1、 高中同步测试卷(七)第七单元金属及其化合物(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列物质在空气中加热，颜色发生变化，且质量会增加的是()ANa2OBNaHCO3CFe(OH)3DCuSO45H2O2下列反应中符合该卡通情境的是()AC2CuO2CuCO2BCu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCFe2O33CO2Fe3CO2DBaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl3下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是()A磁性氧化铁四氧化三铁，为黑色晶体B铁红氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料C小苏打碳酸钠，受热稳定、易溶于水D苏打碳酸氢钠，可用于治疗
2、胃酸过多4下列关于Al、Fe、Cu的说法正确的是()A三种金属单质放置在空气中均只生成氧化物B三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物C无需另选试剂就可以鉴别浓度均为0.1 mol/L的三种金属的硫酸盐D三种金属的活泼性：AlCuFe5下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿对、对；有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对、错；无C银的导电性比铜好，但导线一般用铜制而不用银制铜比银的熔点高、密度小对、对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂对、对；无6.
3、下列物质中既能与强酸又能与强碱发生氧化还原反应的是()ANaHCO3 BMgCAl(OH)3 DAl7某溶液中加入铝粉，有H2放出。在该溶液中可能大量共存的离子组是()AFe2、Mg2、Cl、NOBNa、NH、SO、HCOCNa、Ba2、NO、ClDK、Na、Al3、AlO8下列说法正确的是()A铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属B点燃的镁条插入盛CO2的集气瓶中，迅速熄灭C铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物D镁比铝活泼，更容易与NaOH溶液反应放出H29在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有变
4、化的是()AFe3 BAl3 CNH DFe210下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3溶液中：Fe3Cu=Fe2Cu2正确BNa2O2与H2O反应：Na2O2H2O=2Na2OHO2错误，氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应：Al2O32OH=2AlOH2O错误，产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe33OH=Fe(OH)3正确11.将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是()A生成白色沉淀B生成红褐色沉淀，有气泡产生C有气泡产生D无变化12.取50 mL稀硫酸与一定质量的镁铝合金反应，合金全部溶解，向所得
5、溶液中滴加5 molL1NaOH溶液到过量，生成沉淀质量与加入NaOH溶液体积关系如图，则下列说法正确的是() A原合金中铝的质量为7.8 gB原合金中镁的质量为4.8 gC原合金的质量为19.4 gD硫酸的物质的量浓度为5 molL113某溶液里加入过量氨水或烧碱溶液都有沉淀生成，若加入铁粉或铜粉，溶液的质量都增加，则溶液中可能含有的阳离子是下列中的()AAl3 BFe2CMg2 DFe314硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中，若其中铁元素的质量分数为a%，则其中硫元素的质量分数为()A(1003a)% B.%C.% D.(100a)%15准确称取6.0 g铝土矿样品(含Fe2O3)，加入100 m
6、L稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为()A1.75 mol/L B3.50 mol/LC0.85 mol/L D无法确定16美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质。有关说法不正确的是()A自然界中没有游离态的钠和铝B铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)n(Na)C铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出Dm g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小题号1234567891
7、0111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(11分)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：取少量废液，滴加KSCN溶液显红色。取10 mL废液，加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀8.61 g。另取10 mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了0.256 g，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色。根据探究实验得出结论：(1)废液中含有的金属离子是_。(2)根据有关数据计算该厂使用的FeCl3溶液中溶质的物
