2019届二轮复习 金属及其化合物 作业（全国通用） (5) 练习

金属及其化合物
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列说法中错误的是(　　)
A． 钠在常温下就容易被氧化 B． 钠受热后能够着火燃烧
C． 钠在空气中缓慢氧化能自燃 D． 钠在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
2.下列各项正确的是(　　)
A． 钠与水反应的离子方程式：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B． 铁与水蒸气反应的化学方程式：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
C． 钠跟氯化钾溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
D． 钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
3.把金属钠加入到下列溶液中，还能大量共存的离子组是(　　)
A． Na＋、NH4+、SO42- B．SO42-、Cu2＋、Cl－
C． K＋、NO3-、Cl－ D．NO3-、、Cl－
4.将21.8 g 过氧化钠与氧化钠的混合物投入足量的水中溶解，称得水溶液增重18.6 g，则原混合物中过氧化钠与氧化钠的物质的量之比是(　　)
A． 1∶1 B． 1∶2 C． 2∶1 D． 2∶3
5.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为(　　)
A． Fe3＋和Cu2＋ B． Fe2＋和Cu2＋ C． Fe2＋和Fe3＋ D． Fe2＋
6.使5.16 g 二氧化碳和水蒸气的混合气体通过足量的过氧化钠，固体增重1.96 g，则参加反应的过氧化钠质量为(　　)
A． 7.8 g B． 3.9 g C． 3.2 g D． 15.6 g
7.以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。铜之所以能为镜是因为(　　)
A． 铜有金属光泽 B． 铜能导热 C． 铜能做工艺品 D． 铜不会生锈
8.某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是(　　)
A． Mg B． Al C． Zn D． Ag
9.下列关于金属的说法正确的是(　　)
A． 金属单质在氧化还原反应中常作还原剂
B． 金属在加热条件下都易与氧气反应
C． 加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜
D． 铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁
10.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热，有气体放出，下列判断正确的是(　　)
A． 混合物中一定不含有Na2CO3、NaCl B． 混合物中一定有Na2O2、NaHCO3
C． 无法确定混合物中是否含有NaHCO3 D． 混合物中一定不含Na2O2、NaCl
11.将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是(　　)
A． 稀硫酸 B． 氯气 C． 氯化锌 D． 氯化铜
12.有氯化钠、氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化铝五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是(　　)
A． 盐酸 B． 烧碱溶液 C． 氨水 D． 硫氰化钾溶液
13.将两份质量都为mg的铝和镁的混合物，分别投入到足量的氢氧化钠溶液和盐酸中，生成氢气在同温同压下体积比为1∶2，则混合物中铝和镁的物质的量之比为(　　)
A． 1∶2 B． 1∶3 C． 3∶1 D． 2∶3
14.武德合金(由50%铋、25%铅、12.5%镉制成，熔点为70 ℃)常用于制作电品保险丝是因为它具有下列性质中的(　　)
①熔点低　②能导电　③延展性好　④不易氧化　⑤硬度大
A． ① B． ①②③④ C． ①③ D． 全部
15.以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是(　　)
A． 将氧化铝溶于水
B． 将氧化铝先溶于盐酸，再滴加氨水
C． 将氧化铝溶于盐酸，再滴加烧碱溶液
D． 将氧化铝溶于氢氧化钾溶液
二、填空题
16.金属单质A可发生以下反应。试推断：

(1)写出下列物质的化学式(B写主要成分)：
A________、B________、C________、D________、
E________。
(2)写出反应③和⑤的离子方程式：
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
17.将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 mol·L－1盐酸中
(1)反应的化学方程式是________________________________。
(2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是____________________。
18.把4.54 g碳酸氢钠和纯碱晶体(Na2CO3·10H2O)的混合物溶于水，得100 mL溶液，其中钠离子的物质的量浓度为0.4 mol·L－1。回答下列问题：
(1)所得溶液中共含钠离子的物质的量为____________。
(2)如果将等质量的该混合物充分加热至质量不变时，所得固体的化学式为______________。
(3)加热过程中固体减少的质量为______________。
19.根据氧化钠和过氧化钠的性质，回答下列问题：
(1)写出它们与水反应的化学方程式：
①氧化钠________________。
②过氧化钠______________________。
(2)它们与水反应的相同点是__________________________。
