1、金属及其化合物提高高三化学金属及其化合物单元练习（提高） 一、选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分。每小题只有一个选项符合题意）1. 现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（） A苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B苹果汁中含有Cu2+ C苹果汁含有OH- D苹果汁含有Na+2. 美国科学家在Science上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构Al13和Al14，已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态。下列说法中，正确的是（）A. Al13、Al14互为同位素B. Al13超级原子中Al原子间通过离子键结合C. Al14最外层电子数之和为42，与
2、第A族元素原子的性质相似D. Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子3. 把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是（ ）A稀盐酸 B烧碱溶液C硫酸铝溶液 D氯水4. 铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是（）A测定密度 B. 放入稀硫酸中C放入稀盐酸中 D. 观察外观5. 20 g由两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸充分反应后得到11.2 L氢气（标准状况），这种金属混合物的组成可能是（）AMg和Al BAl和FeCFe和Zn DZn和Cu二、选择题（本题共12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意）6. 下列物质中，既
3、可与盐酸反应，又可与氢氧化钠溶液反应的是 ( )Na2SiO3 AlCl3 NH4HCO3 Al2O3 NaHSO4A B C D7. 由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系（部分生成物和反应条件略去）下列推断错误的是（）A. 若X是Na2CO3，C为含极性键的分子，则A一定是氯气，且D和E能发生反应B. 若A是单质，B和D的反应是OH- + HCO3- H2O + CO32-，则E是一种清洁的能源C. 若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是Na+2-Na+D. 若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐8一定体积CO2和O2的混合气体
4、通过足量的Na2O2后，所得气体体积变为原来的3/4，则CO2在原混合气体中的体积分数为（）A. 25% B. 40% C. 50% D. 75%9. 将2.4 g 镁、铝混合物粉末溶于75 mL 4 mol/L的盐酸中，反应一段时间后，再加入250 mL 1.5 mol/L 的NaOH溶液后待反应完全，此时溶液中大量存在的是（ ）A. Na+、Mg2+ B. Al3+、Mg2+ C. Mg2+、AlO2- D. Na+、AlO2-10. 将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是（ ）A2 g B. 1 g C. 8 g
5、D. 10 g11按下图装置通入X气体，并在管P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是（ ） A. H2和Fe2O3 B. CO和CuO C. H2和Na2CO3 D. CO和Na2CO312. 在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的Na2O固体，在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是（）A. Na+ B. Al3+ C. Fe3+ D. Fe2+13. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的
6、腐蚀速率C. MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D. 电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁14在5 mL 0.05 mol/L的某金属氯化物溶液中，滴加0.1 mol/L AgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示，则氯化物中金属元素的化合价为（）A+1 B2 C3 D415. 现有一工业纯碱样品（含少量氯化钠等不与酸反应的杂质），用如图装置测定样品中碳酸钠的质量分数，其中正确的是（ ） 16. 下列各组离子一定能大量共存的是（ ）A在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-B在强碱性溶液中：Na+、K+、AlO2-、CO32-C在c（H+）10-1
7、3mol/L的溶液中：NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D在pH1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-17. 向含1 mol HCl和1 mol MgSO4的混合溶液中加入1 mol/L的Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba (OH)2溶液体积（V）间的关系图正确的是（）三、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题意）18下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）A钠和冷水反应： Na + 2H2O Na+ + 2OH- + H2B金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al + 2OH- AlO2- H2C金属铝溶于盐酸中：2Al + 6H+ 2Al3
8、+ + 3H2D铁跟稀硫酸反应：2Fe + 6H+ 2Fe3+3 H219. 用下列装置不能达到有关实验目的是（ ）A. 用甲图装置证明（煤油）（钠）（水）B. 用乙图装置制备Fe(OH)2C. 用丙图装置制取金属锰D. 用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性20. 下列有关实验的说法不正确的是（）A. 除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤B. 为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量C. 制备Fe(OH)3胶体，应在沸水中滴加适量FeCl3饱和溶液，并加热至出现红褐色为止D. 某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，
