1、第三章 金属及其化合物测试卷试卷说明：本试卷分第卷(选择题) 和第卷(非选择题) 两部分，请将第卷答案填涂在答题卡上，第卷各题答在试卷的相应位置上。答题时间：90 分钟，满分 100 分。本卷可能用到的相对原子质量：C12 N14 O16 Mg24 Ca40 Al27 Si28 S32 Ba137 Ag 108 Fe56第卷(选择题，共 54 分)一、选择题(本题包括 18 小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 54 分)1(2011东北师大附中上学期高三第三次摸底) 向一定量的 Mg2 、NH 、Al 3 混合溶 4液中加入 Na2O2 的量与生成沉淀和气体的量 (纵坐标)
2、的关系如图所示，则溶液中三种离子的物质的量之比为( )A112 B122C221 D9242(2011江苏省姜堰市第二中学高三学情调查( 三)某同学设计如下实验测量 m g 铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是( )A收集到的 V L 气体全为 NOB过滤用到的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒C操作应是洗涤D铜的质量分数为： 100%143.5 V 22.4 W100.4 m3(2011山东省聊城市高三年级 12 月月考)FeCl 3、CuCl 2 的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )A加入 KSCN 溶液一定不变红色B溶液中一定含 Fe2
3、C溶液中一定含 Cu2D剩余固体中一定含 Cu4(2011江西师大附中、临川一中高三联考) 下列物质不能通过化合反应直接制得的是( )AFeCl 2 BNaHSO 3CCu(OH) 2 DFe(OH) 35(2011江西省安福中学高三年级第四次月考) 有 100 mL MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液，其中 c(Mg2 ) 0.2 molL1 ，c(Cl )1.3 molL1 。要使 Mg2 完全转化为 Mg(OH)2 且与Al3 恰好分开，至少需要 2 molL1 的 NaOH 溶液的体积为 ( )A80 mL B100 mLC120 mL D140 mL6(2011辽宁省沈阳四校协作
4、体高三测试) 下列实验现象描述不正确的是( )选项 实验 现象A 加热放在坩埚中的小块钠钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体B 在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着C 在 FeCl2 溶液中滴入 NaOH 溶液先生成白色沉淀，沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色D 在空气中久置的铝条放入 NaOH 溶液中立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，铝条逐渐发热7(2011江西师大附中、临川一中高三联考) 把钠放入滴有石蕊试液的水中，下列现象不易观察到的是( )A钠浮在水面上B溶液中产生较多气泡C水溶液变为蓝色D钠熔化成小球并在水面游动8(2
5、011山东省潍坊市高三质量抽样) 有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的性质，下列叙述中错误的是( )A相同温度下，等浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液的碱性比较，前者更强B常温时水溶性：Na 2CO3NaHCO3C在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D将澄清的石灰水分别加入 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中，前者产生沉淀，后者不产生沉淀9(2011浙江省金丽衢十二校高三联考( 一)将 m g 含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入物质的量浓度为 1 mol/L 的 2L 盐酸中恰好完全反应，若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热，充分反应后所得金属的质量是( )A(m
6、 16)g B(m 16)gC(m32)g D16 g10(2011南昌市高三调研测试) 向一定量的 Fe、FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 的混合溶液中，加入 150 mL 4 mol/L 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，并放出标准状况下 NO 气体 2.24 L，往所得溶液中加 KSCN 溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得铁的物质的量可能为( )A无法计算 B0.6 molC0.5 mol D0.25 mol11(2011山东省烟台市高三调研测试) 下列事实不能说明金属元素甲的失电子能力一定比乙强的有( )A甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙B甲、乙单质
