第三章《金屬及其變化》測(cè)試卷一、單選題(共15小題)1.常溫下,將一定量的鈉鋁合金置于水中,合金全部溶解,得到20mLpH=14的溶液,然后用1mol/L的鹽酸滴定,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量與消耗鹽酸的體積關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A．原合金質(zhì)量為0.92gB．產(chǎn)生氫氣的體積為896mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)C．圖中m的值為1.56D．圖中V2的值為602.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?)①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③3.將鐵屑溶于過(guò)量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有三價(jià)鐵生成的是()①硫酸②氯水③硝酸鋅④氯化銅A．①③B．②④C．③④D．②③4.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含銅5.下列圖像表示Al3＋與AlO物質(zhì)的量變化的曲線，實(shí)線表示Al3＋，虛線表示AlO，其中正確的是（）A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D6.1mol過(guò)氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是()A．Na2CO3B．Na2O2Na2CO3C．NaOHNa2CO3D．Na2O2NaOHNa2CO37.有3份等質(zhì)量的小蘇打，第1份直接與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第2份首先加熱，使其部分分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第3份首先加熱，使其完全分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)。假若鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，消耗鹽酸的體積分別為V1，V2和V3，則V1，V2和V3的大小關(guān)系正確的是()A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V1＝V2＝V38.下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA．全部B．只有①③④⑤C．只有③④⑤D．只有②③④⑤9.某晶體水溶液中加入Fe2+的溶液,再加稀硝酸溶液立即變紅,另取該晶體,加入NaOH溶液共熱產(chǎn)生一種能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則這種晶體是()A．KSCNB．NH4SCNC．NH4ClD．FeCl310.下列敘述I和Ⅱ均正確并有因果關(guān)系的是（）A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D11.某含鉻(Cr2)廢水用FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亞鐵銨)處理,反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。不考慮處理過(guò)程中的實(shí)際損耗,下列敘述錯(cuò)誤的是()A．消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2-x)molB．廢水中Cr2的物質(zhì)的量為molC．反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為3nxmolD．在FeO·FeyCrxO3中,3x=y12.焰火與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)，下列說(shuō)法中正確的是()A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色B．所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察D．NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同13.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法中，正確的是()A．鋼、青銅、硬鋁和金剛石都是合金材料B．鋁合金的熔點(diǎn)和硬度均高于純鋁C．鋁合金的大量使用是因?yàn)槿藗兡苡媒固康冗€原劑從氧化鋁中獲得鋁D．不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金14.單質(zhì)碳和氧化銅在一定溫度下反應(yīng)時(shí),氧化銅可被還原為Cu2O、Cu?，F(xiàn)將2.0gC與16.0gCuO的混合物,隔絕空氣加熱一段時(shí)間后,將生成的氣體通過(guò)足量的澄清石灰水,共收集到1.12L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),生成沉淀的質(zhì)量為5.0g。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)后的固體混合物中還含有碳B．反應(yīng)后的固體混合物中Cu的質(zhì)量為12.8gC．反應(yīng)后的固體混合物總質(zhì)量為14.4gD．反應(yīng)后的固體混合物中氧化物的物質(zhì)的量為0.05mol15.在甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁所得溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是()A．甲<乙<丙<丁B．丁<甲<乙=丙C．甲=丁<乙=丙D．丁<甲<乙<丙二、填空題(共3小題)16.在宇宙飛船中，為了使宇航員得到良好的生存環(huán)境，一般在飛船機(jī)內(nèi)安裝了盛有Na2O2顆粒的裝置，它的用途是再生O2，如果用KO2代替Na2O2也能達(dá)到同樣的目的，反應(yīng)產(chǎn)物也很相似．