届人教版 金属及其化合物 单元测试7Word下载.docx
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①2Mg+O2
2MgO、②3Mg+N2
Mg3N2、③2Mg+CO2
2MgO+C(黑色)。
关于上述三个反应的叙述不正确的是( )
A.反应①②③的还原剂都是金属镁B.反应①和③中都是氧元素被还原
C.反应②的生成物中氮元素为-3价D.反应③的氧化剂是二氧化碳
8.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质( )
A.锌粉B.镁粉C.铁粉D.铝粉
9.在稀盐酸溶液中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液,放置片刻,从反应体系中观察到颜色的变化是( )
A.无色→灰绿→红褐B.灰绿→红褐→蓝灰色→红棕
C.无色→白色→浅绿→灰绿→红褐D.无色→浅绿→白色→灰绿→红褐
10.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,下列关于该实验现象的描述不正确的是( )
A.金属先熔化B.燃烧时火焰为黄色
C.燃烧后生成白色固体D.燃烧后生成淡黄色固体
11.刚玉(主要成分是Al2O3)是人造红宝石和蓝宝石的原料。
现用废铝屑、废酸液和废碱液来生产刚玉。
为达到最大生产效率,安排生产时,废铝屑分别与废酸液作用和废碱液作用的质量比为( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1
12.金属钠在空气中燃烧时,产生的现象和生成物是( )
A.产生白烟,生成氧化钠B.产生黄色火焰,生成氧化钠
C.产生黄色火焰,生成过氧化钠D.产生白光,生成过氧化钠
13.托盘天平两盘各放置一个盛有100g9.8%的稀硫酸的烧杯,并使天平保持平衡。
若两烧杯中分别加入下列各组物质,反应结束后,天平仍保持平衡的是( )
A.2.4gMg和6.5gZnB.Mg和Zn各2.5g
C.Mg和Al各2.5gD.2.3gNa和2.4gMg
14.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中,溶液中的铜离子全部被还原时,铁片变为8.2g,则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为( )
A.0.5mol·
L-1B.0.25mol·
L-1
C.0.025mol·
L-1D.0.125mol·
15.汞合金是目前使用较广泛的补牙材料,汞合金除含有汞外,还含有锌、锡铜等金属。
下列有关汞合金说法不正确的是( )
A.汞合金是一种具有金属特性的物质B.汞合金的强度和硬度比锡大
C.汞合金的熔点比汞低D.汞合金的毒性远低于汞的毒性
二、填空题
16.在某次探究性学习中,老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜,并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。
甲、乙两位同学分别设计了如下两个制铜实验方案:
甲:
①氧化铜溶于适量稀硫酸中;
②在①的溶液中加入稍过量的铁,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。
乙:
①铁与稀硫酸反应制得氢气;
②将氢气通入氧化铜中并加热,充分反应后即得纯净的铜。
(1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同,请判断他们所制得铜的质量大小关系________(填选项的标号)。
A.相同
B.甲多
C.乙多
D.以上三种情况均有可能
(2)丙同学认为上述两种方案所制得的铜都难以保证铜的纯度,应对上述两种方案加以完善,甲同学的方案不完善的原因是__________________________。
(3)完善甲同学方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中,加入__________________,不断搅拌,然后__________________________,即得到纯净的铜。
17.某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下列所示物质之间的转变。
据此判断:
(1)固体B所含物质的化学式为______________________________________________。
(2)固体E所含物质的化学式为_____________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g铝,二者恰好完全反应后,计算:
(1)氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________________。
(2)标准状况下生成氢气的体积是__________________。
19.氧化铝是一种典型的两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱溶液反应。
(1)氧化铝与硫酸反应的化学方程式是____________________________________________,离子方程式是____________________________________。
(2)氧化铝与烧碱溶液反应的化学方程式是________________________________________,离子方程式是_______________________。
(3)若使等质量的氧化铝溶解,消耗硫酸与氢氧化钠的物质的量之比是__________。
20.若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2溶液、Al2(SO4)3溶液。
