高中化學(xué)人教版第三章金屬及其化合物【省一等獎】

金屬及其化合物一、選擇題(每題只有一個答案)1.Na2O和Na2O2具有的相同性質(zhì)是()A.顏色、狀態(tài)、屬于堿性氧化物B.與鹽酸反應(yīng)所觀察到的現(xiàn)象C.長期置放在空氣中的最終產(chǎn)物D.與水反應(yīng)后滴加酚酞所觀察到的現(xiàn)象2.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì)Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖所示，其中操作錯誤的是()A.④⑤B.③④C.②⑤D.①②3.學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的方法對A鹽進(jìn)行鑒定：由此分析，下列結(jié)論中正確的是()A.A中一定有Fe3＋B.C中一定有Cu2＋C.B一定為AgCl沉淀D.A一定為CuCl2溶液4.下列推理正確的是()A.鋁粉在氧氣中燃燒生成Al2O3，故鈉在氧氣中燃燒生成Na2OB.鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅，故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅C.活潑金屬鈉保存在煤油中，故活潑金屬鋁也保存在煤油中D.鈉與氧氣、水等反應(yīng)時鈉均作還原劑，故金屬單質(zhì)參與反應(yīng)時金屬單質(zhì)均作還原劑5.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，將剩余的固體濾出，發(fā)現(xiàn)固體能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子是()A.Fe2＋B.H＋C.Cu2＋和Fe2＋D.Fe3＋和Cu2＋6.常溫下，下列各組離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.使酚酞試液變紅的溶液中：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.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－7.向FeCl3、CuCl2混合溶液中通入H2S和O2的混合氣體可回收S，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ的基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)B.反應(yīng)Ⅱ中每生成1molS需要2molFeCl3C.在轉(zhuǎn)化過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有FeCl2和CuCl2D.在轉(zhuǎn)化過程中化合價不變的元素只有Cu和Cl8.下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO9.有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末，第一份加入足量鹽酸，第二份先加熱使其完全分解再加足量同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸，則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量比為()A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.3∶110.某學(xué)生用Na2CO3和KHCO3組成的某混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得如下數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等且不考慮HCl的揮發(fā))：實(shí)驗(yàn)序號①②③④鹽酸體積/mL50505050固體質(zhì)量/g生成氣體體積/L(標(biāo)況)下列有關(guān)的說法中，正確的是()A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2mol·L－1B.原混合物樣品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝1∶1C.實(shí)驗(yàn)②中，混合物過量D.實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)后，至少需繼續(xù)加入40mL的該鹽酸溶液才能把g的混合物全部反應(yīng)11.向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2molBa(OH)2溶液，下列說法中正確的是()A.先生成沉淀，后沉淀全部溶解B.最后的沉淀為2molBaSO4、1molAl(OH)3C.當(dāng)溶液中SOeq\o\al(2－,4)全部沉淀出來時，沉淀的總質(zhì)量最大D.當(dāng)溶液中Al3＋全部沉淀出來時，沉淀的總質(zhì)量最大12.某工廠用FeCl3溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路(已知發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2)。課外活動小組為確認(rèn)生產(chǎn)后的廢液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)取10mL廢液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀g；(2)另取10mL廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了g。下列關(guān)于原廢液組成的判斷錯誤的是()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、填空題13.已知A為淡黃色固體，T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質(zhì)，D是具有磁性的黑色晶體，C是無色無味的氣體，H是白色沉淀，且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色固體．(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：__________，D：__________，R：__________。(2)按要求寫出下列反應(yīng)方程式：H在潮濕空氣中變成M的化學(xué)方程式：________；D與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：________。(3)檢驗(yàn)氣體C的方法：________。14.鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用所學(xué)知識，回答下列問題。(1)鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的方法是________________________。(2)電子工業(yè)用FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：________。(3)某研究性學(xué)習(xí)小組為測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則待測液中含有的金屬陽離子是________。②溶液組成的測定：取mL待測溶液，加入足量的AgNO3溶液，得g白色沉淀。則溶液中c(Cl－)＝____________mol·L－1。③驗(yàn)證該溶液中含有Fe2＋，正確的實(shí)驗(yàn)方法是________________(填字母)。A.觀察溶液是否呈淺綠色B.取適量溶液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe2＋C.取適量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe2＋(4)工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅，并獲得FeCl3溶液，設(shè)計(jì)如下方案：①濾渣C的化學(xué)式為____________。②加過量D發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。