金属及其氧化物加强训练

1 第三章 金属及其化合物 1 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的 良好的生存环境 一般在飞船内安装盛有 Na2O2或 K2O2颗 粒的装置 它的用途是产生氧气 下列关于 Na2O2的叙述正确的是 A Na2O2中阴 阳离子的个数比为 1 1 B Na2O2分别与水及 CO2反应产生相同量的 O2时 需要水和 CO2的质量相等 C Na2O2分别与水及 CO2反应产生相同量的 O2时 转移电子的物质的量相等 D Na2O2的漂白原理与 SO2的漂白原理相同 解析 Na2O2的电子式为 Na 2 Na 故阴 阳离子的个数比为 1 2 A 错误 生 O O 成相同量的 O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同 但质量不同 B 项错 由得失电子守恒知两 者转移电子的物质的量相同 C 项正确 Na2O2因具有强氧化性而有漂白性 SO2易与有色物质化合 生成不稳定的无色物质 故原理不同 D 项错误 答案 C 2 在常压和 500 条件下 等物质的量的 Ag2O Fe OH 3 NH4HCO3 NaHCO3 完全分解 所得气体体积 依次为V1 V2 V3 V4 体积大小顺序正确的是 A V3 V2 V4 V1 B V3 V4 V2 V1 C V3 V2 V1 V4 D V2 V3 V1 V4 解析 本题考查元素化合物的知识以及阿伏加德罗定律 令各物质的物质的量均为 1 mol 则由 Ag2O O2 Fe OH 3 H2O NH4HCO3 NH3 H2O CO2 NaHCO3 CO2 H2O 则体积由大到小的顺序 1 2 3 2 1 2 1 2 为V3 V2 V4 V1 答案 A 3 有关 Na2CO3和 NaHCO3的性质 下列叙述中错误的是 A 相同温度下 等浓度的 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的碱性比较 前者更强 B 常温时水溶性 Na2CO3 NaHCO3 C 在酒精灯加热的条件下 前者不分解 后者分解 D 将澄清的石灰水分别加入 Na2CO3和 NaHCO3溶液中 前者产生沉淀 后者不产生沉淀 解析 将澄清石灰水分别加入 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液中 都会产生 CaCO3沉淀 答案 D 4 下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验 请观察 如下图所示实验装置 分析实验原理 并判断下列说法和做法 其中不科学的是 2 A 甲为小苏打 乙为纯碱 B 要证明碳酸氢钠受热能产生水 可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C 加热不久就能看到 A 烧杯的澄清石灰水变浑浊 D 整个实验过程中都没有发现 A 烧杯的澄清石灰水变浑浊 解析 Na2CO3很稳定 加热情况下不会分解 故 A 烧杯中不会产生白色沉淀 答案 C 5 有 A B 两种常见化合物 其焰色反应均呈黄色 C 是一种单质气体 相互转化关系如图所示 其他物 质均已略去 回答下列问题 1 写出 A 的电子式 2 B 加热产生 D 的化学方程式 B 加稀硫酸产生 D 的离子方程式 3 请用化学方程式表示 A 在潜水艇中的一种重要用途 4 A B 在密闭装置中加热 充分反应后 若只得到一种固体化合物 E 其化学式为 解析 A B 均为钠的化合物 加热 加水 加酸均能产生气体 加热产生气体 C 猜测可能含有碳 酸钠或碳酸氢钠 加 H2SO4产生气体 C D 猜测有 Na2O2 C 为 O2 D 为 CO2 加水后通入 CO2生成 B 可推测 B 为 NaHCO3 A 为 Na2O2 答案 1 2 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O HCO H CO2 H2O 3 3 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 4 Na2CO3 6 下图表示的是向 Na2CO3溶液中滴入稀盐酸时产生 CO2 的过程 1 写出 a 点以前发生反应的离子方程式 2 写出 a 到 b 点发生反应的离子方程式 3 若某 Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3 向其中滴入一定量的稀盐酸 恰好使溶液中 Cl 和 HCO的 3 物质的量浓度之比为 2 1 则滴入的稀盐酸中的 HCl 的物质的量等于 mol 用含字母m的代 3 数式表示 解析 向 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸时 发生的反应依次为 Na2CO3 HCl NaCl NaHCO3 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 1 a 点前发生反应 离子方程式为 CO H HCO 2 3 3 2 a 点到 b 点发生反应 离子方程式为 HCO H CO2 H2O 3 3 根据反应 当n Cl n HCO 2 1 时 Na2CO3部分转化为 NaHCO3 