molC. (n 3m)molB. (4m n)molD. (3m n)mol13 .下列關于

6、金屬鈉的敘述中，正確的是()A.鈉具有銀白色的金屬光澤，密度小于水，熔點高于100B.鈉具有強還原性，能與 CuSO4溶液發生置換反應生成 CuC.將金屬鈉在空氣中加熱生成白色固體氧化鈉D.鈉在空氣中容易被氧化，所以通常把鈉保存在石蠟油中14.下列關于鐵的說法正確的是 ()A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成 Fe2s3C.純鐵的抗腐蝕能力非常強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D.鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態存在15 .工業上用洗凈的廢銅作原料來制備硝酸銅。為了節約原料和防止污染環境，宜采取的方法是()A. Cu 壓§ QK承 CuSO4Ba

7、gQ* 四派 Cu(NO 3)2C. Cu。蟀)Cu(NO 3)2B. CuCuOnS亨)Cu(no 3)2D- CuHN"毛)Cu(NO3)2二、實驗題(共1小題)16 .鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為 Al 2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注：SiO2在堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為 。(2)向過濾”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH(填 增大"、不變“或 減小”)電解”是電解熔融 A12O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是,陰極產生的物質(4)電解”是電解Na2CO3溶

8、液，原理如圖所示。陽極的電極反應式為A的化學式為(5)鋁粉在1 000 訓可與N2反應制備 AlN。在鋁粉中添加少量NH4C1固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是。三、填空題(共3小題)17 .七鋁十二鈣(12CaO 7AO3)是新型的超導材料和發光材料，用白云石(主要含 CaCO3和MgCO 3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：ca-jt-nh.|恤|工:備 .同(1)煨粉主要含 MgO和,用適量NH4NO3溶液浸取煨粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液 中c(Mg2+)小于5X 106mol - L1,則濾液pH大于Mg(OH) 2的Ksp=5X 1012；該工藝中不 能用(NH

9、 4)2SO4代替NH 4NO3,原因是。(2)濾液中的陰離子有 (忽略雜質成分的影響)；若濾液中僅通入 CO2,會生成 從而導致CaCO3產率降低。(3)用NaOH溶液可除去廢 Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為(4)電解制備Al(OH)3時，電極分別為 Al片和石墨，電解總反應方程式為(5)一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCM和Al2C兩種離子在 Al電極上相互轉化，其他離子不參與電極反應，放電時負極Al的電極反應式為 。18 .某研究小組探究將MgCl 2和AlCl 3混合溶液加入到氫氧化鈉溶液中生成沉淀及沉淀溶解的情況，實驗過程中可能用到的儀器與藥品如下：過濾裝置、燒杯、滴

10、管、0.5 mol MgCl2溶液、AlCl 3溶液各 100 mL、1 mol L1NaOH 溶液、1 mol 鹽酸。探究一：實驗開始時產生沉淀的成分假設一實驗開始時產生的沉淀是Mg(OH) 2；假設二假設三實驗開始時產生的沉淀是 Al(OH) 3和Mg(OH) 2。基于假設二成立，請利用下表完成實驗過程：賓精步葬探究二：何時產生氫氧化鎂沉淀實裝般養寇朗賓襄第潴MflCle溶流和AKte 溶渣咎的mL于水同卓杯中)向 0. 5 mol L AJCL格冠中逐海加 A潛液至由好反腐究至產架沉漁，祝 徒度害而后沆 淀海*軍沉淀完金瞌失注氣，化制 新程,施武、 的氫化始落 臉做我鋁 又落解將M律4落

11、薇全部例人反應后的溶液 )-a 11.1 b中產士大白色請用離子方程式表示上述實驗步驟 I勺結論：19.工業制純堿的第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳之間的反應，制取碳酸氫鈉晶體。該反應原理可以用以下化學方程式表示，已知此反應是放熱反應。NH3+ CO2+ H2O + NaCl(飽 和)=NaHCO 3(晶體), NH4C1(1)利用上述反應原理，設計如下圖所示裝置，制取碳酸氫鈉晶體。B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C燒杯中盛有冰水，D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去。制取碳酸氫鈉晶體可供選用 的藥品有：A.石灰石 B.生石灰 C. 6 mol - L1鹽酸 D,稀硫酸E.濃氨水 F.飽