8、质的量浓度(假设腐蚀电路板后溶液体积不变。写出计算过程)。(3)10 mL废液中铜离子的物质的量是_mol。18(14分)结合Na、Al、Fe的有关性质，回答下列问题：(1)金属钠是具有银白色金属光泽的固体，常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为_。(2)铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，且都放出H2，据此可区别铝和其他金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。(3)如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体。有关反应的化学方程式是_。干燥管内可装入的试剂是_。19(12分)下列物质之间有如下反应关系：已知由E转化成C的现象
9、是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，D_，甲_，乙_，丙_。(2)写出EC反应的化学方程式：_。20(15分)在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。(1)以下有关金属单质的叙述正确的是_。A金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中B用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下C铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2Fe3H2O(g)Fe2O33H2(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00 mol/L HCl溶液，加入HCl溶
10、液的体积与生成沉淀质量的关系如图所示。A点的沉淀物的化学式为_。写出A点至B点发生反应的离子方程式：_。某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为_。原混合物中NaOH的质量是_g，C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为_mL。参考答案与解析1解析：选A。A.Na2O是白色固体，在空气中加热，发生反应生成Na2O2，物质的质量增加，而且物质的颜色由白色变为淡黄色，正确；B.NaHCO3是白色固体，加热发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，物质的质量减少，颜色不变，错误；C.Fe(OH)3在空气中加热，发生分解反应：2Fe(OH)3Fe2O3
11、3H2O，物质的颜色由红褐色变为黑色，质量减少，错误；D.CuSO45H2O加热发生分解反应：CuSO45H2OCuSO45H2O，物质的颜色由蓝色变为白色，物质的质量减少，错误。2解析：选B。金属甲置换出了金属乙，B项合理。3解析：选A。A.磁性氧化铁是四氧化三铁的俗称，它是黑色晶体，正确；B.铁红是氧化铁的俗称，可用作红色油漆的颜料，错误；C.小苏打是碳酸氢钠的俗称，该物质不稳定，能够溶于水，错误；D.苏打是碳酸钠的俗称，由于溶液碱性强，因此不可用于治疗胃酸过多，错误。4解析：选C。Cu在空气中最后生成Cu2(OH)2CO3，Al形成的Al2O3是两性氧化物，而Fe形成的Fe3O4较复杂，
12、A、B均错误。三种金属形成的硫酸盐：Al2(SO4)3溶液为无色，FeSO4溶液为浅绿色，而CuSO4溶液为蓝色，故不需试剂就可鉴别，C正确。5解析：选A。铜绿的成分为Cu2(OH)2CO3，能与盐酸反应而被除去，而Cu与盐酸不反应，A正确。铜在常温下与浓H2SO4不反应(实际上反应极慢)，表面不形成致密的氧化膜，也不能用铜容器盛放浓H2SO4，B错。导线不用银制是因为导线的用量太多而银比铜贵得多，C错。CuSO45H2O转化为CuSO4是化学变化，CuSO4因属于重金属盐，能使蛋白质变性而能用作游泳池的消毒剂，D错。6解析：选D。NaHCO3、Al(OH)3既能与强酸又能与强碱发生反应，但均
13、不是氧化还原反应，A、C错误；Mg不与碱发生反应，B错误；2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO3H2，D正确。7解析：选C。加入铝粉，有H2放出，该溶液可能为酸溶液，也可能为强碱溶液。A项，Fe2和Mg2均不能在碱溶液中共存，Fe2和NO不能在酸溶液中共存；B项，HCO既不能与H共存，也不能与OH共存，NH不能在碱溶液中共存；C项能在碱溶液中共存，不能在酸溶液中共存，因为硝酸与铝反应不产生氢气；D项，Al3和AlO不能共存。8解析：选C。A.铝是亲氧元素，极易被氧气氧化生成氧化铝，致密的氧化物薄膜耐腐蚀，故A错误；B.在点燃条件下，镁和二氧化碳发生氧化还原反应生成氧化镁和
14、碳，故B错误；C.铝热反应可制备熔点较高的金属，则铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金属，故C正确：D.镁尽管比铝活泼，但与NaOH溶液不能反应，故D错误。9解析：选B。因为Na2O2是强氧化剂，而且遇水生成NaOH，于是Fe2被氧化成Fe3，并生成Fe(OH)3沉淀，再和盐酸反应生成Fe3，所以Fe3浓度增大，Fe2浓度减小，故A、D错误；Al3能和过量的氢氧化钠反应生成AlO，在盐酸作用下又会生成Al3，根据铝元素守恒，则Al3量几乎不变，故B正确；NH和氢氧化钠反应，这样NH转化成NH3从溶液中逸出，NH减少，故C错误。10解析：选B。A应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2；B应为2
15、Na2O22H2O=4Na4OHO2，评价正确；C项离子方程式正确，评价错误；D项一水合氨不能拆写成离子形式，评价错误。11解析：选B。过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁。12解析：选B。根据图像，Al(OH)3的质量为19.4 g11.6 g7.8 g，Al(OH)3的物质的量为0.1 mol，则铝的质量为2.7 g，A错。根据Al3沉淀再溶解时消耗NaOH溶液的体积关系(31)，可直接得到Mg2消耗NaOH溶液的体积为(160 mL20 mL)3(180 mL160 mL)80 mL，则Mg的质量为24(0.085)/24.8(g)，B正确。
16、原合金质量为4.8 g2.7 g7.5 g，C错。消耗NaOH溶液的体积为160 mL时，溶液的溶质全为Na2SO4，从而可求出消耗H2SO4的总量为(0.165)/20.4 mol，则硫酸的浓度为0.4 mol/0.05 L8 molL1，D错。13解析：选D。Al3与过量OH反应生成AlO，不产生沉淀；加入Fe或Cu时，只有Fe3能与其反应，使溶液的质量增加。14导学号34080043解析：选B。Fe2(SO4)3、FeSO4中w(S)w(O)都等于12，所以混合物中w(S)1w(Fe)(1a%)%。15导学号34080044解析：选A。沉淀量最大时，生成沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)
