高中第三章 金属及其化合物综合与测试练习题

人教版化学必修一第三章　金属及其化合物复习练习

一、选择题

1．下列叙述正确的是(　　)

①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2

③Na2O是淡黄色固体，Na2O2是白色固体

④Na2O不稳定，能与O2反应生成Na2O2

⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色

A．都正确  B．②③④⑤  C．②③⑤  D．④⑤

2．下列关于金属元素的特征叙述，正确的是(　　)

A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B．金属元素在化合物中一定显正价

C．金属元素在不同化合物中的化合价都相同

D．活泼金属一定可以在盐溶液中把不活泼金属置换出来

3．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　)

A．残余固体是铜和铁

B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋

C．将残余固体加入到稀硫酸中，有气泡产生

D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋

4．下列关于铁及其化合物的说法中正确的是(　　)

A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁

B．铁与水蒸气在加热条件下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤

D．Fe(OH)2与Fe(OH)3的制备均可用相应的碱性氧化物与H2O反应

5．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作(　　)

A．导线  B．门窗框  C．炉具  D．飞机外壳

6．金属钛有“未来金属”之称，具有低密度、高硬度等性能，化学性质稳定。钛的化合价主要有＋4价和＋3价，其中＋3价钛极易被氧化。有关说法正确的是(　　)

A．金属钛就是钛合金

B．Ti2O3化学性质稳定

C．FeTiO3(钛酸亚铁)中钛的化合价为＋3价

D．钛及其合金可广泛应用于航空领域

7．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理不正确的是(　　)

8．下列反应的离子方程式错误的是(　　)

A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：

HCO＋OH－===CO＋H2O

B．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：

HCO＋OH－===CO＋H2O

C．碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：

Ca2＋＋CO===CaCO3↓

D．碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合：

Ba2＋＋CO===BaCO3↓

9．下列说法正确的是    (　　)

A．钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应

B．铝在空气中很容易燃烧

C．镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属

D．铁锈的主要成分是Fe3O4

10．下列各试剂中，不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是(　　)

A．NaOH溶液   B．酸性KMnO4溶液

C．BaCl2溶液   D．KSCN溶液

11．将6 g钠和3.2 g硫粉迅速混合，放在石棉网上加热，反应后所得固体物质的成分是(　　)

A．Na2S和Na   B．Na2O2和Na2O

C．Na2O2和Na2S   D．Na2O和Na2S

12．过氧化钠与一定量的碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中充分加热，排出气体物质后冷却，残留固体可能是(　　)

A．Na2CO3   B．NaOH

C．NaHCO3　NaOH   D．Na2O2　NaOH

13．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升，根据实验现象判断下列说法错误的是(　　)

A．实验中发生的反应都是氧化还原反应

B．铝是一种较活泼的金属

C．铝与氧气反应放出大量的热量

D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物

14．常言“真金不怕火炼”从化学的角度对这句话的理解正确的是(　　)

A．金的熔点很高，难于熔化

B．金的化学性质稳定，不易变质

C．金越进行冶炼，其纯度越高

D．金的硬度大，高温下难于变形

15．下列关于金属元素的叙述不正确的是(　　)

A．金属元素的单质在反应中只能失去电子

B．金属元素的阳离子只具有氧化性

C．同一金属元素在不同化合物中的化合价可能相同

D．根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性

16．铁粉可与高温水蒸气发生反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是(　　)

A．0.5 mol   B．1 mol

C．1.5 mol   D．2 mol

17．等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体积比为1∶3，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为(　　)

A．1∶1  B．2∶1  C．3∶1  D．2∶3

18．将23 g钠投入到m1 g足量水中得到a g溶液，将24 g镁投入到m2 g足量盐酸中得到b g溶液。若m1＝m2，则a与b的关系是(　　)

A．a>b   B．a<b

C．a＝b   D．无法确定

19．21 g铁粉与8 g硫粉混合加热，若不考虑其他损失。可生成硫化亚铁的质量为(　　)

A．33 g   B．24 g

C．29 g   D．22 g

20．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是(　　)

①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Al　⑤Na2CO3　⑥NaHSO4

A．②③④⑥　　B．①②③④　　C．①③④　　D．全部

二、非选择题

21．金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。

(1)若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1 mol O2，反应过程中转移的电子数为________，A与水反应的离子方程式为：________________________________________。

(2)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为________。

(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式：_______________________________________。

(4)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：

银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体

则下列说法正确的是________。

A．①发生了氧化还原反应

B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠

C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液

D．④只发生物理变化

22．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。

(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的________(填字母)。

A．硬度适中

B．密度适中

C．在自然界里都可得到纯净的单质

D．不活泼性

(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验：

请写出步骤 ③ 中所发生的全部反应的离子方程式：

________________________________________________________________________。

若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m ，则每份试样X中氧化铜的质量为__________________(用m表示)。

23．(1)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：                                                      

                                                     。

(2)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)                                                      

                                                     。

24．把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72 L标准状况下的H2。试计算：

(1)该合金中铝的质量分数为        。

(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为        。

(3)该合金溶于足量的盐酸中，产生H2的体积(标准状况下)为        。

25．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：

(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为                  ，A→C反应的化学方程式为            。

(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为        ，B→C反应的化学方程式为                                                     。