9、则该溶液中一定含有CO32-21. 硝酸发生氧化还原反应时，一般硝酸越稀，对应的还原产物中氮的化合价越低。现有一定量的铝、铁合金与一定量稀HNO3充分反应，反应过程中无任何气体放出。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（V）与产生沉淀的物质的量（n）关系如图所示。下列说法中不正确的是（）A合金与硝酸反应时硝酸过量B合金中铝的物质的量为0.008 molC合金中金属的物质的量共为0.032 molD无法求出C点的值22. 某稀溶液中含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如
10、图所示，则稀溶液中Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为（ ）A. 111 B. 131C. 338 D. 114第卷（共84分）四、填空题（本题包括3小题，共22分）23. （7分）国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则。在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中，含有大量的Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+，试分析回答下列问题：（1）该废液中可能大量存在的一种阴离子是_（选填序号）；A. SO42- B. NO3- C. Cl- D. CO32-（2）检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可
11、以是_，铝元素发生变化的离子方程式是_；（3）为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：若依该方案获得银108 g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气_L。24. （8分）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（图中已省略反应条件。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_（填化学式）；（2）反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_；（3）反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是_、_（填化学式）；（4）反应产物中K的化
12、学式为_；（5）反应的离子方程式为_。 25. （7分）下图中，A到L为常见物质或该物质的水溶液，B在A气体中燃烧产生棕黄色烟，B、G为中学化学中常见金属单质，I的焰色反应为黄色，组成J的元素原子核内只有一个质子，F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色。回答下列问题：（1）K名称为_，所含的化学键有_；（2）D的水溶液呈棕黄色，则D的水溶液与G反应的离子方程式为_；少量B与C的浓溶液加热时反应的化学方程式为_；（3）若将F通入一定量K的水溶液中，则所得溶液中各离子浓度一定满足的下列关系式为_（填代号）；Ac（Na+）+ c（H+） c（OH-）+ c（HSO3-）+ 2c（SO32-）
13、B2c（Na+） 3c（H2SO3）+ 3c（HSO3-）+ 3c（SO32-）Cc（Na+） c（HSO3-） c（SO32-） c（H2SO3）Dc（OH-） c（H+）若将标准状况下2.24 L 的F通入150 mL 1 mol/L的K溶液中。则所得溶液中各粒子浓度关系满足的上述关系式为_（填代号）。五、（本题包括两小题，共24分）26（10分）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、 Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO提出假设假设1：红
14、色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。（1）若假设1成立，则实验现象是_；（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗，简述你的理由（不需写出反应的方程式）_；（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式：_；探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g 固体粉末在空气中充分
15、加热，待质量不再变化时，称其质量为b g（ba），则混合物中Cu2O的质量分数为_。27. （14分）某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。（1）A中试剂为；（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_；（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B中滴加足量试剂；检查气密性。上述操作的顺序是（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_；（4）B中发生反应的化学方程式为_；（5）若实验用铝镁合金的质量为a
16、 g，测得氢气体积为b mL（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为；（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将。（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”） 六、实验题（本题包括两小题，共22分）28. （10分）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_；(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为_；(3)验证滤液B含Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)；(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_(填化学式)，
17、写出该溶质的一种用途_；(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.610-12。取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)_。29（12分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。（1）冶炼铜的反应为：8CuFeS2 + 21O2 8Cu + 4FeO + 2Fe2O3 + 16SO2。若CuFeS2中Fe的化合价为 +2，反应中被还原的元素是_（填元素符号）；（2）上述冶炼过程产生大量SO2，下列处理方案中合理的是_（填代号）；a高空排放 b. 用于制备硫酸c. 用纯