（1）寫(xiě)出KO2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2（2）計(jì)算用Na2O2和KO2分別與CO2反應(yīng)，產(chǎn)生等量的氧氣，所需Na2O2和KO2的質(zhì)量比為_(kāi)___________。1.6（精確到小數(shù)點(diǎn)后的一位小數(shù)）．17.鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答：(1)由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。(2)硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是____________________________________(用離子方程式表示)。(3)磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，若有1.5molFe3O4參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。(4)下表中，對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是________(填字母)。A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D18.鈉是很活潑的金屬，在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Na2O2。Na2O的制取可以通過(guò)如下反應(yīng)完成：Na＋NaNO3Na2O＋N2↑(未配平)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為何不用鈉在空氣中氧化生成Na2O？____________________________。(2)在上述反應(yīng)中，N2有何作用？________________________。(3)制取Na2O時(shí)由于設(shè)備密封性不好而進(jìn)入了少量空氣，導(dǎo)致制得的Na2O產(chǎn)品中含有Na2O2雜質(zhì)。某學(xué)生設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定該樣品中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其操作流程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：該氧化鈉樣品中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。三、實(shí)驗(yàn)題(共3小題)19.Al(OH)3是治療胃酸過(guò)多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁，稀硫酸，燒堿為原料，制備一定量的Al(OH)3。他們分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二：AlNaAlO2Al(OH)3(1)從節(jié)約藥品的角度思考，你認(rèn)為哪一種方案較好？________，方案一和方案二共同存在的問(wèn)題是___________________________________________________。(2)請(qǐng)用相同的原料設(shè)計(jì)一個(gè)更為節(jié)約藥品的方案，并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________。20.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種物質(zhì)的性質(zhì)和用途,進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn):(1)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ來(lái)驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________。(2)若用實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號(hào))。其中能夠說(shuō)明泡沫滅火器中選擇碳酸氫鈉與酸反應(yīng)制CO2而不選擇碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)是。(3)若測(cè)定Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),Ⅲ能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?若能,請(qǐng)說(shuō)明其計(jì)算所需的數(shù)據(jù)________________________________________;若不能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由____________________________________________。21.從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2，F(xiàn)e2O3，MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________。(2)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_(kāi)__________________________。(3)驗(yàn)證濾液B中含F(xiàn)e3＋，可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。(4)濾液E，K中溶質(zhì)的主要成分是__________(填化學(xué)式)，寫(xiě)出該溶液的一種用途：_____________________________________________________________________。(5)已知298K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2＋)＝__________。

