阶段考查3金属及其化合物

阶段考查(三)金属及其化合物第Ⅰ卷选择题，共60分一、选择题：本大题共10小题，每小题6分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．以下有关金属的说法中正确的是()A．活泼金属在常温下可与氧气反应，不活泼金属在加热或高温条件下也可与氧气反应B．活泼金属都可以从不活泼金属的盐溶液中置换出不活泼金属C．由于铝元素和铁元素都有＋3价，由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知：2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑D．据金属的活动性：Al>Fe，则与相同浓度的盐酸反应时，Al更剧烈解析：A项，金与氧气在高温条件下也不反应。

B项，K、Ca、Na会先与盐溶液中的溶剂水反应，无法得到不活泼金属。

C项，Fe与盐酸反应只能生成FeCl2。

答案：D2．[2015·福州八中质检二]O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素，Na、Mg、Cl是海水中的重要元素。

下列说法正确的是() A．普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三种元素B．从海水中制备Na、Mg、Al三种元素单质的反应都是氧化还原反应C．电解熔融状态的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al，且都有氧气生成D．加热蒸干NaCl、MgCl2溶液时可以得到晶体NaCl、MgCl2解析：A项，普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，不含有Mg、Al元素，错误；B项，Na、Mg、Al三种元素在海水中都是以化合物的形式存在的，所以由化合物转化为单质的反应一定都是氧化还原反应，正确；C项，SiO2是原子晶体，所以在熔融状态无离子存在不能采用电解的方法获得，应该采用焦炭还原的方法制取；而Al2O3采用电解的方法获得Al，但是由于是石墨电极，所以在高温下氧化产生的氧气会与电极发生反应产生CO2，因此不会放出氧气，错误；D项，NaCl是强酸强碱盐，加热不水解，因此蒸干可以产生NaCl，而MgCl2是强酸弱碱盐，若将溶液蒸干时得到是Mg(OH)2，错误。

答案：B3．[2014·青岛模拟]将表面被氧化的铜片和铁片，同时加入足量稀盐酸中，除尽氧化膜。

再经充分反应后，溶液中一定含有的金属离子是() A．Fe2＋B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe3＋和Cu2＋D．Fe2＋和Fe3＋解析：表面被氧化的铜片加入盐酸中，CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，铜不反应，表面被氧化的铁片放入盐酸中，Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，氧化膜除尽，铁继续反应，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以依次发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，由于铁的量不同，溶液中含有的金属离子不同，但一定含有Fe2＋。

答案：A4．[2015·河南中原名校联考]一定条件下，下列物质均可通过化合反应制得的有()①小苏打②硫酸铝③氯化亚铁④磁性氧化铁⑤氢氧化铜⑥氢氧化铁A．3种B．4种C．5种D．6种解析：①碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠反应为：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；②不能由化合反应生成；③铁和氯气化合反应生成氯化铁，反应为2Fe＋3Cl22FeCl3；④铁在氧气中燃烧生成磁性氧化铁，反应为3Fe＋2O2Fe3O4；⑥氢氧化亚铁和氧气、水反应化合为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。

故选B。

答案：B5．[2014·泉州质检]氢气和二氧化碳的混合气体通过足量过氧化钠后，再将所得气体点燃，恰好完全反应，则原气体中氢气与二氧化碳的体积比为()A．2∶1 B．1∶4C．1∶1 D．1∶2解析：依题意，2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2＋O22H2O，n(CO2)∶n(H2)＝1∶1。

答案：C6．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()A．2.0 mol·L－1B．1.5 mol·L－1C．0.08 mol·L－1D．0.24 mol·L－1解析：当碳酸钠与盐酸的物质的量比大于或等于1∶1时，盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中没有气体生成；当碳酸钠与盐酸的物质的量比小于或等于1∶2时，盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中有气体生成，且生成气体的体积等于碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中产生的气体体积。

综上所述，碳酸钠与盐酸的物质的量比应在1∶2～1∶1之间，故只有B项符合题意。

答案：B7．下列图象中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将图象中相应的数字序号填入表中的顺序为( )溶液加入物质 相应 序号 (1)氯化铝溶液加入过量氨水 (2)饱和澄清石灰水通入过量CO 2气体 (3)含少量NaOH 的偏铝酸钠溶液通入过量CO 2气体 (4)含少量NaOH 的偏铝酸钠溶液 逐滴加入稀盐酸(5)MgCl 2、AlCl 3的混合溶液 逐滴加入NaOH 溶液至过量C ．①②③④⑤D ．③②④⑤①解析：(1)氯化铝溶液中加入过量的氨水，生成氢氧化铝沉淀，AlCl 3＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH 4Cl ，氨水是弱碱，过量时沉淀不溶解，符合条件的为③。