A和C是否能反应？        (填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：                                                      

                       (若不能，此空不填)。

参考答案

一、选择题

1．D

解析　Na2O2不是碱性氧化物，故①错；Na2O2与CO2反应不属于置换反应，故②错；Na2O是白色固体，Na2O2为淡黄色固体，故③错；④⑤正确。

【考点】钠的重要化合物

【题点】氧化钠和过氧化钠的比较

2．B

3．B

4．C

5．A

解析　该合金与铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗框主要是利用该合金的硬度大和耐腐蚀性强；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用硬度大和密度小的性质。

【考点】合金

【题点】典型的图表题

6．D

解析　钛是单质，而合金是混合物，所以两者不同，故A错误；＋3价钛极易被氧化，所以Ti2O3化学性质不稳定，故B错误；根据化合价代数和为零，FeTiO3(钛酸亚铁)中铁为＋2价，所以钛的化合价为＋4价，故C错误；钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天，故D正确。

7．D

【考点】金属及其化合物

【题点】金属及其化合物的应用

8．B

解析　碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。

【考点】碳酸钠和碳酸氢钠

【题点】碳酸钠和碳酸氢钠与碱的反应

9．A

10．C

解析　A项，FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀，可鉴别，错误；B项，亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色，可鉴别，错误；C项，二者均与氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡，不能鉴别，正确；D项，加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁，没有明显现象的是硫酸亚铁，可鉴别，错误。

【考点】铁的重要化合物

【题点】铁的化合物的鉴别

11．C

解析　n(Na)＝ mol，n(S)＝＝0.1 mol，Na与S的反应为2Na＋S===Na2S，Na与S反应后Na过量，过量的Na与O2加热反应生成Na2O2，反应后所得固体物质的成分为Na2O2和Na2S，故选C。

【考点】化学方程式的有关计算

【题点】过量计算

12．A

解析　NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，若NaHCO3足量，则会发生CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，所以残留固体可能为Na2CO3。

【考点】钠的重要化合物

【题点】Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序

13．D

解析　铝是一种活泼金属，当表面的氧化铝保护膜被破坏后，铝在空气中易与氧气反应生成氧化铝，该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升；铝浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al＋3Hg2＋===2Al3＋＋3Hg，生成的汞覆盖在表面，汞不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞。

【考点】金属与氧气反应

【题点】铝与氧气反应的实验与现象

14．B

解析　金的熔点并不很高，硬度也不很大，易加工成各种形状的装饰品，“真金不怕火炼”是指其化学性质稳定，高温熔化再冷却后仍然是金，B正确。

【考点】金属的通性

【题点】金属通性的综合应用

15．B

解析　金属元素的单质在反应中只能失去电子，只具有还原性；有些金属元素的阳离子如Fe2＋，既可失去电子生成Fe3＋而具有还原性，也可得到电子生成铁而具有氧化性；金属元素在不同的化合物中可以有相同的化合价，如氯化铁和硫酸铁。

【考点】金属的通性

【题点】金属的一般化学通性

16．C

解析　根据3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，固体增加的质量为氧元素的质量，

n(Fe)＝n(O)＝×＝1.5 mol。

【考点】铁与水蒸气的反应

【题点】铁与水蒸气反应的相关计算

17．A

解析　由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，产生氢气的体积比为1∶3，需要盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1，溶液的体积相同，故盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比也为1∶1。

【考点】铝与酸、碱溶液反应的定量考查

【题点】铝与酸、碱溶液反应间的数量关系

18．C

解析　由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g,24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a＝b。

【考点】物质的量在化学方程式中的应用

【题点】差量法的应用

19．D

解析　根据题意n(Fe)＝0.375 mol，n(S)＝0.25 mol。由S＋FeFeS可知Fe过量，按S的量计算，反应生成的n(FeS)＝n(S)＝0.25 mol，所以m(FeS)＝22 g。

【考点】物质的量在化学方程式中的应用

【题点】守恒法的应用

20．B

解析　Na2CO3与稀H2SO4反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，与NaOH溶液不反应，故⑤错误；NaHSO4与硫酸不反应，与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，故⑥错误。故选B。

【考点】铝的重要化合物的综合

【题点】氧化铝、氢氧化铝的两性

二、非选择题

21．(1)2NA　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

(2)23.2　(3)OH－＋H＋===H2O(答案合理即可)　(4)A

解析　金属单质可以形成氧化物，也可以直接一步生成碱，根据氧化物B可作为供氧剂，可确定A为活泼金属Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是NaCl等钠盐。

(2)由反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6 g－m(O2)＝3.6 g，m(O2)＝11.6 g－3.6 g＝8.0 g，所以n(O2)＝＝＝0.25 mol，则n(CO2)＋n(H2O)＝0.5 mol，则原混合气体的平均摩尔质量＝＝＝23.2 g·mol－1，所以原混合气体的平均相对分子质量是23.2。

(4)Na性质活泼，易与空气中的氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3。故选A。

【考点】钠的重要化合物

【题点】钠的化合物的综合

22． (1)D　(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　m

解析　(1)金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经作为货币。(2)试样与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液，粉末Z为Fe、Cu混合物，将Y和Z混合，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2＋表明，不溶物W全部是金属铜，每份试样中氧化铜的质量为m××＝m。

【考点】金属材料

【题点】金属材料与相关知识的综合

23． (1)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O

(2)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀；铜的熔点较低，容易冶炼铸造成型

24．(1)52.9%　(2)1∶1　(3)11.2 L

25． (1)Na2O　2Na＋O2Na2O2

(2)CO2　2CO＋O22CO2　能　C＋CO22CO