7、用导线连接后插入稀硫酸中，甲单质表面产生气泡C甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同，甲的原子半径大于乙D甲、乙两元素的最高价氧化物对应水化物的碱性甲大于乙12(2011烟台市高三诊断)已知 A、B 为单质，C 为化合物。AB C AB 点 燃 溶 于 水 惰 性 电 极 电 解 能实现上述转化关系的是( )若 C 溶于水后得到强碱溶液，则 A 可能是 Na若 C 的溶液遇 Na2CO3，放出 CO2 气体，则 A 可能是 H2若 C 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色，则 B 可能为 Fe若 C 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则 B 可能为 CuA BC D13(2011山东省潍
8、坊市高考模拟) 下列离子方程式正确的是( )A铝与氢氧化钠溶液反应：2Al2OH H 2O=2Al(OH)4 H 2B过氧化钠与水反应：2O 2H 2O=4OH O 222C把少量碳酸氢钠溶液加入到氢氧化钡溶液中：HCO Ba 2 OH =BaCO3H 2O 3D金属铜跟浓硝酸反应：3Cu2NO 8H =3Cu2 2NO 24H 2O 314(2011甘肃省兰州市高三一诊) 将一定质量的铁投入 10.0 mL 某浓度的 HNO3 中恰好完全溶解，将产生的气体(氮的氧化物 )全部收集并与 672 mL(标准状况)O 2 混合恰好能被水完全吸收。在铁和 HNO3 反应得到的溶液中滴加稀硫酸直至不再
9、产生气体为止，又收集到无色气体 224 mL。则原投入的铁的质量是( )A2.80 g B4.20 gC28.0 g D42.0 g15(2011合肥市八中高三联考四) 将 51.2 g Cu 完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物( 含 NO、N 2O4、NO 2)的混合物共 0.8 mol，这些气体恰好能被 500 mL NaOH 溶液完全吸收，生成 NaNO2 和 NaNO3 两种盐溶液，其中 NaNO3 的物质的量为 0.2 mol，则 NaOH 的浓度为( )A2 mol/L B1.8 mol/LC2.4 mol/L D3.6 mol/L16(2011山东省聊城市高三年级 12 月考
10、试) 镁铁混合物 4.9 g，溶解在过量某浓度的稀硝酸中，完全反应得到标况下气体 2.24 L(假设气体全为 NO)，则向反应后的溶液中加入足量的烧碱，则可生成沉淀的量是( )A6 g B8 gC10 g D12 g17(2011石家庄市高中毕业班质检( 二)将一定量的 NaOH 和 NaHCO3 混合物 X 放在密闭容器中加热，充分反应后生成 V1 L 气体 Z(V10) 。反应后的固体残渣 Y 与过量的稀盐酸反应，又生成 V2 L 气体 Z(V1、V 2 均为标准状况下气体的体积 )。下列判断错误的是( )AY 的成分为 Na2CO3BZ 的成分为 CO2CV 1V2DX 中 n(Na )
11、 molV211.218(2011浙江省杭州市高三第三次月考) m g 铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全反应(假定硝酸的还原产物只有 NO)向反应后的混合溶液中滴加 a mol/L NaOH 溶液，当滴加到V mL 时，得到沉淀质量恰好为最大值 n g，则下列有关该实验的说法中正确的有( )沉淀中氢氧根的质量为(n m)g恰好溶解后溶液中的 NO 离子的物质的量为 aVmol 3反应过程中转移的电子的物质的量为 moln m17生成 NO 气体的体积室温下为 L22.4n m51与合金反应的硝酸的物质的量为( )moln m51 aV1000A2 项 B3 项C4 项 D5 项第卷(非选择题
12、，共 46 分)二、非选择题19(11 分)(2011北京市东城区高三第一学期期末统测)为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体。请回答：(1)步骤、中均需进行的实验操作是_ 。(2)溶液 A 中的离子主要有 _；试剂 X 是_。(3)进行步骤时，该小组用右图所示装置及试剂将制得的 CO2 气体通入溶液 A 中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是_(用离子方程式表示)；为了避免固体 C 减少，根据右图所示，改进的措施是 _。(4)从环境保护角度考虑，用固体 F 制备 CuSO4