答案解析1.【答案】C【解析】由圖像可知,向合金溶解后的溶液中加鹽酸,先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl==NaCl+H2O,后發(fā)生反應(yīng)NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(OH)3↓,最后發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02L×1mol/L=0.02mol,則V1為0.02mol÷1mol/L=0.02L=20mL,生成沉淀時(shí)消耗的鹽酸為40mL-20mL=20mL,其物質(zhì)的量為0.02L×1mol/L=0.02mol,生成沉淀的物質(zhì)的量為0.02mol,合金中鈉的物質(zhì)的量為0.04mol,鋁的物質(zhì)的量為0.02mol。由原子守恒可知,合金的質(zhì)量為0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g,故A錯(cuò)誤;由Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06molHCl,其體積為60mL,則V2為40mL+60mL=100mL,故D錯(cuò)誤;由上述計(jì)算可知,生成沉淀0.02mol,其質(zhì)量為0.02mol×78g/mol=1.56g,C正確;由2Na+2H2O==2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑可知，生成氫氣的物質(zhì)的量為0.02mol+0.03mol=0.05mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，B錯(cuò)誤；選C。2.【答案】C【解析】在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無(wú)Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。3.【答案】D【解析】4.【答案】C【解析】解答本題，首先需要認(rèn)識(shí)到Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋三者的氧化性強(qiáng)弱順序：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，因此溶液中有Fe3＋時(shí)不能剩余Cu、Fe，剩余固體可能是Cu或Cu、Fe混合物，即剩余固體一定有Cu且溶液一定無(wú)Fe3＋，A、B和D正確；當(dāng)鐵粉足量時(shí)，F(xiàn)e先和FeCl3反應(yīng)，后與CuCl2反應(yīng)，Cu2＋完全轉(zhuǎn)化為Cu，此時(shí)溶液中無(wú)Cu2＋，故C錯(cuò)誤。5.【答案】B【解析】發(fā)生的反應(yīng)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為3∶1，A錯(cuò)誤，B正確；發(fā)生的反應(yīng)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，鹽酸的物質(zhì)的量之比為1∶3，C、D均錯(cuò)誤；選B。6.【答案】A【解析】碳酸氫鈉固體受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑，生成的CO2和H2O均能與Na2O2反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2，根據(jù)計(jì)量關(guān)系可知，2mol碳酸氫鈉受熱分解生成CO2和H2O(g)各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2[要注意Na2O2與CO2，H2O(g)的反應(yīng)先后順序]，排出氣體物質(zhì)后，只剩余Na2CO3。7.【答案】D【解析】3份小蘇打質(zhì)量相等，無(wú)論是直接與鹽酸反應(yīng)，還是部分分解或完全分解后與鹽酸反應(yīng)，最終得到的都是NaCl溶液，其中Cl－來(lái)自于鹽酸，Na＋來(lái)自于NaHCO3,3份消耗鹽酸的體積相同。8.【答案】A【解析】弱酸的酸式鹽，弱酸弱堿鹽，Al，Al2O3，Al(OH)3等物質(zhì)既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故選A。9.【答案】B【解析】稀硝酸能將Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+與SCN-作用生成Fe(SCN)3而使溶液變紅,故晶體中含有SCN-;該晶體中加入NaOH溶液共熱能生成NH3,故晶體中含有NH4+,則該晶體為NH4SCN；選B。10.【答案】B【解析】A．氨水為弱堿，不溶于弱堿，氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，硫酸鋁與氨水反應(yīng)得到氫氧化鋁沉淀，錯(cuò)誤；B．NaHCO3為氫氧化鈉與碳酸形成的鹽，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中碳酸氫根水解，溶液呈堿性，正確；C．二氧化硫與有色物質(zhì)化合無(wú)色物質(zhì)，沒(méi)有表現(xiàn)二氧化硫的氧化性，錯(cuò)誤；D．Fe（OH）3膠體有丁達(dá)爾效應(yīng)，飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，加熱至溶液呈紅褐色得到氫氧化鐵膠體，而氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到氫氧化鐵沉淀，錯(cuò)誤。選B。11.【答案】A【解析】nmolFeO·FeyCrxO3中鉻原子的物質(zhì)的量為nxmol,由鉻原子守恒得Cr2O72-的物質(zhì)的量為mol,B正確;nmolFeO·FeyCrxO3中鐵原子的物質(zhì)的量為(n+ny)mol,由鐵原子守恒得消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為(n+ny)mol,A錯(cuò)誤;反應(yīng)中鉻元素的化合價(jià)由+6價(jià)降低為+3價(jià),鐵元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià),所以反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為3nxmol,由得失電子守恒得ny=3nx,則y=3x,故C、D正確；選A。12.