高中化学人教版第三章金属及其化合物【省一等奖】

金属及其化合物一、选择题(每题只有一个答案)1.Na2O和Na2O2具有的相同性质是()A.颜色、状态、属于碱性氧化物B.与盐酸反应所观察到的现象C.长期置放在空气中的最终产物D.与水反应后滴加酚酞所观察到的现象2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图所示，其中操作错误的是()A.④⑤B.③④C.②⑤D.①②3.学生设计了如图所示的方法对A盐进行鉴定：由此分析，下列结论中正确的是()A.A中一定有Fe3＋B.C中一定有Cu2＋C.B一定为AgCl沉淀D.A一定为CuCl2溶液4.下列推理正确的是()A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故钠在氧气中燃烧生成Na2OB.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C.活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂5.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，将剩余的固体滤出，发现固体能被磁铁吸引，则反应后溶液中大量存在的阳离子是()A.Fe2＋B.H＋C.Cu2＋和Fe2＋D.Fe3＋和Cu2＋6.常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.FeCl3溶液中：K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－B.使酚酞试液变红的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C.漂白粉溶液中：K＋、Na＋、I－、COeq\o\al(2－,3)D.与铝反应产生氢气的溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－7.向FeCl3、CuCl2混合溶液中通入H2S和O2的混合气体可回收S，其转化关系如图。下列说法不正确的是()A.反应Ⅰ的基本反应类型是复分解反应B.反应Ⅱ中每生成1molS需要2molFeCl3C.在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2和CuCl2D.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl8.下列各组物质，不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO9.有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，第二份先加热使其完全分解再加足量同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比为()A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.3∶110.某学生用Na2CO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发)：实验序号①②③④盐酸体积/mL50505050固体质量/g生成气体体积/L(标况)下列有关的说法中，正确的是()A.盐酸的物质的量浓度为2mol·L－1B.原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝1∶1C.实验②中，混合物过量D.实验④反应后，至少需继续加入40mL的该盐酸溶液才能把g的混合物全部反应11.向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2molBa(OH)2溶液，下列说法中正确的是()A.先生成沉淀，后沉淀全部溶解B.最后的沉淀为2molBaSO4、1molAl(OH)3C.当溶液中SOeq\o\al(2－,4)全部沉淀出来时，沉淀的总质量最大D.当溶液中Al3＋全部沉淀出来时，沉淀的总质量最大12.某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路(已知发生的反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2)。课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀g；(2)另取10mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了g。下列关于原废液组成的判断错误的是()A.一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－B.c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1C.c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶1D.c(Cl－)＝6mol·L－1，c(Fe2＋)＝mol·L－1二、填空题13.已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体．(1)写出下列物质的化学式：A：__________，D：__________，R：__________。(2)按要求写出下列反应方程式：H在潮湿空气中变成M的化学方程式：________；D与盐酸反应的离子方程式：________。(3)检验气体C的方法：________。14.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是________________________。(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：________。(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是________。②溶液组成的测定：取mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝____________mol·L－1。③验证该溶液中含有Fe2＋，正确的实验方法是________________(填字母)。A.观察溶液是否呈浅绿色B.取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋C.取适量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2＋(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：①滤渣C的化学式为____________。②加过量D发生反应的离子方程式为________。1.C解析：氧化钠是白色的固体，过氧化钠是黄色的固体，过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，则过氧化钠不属于碱性氧化物，A项错误；氧化钠与酸反应生成盐、水，无气泡产生，过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，产生气泡，现象不同，B项错误；氧化钠和过氧化钠变质后都生成碳酸钠，产物相同，C项正确；氧化钠和水反应生成氢氧化钠，无气泡产生，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，产生气泡，滴加酚酞溶液都变红，现象不同，D项错误。