(3)它们与水反应的不同点是________________________________。
(4)参照上述反应规律，写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_____________。
20.金属钠是实验室里常用的一种化学试剂，请回答下列问题：
(1)在实验室里，取用沉浸在煤油中的金属钠的操作方法是____________________________。
(2)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈______色，具有金属光泽，但断面很快变________，主要是由于生成一薄层________。
(3)若把钠放在石棉网上加热可观察到____________________________________________，反应的化学方程式是____________________。
三、实验题
21.某同学为测定一定质量的钠与水反应产生的氢气的体积，设计了图1装置进行实验。

(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？______________________________；反应开始后，试管中能观察到的现象是__________________________________________。
(2)已知有关物质的密度ρ(K)：0.86 g·cm－3，ρ(Na)：0.97 g·cm－3，ρ(煤油)：0.8 g·cm－3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间________(填“长”或“短”)，其原因是________________________________。
(3)从实验的安全考虑，比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B，请指出图B表示哪种金属与水反应____________________________。
22.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行试验，证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取二氧化碳的装置，写出A中发生反应的化学方程式_______________________。
(2)仪器B中加入饱和碳酸氢钠溶液的目的是________________________________________。
(3)仪器C中加入的试剂是____________，其目的是__________________________________。
(4)仪器D中加入的试剂是____________，其目的是__________________________________。
(5)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__________________________。
(6)试管E中收集满气体后，下一步实验操作是______________________________________。
四、推断题
23.有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：
①WX＋H2O＋CO2↑　②Z＋CO2―→X＋O2
③Z＋H2O―→Y＋O2↑　④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓
试回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W__________、X__________、Y__________、Z__________。
(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中的氧化剂是____________(写化学式)，还原剂是____________(写化学式)。
(3)若反应④在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式：
离子方程式：________________。
化学方程式：__________________。
24.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，受热分解生成三种氧化物，并有如图所示的转化关系：

回答问题：
(1)D在农业生产中的用途是__________________；
(2)写出碱式碳酸铜受热分解的化学方程式：____________________________________；
(3)D和E反应的化学方程式：__________________。
五、计算题
25.将一块质量为8.5 g的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入稀硫酸，恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀硫酸，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成氢气的质量为0.3 g。试列式计算回答：
(1)8.5 g的铁合金中铁的质量是多少？
(2)反应后所得溶液的溶质质量是多少？
(3)生铁和钢都是铁的合金，请根据表中含碳量判断这8.5 g铁合金是生铁还是钢？

26.把3.06 g铝和镁的混合物粉末放入100 mL盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下3.36 L H2。计算：
（1）该合金中铝的物质的量；
（2）该合金中镁的质量；
（3）反应后溶液中Cl﹣的物质的量浓度（假定反应体积仍为100 mL）。（要有过程）
答案解析
1.【答案】C
【解析】钠在空气中易被氧化为氧化钠；钠在空气中或氧气中都能燃烧生成过氧化钠，钠在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈。
2.【答案】C