12、和氯化鈉溶液DAA中制備氣體時，所需藥品是（選填字母代號） B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是 在實驗過程中，向 C中通入氣體是有先后順序的，應先通入氣體的化學式為,E裝置向C中通氣的導管不能插入液面下的原因是 （2）該小組同學為了測定C中所得晶體的碳酸氫鈉的純度（假設晶體中不含碳酸鹽雜質），將晶體充分干燥后，稱量質量為 wg。再將晶體加熱到質量不再變化時，稱量所得粉末質量為mg。然后進行如圖所示實驗：I固做加瞪畫加溫益*圈量眸1在操作中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過量，其中正確的是（選填字母序號）A.在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中繼續加入少量氯化鈣溶液B.在加入氯化鈣溶液后，振蕩、

13、靜置，向溶液中再加入少量碳酸鈉溶液C.在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，取上層清液再加入少量碳酸鈉溶液操作的方法為、;所得晶體中碳酸氫鈉的純度為 。答案解析1 .【答案】D【解析】2Na+2H2O=2NaOH + H2 T,中Mg 2+ 2OH-=Mg(OH) 2 ”中反應消耗水，析出 Ca(OH)2沉淀；中Ca2+ + HCO + OH =CaCO3 U H2O；中生成的 Cu(OH) 2是藍色沉淀，不 符合題意；中水減少，c(Na + )增大，使NaCl(s)鳩勰a+(aq)+C(aq)平衡向左移動。2 .【答案】A【解析】在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產生H2；加入NaOH

14、溶液，只有Al與之反應生成H2,而鎂不反應；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應生成H2,所以放出H2的量最多。3 .【答案】C【解析】A項，Fe2+遇到KSCN不變色，Fe2+是否存在不確定；B項，Fe3+干擾Fe2+的檢驗，若原 溶液中含有 Fe3+不含Fe2+,也會產生同樣的現象；D項，Mg(OH) 2為白色沉淀，易被紅褐色沉淀掩蓋，不確定。4 .【答案】A【解析】根據 HNO3NO,設NO為xmol,則HNO 3得到電子的物質的量為 3xmol ; FeS和Fe3O4 失去電子的物質的量=aX(3- 2)+3bX(3- ：)+aX6- ( 2) = (9a+b)mol ,根據得失電子守恒x=-

15、,生成NO的物質的量與被還原的硝酸的物質的量相等，因此反應中未被還原的硝酸的物3b質的量為mol。5 .【答案】D【解析】向飽和 Na2CO3溶液中通入足量 CO2, CO2與Na2CO3、水反應生成了 NaHCO3,反應導致 水的質量減少，溶質的質量增加，有晶體析出的另一個重要原因是NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3。6 .【答案】A【解析】m(Al) Om(NaOH) =2740;mAl(OH) 3 Om(NaOH) =78 40m(AlCl 3) Om(NaOH) = 133.5 40m(Al 2O3) Om(NaOH) = 102 40所以相同質量的各物質，消耗堿量最多的是Al ;

16、選A。7 .【答案】C【解析】鋁熱劑是指能發生鋁熱反應的物質，不單是指Al和Fe2O3,鋁與其他難熔金屬氧化物也可稱為鋁熱劑；Fe2O3難溶于水，故用該實驗方法不能檢驗該紅色物質是否是F&O3；由電子守恒可知，還原1 mol Fe2O3需要3 mol H2、2 mol Al、3 mol CO；明磯是結晶水合物，是純凈物，不是 混合物。8 .【答案】B【解析】純堿溶于水后會發生水解反應，故其水溶液呈堿性。9 .【答案】B【解析】途徑中會產生有毒物質 SO2,而途徑不會，A錯誤；CuSO4與過量NaOH溶液反應會 生成新制Cu(OH)2懸濁液，葡萄糖溶液能還原新制Cu(OH)2懸濁液生成

