高一化学必修一第三章金属及其化合物练习 精品

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. ④⑤
B. ③④
C. ②⑤
D. ①②
3. 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Na2O
B. 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＋、SO2－4、SCN－
B. 使酚酞试液变红的溶液中：NH＋4、Na＋、HCO－3、NO－3
C. 漂白粉溶液中：K＋、Na＋、I－、CO2－3
D. 与铝反应产生氢气的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、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1 mol S需要2 mol FeCl3
C. 在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2和CuCl2
D. 在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl
8. 下列各组物质，不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是()
9. 3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∶1
B. 1∶1
C. 1∶2
D. 3∶1
10. 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)：
A. 盐酸的物质的量浓度为2 mol·L－1
B. 原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝1∶1
C. 实验②中，混合物过量
D. 实验④反应后，至少需继续加入40 mL 的该盐酸溶液才能把12.24 g 的混合物全部反应
11. 向含1 mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2 mol Ba(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2 mol BaSO4、1 mol Al(OH)3
C. 当溶液中SO2－4全部沉淀出来时，沉淀的总质量最大
D. 当溶液中Al 3＋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10 mL废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀8.61 g；(2) 另取10 mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256 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∶1
C. c(Fe2＋)∶c(Fe 3＋)＝3∶1
D. c(Cl－)＝6 mol·L－1，c(Fe2＋)＝1.2 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50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525 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CO 2使溶液中的NaAlO 2完全形成Al(OH)3沉淀；⑤Al(OH)3沉淀灼烧生成Al 2O 3。

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Cu 2＋，A 可能是CuCl 2、CuSO 4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Ag 2SO 4等，C 项错误；若A 中含有Fe 3＋，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Na 2O 2，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CuSO 4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Fe 3＋、Cu 2＋和H ＋能与Fe 反应，所以反应后溶液中一定没有Fe 3＋、Cu 2＋和H ＋，因此一定有Fe 2＋，故反应后溶液中大量存在的阳离子是Fe 2＋， A 项正确。

6. D 解析：Fe 3＋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，HCO －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H 2S 与CuCl 2反应：H 2S ＋CuCl 2===CuS ↓＋2HCl ，该反应属于复分解反应，A 项正确；CuS 与FeCl 3发生氧化还原反应：CuS ＋
2FeCl 3===2FeCl 2＋CuCl 2＋S ，在反应中每有1 mol S 产生，转移电子的物质的量是2 mol ，反应消耗2 mol 的FeCl 3，B 项正确；FeCl 2具有还原性，O 2有氧化性，在酸性条件下会被氧化产生FeCl 3，CuCl 2可以再与H 2S 发生反应，故在转化过程中能循环利用的物质有FeCl 2和CuCl 2，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，Al 2O 3――→NaOH NaAlO 2――→CO
2Al(OH)3――→△Al 2O 3；B 项，AlCl 3――→NH 3·H 2O Al(OH)3――→NaOH NaAlO 2――→HCl
AlCl 3；D 项，MgCl 2――→NaOH Mg(OH)2――→△MgO ――→HCl
MgCl 2；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(Na 2CO 3)为x mol ，
n(KHCO 3)为y mol ，则x ＋y ＝0.672 L 22.4 L·mol －1
，106x ＋100y ＝3.06 g ，解之得x ＝0.01，y ＝0.02，原混合物样品中n(Na 2CO 3)∶n(KHCO 3)＝1∶2，B 项错误；根据④组固体质量12.24 g ，n(Na 2CO 3)为0.04 mol ，n(KHCO 3)为0.08 mol ，碳酸钠首先转化为碳酸氢钠，消耗盐酸为0.04 mol ，而碳酸氢根离子与盐酸反应生成二氧化碳1.344 L ，消耗盐酸为0.06 mol ，所以盐酸的物质的量为0.06 mol ＋0.04 mol ＝0.1 mol ，c ＝0.1 mol 50×10－3 L
＝2 mol·L －1，A 项正确；由A 可知还有0.06 mol 的碳酸氢根离子未完全反应，所以还需0.06 mol 的盐酸，V ＝0.06 mol 2 mol·L －1
＝0.03 L ，实验④反应后，至少需继续加入 30 mL 的该盐酸溶液才能把12.24 g 的混合物全部反应，D 项错误。

11. C 解析：向含1 mol KAl(SO 4)2的溶液中逐滴加入2 mol Ba(OH)2溶液，开
始Al 3＋过量发生如下反应：Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓和Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓，
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＋＋2SO2－4===AlO－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2 mol BaSO4，B项错误；当溶液中SO2－4全部沉淀出来时，沉淀只有硫酸钡，物质的量为2 mol，沉淀的总质量为2 mol×233 g·mol－1＝466 g，沉淀总质量最大，C项正确；当溶液中Al 3＋全部沉淀出来时，沉淀总物质的量最大，此时生成氢氧化铝1 mol、生成硫酸钡1.5 mol，沉淀总质量为1 mol×78 g·mol－1＋1.5 mol×233 g·mol－1＝427.5 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0.256 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8.61 g，沉淀为
AgCl，故n(AgCl)＝
8.61 g
143.5 g·mol－1
＝0.06 mol，废液放入铜片充分反应，铜片质量减
少了0.256 g，物质的量为
0.256 g
64 g·mol－1
＝0.004 mol，令10 mL废液中Fe3＋为n mol，
则：
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl
2 1
n mol0.004 mol
故n＝0.008 mol，所以原废液中c(Fe 3＋)＝0.008 mol
0.1 L＝0.8 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－)＝0.06 mol 0.01 L＝6
mol·L－1，故3×0.8＋2c(Fe2＋)＋2×1
2c(Fe
2＋)＝0.06 mol
0.01 L，解得c(Fe
2＋)＝1.2 mol·L－1，
故原废液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1.2 mol·L－1∶0.8 mol·L－1＝3∶2，C错误；由C中分析可知，c(Cl－)＝6 mol·L－1，c(Fe2＋)＝1.2 mol·L－1，D正确。

13. (1) Na2O2Fe3O4Al
(2) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4 Fe(OH)3
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
(3) 用带火星的木条伸入试管口，若带火星的木条复燃，说明有氧气生成
解析：A为淡黄色固体，且A能和水反应生成无色无味气体C，则A是Na2O2，C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶体，则D是Fe3O4，金属T在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则T是Fe，四氧化三铁与足量的盐酸、足量的Fe反应得到E，E与B(NaOH)反应得到白色沉淀H，则E为FeCl2，H是Fe(OH)2，H在潮湿的空气中得到M为Fe(OH)3，M与HCl反应生成W是FeCl3，金属R和氧气反应生成氧化物Q，R与Q都能和NaOH溶液反应生成N，则R是Al、Q是Al2O3、N是NaAlO2。

据此可回答相关问题。

14. (1) 用平行光照射两种分散系(或丁达尔现象)
(2) Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(3) ① Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋
② 3
③ B
(4) ① Fe、Cu
②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。