江西省宜丰2022届高三化学第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料能力达标练习题新人教版必修1

用途广泛的金属材料一、选择题1、下列实验中，溶液颜色有明显变化的是(　　)A．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中B．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液C．少量Na2O2固体加入到过量NaHCO3溶液中D．在酸性高锰酸钾溶液中滴入少量Fe2(SO4)3稀溶液2、为了检验某固体物质中是否含有NH，下列试纸和试剂一定用不到的是         (　　)。①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸A．①⑤　                            B．④⑤　C．①③　                            D．①④⑤3、物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的性质有关，还与物质的浓度、温度、反应物用量等有关。下列各组物质中由于浓度、温度、用量等条件不同而能发生不同氧化还原反应的是   ①Cu与HNO3溶液；②Fe与HCl溶液；③Zn与H2SO4溶液；   ④铝与NaOH溶液; ⑤FeI2与Br2水； ⑥NH3与Cl2。   A．全部         B．①③④⑥      C．①②④⑤     D．①③⑤⑥4、下列有关生铁炼钢的叙述错误的是                             (　　)。A．添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能B．适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质C．加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧D．除去生铁中的非金属元素125、化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是（   ）①过量的锌与18mol·L－1的硫酸反应；②过量的氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应；③浓盐酸与过量的MnO2反应；④过量铜与浓硫酸反应；⑤过量稀硝酸与银反应；⑥过量稀硫酸与块状石灰石反应；⑦过量氯气与碘化钾溶液反应A．②③④⑥     B．②③⑤⑦        C．①③⑤          D．①②③④⑥6、科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水酸碱性，使其pH>12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而实现预期目的。下列判断错误的是　A．废水处理时铝单质转化为Al3+　B．废水处理中，亚硝酸盐被还原　C．处理过程中，OH一参与了反应　D．铝粉颗粒大小影响废水处理的速率7、某工厂用提取粗盐后的盐卤（主要成分为MgCl2）制备金属镁，其工艺流程如下。下列说法错误的是　A．操作①发生的反应为非氧化还原反应　B．若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器　C．操作②是蒸发浓缩、冷却结晶　D．在整个制备过程中，未发生置换反应8、下列实验过程中，始终无明显现象的是                            （   ）A．NO2通入FeSO4溶液中    B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中    D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中9、下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是（     ）                                A．向MgSO4、H2SO4的混合液中加入过量的Ba(OH)2溶液  B．向稀硝酸中加入铁粉C．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液              D．向NaOH溶液中通入CO2气体10、X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如右图所示。W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小。下列说法中正确的是（     ）                           12A．原子半径由小到大的顺序为：Y<x<w<zb．x元素最高价氧化物分子的比例模型为c．z单质与x元素最高价氧化物、y单质都能反应，体现氧化性d．w的单质在地壳含量丰富，工业上可通过电解它的无水盐来制备。11、a、b、c、x均为中学化学常见的物质，它们之间有如下转化关系(其它产物已略去)：下列说法不正确的是a.若a是nh3则c可能是氧化物b.若a是非金属单质，则c与水反应的生成物为强酸c若x是金属单质，则b、c中x的化合价可能是b>CD.