17、Cu2O, B正確；CuSO4受熱分解過程中，銅元素價態降低，故必有化合價升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合價能升高，故X中必有02, C錯誤；D項操作會導致開始得到的膽磯晶體失去結晶水，D錯誤。10 .【答案】C【解析】11 .【答案】B【解析】在中學階段，只有Cu(OH)2是藍色沉淀，所以 C和A中一定含有Cu2+, A可能是CuCl2、CuSO4等溶液，B選項正確，D選項錯誤；A和硝酸銀溶液反應生成的白色沉淀可能是 AgCl或 Ag2SO4等，C選項錯誤；若 A中含有Fe3,則D中肯定會生成紅褐色的 Fe(OH)3沉淀，A選項錯 誤。12 .【答案】A【解析】解題的基點：關鍵弄清n

18、(OH)與n(Al 3+)生成沉淀以及 Al(OH) 3溶解時量的關系。A13 + +3OH =Al(OH) 3,n 3n nAl(OH) 3+OH =AlOj + 2H2Om 3n則最后生成的沉淀：nmol (m3n) mol=(4nm) mol13 .【答案】D【解析】熟悉活潑金屬鈉的性質特點是解答該題的關鍵。A項中鈉的熔點低于 100；B項中由于鈉與水反應劇烈，探討鈉與鹽溶液的反應時，先討論與 水反應，再考慮反應產物與鹽溶液其他成分的繼續反應；C項中鈉與氧氣加熱時產物為過氧化鈉；D項中鈉在空氣中容易被氧化，所以通常把鈉保存在石蠟油中，正確。14 .【答案】C【解析】純鐵為銀白色，A錯；鐵

19、在硫蒸氣中燃燒生成FeS, B錯；自然界中有少量鐵以單質形式存在(如隕鐵)，D錯。15 .【答案】B【解析】A項，反應的過程中會生成二氧化硫，污染環境；B項，該過程節約原料，不產生有害物質；C項，反應的過程中會生成NO,污染環境；D項，反應的過程中會生成二氧化氮，污染環境。16 .【答案】(1)Al 2O3 + 2OH =2AlO $ + H2O (2)減小(3)石墨電極被陽極上產生的02氧化(4)4CO+ 2H20 4e =4HCOj +O2T H2(5)NH4Cl分解產生的HCl能夠破壞Al表面的Al 203薄膜【解析】(1)強堿條件下，Al 203與OH發生反應的離子方程式為Al 2O3

20、+2OH =2AlO2 +H2O。(2)過濾”所得濾液的主要成分是NaAlO 2,顯強堿性，加入 NaHCO3后，NaAlO2可與NaHCO3發生反應：AlO j + HCOi + H2O=Al(OH) 3CO，"溶液堿性減弱，pH 減小。(3)石墨具有還原性，電解熔融Al 2O3,陽極O2一被氧化為。2,陽極上產生的 O2會氧化石墨電極。(4)電解Na2CO3溶液，實際上是電解水，觀察電解池裝置可知，陽極產物有NaHCO3和。2,則陽極反應式為 4CO§" + 2H2O - 4e =4HCO 3 + O2 T,陰極發生還原反應，2H2O+2e-=H 2 U 2O

21、H ,產物為H2o(5)Al表面容易形成致密的氧化鋁薄膜，NH4Cl受熱易分解產生 HCl ,生成的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜，有利于 AlN的制備。17 .【答案】(1)CaO 11加入(NH4)2SO4會生成CaSO4微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的CaCO3減少(2)NO和 OHCa(HCO3)2 (3)2OH + Al2O3=2AlO 2 + H2O (4)2Al + 6H2O 通電 2Al(OH) 3 J + 3H 2 T (5)Al 3e + 7AlCl 4 =4Al 2cl7【解析】(1)白云石高溫煨燒，CaCO3和MgCO3受熱分解生成 CaO和MgO ,煨粉主