(2)开始时发生的反应为CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ，生成沉淀；当CO 2过量时，继续反应CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2，沉淀又溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所消耗的CO 2的物质的量相等，图象②符合。

(3)开始时，CO 2与NaOH 发生反应，无沉淀生成，再通入CO 2时发生反应生成Al(OH)3沉淀，CO 2过量时，沉淀不溶解，图象④符合。

(4)开始加盐酸时，HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O ，不产生沉淀，当NaOH 全部转化为NaCl 后，再加盐酸有Al(OH)3沉淀生成，当盐酸过量时，沉淀Al(OH)3溶解，图象⑤符合。

(5)开始时，发生反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，所以开始时有沉淀生成，当沉淀达到最大量时，再加入NaOH时，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，沉淀会溶解，而Mg(OH)2不与NaOH反应，所以沉淀不会全部溶解，图象①符合。

答案：D8．[2015·江西省南昌市三校联考]常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是()序号X Y Z①NaOH溶液KAlO2稀硫酸②KOH溶液NaHCO3浓盐酸③O2N2H2④FeCl3溶液Cu 浓硝酸A.C．②④D．②③解析：①偏铝酸钾只能与酸反应生成氢氧化铝，不能与碱反应，故①不符合；②NaHCO3是多元弱酸的氢盐，既可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，又可以与氢氧化钾反应生成碳酸盐和水，故②符合；③氮气与氧气在放电条件下反应得到NO，氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨，常温下氮气不能与氧气、氢气发生反应，故③不符合；④常温下，Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，与氯化铁溶液反应得到氯化铜、氯化亚铁，故④符合，故选C。

答案：C9．为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：方案现象或产物①将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4④将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡⑤将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生()A．2种B．3种C．4种D．5种解析：①铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；②不能证明；③不能证明；④铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；⑤铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。

答案：B10．[2015·宁波效实中学]部分氧化的Fe、Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理：下列说法正确的是()A．V＝224B．样品中Fe的质量为2.14 gC．样品中CuO的质量为3.52 gD．未氧化前Fe元素的质量分数约为41.2%解析：滤液A中加入足量氢氧化钠溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2g为Fe2O3，其物质的量＝3.2 g160 g/mol＝0.02 mol，铁元素的物质的量为0.04mol，滤液A中溶质为过量H2SO4和FeSO4，说明参加反应硫酸物质的量为0.04 mol，含氢离子0.08 mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H＋和合金中的氧结合成水了，合金中Fe元素质量＝0.04 mol×56 g/mol＝2.24 g，故合金中氧原子的物质的量5.76 g－3.2 g－2.24 g16 g/mol＝0.02 mol，它结合氢离子0.04 mol，所以硫酸中有0.08 mol－0.04 mol＝0.04 mol H＋生成氢气，即生成0.02 mol氢气，标况体积＝0.02 mol×22.4 L/mol＝0.448 L＝448 mL，故A错误；固体为三氧化二铁，其物质的量为3.2 g160 g/mol＝0.02 mol，铁元素的量为0.02 mol×2＝0.04 mol，质量为：0.04 mol×56 g/mol＝2.24 g，故B 错误；由于硫酸过量，生成氢气，滤液中不含铜离子，滤渣3.2 g为金属铜，铜元素的物质的量为3.2 g64 g/mol＝0.05 mol，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为：80 g/mol×0.05 mol＝4.0 g，由于部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0 g，但是不能确定CuO的具体质量，故C错误；合金中Fe元素的质量为：56 g/mol×0.04 mol＝2.24 g，Cu的质量为3.2 g，则未氧化前Fe元素的质量分数约为2.24 g2.24 g＋3.2 g×100%＝41.2%，故D正确。

故选D。

答案：D第Ⅱ卷非选择题，共40分二、非选择题：本大题共4小题，共40分。

将答案填在题中横线上。

11．(10分)某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg 、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。