人教版高中化学必修一金属及其化合物

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()

选项 a b c

A Al2O3NaAlO2Al(OH)3

B AlCl3Al(OH)3NaAlO2

C Al Al(OH)3Al2O3

D MgCl2Mg(OH)2MgO

9. 有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，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)：

实验序号①②③④

盐酸体积/mL 50 50 50 50

固体质量/g 3.06 6.12 9.18 12.24

生成气体体积/L(标况) 0.672 1.344 1.568 1.344 下列有关的说法中，正确的是()

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Al 3

＋＋4OH －＋2Ba 2＋＋2SO 2－4===AlO －2＋2BaSO 4↓＋2H 2O 。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 BaSO 4，B 项错误；当溶液中SO 2－4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Fe 3＋，

结合反应2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2可知，原废液一定含有Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋、Cl －，A

正确；由方程式2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2可知，原废液中c(Fe 2＋)＝2c(Cu 2＋)，故B 正

确；废液加入足量的AgNO 3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Fe 3＋

为n mol ，则：

2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl

2 1

n mol 0.004 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2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2可知，原废液中c(Fe 2＋)＝2c(Cu 2＋)，根据电荷守恒，原废液中3c(Fe 3＋

)＋2c(Fe 2＋)＋2c(Cu 2＋)＝c(Cl －)，原废液中c(Cl －)＝0.06 mol 0.01 L

＝6 mol ·L －1，故3×0.8＋2c(Fe 2＋)＋2×12c(Fe 2＋)＝0.06 mol 0.01 L

，解得c(Fe 2＋)＝1.2 mol·L －1，故原废液中c(Fe 2＋)∶c(Fe 3＋)＝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(Fe 2＋)＝1.2 mol·L －1，D 正确。

13. (1) Na 2O 2 Fe 3O 4 Al

(2) 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4 Fe(OH)3

Fe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋＋4H 2O

(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Na 2O 2，C 是O 2、B 是NaOH ；D 是具有磁性的黑色晶体，则D 是Fe 3O 4，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FeCl 2，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FeCl 3，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Al 2O 3、N 是NaAlO 2。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＋

②3

③B

(4) ① Fe、Cu

②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3