(1)首先可将废料加入到________溶液中,发生反应的化学方程式是_____________________。
(2)经过滤,将难溶物加入到__________中,可得到__________________溶液,反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
然后向滤液中加入适量的__________,反应的离子方程式为_______________________。
(3)再过滤,将沉淀物加入到________中,可得到__________溶液,反应的离子方程式是________________________________________________________________________
三、实验题
21.化学兴趣小组设计以下实验方案,测定某已部分变质的小苏打样品中碳酸钠的质量分数。
[方案一]称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为____________________________。
(2)实验中,需加热至恒重的目的是________________________________。
[方案二]称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;
向小烧杯中加入足量氢氧化钡溶液,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量,计算。
(已知:
Ba2++OH-+===BaCO3↓+H2O)。
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为______________。
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是____________________________________________。
[方案三]按如下图所示装置进行实验:
(1)D装置的作用是______________________,分液漏斗中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.90g样品,实验后测得C装置增重8.80g,则样品中碳酸钠的质量分数为______________。
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷是______________________________。
22.红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气,请回答下列问题:
(1)写出铁与水蒸气反应的化学方程式:
________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是__________或__________。
干燥管的__________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象:
____________。
四、推断题
23.A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系:
(1)推断各符号所代表的物质的化学式:
A____________,B____________,C____________,D____________,E____________。
(2)分别写出反应②、⑤的化学方程式:
②______________________________________,
⑤__________________________________________。
(3)写出反应③的离子方程式____________________________________________。
24.有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①W
X+H2O+CO2↑ ②Z+CO2―→X+O2
③Z+H2O―→Y+O2↑ ④X+Ca(OH)2―→Y+CaCO3↓
试回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W__________、X__________、Y__________、Z__________。
(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是________(填反应序号),反应中的氧化剂是____________(写化学式),还原剂是____________(写化学式)。
(3)若反应④在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:
离子方程式:
________________。
化学方程式:
__________________。
五、计算题
25.分析磁铁矿(主要成分为Fe3O4)时,将铁沉淀Fe(OH)3再灼烧至Fe2O3,若灼烧后Fe2O3的质量在数值上等于试样中Fe3O4的质量分数,则需取试样多少克?
答案解析
1.【答案】B
【解析】钠投入到水、稀硫酸、稀盐酸中,反应本质为钠与氢离子反应生成氢气,氢气产量取决于反应中电子转移数量,钠相等,则转移电子数相等,产生氢气也相等;
用铝箔包好的钠放入水中,除钠和水反应生成氢气外,铝也能与氢氧化钠溶液反应放出氢气,多于上述三种情况。
2.【答案】D
【解析】 Mg与盐酸反应的离子方程式是Mg+2H+===Mg2++H2↑,铝与盐酸反应的离子方程式是2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
根据图像可知反应产生的氢气的体积相等,则根据n=
可知,氢气的物质的量相等,假设发生反应产生氢气的物质的量是3mol,则反应消耗的镁和铝的物质的量之比为3∶2,A正确;
