第三章《金屬及其化合物》測試卷一、單選題(共15小題)1.下列幾種試劑不能把等物質的量濃度的Na2CO3，NaHCO3鑒別開的是()A．CaCl2溶液B．澄清石灰水C．稀鹽酸D．pH試紙2.將一定量Mg、Al合金溶于1mol·L－1的HCl溶液中，進而向所得溶液中滴加1mol·L－1的NaOH溶液，產生沉淀的物質的量(n)與滴加的NaOH溶液(mL)體積的關系如圖所示。下列分析的結論中正確的是()A．溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的體積為90mLB．欲求出a的取值范圍尚缺少一個條件C．無法認定Mg、Al合金中的最大值D．無法求出實驗中產生H2的物質的量3.A是一種常見的單質，B、C為中學常見的化合物，A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉化關系(部分產物及反應條件已略去)，下列判斷正確的是()A．X元素可能為AlB．X元素不一定為非金屬元素C．反應①和②互為可逆反應D．反應①和②一定為氧化還原反應4.如圖所示裝置，試管b中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒，U形管中注有淺紅色的水，將氣球用橡皮筋緊縛在試管口，實驗時將氣球a中的Na2O2抖落到試管b的水中，下列敘述的現(xiàn)象正確的是()A．U形管內紅水褪色B．試管內溶液變紅C．氣球a被吹大膨脹D．U形管水位不變5.用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液后，在無色火焰上灼燒，直接觀察，火焰呈黃色，下列各判斷正確的是()A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能有Na＋，可能有K＋6.下列說法正確的是()A．Na2O2與水反應，紅熱的Fe與水蒸氣反應均能生成堿B．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強C．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三種固體受熱后均能生成氣體D．鎂條在空氣中燃燒生成的氧化物是MgO，鈉在空氣中燃燒生成的氧化物是Na2O7.下列反應中，鐵只能生成高價化合物的是()A．過量鐵粉與稀硝酸反應B．鐵粉與硫蒸氣反應C．鐵粉與過量的濃硫酸共熱D．紅熱的鐵粉與水蒸氣反應8.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進行如下實驗操作時，最佳順序為()①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③9.如圖是鋁熱反應(2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe)的實驗裝置，有關該反應的下列說法中正確的是()A．a為鎂條B．b為氧化鐵與鋁粉的混合物C．2mol氧化劑參與反應則電子轉移6NA個D．還原劑與氧化產物的物質的量之比為1∶210.將幾滴KSCN(SCN－是“類鹵離子”)溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液變成紅色，將該紅色溶液分為兩份，①一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②向另一份中通入SO2，紅色也褪去。下列說法不正確的是()A．①紅色褪去的原因是KMnO4將SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失B．②紅色褪去的原因是SO2將Fe3＋還原為Fe2＋C．②紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原D．SCN－在適當條件下可失去電子被氧化劑氧化為(SCN)211.1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，加以控制使用，鋁在下列應用時應加以控制的是()①制鋁合金②制電線③制炊具④明礬凈水⑤明礬和蘇打制食品膨松劑⑥用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品⑦銀色漆顏料⑧制易拉罐⑨包裝糖果和小食品A．全部B．③⑤⑧⑨C．⑥⑧⑨D．③④⑤⑥⑧⑨12.純堿和小蘇打都是白色晶體，在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來，下面的方法中可行的是()A．在水杯中各盛相同質量的樣品，分別加入等體積的白醋，觀察反應的劇烈程度B．分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒，觀察火焰顏色C．將樣品溶解，分別加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀D．分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物13.通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是()A．AB．BC．CD．D14.美國普度大學研究開發(fā)出一種利用鋁鎵合金制備氫氣的新工藝(如圖所示)。下列有關該工藝的說法錯誤的是()A．該過程中，能量的轉化形式只有兩種B．鋁鎵合金可以循環(huán)使用C．鋁鎵合金與水反應的化學方程式為2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑D．總反應式為2H2O2H2↑＋O2↑15.下列物質中既能跟稀硫酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的是()①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA．全部B．只有①③④⑤C．只有③④⑤D．