2.A解析：④用过量盐酸会溶解生成的Al(OH)3沉淀，可以通足量的CO2使溶液中的NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀；⑤Al(OH)3沉淀灼烧生成Al2O3。3.B解析：在中学阶段，只有Cu(OH)2是蓝色沉淀，所以C和A中一定含有Cu2＋，A可能是CuCl2、CuSO4等溶液，B项正确，D项错误；A和硝酸银溶液反应生成的白色沉淀可能是AgCl或Ag2SO4等，C项错误；若A中含有Fe3＋，则D中肯定会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，A项错误。4.D解析：钠燃烧生成Na2O2，A项错误；钠和硫酸铜溶液反应，先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH和CuSO4反应生成Cu(OH)2，B项错误；铝密封保存，C项错误；金属元素参与反应时表现正价，还原剂是失去电子，化合价升高，D项正确。5.A解析：充分反应后，所剩固体滤出后能被磁铁吸引，则固体中含有Fe，因为Fe3＋、Cu2＋和H＋能与Fe反应，所以反应后溶液中一定没有Fe3＋、Cu2＋和H＋，因此一定有Fe2＋，故反应后溶液中大量存在的阳离子是Fe2＋，A项正确。6.D解析：Fe3＋和SCN－生成络合物Fe(SCN)3，不能大量共存，A错误；酚酞变红，说明溶液显碱性，HCOeq\o\al(－,3)不能和OH－大量共存，B错误；漂白粉具有强氧化性，能把I－氧化，不能大量共存，C错误；与铝反应产生氢气，此溶液可能显酸性，也可能显碱性，这四种离子在酸性条件下不能大量共存，但在碱性条件下能大量共存，D正确。7.D解析：反应Ⅰ是H2S与CuCl2反应：H2S＋CuCl2=CuS↓＋2HCl，该反应属于复分解反应，A项正确；CuS与FeCl3发生氧化还原反应：CuS＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2＋S，在反应中每有1molS产生，转移电子的物质的量是2mol，反应消耗2mol的FeCl3，B项正确；FeCl2具有还原性，O2有氧化性，在酸性条件下会被氧化产生FeCl3，CuCl2可以再与H2S发生反应，故在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2和CuCl2，C项正确；在转化过程中化合价不变的元素有Cu、H和Cl元素，D项错误。8.C解析：各选项中物质间的转化为：A项，Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3；B项，AlCl3eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3；D项，MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2；C项中，Al不能一步转化成Al(OH)3。9.B解析：两个过程最终都得到NaCl，由钠离子守恒可知，两过程得到NaCl物质的量相等，由氯离子守恒可知两过程消耗HCl的质量相等，B项正确。10.A解析：根据①②数据可知，固体质量扩大2倍，生成气体的体积也扩大2倍，所以混合物完全反应，C项错误；设原混合物样品中n(Na2CO3)为xmol，n(KHCO3)为ymol，则x＋y＝eq\fL,L·mol－1)，106x＋100y＝g，解之得x＝，y＝，原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝1∶2，B项错误；根据④组固体质量g，n(Na2CO3)为mol，n(KHCO3)为mol，碳酸钠首先转化为碳酸氢钠，消耗盐酸为mol，而碳酸氢根离子与盐酸反应生成二氧化碳L，消耗盐酸为mol，所以盐酸的物质的量为mol＋mol＝mol，c＝eq\fmol,50×10－3L)＝2mol·L－1，A项正确；由A可知还有mol的碳酸氢根离子未完全反应，所以还需mol的盐酸，V＝eq\fmol,2mol·L－1)＝L，实验④反应后，至少需继续加入30mL的该盐酸溶液才能把g的混合物全部反应，D项错误。11.C解析：向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2molBa(OH)2溶液，开始Al3＋过量发生如下反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓和Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，当继续滴加氢氧化钡至铝离子沉淀完后，氢氧化铝要和氢氧根反应，生成偏铝酸根离子，总的反应为Al3＋＋4OH－＋2Ba2＋＋2SOeq\o\al(2－,4)=AlOeq\o\al(－,2)＋2BaSO4↓＋2H2O。所以先生成沉淀，后沉淀溶解，但是不会完全溶解，A项错误；最后沉淀为2molBaSO4，B项错误；当溶液中SOeq\o\al(2－,4)全部沉淀出来时，沉淀只有硫酸钡，物质的量为2mol，沉淀的总质量为2mol×233g·mol－1＝466g，沉淀总质量最大，C项正确；当溶液中Al3＋全部沉淀出来时，沉淀总物质的量最大，此时生成氢氧化铝1mol、生成硫酸钡mol，沉淀总质量为1mol×78g·mol－1＋mol×233g·mol－1＝g，D项错误。12.C解析：废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了g，说明溶液中含有Fe3＋，结合反应2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原废液一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－，A正确；由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原废液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，故B正确；废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀g，沉淀为AgCl，故n(AgCl)＝eq\fg,g·mol－1)＝mol，废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了g，物质的量为eq\fg,64g·mol－1)＝mol，令10mL废液中Fe3＋为nmol，则：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl21nmolmol故n＝mol，所以原废液中c(Fe3＋)＝eq\fmol,L)＝mol·L－1，由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原废液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，根据电荷守恒，原废液中3c(Fe3＋)＋2c(Fe2＋)＋2c(Cu2＋)＝c(Cl－)，原废液中c(Cl－)＝eq\fmol,L)＝6mol·L－1，故3×＋2c(Fe2＋)＋2×eq\f(1,2)c(