在反应过程中产生的氢气物质的量相等,则转移电子的物质的量相等,所以镁和铝转移电子数之比为1∶1,B正确;
镁和铝的摩尔质量之比为24∶27=8∶9,C正确;
根据图像可知镁和铝反应所用时间之比为2∶3,D错误。
3.【答案】C
【解析】 CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,加入NaHCO3没有CaCO3沉淀生成,A项不正确;
Na2CO3与HCl等物质的量时,发生反应:
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,无CO2气体放出,B项不正确;
等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出的CO2多,C项正确;
NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入足量石灰水,分别发生反应:
Ca2++OH-+HCO
===CaCO3↓+H2O,Ca2++CO
===CaCO3↓,两溶液中均产生白色沉淀,D项不正确。
4.【答案】C
【解析】钠密度小于水,熔点低,钠与水反应放出大量的热,生成氢氧化钠和氢气,所以钠投入水中会看到现象:
浮在水面上,熔成小球,到处游动。
5.【答案】C
【解析】 钠与氧气反应的产物是由反应条件决定的,常温下生成Na2O,加热时生成Na2O2,A项错误;
铝易与O2反应生成Al2O3,Al2O3熔点较高,铝不会滴落,B项错误;
铁能与O2和Cl2反应,D项错误。
6.【答案】D
【解析】 由题可知,Na的质量为2.3g,物质的量为0.1mol,mgNa与O2反应可能生成(m+0.8)gNa2O,也可能生成(m+1.6)gNa2O2,或Na2O和Na2O2的混合物,即固体的质量在两者之间。
7.【答案】B
【解析】三个反应的还原剂都是金属镁,氧化剂分别为氧气、氮气和二氧化碳;
反应①中氧元素被还原,反应③中碳元素被还原。
8.【答案】C
【解析】 在除杂时要遵循以下几个原则:
①除杂要尽,②不引入新杂质,③容易分离,④可增不可减。
本题中给出的这四种物质均可把杂质除去,但是锌粉、镁粉、铝粉也都转化成了相应的离子,引入了新杂质,而铁粉不仅可使杂质离子除去,而且还可使主要的离子Fe2+增加。
9.【答案】D
【解析】硫酸溶液是无色的;
加入铁粉生成硫酸亚铁,呈现出浅绿色;
再加入氢氧化钠,与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁,产生白色沉淀;
放置片刻后氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁,逐渐变成灰绿色后呈现出红褐色。
10.【答案】C
【解析】钠的熔点很低,加热立即熔化;
钠是一种很活泼的金属,在空气中燃烧发出黄色火焰,生成淡黄色的固体过氧化钠。
11.【答案】C
【解析】铝与酸反应转化铝盐,与碱反应转化为偏铝酸盐,铝盐与偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀:
Al3++3+6H2O===4Al(OH)3↓,当n(Al3+)∶n()=1∶3时,二者恰好完全反应生成氢氧化铝沉淀的量最大,氢氧化铝受热分解生成氧化铝的量最大,由铝元素守恒可知:
废铝屑分别与废酸液作用和废碱液作用的质量比为1∶3。
12.【答案】C
【解析】钠在空气中剧烈燃烧放出大量热,产生黄色火焰,生成淡黄色的固体过氧化钠。
13.【答案】D
【解析】和9.8gH2SO4完全反应所需金属质量和产生氢气质量如下所示:
钠先和酸反应,2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑,Na过量时,能和水进一步反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氢气质量可由钠计算。
A中镁和锌都刚好反应,产生氢气质量相同,金属质量不同,两边溶液增重不等,天平不再平衡;
B中镁过量,溶液增重2.5g-0.2g=2.3g,锌不足量,溶液增重2.5g-
×
2g,两边溶液增重不等,天平不再平衡;
C中镁过量,溶液增重2.5g-0.2g=2.3g,铝不足量,溶液增重2.5g-
3g,两边溶液增重不等,天平不再平衡;
D中投入钠后溶液增重2.3g-
1g=2.2g,2.4g镁刚好反应,溶液增重2.4g-0.2g=2.2g,两边溶液增重相等,天平仍平衡。
14.【答案】B
【解析】
n(CuSO4)==0.025mol
c(CuSO4)==0.25mol·
L-1。
15.【答案】C
【解析】补牙的结果是得到强度较大的固体,所以常温下汞合金应不是液态,即其熔点比汞高,C项错误。
16.【答案】
(1)B
(2)甲方案制得的铜中可能混有铁
(3)过量稀硫酸 过滤、洗涤、烘干
(1)有关反应的方程式:
①Fe+2H+===Cu+H2↑,H2+CuO
H2O+Cu,
②CuO+2H+===Cu+H2O,Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,
由上述反应方程式可知,两种方法1mol铁都可得到1mol铜,事实上氢气还原氧化铜时,开始需用氢气排净装置中的空气,结束后需让炽热铜在氢气中冷却,因此氢气不可能完全用于还原氧化铜,减少了铜的生成。
(2)甲方案制得的铜中可能会混有过量的铁,没有洗涤,制得的铜不纯净。
(3)完善甲同学方案的方法是加入过量的稀硫酸,除去可能过量的铁。
17.【答案】
(1)Al2O3
(2)(NH4)2SO4、K2SO4
(3)AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
【解析】 铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异之处,如Al2O3可溶于NaOH溶液,Fe2O3不能;