17、3，溶液中只有Na2SO4，钠离子来自氢氧化钠，硫酸根离子来自硫酸，即加入OH物质的量与原溶液中H物质的量相等。硫酸的浓度1.75 mol/L。16导学号34080045解析：选D。钠和铝的性质较活泼，自然界中没有游离态的钠和铝，A项正确；钠与水反应生成的氢氧化钠可以溶解铝生成偏铝酸钠，所以n(Al)n(Na)，B项正确；氢氧化钠与氯化铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应生成铜，C项正确；相同质量的铝比钠放出的氢气更多，D项错误。17导学号34080046解析：(3)解法一：若0.02 mol FeCl3全部与铜反应，则需要铜0.01 mol，废液还能溶解0.256 g铜(0.00
18、4 mol)，说明废液中含Cu20.006 mol。解法二：先求与铜片反应的FeCl3为0.008 mol，则与电路板上的铜反应的FeCl3为0.012 mol，最后求出溶解在废液中的铜为0.006 mol。答案：(1)Cu2、Fe2、Fe3(2)n(FeCl3)0.02 mol，c(FeCl3)2 mol/L。(3)0.00618导学号34080047解析：(1)金属钠常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)反应的化学方程式是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；
19、干燥管内利用无水CaCl2或碱石灰吸收水分。答案：(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2无水CaCl2(或碱石灰)19导学号34080048解析：根据红棕色粉末AB红色溶液，推知A为Fe2O3，B为FeCl3，丙为KSCN；根据E转化为C时，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，推知E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3；联系框图中各物质间的转化，进一步推知乙为NaOH、KOH或NH3H2O等碱类物质，D为FeCl2，甲为Cl2。答案：(1)Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOH(其他合理答案
20、也可)KSCN(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)320导学号34080049解析：(1)A.金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中，A正确；B.由于铝是活泼金属，极易被氧化为氧化铝，氧化铝的熔点高，所以用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，但并没有熔融物滴下，B错误；C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，C错误。(2)向所得浊液中，逐滴加入1.00 mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量的关系图分析：010.0 mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明氢氧化钠过量，加入的盐酸先与氢氧化钠反应，化学
21、方程式为NaOHHCl=NaClH2O。因此A点沉淀是Mg(OH)2，其质量是1.16 g，物质的量n0.02 mol。则根据原子守恒可知原混合物中氯化镁的物质的量0.02 mol。NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl、AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O。NaOH过量，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，则AB阶段发生反应：NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl，离子方程式是AlOHH2O=Al(OH)3。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强酸和强碱中，所以某溶液中溶有MgCl
22、2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，首先利用过量的氢氧化钠生成氢氧化镁和偏铝酸钠，过滤后得到的氢氧化镁用盐酸溶解即可生成氯化镁。向偏铝酸钠溶液中通入足量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀，然后利用盐酸溶解得到氯化铝，所以应选用的试剂为NaOH溶液、CO2、稀盐酸。AB阶段消耗盐酸的物质的量(0.03 L0.01 L)1.0 mol/L0.02 mol，则根据化学方程式NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl可知生成氢氧化铝的物质的量0.02 mol。所以根据原子守恒可知原混合物中氯化铝的物质的量是0.02 mol。B点沉淀达到最大值，此时的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝的混合
23、物，而溶液则恰好是氯化钠溶液。根据氯离子守恒可知氯化钠的物质的量0.03 L1.00 mol/L0.02 mol20.02 mol30.13 mol。所以根据钠离子守恒可知，氢氧化钠的物质的量也是0.13 mol，因此氢氧化钠的质量mnM40 g/mol0.13 mol5.2 g。BC阶段加入的盐酸开始溶解氢氧化铝和氢氧化镁，此时反应的方程式为Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。根据氢氧化镁和氢氧化铝均是0.02 mol可知，该阶段消耗盐酸的物质的量是0.02 mol20.02 mol30.10 mol，其体积是0.10 mol1.00 mol/L0.1 L100.0 mL，所以C点HCl溶液的体积为30.0 mL100.0 mL130.0 mL。答案：(1)A(2)Mg(OH)2AlOHH2O=Al(OH)3NaOH溶液、CO2、稀盐酸5.20130. 0