13、溶液的化学方程式是_。20(16 分)(2011合肥八中高三第一轮复习联考(四) 某校化学研究性学习小组在学习金属知识后，探究 Cu 的常见化合物性质。过程如下：【提出问题】在周期表中 Cu、Al 位置接近。 Cu 不如 Al 活泼，Al(OH) 3 具有两性，Cu(OH) 2 也具有两性吗？通常情况下，2 价 Fe 的稳定性小于3 价 Fe，1 价 Cu 的稳定性也小于2 价 Cu吗？CuO 有氧化性，能被 H2、CO 等还原，也能被 NH3 还原吗？【实验方案】(1)解决问题需用药品有 CuSO4 溶液、_、_( 填试剂名称)，同时进行相关实验。(2)解决问题的实验步骤和现象如下：取 98
14、 g Cu(OH)2 固体，加热至 80100时，得到黑色固体粉末，继续加热到 1000以上，黑色粉末全部变成红色粉末 A。冷却后称量，A 的质量为 72 g，A 的化学式为 _。向 A 中加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。(3)为解决问题，设计的实验装置为：( 夹持及尾气处理装置未画出) ，实验中观察到 CuO 变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染气体。该气体的化学式为_。【实验结论】(1)Cu(OH)2 具有两性。证明 Cu(OH)2 具有两性的实验现象是 _。(2)根据实验方案(2) ，得出的1 价 Cu，2 价 Cu 稳定性大小的结论是：高温时_
15、；在酸性溶液中_。(3)CuO 能够被 NH3 还原。【问题讨论】有同学认为 NH3 与 CuO 反应后生成的红色物质是 Cu，也有同学认为 NH3 与 CuO 反应后生成的红色物质是 Cu 和 A 的混合物。请你设计一个简单的实验检验 NH3 与 CuO 反应后生成的红色物质中是否含有 A?21(11 分)(2011浙江省金丽衢十二校高三联考(一) 某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒” ；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中” 。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见下表。物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3熔点 / 660 2054 1535
16、 1462沸点 / 2467 2980 2750 .(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理_(填“合理”或 “不合理”) 。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)，并说明理由：_。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反
17、应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入 4 mol/L NaOH 溶液，所加 NaOH 溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如右图所示。试回答下列问题：(1)逐滴加入 4 mol/L NaOH 溶液的定量玻璃仪器是_，图中 OC 段没有沉淀生成的原因是_(用离子方程式表示 )。(2)由上述图象分析可知，溶液中结合 OH 的能力最强的离子是_(填离子符号，下同) ，最弱的离子是_ 。(3)若测定 F 点沉淀的质量，需对混合物进行的处理是：过滤_、_、称量。(4)用上图数据计算，熔融物中的两种金属的物质的量之比 n(Fe)n(Al)_。22(8 分)(2011北
18、京市西城区高三期末考试)某兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。(1)在热水浴中进行 3 个实验，部分实验报告如下表所示。序号 实验操作 实验现象 稀硫酸中加入铜片 无明显变化 硝酸钠溶液中加入铜片 无明显变化稀硫酸中加入硝酸钠溶液 无明显变化 再加入铜片 有无色气泡；溶液变蓝实验、的目的是_；实验中反应的本质是(用离子方程式表示 )_。(2)利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并生成氢气。Cu 作_极；总反应的离子方程式是_。详解答案1 答案：B2 答案：D3 答案：C4 解析：A 项可由 Fe 和 FeCl3化合得到；B 项可向 Na2SO3溶液中通入 SO2得到；D 项可通过 Fe(OH)2
19、在空气中的氧化反应得到；而 C 项只能通过复分解反应得到。答案：C5 答案：A6 解析：在空气中久置的铝条放入 NaOH 溶液中，其表面的氧化铝先与氢氧化钠溶液反应，反应进行得较慢且没有气泡，D 错。答案：D7 解析：钠的密度比水小，反应时钠浮在水面上，且该反应为放热反应，能使钠块熔化成小球，产生的 H2能推动钠球在水面四处游动；生成的 NaOH 使石蕊试溶液变成蓝色；实验中只能在钠和水接触处才能产生 H2，即 B 错误。答案：B8 解析：将澄清石灰水分别加入 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液中，都会产生 CaCO3沉淀。答案：D解析：由题意知氧化物中的氧和盐酸中的 H 完全结合成 1 m