【解析】钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；铁在高温下与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)高温,Fe3O4＋4H2，B错误；钠先与水反应，生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应，离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，D错误。
3.【答案】C
【解析】钠先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的氢氧离子能与铵根离子结合成弱电解质一水合氨、能与铜离子结合成氢氧化铜沉淀、能与碳酸氢根离子反应形成碳酸根离子和水。
4.【答案】C
【解析】由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知：产生氧气的物质的量＝(21.8 g－18.6 g)÷32 g·mol－1＝0.1 mol；
过氧化钠的质量＝0.1 mol×2×78 g·mol－1＝15.6 g，氧化钠的质量＝21.8 g－15.6 g＝6.2 g，原混合物中过氧化钠与氧化钠的物质的量之比＝2∶1。
5.【答案】D
【解析】　本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。
6.【答案】D
【解析】由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，1 mol二氧化碳与过氧化钠反应时，固体增重相当于1 mol一氧化碳的质量，放出氧气的质量＝44 g－28 g＝16 g；由2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑可知，1 mol水蒸气与过氧化钠反应时，固体增重相当于1 mol氢气的质量，放出氧气的质量＝18 g－2 g＝16 g。生成氧气的质量为5.16 g－1.96 g ＝3.2 g，其物质的量为0.1 mol，参加反应的过氧化钠的质量＝0.1 mol×78 g·mol－1×2＝15.6 g。
7.【答案】A
【解析】金属铜具有金属光泽，因此金属铜能为镜。
8.【答案】D
【解析】在金属活动性顺序表中，排在氢后面的金属与稀硫酸不反应，D正确。
9.【答案】A
【解析】金属与氧气、氯气、硫蒸气等非金属都能反应，金属单质为还原剂，非金属单质为氧化剂；其中变价金属(如铁、铜等)与氯气反应生成高价态金属的氯化物(如氯化铁、氯化铜等)，与硫蒸气反应生成较低价态金属的硫化物(如硫化亚铁、硫化亚铜等)。
10.【答案】B
【解析】向混合物中加入足量的盐酸有气体放出，说明混合物中可能含有Na2O2、Na2CO3及NaHCO3中的一种或多种；将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少一部分，说明该气体的成分是CO2和O2的混合气，证明混合物肯定含有Na2O2、Na2CO3或NaHCO3至少有一种。将上述混合物在空气中加热，有气体放出，肯定含有NaHCO3；而Na2CO3、NaCl 凭以上实验仍无法确定其是否存在。
11.【答案】B
【解析】Fe溶于盐酸后发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，而Fe2＋遇强氧化剂才会生成三价铁。稀硫酸不能把Fe2＋氧化成Fe3＋；氯气能将溶液中的Fe2＋氧化成为Fe3＋；氯化锌、氯化铜溶液中的Zn2＋、Cu2＋有一定的氧化能力，其中Cu2＋可以将单质铁氧化成Fe2＋，但却不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，Zn2＋不能氧化Fe2＋。
12.【答案】B
【解析】将过量氢氧化钠溶液分别加入待鉴别的五种溶液，无明显现象的是氯化钠溶液，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是氯化亚铁溶液，生成红褐色沉淀的氯化铁溶液，生成白色沉淀且不溶解的是氯化镁溶液，生成白色沉淀而后又溶解的是氯化铝溶液。
13.【答案】D
【解析】设混合物中含有Al的物质量为x、Mg的物质的量为y，根据相同条件下，金属产生氢气的体积之比等于其失去电子的物质的量之比可知，3x∶(3x＋2y)＝1∶2即x∶y＝2∶3。
14.【答案】A
【解析】当电流突然增大时电路温度升高，瞬间保险丝熔断，保护用电器的安全，所以要求保险丝的熔点低，易于熔断。武德合金常用于制作电器保险丝是因为它的熔点低。
15.【答案】B
【解析】氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝；但氧化铝能溶于盐酸生成氯化铝溶液，氯化铝与氨水反应形成氢氧化铝沉淀；氢氧化铝、氧化铝都能溶于强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)生成偏铝酸盐，无法得到氢氧化铝沉淀。
16.【答案】　(1)Fe　Fe2O3　Fe3O4　Cu　H2
(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
【解析】　推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。
17.【答案】(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)2.24 L
【解析】钠先与酸反应产生氢气，过量的钠还会与水反应产生氢气，不管钠是否过量，产生氢气量的多少由钠来决定，0.2 mol钠完全反应，可生成氢气0.1 mol，在标准状况下V(H2)＝0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。
18.【答案】(1)0.04 mol　(2) Na2CO3　(3) 2.42 g
【解析】溶液中钠离子的物质的量＝0.4 mol·L－1×0.1 L＝0.04 mol，根据钠离子守恒可知，加热后得到碳酸钠的物质的量为＝0.04 mol÷2＝0.02 mol，其质量＝0.02 mol×106 g·mol－1＝2.12 g，固体减少的质量＝4.54 g－2.12 g＝2.42 g。