只有②③④⑤二、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Al2O3，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Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH________(填“增大”、“不變”或“減小”)。(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_____________________________________________。(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應式為________，陰極產生的物質A的化學式為________。(5)鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl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.我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進而生產出純堿。有關反應的化學方程式：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。Ⅰ.原理分析碳酸氫銨與飽和食鹽水反應，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________。a．碳酸氫鈉難溶于水b．碳酸氫鈉受熱易分解c．碳酸氫鈉的溶解度相對較小，在溶液中首先結晶析出Ⅱ.實驗探究(1)一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。回答下列有關問題：①乙裝置中的試劑是____________；②丁裝置中稀硫酸的作用是______________________________________________________；③實驗結束后，分離出NaHCO3晶體的操作是________(填分離操作的名稱)。(2)另一位同學用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進行實驗。①實驗時，須先從________管通入________氣體，再從________管通入________氣體。②有同學建議在戊裝置的b導管下端連接己裝置，理由是_______________________________________________________________________________________________。(3)請再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法：____________________________________________________________________________________________________。18.金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖甲、乙所示：(1)現(xiàn)按圖甲所示的方法，在室溫時，向盛有飽和NaOH溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列有關描述正確的是________(填字母，下同)a．鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失b．鈉熔化成一個光亮的小球c．恢復到室溫時，NaOH溶液的濃度增大d．恢復到室溫時，溶液中Na＋數目減少(2)按圖乙所示方法來收集產生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產生的氣體在相同條件下體積的關系是________。①用鋁箔包住鈉②用銅箔包住鈉a．二者收集氣體一樣多b．①收集氣體體積較大c．②收集氣體體積較大19.工業(yè)上以廢銅為原料經一系列化學反應可生產氯化亞銅(CuCl)，其工藝流程如下圖所示：試根據上圖轉化回答下列問題：(1)工業(yè)生產Cl2時，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收的原因是________________________________________________________________________。(2)還原過程中的產物為Na[CuCl2]，試寫出反應的化學方程式_______________________。制備中當氯化完成后，必須經還原過程再制得CuCl，為什么不用一步法制得CuCl？(已知Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓)_________________________________________。(3)還原過程中加入少量鹽酸的作用是________________________________________，加入NaCl且過量的原因是__________________________________________________。(4)合成結束后所得產品用酒精淋洗的目的是__________________________________________________________________________________________________________。(5)實驗室中在CuCl2熱溶液中通入SO2氣體也可制備白色的CuCl沉淀，試寫出該反應的離子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案解析1.【答案】B【解析】澄清石灰水與Na2CO3、NaHCO3均會產生白色沉淀。2.