所以 3 n HCl m mol n HCl m mol 2 1 解得n HCl mol 4m 3 答案 1 CO H HCO 2 3 3 2 HCO H CO2 H2O 3 3 4m 3 7 向 50 mL NaOH 溶液中逐渐通入一定量的 CO2 假设溶液体积不变 随后取此溶液 10 mL 将其稀释 至 100 mL 并向此稀释后的溶液中逐滴加入 0 1 mol L 1的盐酸 产生 CO2气体的体积 标准状况 下 与所加入的盐酸的体积关系如图所示 1 写出 OA段所发生反应的离子方程式 2 NaOH 在吸收 CO2后 所得溶液的溶质为 其物质的量浓度之比为 3 产生的 CO2体积 标准状况下 为 4 原 NaOH 溶液的物质的量浓度为 解析 将 CO2通入 NaOH 溶液中 可能发生两个反应 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 所以反应后的溶液中溶质有四种可能 NaOH 和 Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3和 NaHCO3 NaHCO3 1 在 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 反应的过程是 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 只有当 Na2CO3全部转化为 NaHCO3后 滴入盐酸才会产生 CO2 从图像中可以看出 与 NaHCO3反应 的 HCl 为n HCl 0 1 mol L 1 75 50 10 3L 0 002 5 mol 所以溶液中的 Na2CO3也为 4 0 002 5 mol 将 Na2CO3转化为 NaHCO3需消耗盐酸 25 mL 所以开始加入的 25 mL 盐酸应是用来中 和 NaOH 的 2 所得溶液的溶质为 NaOH 和 Na2CO3 n Na2CO3 n NaHCO3 0 1 mol L 1 75 50 10 3L 0 002 5 mol n NaOH 0 1 mol L 1 25 10 3L 0 002 5 mol 3 n CO2 n Na2CO3 0 002 5 mol V CO2 22 4 L mol 1 0 002 5 mol 0 056 L 4 取出的 10 mL 溶液中含 Na 的物质的量为n Na n NaOH 2n Na2CO3 0 002 5 mol 2 0 002 5 mol 0 007 5 mol 原 NaOH 溶液 50 mL 的物质的量浓度为c NaOH 0 75 mol L 1 0 007 5 mol 5 0 05 L 答案 1 H OH H2O CO H HCO 2 3 3 2 NaOH 和 Na2CO3 1 1 3 0 056 L 4 0 75 mol L 1 8 下列除去杂质的方法不正确的是 A 镁粉中混有少量铝粉 加入过量烧碱溶液充分反应 过滤 洗涤 干燥 B 用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al3 C 用新制的生石灰 通过加热蒸馏 以除去乙醇中的少量水 D Al OH 3中混有少量 Mg OH 2 加入足量烧碱溶液 充分反应 过滤 向滤液中通入过量 CO2后 过滤 解析 Al 可与烧碱溶液反应 而 Mg 不能反应 A 项正确 Al OH 3只能溶于强碱 不溶于氨水 B 项错误 CaO 吸水生成 Ca OH 2 再蒸馏乙醇蒸发分离 C 项正确 Mg OH 2不与烧碱反应 Al OH 3 溶于烧碱生成 NaAlO2 再通入过量 CO2又生成 Al OH 3 D 项正确 答案 B 9 下列各项操作中 不发生 先产生沉淀 然后沉淀又溶解 现象的是 向饱和碳酸钠溶液中通入过量 的 CO2 向 NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸 向 AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠 溶液 向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A B C D 解析 向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2会产生沉淀 因为反应会生成碳酸氢钠 碳酸氢钠的 溶解度比碳酸钠的小 所以有 NaHCO3沉淀产生 反应的化学方程式为 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 盐酸和 Na2SiO3溶液反应生 成白色胶状 H2SiO3沉淀 2HCl Na2SiO3 2NaCl H2SiO3 答案 C 10 在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球 此时杠杆平衡 然后将两球分别浸没在氢氧 化钠溶液和硫酸铜溶液中片刻 如图 则下列说法正确的是 5 A 两烧杯中均无气泡产生 B 左边烧杯中的溶液质量减少了 C 去掉两烧杯 杠杆仍平衡 D 右边铁球上出现红色 解析 铝球与 NaOH 溶液反应生成可溶性 NaAlO2 铁球与 CuSO4溶液发生置换反应生成铜 因此铝球 变轻 铁球变重 答案 D 11 下列反应的离子方程式书写正确的是 