18、碱溶液吸收制Na2SO3 d. 用浓硫酸吸收（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I氧化为I2：S2O82- + 2I- 2SO42- + I2。通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+ 均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+ 对上述反应催化的过程。_、_；（不必配平）（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3，方法为：用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3，据以上信息回答下列问题：a 除去Al3+的离子方程式是_；b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO，提供
19、的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂为_；证明炉渣中含有FeO的实验现象为_。七、计算题（本题包括两小题，共16分）30（6分）足量的镁条在氧气、氮气、二氧化碳三种混合气体4.368L（标准状况下）里充分燃烧（假设各气体均完全反应完），所得的固体生成物加入到220mL 3mol/L的盐酸中充分反应，尚有不溶的固体存在。过滤、洗涤、干燥得黑色固体0.72g，滤液能使甲基橙变红色，再在滤液里加入120mL 6mol/L NaOH溶液，产生了白色沉淀物，经过滤、洗涤、干燥后得到固体23.49g，滤液能使酚酞变红色。问混合气体中氧气、氮气、二氧化碳各占多少
20、升？31（10分）向100mL BaCl2、AlCl3和FeC13的混合溶液A中逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，产生沉淀的物质的量n和加入溶液B的体积关系如图所示。（1）当加入110mL B溶液时，溶液中的沉淀是_（填化学式）；（2）溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比是_；当B溶液加到90mL100mL这10mL一段时间中，所发生的离子反应方程式是_；（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度（c）填入下表中：溶 质Na2SO4NaOHBaC12A1C13FeC13c（mol/L）参考答案及解析一、选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分。每小题只有一个选项符合题意）
21、1. 解析：苹果汁中富含+2价铁元素，容易被空气中的氧气氧化为+3价铁元素，从而由淡绿色变为棕黄色。答案：A2. 解析：Al13和Al14都是由多个Al原子构成的超级原子，不是Al的同位素；Al13超级原子中铝原子间是通过金属键结合的，不是离子键；Al14最外层电子数之和为31442个价电子，比稳定结构多2个电子，应与A族元素性质相似；Al13具有31339个最外层电子，比稳定结构少1个电子，容易得到1个电子，应与卤素性质相似，具有较强的氧化性。答案：C3. 解析：A、C、D三个选项的溶液均能与镁发生反应。B中烧碱溶液只与铝粉反应生成偏铝酸钠和氢气，不与镁粉反应，故选B。答案：B4. 解析：合
22、金密度比金要小，合金与H2SO4、HCl均反应。答案：D5. 解析：选B。生成H2的物质的量是11.2 L/22.4 L/mol 0.5 mol（即转移电子1 mol），因此混合金属失去1 mol电子需要的质量平均值是20 g/mol，即的平均值是20，镁、铝、锌、铁、铜的该数值分别为12、9、32.5、28、（因不失电子，分母趋于0），根据中间值法则可知只有B项的组合符合。答案：B二、选择题（本题共12小题，每题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意）6. 解析：Na2SiO3只能与HCl反应，AlCl3、NaHSO4只能与NaOH反应。答案：D7. 解析：若X为Na2CO3，则由题意知
23、C为CO2，则A为Cl2，NaHCO3与HClO不发生反应。答案：A8. 解析：设原混合气体共4体积，则反应后气体减少1体积。由2CO22Na2O2 2Na2CO3O2V21 1V（CO2） 1所以V（CO2）2（CO2）2/4100%50%，答案：C9. 解析：Mg、Al合金完全溶解，因为n（HCl）0.3 mol，n（NaOH）0.375 mol，NaOH过量，当n（HCl）n（NaOH）时，沉淀完全，剩余NaOH可以把Al(OH)3溶解，所以溶液中大量存在的离子为Na+、AlO2-。答案：D10. 解析：根据极限法，若全部为Mg、Zn、Al质量分别为3 g、8.125 g、2.25 g，
24、混合物的质量应介于2.25 g8.125 g之间。答案：C11. 解析：CO还原CuO后生成CO2使石灰水变浑浊，且CO可燃提供热量。答案：B12. 解析：Na2OH2O 2Na+2OH，故Na+ 数目增多；B项中，Al3+Al(OH)3 Al3+，所以Al3+数目不变化；C、D两项中，Fe3+Fe(OH)3Fe3+，但同时还有Fe2+的变化：Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+，所以Fe3+增多，Fe2+减少，故选B。答案：B13. 解析：A项，Al3+水解可得Al(OH)3，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于牺牲阳极的阴极保护法；C项，利用了MgO熔点高的性质；D项，电解MgCl2
25、溶液最终会得到Mg(OH)2而非Mg。答案：D14. 解析：选C。从图中可以看出，AgNO3溶液的体积应在78 mL之间。由于5 mL金属氯化物的溶液中所含Cl-的物质的量与Ag+的物质的量相等，设金属氯化物的化学式为MClx，粗略计算有：5.0 mL0.05 mol/L x 8.0 mL0.1 mol/L，解得x3.2。所以，认定金属元素的化合价为 +3。答案：C15. 解析：利用H2SO4和样品反应，然后排饱和NaHCO3溶液测量CO2的体积，A、B两项中排水时应短进长出，D项中产生的CO2会与Na2CO3溶液反应，使误差偏大。答案：C16. 解析：A项中Fe3+与SCN-反应；B项中在有
26、OH-时该组离子能共存；C项中溶液中OH-与NH4+作用生成NH3H2O；D项中溶液中有H+时NO3-会将Fe2+氧化，故只有B符合题意。答案：B17. 解析：选D。起始：Ba2+ + SO42- BaSO4，由于HCl的存在，只能生成BaSO4沉淀。随着Ba(OH）2的加入，中和了溶液中的H+后，开始出现Mg(OH)2沉淀；当Ba(OH)2加至1 L时，SO42-完全沉淀，但此时Mg2+仍有剩余，持续加入Ba(OH)2至1.5 L时，Mg2+也完全沉淀。答案：D三、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题意）18. 解析：B选项中，铝与氢氧化钠溶液反应，水中的氢的电子，被还原为氢气；D选项中，稀硫酸为非氧化性酸，只能将变价金属氧化到较低价态。答案：AC 19. 解析：小试管内放NaHCO3固体更能证明NaHCO3不稳定。答案：D20. 解析：A项，Fe粉不与NaOH溶液反应，Al粉溶解。B项，瓷坩埚中SiO2与NaOH反应。C项，不能直接将Fe(OH)3固体溶于热水中。D项，含HCO、SO、HSO