1.C解析：氧化鈉是白色的固體，過氧化鈉是黃色的固體，過氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，則過氧化鈉不屬于堿性氧化物，A項(xiàng)錯誤；氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水，無氣泡產(chǎn)生，過氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象不同，B項(xiàng)錯誤；氧化鈉和過氧化鈉變質(zhì)后都生成碳酸鈉，產(chǎn)物相同，C項(xiàng)正確；氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，無氣泡產(chǎn)生，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，產(chǎn)生氣泡，滴加酚酞溶液都變紅，現(xiàn)象不同，D項(xiàng)錯誤。2.A解析：④用過量鹽酸會溶解生成的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沉淀灼燒生成Al2O3。3.B解析：在中學(xué)階段，只有Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，所以C和A中一定含有Cu2＋，A可能是CuCl2、CuSO4等溶液，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤；A和硝酸銀溶液反應(yīng)生成的白色沉淀可能是AgCl或Ag2SO4等，C項(xiàng)錯誤；若A中含有Fe3＋，則D中肯定會生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，A項(xiàng)錯誤。4.D解析：鈉燃燒生成Na2O2，A項(xiàng)錯誤；鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)，先與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，NaOH和CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2，B項(xiàng)錯誤；鋁密封保存，C項(xiàng)錯誤；金屬元素參與反應(yīng)時表現(xiàn)正價，還原劑是失去電子，化合價升高，D項(xiàng)正確。5.A解析：充分反應(yīng)后，所剩固體濾出后能被磁鐵吸引，則固體中含有Fe，因?yàn)镕e3＋、Cu2＋和H＋能與Fe反應(yīng)，所以反應(yīng)后溶液中一定沒有Fe3＋、Cu2＋和H＋，因此一定有Fe2＋，故反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子是Fe2＋，A項(xiàng)正確。6.D解析：Fe3＋和SCN－生成絡(luò)合物Fe(SCN)3，不能大量共存，A錯誤；酚酞變紅，說明溶液顯堿性，HCOeq\o\al(－,3)不能和OH－大量共存，B錯誤；漂白粉具有強(qiáng)氧化性，能把I－氧化，不能大量共存，C錯誤；與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，此溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，這四種離子在酸性條件下不能大量共存，但在堿性條件下能大量共存，D正確。7.D解析：反應(yīng)Ⅰ是H2S與CuCl2反應(yīng)：H2S＋CuCl2=CuS↓＋2HCl，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，A項(xiàng)正確；CuS與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)：CuS＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2＋S，在反應(yīng)中每有1molS產(chǎn)生，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol，反應(yīng)消耗2mol的FeCl3，B項(xiàng)正確；FeCl2具有還原性，O2有氧化性，在酸性條件下會被氧化產(chǎn)生FeCl3，CuCl2可以再與H2S發(fā)生反應(yīng)，故在轉(zhuǎn)化過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有FeCl2和CuCl2，C項(xiàng)正確；在轉(zhuǎn)化過程中化合價不變的元素有Cu、H和Cl元素，D項(xiàng)錯誤。8.C解析：各選項(xiàng)中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為：A項(xiàng)，Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。9.B解析：兩個過程最終都得到NaCl，由鈉離子守恒可知，兩過程得到NaCl物質(zhì)的量相等，由氯離子守恒可知兩過程消耗HCl的質(zhì)量相等，B項(xiàng)正確。10.A解析：根據(jù)①②數(shù)據(jù)可知，固體質(zhì)量擴(kuò)大2倍，生成氣體的體積也擴(kuò)大2倍，所以混合物完全反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；設(shè)原混合物樣品中n(Na2CO3)為xmol，n(KHCO3)為ymol，則x＋y＝eq\fL,L·mol－1)，106x＋100y＝g，解之得x＝，y＝，原混合物樣品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝1∶2，B項(xiàng)錯誤；根據(jù)④組固體質(zhì)量g，n(Na2CO3)為mol，n(KHCO3)為mol，碳酸鈉首先轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，消耗鹽酸為mol，而碳酸氫根離子與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳L，消耗鹽酸為mol，所以鹽酸的物質(zhì)的量為mol＋mol＝mol，c＝eq\fmol,50×10－3L)＝2mol·L－1，A項(xiàng)正確；由A可知還有mol的碳酸氫根離子未完全反應(yīng)，所以還需mol的鹽酸，V＝eq\fmol,2mol·L－1)＝L，實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)后，至少需繼續(xù)加入30mL的該鹽酸溶液才能把g的混合物全部反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。11.C解析：向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2molBa(OH)2溶液，開始Al3＋過量發(fā)生如下反應(yīng)：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓和Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，當(dāng)繼續(xù)滴加氫氧化鋇至鋁離子沉淀完后，氫氧化鋁要和氫氧根反應(yīng)，生成偏鋁酸根離子，總的反應(yīng)為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，但是不會完全溶解，A項(xiàng)錯誤；最后沉淀為2molBaSO4，B項(xiàng)錯誤；當(dāng)溶液中SOeq\o\al(2－,4)全部沉淀出來時，沉淀只有硫酸鋇，物質(zhì)的量為2mol，沉淀的總質(zhì)量為2mol×233g·mol－1＝466g，沉淀總質(zhì)量最大，C項(xiàng)正確；當(dāng)溶液中Al3＋全部沉淀出來時，沉淀總物質(zhì)的量最大，此時生成氫氧化鋁1mol、生成硫酸鋇mol，沉淀總質(zhì)量為1mol×78g·mol－1＋mol×233g·mol－1＝g，D項(xiàng)錯誤。12.C解析：廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了g，說明溶液中含有Fe3＋，結(jié)合反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－，A正確；由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，故B正確；廢液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀g，沉淀為AgCl，故n(AgCl)＝eq\fg,g·mol－1)＝mol，廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了g，物質(zhì)的量為eq\fg,64g·mol－1)＝mol，令10mL廢液中Fe3＋為nmol，則：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl21nmolmol故n＝mol，所以原廢液中c(Fe3＋)＝eq\fmol,L)＝mol·L－1，由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c(Fe3＋)＋2c(Fe2＋)＋2c(Cu2＋)＝c(Cl－)，原廢液中c(Cl－)＝eq\fmol,L)＝6mol·L－1，故3×＋2c(Fe2＋)＋2×eq\f(1,2)c(