A 氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3 4NH3 H2O AlO 4NH 2H2O 2 4 B 浓烧碱溶液中加入铝片 Al 2OH AlO H2 2 C 用浓 NaOH 溶液溶解 Al2O3 2OH Al2O3 2AlO H2O 2 D 往碳酸镁中滴加稀盐酸 CO 2H CO2 H2O 2 3 解析 A 中应生成 Al OH 3而不是 AlO 因为 Al OH 3不溶于氨水 B 中电荷不守恒 D 中 MgCO3难 2 溶 不能拆写为 CO 2 3 答案 C 12 下面是有关物质的转化关系图 有些物质已省略 若 A 为单质 E 在常温下为液体 C 的相对分子质量为 78 请回答下列问题 1 画出 A 的原子结构示意图 F 的电子式是 2 下面对 C 物质结构 性质的推断中 不正确的是 A 久置于空气中会变成白色 B 具有强氧化性 C 晶体中存在离子键和共价键 D 遇湿润的紫色石蕊试纸只能使其变蓝色 3 若 C 是含氧化合物且氧为 18O 时 则 C 与 D 反应所得产物的摩尔质量分别为 解析 单质 A 的两种化合物 其中一种的相对分子质量为 78 能与同种物质反应 且生成物中也有相 同的物质 则 A 是 Na B 是 Na2O C 是 Na2O2 D 是 CO2 G 是 Na2CO3 F 是 NaOH Na2O2具有强氧化性 能漂白包括酸碱指示剂在内的许多有色物质 Na2O2与 CO2的反应是一个自身氧化还原反应 Na2O2中 的 18O 一半转化为氧气 一半转化为 Na2CO3中化合价 2 价的氧 且 Na2CO3中18O 占全部氧原子数目 的三分之一 6 答案 1 2 D 3 M Na2CO3 108 g mol M O2 36 g mol 13 下列关于铁的叙述正确的是 铁能被磁铁吸引 但纯铁易被腐蚀 在人体内的血红蛋白中含有铁元素 铁位于元素周期表 中第四周期第 B 族 铁能在氧气中剧烈燃烧 但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反 应的产物仅是 Fe NO3 3 不能通过化合反应制得 FeCl2和 Fe OH 3 A B C D 解析 当铁中含有杂质时 在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀 而纯铁的抗腐蚀能力较强 铁位于 元素周期表的第 族 而不是第 B 族 铁与强氧化剂反应 能被氧化为 Fe3 但若铁过量 则 Fe3 被 Fe 还原为 Fe2 所以 Fe 与 HNO3反应的产物可能因铁过量而生成 Fe NO3 2 FeCl2 Fe OH 3 可分别通过化合反应 Fe 2FeCl3 3FeCl2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3制得 故选项 B 正确 答案 B 14 在 FeCl3和 CuCl2的混合溶液中加入铁屑 反应结束后滤出固体物质 滤液中的阳离子可能是 只有 Fe2 Fe2 和 Fe3 Fe2 和 Cu2 Cu2 和 Fe3 A B C D 解析 滤出固体物质可能为铜或铜 铁混合物 溶液中一定没有 Fe3 一定含有 Fe2 可能含有 Cu2 答案 A 15 把 22 4 g 铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中 如反应只收集到 0 3 mol NO2和 0 2 mol NO 下列说法 正确的是 A 反应后生成的盐只为 Fe NO3 3 B 反应后生成的盐只为 Fe NO3 2 C 反应后生成的盐为 Fe NO3 3和 Fe NO3 2 其物质的量之比为 1 3 D 反应后生成的盐为 Fe NO3 3和 Fe NO3 2 其物质的量之比为 3 1 解析 由于铁的物质的量为 0 4 mol 所以在反应的过程中它失去的电子数应介于 22 4 g 56 g mol 1 0 8 mol 此时只产生 Fe2 和 1 2 mol 此时只产生 Fe3 之间 又产生 0 3 mol NO2和 0 2 mol NO 即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为 0 3 mol 5 4 0 2 mol 5 2 0 9 mol 所 以对应的产物既有 Fe NO3 3又有 Fe NO3 2 设前者的物质的量为x 后者的物质的量为y 则由铁 原子守恒可得x y 0 4 由得失电子守恒得 3x 2y 0 9 mol 解得x 0 1 mol y 0 3 mol 答案 C 16 某稀溶液中含有 Fe NO3 3 Cu NO3 2 HNO3 向其中逐渐加入铁粉 溶液中 Fe2 的浓度与加入铁粉的 物质的量之间的关系如图所示 则溶液中 Fe NO3 3 Cu NO3 2 HNO3物质的量浓度之比为 7 A 1 1 1 B 1 3 1 C 3 3 8 D 1 1 4 解析 解答本题应注意以下三点 1 Fe 与 Fe NO3 3 Cu NO3 2 HNO3反应的先后顺序 2 横 纵坐标及曲线各折点表示的意义 3 HNO3反应生成的 Fe3 和溶液中的原有 Fe3 均与 Fe 发 生反应 答案 D 17 新型净水剂高铁酸钾 K2FeO4 为暗紫色固体 可溶于水 在中性或酸性溶液中逐渐分解 在碱性溶 液中