若X是强碱，则B可能是两性物质12、能正确表示下列反应的离子方程式是A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3·H2O＋SO2=2NH4＋＋SO32－＋H2OB.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－=CaCO3↓＋CO32－＋4H2OC.磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42－恰好完全沉淀:2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO42－=2BaSO4↓＋Al(OH)3↓二、非选择题1213、已知A、B、C为中学化学中常见的单质．室温下，A为固体，B和C均为气体．在适宜的条件下，它们可以按所示框图进行反应．回答下列问题：（1）A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是．①氢化物   ②酸   ③碱   ④盐   ⑤氧化物理由是 ．（2）A、B、C三种元素中有一种是金属，则三种元素中可能是金属的是A，理由是  ．（3）如果E溶液是一种强酸，写出E作为还原剂参加反应的离子方程式  ．14、利用Na2S2O8产生的强氧化性SO4﹣•（自由基）降解有机污染物是目前最具潜力的高级氧化技术．文献报道某课题组探究pH，单质铁和Na2S2O8的浓度对降解2，4﹣DMAP（2，4﹣﹣甲基苯酚）效率的影响．（1）探究溶液酸碱性的影响：将等量的2，4﹣DMAP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图1所示．由此可知：溶液酸性增强，     （填“有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4﹣•．（2）探究铁粉用量的影响：①实验前，先用0.1mol•L﹣1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是   ，后用蒸馏水洗涤至中性；②相同条件下，取不同量处理后的铁粉分别加入c（2，4﹣DMAP）=1.0×10﹣3mol•L﹣1、c（Na2S2O8）=4.2×10﹣3mol•L﹣1的混合溶液中，实验结果如图2所示．其中降解效率最好的铁粉用量是1.5g/L；计算从反应开始到A点时，2，4﹣DMAP降解的平均反应速率为  （忽略反应过程中溶液总质量变化）．③已知：2Fe+O2+2H2O=2Fe2++4OH﹣，S2O8﹣+Fe2+=SO4﹣+SO42﹣+Fe3+此外还可能会发生：SO4﹣+Fe2+=SO42﹣+Fe3+．当铁粉加入量过大时，2，4﹣DMAP的降解率反而下降，原因可能是（用离子方程式表示）．    ．12（3）探究Na2S2O8浓度的影响：填写下表中空格，完成实验方案．序号、物理量                      M（Fe粉）/g         V/mL        V/mL  收集数据和得出结论1         100         0.3       50                  50          2         100V（污水）/mL        0.3                                 15、铜及其合金在生产和生活中都有广泛的应用。铜含量很高的铜合金称紫铜或红铜;以锌为主要添加元素的铜合金称黄铜;以镍为主要添加元素的铜合金称白铜;黄铜中含有少量镍称镍黄铜。某学习小组拟对上述铜及其合金进行探究。(1)铜的核外电子排布式:　　　　　　,镍在周期表中位于　　　周期、　　　族。(2)现有某种铜合金,经测定含有镍元素,对该铜合金类型作如下探究:假设一:该铜合金是　　　　　　。假设二:该铜合金是　　　　　　。(3)为确定该铜合金的组成,你还需要进行的实验:实验步骤预期实验现象和结论12①用锉刀将铜合金挫成粉末,称取一定质量的铜合金粉末②③已知:镍和铁性质相似,锌和铝性质相似。表中实验步骤可以不填满,也可以自行添加。(4)取1.50g该铜合金,与足量碱反应产生气体体积(已经折算成标准状况下的体积)的图像如图所示,该合金含锌质量分数　　　　(小数点后保留一位数字)。16、A为两种金属组成的合金，发生如下图所示的变化：试填写以下空白：(1)合金A由________和________组成。(2)写出下列变化的离子方程式。C→E_________________________________________________________________；D→F_________________________________________________________________。参考答案121、．B　[熟记常见物质的颜色，此题就比较容易作答。A项中明矾溶液为无色，加过量NaOH溶液后，发生反应为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，溶液颜色仍为无色；FeCl3溶液为黄色，与KI发生反应为2Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2，生成的I2遇淀粉变蓝色，故B项符合题意；NaHCO3溶液为无色，与Na2O2反应后所得溶液仍为无色，故C项不符合题意；KMnO4溶液与Fe2(SO4)3溶液不发生反应，溶液的颜色不发生变化，故D项不符合题意。]