22、要含有 CaO和MgO。若溶液 中 c(Mg2+)小于 5X 106mol L X 1011mol L1,即 pH>11。若用(NH4)2SO4 代替 NH4NO3,則(NH4)2SO4 會與 CaO 反應生成CaSO4微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的CaCO3減少。(2)煨粉的主要成分是 CaO和MgO ,加入適量 NH4NO3溶液浸取煨粉后，由于鎂化合物幾乎不溶，則溶液中溶質主要為生成的Ca(NO3)2和Ca(OH)2,故濾液中的主要陰離子為 NO和OH一。由于濾液 的pH大于11,溶液中 含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3與Ca(OH)2,若僅通入 CO2會生成Ca(HC

23、O3)2,從而導致 CaCO3 產率降低。(3)用NaOH溶液可除去廢 Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為2OH +Al2O3=2AlO 2 + H2O0 (4)電解制備 Al(OH)3時，電極分別為 Al片和石墨，電解總反應方程式2Al + 6H2O2Al(OH) 3 U 3H2(5)由題意可知，放電時負極Al失去電子與AlCl4 結合生成,根據 Ksp=c(Mg2+) c2(OH )得:c(OH )>1)1。3血山,c(H )<|A12C17,其電極反應式為 Al 3e + 7A1C1 4 =4Al 2近。18 .【答案】探究一：實驗開始時產生的沉淀是Al(OH) 3實險步

24、兼.蠹明實險觀今5f期實驗結論分tool L1 MgCl;AJCh溶液于嘉 杯中,充分混合年向混的糧中清人 透.財際陽棘 人 1 * 至7 N30Hk減囪溶液中生成 嚏的白色聾 狀沉淀后溶液 麗崎常倦麴據弱將上述混合溶液過 漆螂*再間濾清中 翁人短舞的1由城L-l NaOM 溶液制催部落蟀產生的祝琳只 有氫氣化鋁探究二：2A1O2 + Mg2+4H2O=Mg(OH) 2 2Al(OH) 3,【解析】探究一中，向MgCl2、A1C13混合溶液中加入 NaOH溶液開始產生的沉淀有三種可能：一是只有Mg(OH)2、二是只有Al(OH)3、三是Mg(OH) 2和Al(OH) 3都存在，據此可推斷出假設

25、二為實 驗開始時產生的沉淀是Al(OH) 3。設計實驗探究實驗開始時產生的沉淀是Al(OH) 3,首先應取一定體積的0.5 mol MgCl2溶液和AlCl 3溶液進行充分混合，然后向混合溶液中逐滴加入0.1 mol - L1NaOH溶液，根據 Mg、Al3+的性質，可觀察到溶液中生成白色絮狀沉淀，據此推測出沉淀可能 是Mg(OH) 2或Al(OH) 3或Mg(OH)2和Al(OH) 3的混合物，最后將沉淀過濾、洗滌，再向沉淀中加 入過量的0.1 mol NaOH溶液，若沉淀全部溶解，則可推測出沉淀只有Al(OH) 3。需要注意的是最后一步一定要將沉淀過濾出來并將沉淀洗滌干凈，防止其他離子干擾。探究二中，通過比較步驟卵現象差異來探究何時產生氫氧化鎂沉淀，步驟生成的沉淀只有 Al(OH) 3,向Al(OH) 3溶液中加入過量 NaOH時，Al(OH) 3沉淀又溶解，最后得到的是 NaAlO 2溶液，因為 NaAlO2溶液中 AlO i的水解導致溶液呈堿性，MgCl 2溶液中Mg 2+的水解導致溶液呈酸性，將二者混合時水解相互促進，最終生成 Mg(OH)2沉淀和Al(OH) 3沉淀。19.【答案】(1)A C O去CO2中的HClNH®倒吸(2)A 0M濾 洗滌 干燥 42n/25w或84(wm)/31w【解析】