KAl(SO4)2是一种复盐,可溶于水,完全电离,加入氨水可生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3在强碱溶液中溶解,而在氨水中不溶解。
本题可用离子反应方程式描述从A开始的一系列变化:
Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH
,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,AlO
。
18.【答案】
(1)0.8mol·
L-1
(2)13.44L
【解析】设参加反应的氢氧化钠物质的量为n,生成标准状况下氢气的体积为V
=
,解得:
n=0.4mol,
c(NaOH)==0.8mol·
L-1,
V=13.44L。
19.【答案】
(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
(2)Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-===2+H2O
(3)3∶2
【解析】氧化铝是一种典型的两性氧化物,既能与盐酸反应生成氯化铝和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。
20.【答案】
(1)NaOH 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(2)稀盐酸 MgCl2 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 稀硫酸 AlO
+H++H2O===Al(OH)3↓
(3)稀硫酸 Al2(SO4)3 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
【解析】由Mg、Al合金制备MgCl2溶液及Al2(SO4)3溶液的思路为
Al2(SO4)3溶液。
21.【答案】[方案一]
(1)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)保证碳酸氢钠分解完全
[方案二]
(1)玻璃棒
(2)静置后取少量上层清液于试管中,加一滴氢氧化钡溶液,如果有白色沉淀生成,说明沉淀未完全;
如果不产生白色沉淀,表明沉淀已完全
[方案三]
(1)防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置 不能
(2)29.6%
(3)缺少一个驱赶残留二氧化碳气体的装置(或其他合理答案)
【解析】[方案一]
(1)碳酸氢钠受热可分解,反应方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)实验原理是根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠质量,碳酸氢钠完全分解才能保证实验精确度,加热至恒重是碳酸氢钠完全分解的最好测量方法。
[方案二]
(1)过滤时需用玻璃棒引流。
(2)静置后取少量上层清液于试管中,继续加沉淀剂,看是否生成沉淀。
[方案三]
(1)空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收,故D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保C装置中质量增加为反应产生的二氧化碳质量;
分液漏斗中如果用盐酸代替硫酸,盐酸易挥发,这样制得二氧化碳气体中含氯化氢,浓硫酸不能吸收氯化氢,则氯化氢被碱石灰吸收,导致测到二氧化碳质量偏高。
等质量碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠产生二氧化碳多,则会导致碳酸氢钠偏多,碳酸钠偏小。
(2)设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,则
,解得
,则样品中Na2CO3的质量分数为
29.6%。
(3)实验装置A中存在的二氧化碳不能被C全部吸收,需设计一个装置将A、B中的二氧化碳全部吹入C中吸收。
22.【答案】
(1)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
(2)无水CaCl2 碱石灰 n (3)试管口向下,用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,若听到“噗”的一声或发出爆鸣声,说明收集的是H2
(1)铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
(2)干燥H2可用无水CaCl2、碱石灰等,干燥管的进气端为插导管的一端(即图中的n端)。
(3)检验H2通常采用点燃法,若听到“噗”的一声或有爆鸣声,说明收集的是H2。
23.【答案】
(1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
(2)②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3
(3)CO2+2OH-===+H2O
【解析】由B为淡黄色固体可知:
B为过氧化钠,前后联系可判断A为钠、C为氢氧化钠、D为碳酸钠、E为碳酸氢钠。
24.【答案】
(1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2 (3)Ca2++===CaCO3↓ Ca(OH)2+K2CO3===2KOH+CaCO3↓
【解析】可确定反应①为NaHCO3的分解反应:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,代入②③两反应,逆推可知Z为Na2O2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2
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