【答案】D【解析】根據圖像和鋁的有關性質知當加入的NaOH從80mL到90mL時Al(OH)3溶解，故可知Al的物質的量為n(Al)＝1mol·L－1×(90mL－80mL)×10－3L·mL－1＝0.01mol，當沉淀達到最大值時溶液中的溶質只有NaCl，此時HCl和NaOH的物質的量相等，故鹽酸的體積為80mL；與金屬鋁反應的HCl的物質的量為0.03mol，故金屬鎂的物質的量為0＜n(Mg)≤0.025mol，Mg、Al合金中的最大值為2.5；a的取值范圍是0≤a＜50mL。因為a值不確定，故無法求出實驗中產生H2的物質的量。3.【答案】D【解析】A為單質；B、C為化合物，所以①②一定為氧化還原反應，據這兩個反應特點知A元素在①反應中化合價既升高，又降低，故A一定不是金屬，①②不互為可逆反應，因為條件不同。4.【答案】C【解析】Na2O2抖落到試管b的水中后發(fā)生以下反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，該反應產生的O2使氣球a膨脹，放出的熱量使錐形瓶中的氣體膨脹，導致U形管c端水位下降，d端水位上升。5.【答案】B【解析】鈉元素的焰色反應為黃色，要判斷有無K＋，還需要透過藍色鈷玻璃觀察。6.【答案】B【解析】A項，Na2O2與水反應產生NaOH和氫氣，但是鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，錯誤；B項，Na和Cs原子最外層只有1個電子，屬于第ⅠA族元素，由于Cs原子核外電子層數大于Na，所以Cs失電子能力比Na強，正確；C項，碳酸鈉熱穩(wěn)定性強，加熱不分解，NaHCO3、(NH4)2CO3穩(wěn)定性差，加熱會發(fā)生分解。7.【答案】C【解析】過量鐵粉與稀硝酸反應得到Fe(NO3)2，鐵與硫蒸氣反應生成FeS，紅熱的鐵粉與水蒸氣反應生成Fe3O4。8.【答案】C【解析】在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。9.【答案】A【解析】B中b為氯酸鉀；C中1mol氧化劑參與反應則電子轉移6NA個；D中還原劑與氧化產物的物質的量之比為2∶1；選A。10.【答案】C【解析】由于SCN－是“類鹵離子”，與鹵素離子性質相似，可以被KMnO4(H＋)氧化為(SCN)2，而使紅色消失。Fe3＋具有氧化性，可被SO2還原為Fe2＋，也可使紅色消失。綜上分析可知C項錯誤。11.【答案】D【解析】D中所涉及的鋁易進入食品、飯、水等，并被人體吸收，所以要加以控制。12.【答案】A【解析】A項，碳酸鈉與酸反應分步進行，而碳酸氫鈉中加入酸馬上放出氣體，所以根據反應放出氣體的快慢就可迅速得到判斷，A正確；B項，純堿和小蘇打都是鈉鹽，焰色反應火焰都為黃色，所以無法區(qū)別二者，B錯誤；C項，二者都能與氫氧化鈣溶液發(fā)生反應產生碳酸鈣白色沉淀，無法區(qū)別它們，C錯誤；D項，碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不分解，碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱分解產生碳酸鈉、二氧化碳和水，也有固體殘留物，所以無法區(qū)分二者，D錯誤。13.【答案】D【解析】A項是Fe3＋將I－氧化生成了I2；B項紅棕色斑點是Fe2O3，C項氣體是NO，選D。14.【答案】A【解析】鋁鎵合金與水反應的過程中必然伴隨著能量變化，主要是化學能轉化為熱能；太陽能電池工作時，太陽能轉化為電能；電解過程中電能又轉化為化學能。因此，上述過程中能量的轉化形式有三種，故A錯誤。根據題意可知B、C、D均正確。15.【答案】A【解析】弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質既可與強酸反應又可與強堿反應，故選A。16.【答案】(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(2)減小(3)石墨電極被陽極上產生的O2氧化(4)4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑H2(5)NH4Cl分解產生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜【解析】(1)強堿條件下，Al2O3與OH－發(fā)生反應的離子方程式為Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。(2)“過濾Ⅰ”所得濾液的主要成分是NaAlO2，顯強堿性，加入NaHCO3后，NaAlO2可與NaHCO3發(fā)生反應：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，溶液堿性減弱，pH減小。(3)石墨具有還原性，電解熔融Al2O3，陽極O2－被氧化為O2，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O2，則陽極反應式為4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑，陰極發(fā)生還原反應，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，產物為H2。(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】Ⅰ.cⅡ.(1)①飽和碳酸氫鈉溶液②吸收未反應的NH3③過濾(2)①aNH3bCO2②增大CO2氣體與溶液接觸的面積，提高CO2在溶液中的吸收率(3)往燒堿溶液中通入過量CO2(或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等)【解析】Ⅱ.(1)甲裝置是CO2的發(fā)生裝置，由于鹽酸易揮發(fā)，故生成的CO2氣體中會含有HCl氣體，乙裝置的作用是除去CO2中的HCl氣體，所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液，丙是制備碳酸氫鈉的發(fā)生裝置，丁的作用是吸收多余的NH3，防止其污染環(huán)境。從溶液中分離出NaHCO3晶體的方法是