【答案】D【解析】焰色反應(yīng)是金屬元素的性質(zhì)，所以NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同，均呈黃色。13.【答案】D【解析】金剛石是碳的單質(zhì)，不是合金，A錯(cuò)誤；合金的熔點(diǎn)低于成分金屬的熔點(diǎn)，B錯(cuò)誤；電解熔融的氧化鋁制備鋁，C錯(cuò)誤；選D。14.【答案】B【解析】收集到的氣體為CO,與澄清石灰水形成沉淀的是CO2:C——CO——結(jié)合的氧原子物質(zhì)的量12.0g22.4L1molm11.12Ln1C——CO2——CaCO3——結(jié)合的氧原子物質(zhì)的量12.0g100g2molm25.0gn2m1=0.6g,n1=0.05mol,m2=0.6g,n2=0.1mol反應(yīng)的碳的質(zhì)量為m1+m2=1.2g,故剩余碳質(zhì)量為2.0g-1.2g=0.8g,A正確;16.0gCuO的物質(zhì)的量為16.0g/80g·mol-1=0.2mol,根據(jù)氧原子守恒可知剩余固體中Cu2O物質(zhì)的量為(0.2mol-0.05mol-0.1mol)=0.05mol,D正確;根據(jù)銅元素守恒,固體中銅的質(zhì)量為(0.2mol-0.05mol×2)×64g·mol-1=6.4g,B錯(cuò)誤;反應(yīng)后的固體混合物的質(zhì)量為過(guò)量碳的質(zhì)量、Cu2O和Cu的質(zhì)量和:0.8g+0.05mol×144g·mol-1+6.4g=14.4g,C正確；選B。15.【答案】B【解析】加入水后,甲燒杯中的質(zhì)量=m(水)+m(Na)-m(H2)=100g+2.3g-0.1g=102.2g,乙燒杯中的質(zhì)量=m(水)+m(Na2O)=100g+0.1mol×62g/mol=106.2g,丙燒杯中的質(zhì)量=m(水)+m(Na2O2)-m(O2)=m(水)+m(Na2O)=106.2g,丁燒杯中的質(zhì)量=m(水)+m(NaOH)=100g+0.1mol×40g/mol=104g;根據(jù)鈉原子守恒知,0.1mol鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉、氫氧化鈉溶于水所得氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.2mol、0.2mol、0.1mol,則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為(0.1×40)÷102.2×100%、(0.2×40)÷106.2×100%、(0.2×40)÷106.2×100%、(0.1×40)÷104×100%,所以甲、乙、丙、丁所得溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的順序是丁<甲<乙=丙。選B。16.【答案】(1)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；(2)1.6.【解析】：（1）根據(jù)題意可知，“用KO2代替Na2O2也能達(dá)到同樣的目的，反應(yīng)產(chǎn)物也很相似”，則KO2與CO2反應(yīng)生成碳酸鉀和氧氣，反應(yīng)的方程式為4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2;（2）設(shè)生成3mol氧氣，則4KO2+2CO2=2K2CO3+3O24mol3moln（KO2）=4molm（KO2）=4mol×71g/mol=284g，2Na2O2+=2Na2CO3+O2216mol3moln（Na2O2）=6molm（Na2O2）=6mol×78g/mol=468g，所以產(chǎn)生等量的氧氣，所需Na2O2和KO2的質(zhì)量比為：468:284=1.6。17.【答案】(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋(3)12mol(4)B【解析】(1)氯化鐵溶液腐蝕印刷電路銅板時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，改寫(xiě)成離子方程式為：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(2)硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是Fe3＋發(fā)生水解生成具有很強(qiáng)吸附能力的Fe(OH)3膠體，離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(3)反應(yīng)Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，1molFe3O4發(fā)生反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為8e－，故有1.5molFe3O4參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12mol。(4)鋁是地殼中含量最高的金屬元素，且Fe不是人類最早使用的金屬材料，A錯(cuò)誤；“常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”與“高溫下氫氣能還原氧化鐵得到鐵”均正確，且兩者沒(méi)有因果關(guān)系，B正確；鐵屬于過(guò)渡元素，C錯(cuò)誤；“在空氣中鐵表面形成致密氧化膜”與“鐵不能與氧氣反應(yīng)”均不正確，且沒(méi)有因果關(guān)系，D錯(cuò)誤；選B。18.【答案】(1)因?yàn)殁c在空氣中氧化生成Na2O中含有Na2O2(2)做保護(hù)氣，可防止Na2O被氧化成Na2O2(3)80%【解析】(1)鈉在常溫下與O2反應(yīng)生成Na2O，Na2O不穩(wěn)定，既可被氧化生成Na2O2也可與H2O反應(yīng)生成NaOH。(2)制取Na2O的同時(shí)，生成的N2隔絕空氣可防止Na2O被氧化生成Na2O2。(3)設(shè)樣品中Na2O的質(zhì)量為x，由題意可知：2Na2O＋O22Na2O2Δm2×6232x9.35g－7.75g＝1.6g得x＝6.2g則氧化鈉樣品中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝80%。19.【答案】(1)方案二較好第二步操作很難控制試劑用量(2)2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；Al3＋＋3