19.【答案】(1) Na2O＋H2O===2NaOH　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)都能生成氢氧化钠
(3)氧化钠与水反应无氧气生成，过氧化钠与水反应有氧气生成
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
【解析】氧化钠属于碱性氧化物；过氧化钠不属于碱性氧化物；它们都能与水反应生成碱，都能与二氧化碳反应生成碳酸盐，但过氧化钠同时还有氧气生成。
20.【答案】(1)用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠，剩余的立刻放回原瓶
(2)银白　暗　氧化钠
(3)先熔化成光亮的银白色小球，后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色粉末　2Na＋O2Na2O2
【解析】实验室金属钠的取用方法；钠在常温下和加热时分别与空气中氧气反应的现象与产物。
21.【答案】(1)按住橡皮塞，将大头针向上拔出　钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生
(2)长　钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长
(3)钾与水反应
【解析】(1)按住橡皮塞，将大头针向上拔出，让金属钠和大头针脱离进入到水中；钠的密度大于煤油而小于水，处于水与煤油的交界处，钠与水反应生成的H2推动钠离开水层，进入煤油层；钠与煤油不反应且密度大于煤油，又会下沉进入煤油与水交界处，继续与水反应，如此反复，直至钠与水反应完全。
(2)钾的密度比金属钠的小，钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长。
(3)金属钾的活泼性比钠强，与水反应剧烈，为防止生成的碱液伤人，可以在上方罩一个玻璃片。
22.【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)除去二氧化碳中的氯化氢
(3)过氧化钠固体　与二氧化碳反应产生氧气
(4)氢氧化钠溶液　吸收多余的二氧化碳气体
(5)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(6)把试管E移出水面，将带火星的木条伸入试管，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂
【解析】实验室中常用稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳。A中制备的二氧化碳中含有氯化氢等杂质， 需在B中加入饱和碳酸氢钠溶液将氯化氢除去； C中加入过氧化钠固体，与二氧化碳反应产生氧气；D中用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳气体。试管E中收集到的气体是氧气，可以用带火星的木条进行检验。
23.【答案】(1)NaHCO3　Na2CO3　NaOH　Na2O2　(2)②③　Na2O2　Na2O2　(3)Ca2＋＋===CaCO3↓　Ca(OH)2＋K2CO3===2KOH＋CaCO3↓
【解析】可确定反应①为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，代入②③两反应，逆推可知Z为Na2O2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。这样，反应④为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，其离子反应为＋Ca2＋===CaCO3↓。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应都可用此离子方程式表示，其反应不是氧化还原反应。
24.【答案】(1)改良酸性土壤
(2)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
(3)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
【解析】碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水；C能与硫酸反应，C是氧化铜，F是硫酸铜；B能与氢氧化钠反应，B是二氧化碳，E是碳酸钠；A是水，D是氢氧化钙，可用于改良酸性土壤。
25.【答案】(1) 8.4 g (2) 22.8 g (3) 钢
【解析】(1)由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，
铁合金中的铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×56 g·mol－1＝8.4 g。
(2)生成硫酸亚铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×152 g·mol－1＝22.8 g。
(3)铁合金中碳的质量分数为1.2%＜2%，该铁合金属于钢。
26.【答案】（1）0.06 mol
（2）1.44 g
（3）3.0 mol·L-1
【解析】（1）标准状况下3.36 L氢气的物质的量：=0.15 mol，
设3.06 g金属的混合物中含有Al和Mg的物质的量分别为x、y，
则，
解得，
则该合金中铝的物质的量为0.06 mol，
答：合金中铝的物质的量0.06 mol。
（2）根据（1）可知，该合金中含有0.06 mol镁，含有镁的质量为24 g·mol-1×0.06 mol=1.44 g，
答：该合金中含有Mg的质量为1.44 g。
（3）合金与盐酸恰好完全反应，反应后溶质为氯化铝和氯化镁，则反应后溶液中含有氯离子的总物质的量为0.06 mol×2+0.06 mol×3=0.3 mol，
所以反应后溶液中氯离子的浓度：=3.0 mol·L-1，
答：反应后溶液中Cl﹣的物质的量浓度为3.0 mol·L-1。