20、ol H2O，则水中的氧全部是氧化物中的氧，故金属的质量为 1 mg 减去 1 mol 氧原子的质量。9 答案：A10 解析：由于往所得溶液中加 KSCN 溶液，无红色出现，所以生成的全部是 Fe(NO3)2,150 mL 4 mol/L 的稀硝酸中 n(HNO3)为 0.6 mol，生成标况下 NO 为 2.24 L 即 0.1 mol，故起酸作用用于生成 Fe(NO3)2的硝酸为 0.50 mol，生成 Fe(NO3)2 0.25 mol，根据铁元素守恒知，用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得铁的物质的量也为 0.25 mol，故选 D。答案：D11 解析：B 项，甲、乙单
21、质用导线连接后插入稀硫酸中，构成原电池，甲表面有气泡产生，即甲作原电池的正极，表明甲的金属活动性小于乙，故不能说明金属甲的失电子能力比乙强。答案：B12 答案：B13 答案：C14 解析：本题可用守恒法来计算，整个反应过程中铁失电子，硝酸和 O2得电子，其中硝酸生成了 NO，故可列方程：n(Fe)3n(O 2)4n(NO) 3，又 n(O2)0.03 mol，n(NO)0.01 mol，故 n(Fe)0.05 mol ，即为 2.80 g。答案：A15 解析：设 NO2 x mol，N 2O4 y mol，NO z mol，xyz0.8x2y3z 2(电子得失守恒)51.2642NO22NaO
22、HNaNO 2NaNO 3H 2ON2O42NaOHNaNO 2NaNO 3H 2ONONO 22NaOH2NaNO 2H 2O2NON 2O44NaOH4NaNO 22H 2O由上知： 转化为 NaNO3的总物质的量为 0.2 mol，NO 中 和 反应生成 NaNO2N 4 N 2 N 4 时 n( )n( )N 2 N 4 故 z(2yx)0.2联立解得 xz0.3，y0.2 故答案为 A答案：A16 答案：C17 解析：设混合物中 NaOH 为 x mol，NaHCO 3为 y mol，根据反应：NaOHNaHCO 3Na2CO3H 2O,2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O，
23、NaHCO 3受热分解= = = = = = = = = = 产生的 CO2为(y x)/2 mol，固体 Y 为 Na2CO3，其与盐酸反应，生成的 CO2的物质的量x mol(y x)/2 mol(y x)/2 mol，故 V2V1。根据 Na 元素守恒，X 中含有的 n(Na )V 2/11.2 mol。答案：C18 答案：B19 解析：(1)步骤、操作后均为一种固体、一种溶液，故操作为过滤。 (2)由溶液 A 通过量 CO2后得到固体，再进一步转化为 AlCl3，且是由合金加入过量的 NaOH 溶液所得，故溶液 A 中肯定含有 Na 、OH 及生成的 AlO ；根据后面得到的是绿矾和硫
24、酸铜， 2故试剂 X 为 H2SO4。(3)产生的氢氧化铝沉淀减少是因为盐酸与氢氧化铝反应：Al(OH)33H =Al3 3H 2O；因为浓盐酸有较强的挥发性，改进措施是吸收掉挥发出来的 HCl，故可以在装置和装置之间加一个盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)从环保的角度考虑，不能用铜与浓硫酸直接反应，否则会产生有毒气体二氧化硫，故可以通过 2CuO 2 2CuO，CuOH 2SO4=CuSO4H 2O，即总反应式为：= = = = = 2CuO 22H 2SO4=2CuSO42H 2O。答案：(除(1)1 分，其余每空 2 分) (1)过滤 (2)Na 、AlO 、OH ；稀硫酸 2(
25、3)Al(OH)33H Al 3 3H 2O；在装置，之间增加一个盛有饱和 NaHCO3 溶液的洗气瓶( 合理答案给分)(4)2CuO 22H 2SO4=2CuSO42H 2O(合理答案给分)20 答案：实验方案：(1)盐酸( 或稀硫酸)溶液、氢氧化钠溶液；(2)Cu 2O；(3)N 2实验结论：(1)Cu(OH) 2 既能溶解于强酸，又能溶解于强碱 (2)高温下，1 价铜比2价铜稳定；酸性溶液中，2 价铜比1 价铜稳定 问题讨论：取样加入稀硫酸，如果得到蓝色溶液和红色固体，说明有 A；如果不溶解，说明无 A。21 解析：.(1)根据表中各物质的熔点，铁和铝可以熔合成铝合金，故解释合理。 (2
26、)由于金属铝可以与 NaOH 溶液反应而铁不能，故可以选用的试剂为 NaOH 溶液。.由图象知，图中 OC 段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为H OH =H2O；而后生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，此时为 CD 段；在 DE 段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为 NH OH =NH3H2O；继续加 4入氢氧化钠溶液则生成的氢氧化铝溶解。(4)根据图象知， n(Al)810 3 mol，n(NH ) 41.210 2 mol。由题意知，Fe、Al 与很稀的硝酸反应无气体放出时，硝酸被还原为NH4NO3。由氧化还原反应中得失电子相等可知，3n(Al) 3n(Fe)8n(NH )，可得 n(Fe) 4