2、解析　NH的检验：在固体中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原物质中含有NH，所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。答案　B3、D4、解析　生铁炼钢是通过氧化还原反应降低生铁中碳的含量，除去一些有害元素(如硫、磷)，并把其他元素(硅、钒、锰、铬等)的含量调控到指定范围的过程，并不是仅除去生铁中的非金属元素，故选D。答案　D5、Ａ6、【知识点】氧化还原反应；铝的化学性质 B3 C2【答案解析】  解析:A．pH＞12，溶液呈碱性，铝反应生成AlO2-，故A错误；B．铝和亚硝酸盐发生氧化还原反应，铝被氧化，则亚硝酸盐被还原，故B正确；C．处理过程中，OH-与Al、NO2-反应，生成N2、AlO2-和H2O，OH-参与了反应，故C正确；D．铝粉颗粒度越小，表面积越大，反应速率越大，所以铝粉颗粒大小影响废水处理的速率，故D正确．【思路点拨】本题考查了本题考查沸水处理，侧重于化学与生活、环境的考查，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的有关问题，难度不大。7、【知识点】金属冶炼的一般原理；镁、铝的重要化合物 C2 【答案解析】B  解析:A．操作①发生复分解反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，故A正确；B．过滤操作中还需使用的玻璃仪器有玻璃棒，故B错误；C．MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩结晶，故C正确；D．只发生复分解反应、氧化还原反应、分解反应，未发生置换反应，故D正确．8、【知识点】物质的性质 C2 D412【答案解析】B  解析：A、NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸氧化FeSO4，溶液由浅绿色变成黄色，故A错误；B、CO2通入CaCl2溶液中二者不会发生反应，所以始终无现象，故B正确；C、NH3通入AlCl3溶液中有白色沉淀生成，故C错误；D、SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中，SO2被氧化成硫酸根，硫酸根与钡离子生成沉淀，有白色沉淀生成，，故D错误。故答案选B【思路点拨】本题考查了物质的性质，掌握硝酸的氧化性是关键，这部分是考试的重点。9、【知识点】常见元素化合物的性质 C2 D4【答案解析】A解析：A．向MgSO4、H2SO4的混合液中加入过量的Ba（OH）2溶液，反应生成Mg（OH）2和BaSO4沉淀，最后溶液中只有过量的Ba（OH）2，只有一种溶质，故A正确；B．向稀硝酸中加入铁粉，由于Fe的量不确定，溶液中可能存在Fe（NO3）2、Fe（NO3）3等溶质，如Fe不足，则存在HNO3、Fe（NO3）3，故B错误；C．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液，溶液中存在NaCl、AlCl3等溶质，故C错误；D．向NaOH溶液中通入CO2气体，当CO2过量时，可能生成Na2CO3或NaHCO3等物质，故D错误；【思路点拨】本题考查了元素化合物知识，要掌握常见元素化合物的性质以及理解有些反应中反应物相对量的不同发生的反应不同．10、【知识点】元素周期表元素周期律镁铝的性质C2 E2 【答案解析】A解析：根据四种短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置判断X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小得到W是铝元素，X、Y、Z分别是碳、氮、镁元素。A、根据同周期左到右元素的原子半径减小，同主族上到下元素的原子半径增大，原子半径由小到大的顺序为：Y<x<w<z，故a正确；b、x元素最高价氧化物分子是二氧化碳，二氧化碳是直线型分子，故b错误；c、z单质镁与x元素最高价氧化物二氧化碳、y单质氮气都能反应，得到镁的化合物，体现镁的还原化性，故c错误；d、铝以化合态形式存在，工业上可通过电解熔融氧化铝来制备铝，故d错误。故答案选a【思路点拨】本题考查了元素周期表元素周期律，以w元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小为突破口得到x、y、z、w分别是哪种元素是关键。11、【知识点】常见物质的性质d3 c2="" d4="">C，故C正确；D、A、B、C、X可以分别为铝、氢氧化铝、偏铝酸钠、氢氧化钠，氢氧化铝是两性物质，故D正确。故答案选B【思路点拨】本题借助典型推断考查了中学常见物质的性质，平时要对连续反应等典型推断进行归纳，可以利用列举法解答。12、【知识点】离子方程式的正误判断B1C2 D4【答案解析】A 解析：A、氨水过量，SO2少量时产物是亚硫酸铵，故A正确；B、Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应，NaOH完全反应，应该是:Ca2＋＋HCO3－＋OH－=CaCO3↓＋H2O，故B错误；C、磁性氧化铁溶于稀硝酸，产物中应该只有Fe3＋，故C错误；D、明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42－恰好完全沉淀，即KAl(SO4)2与Ba(OH)2按1:2反应，产物中得偏铝酸根离子，而不是Al(OH)3，故D错误。故答案选A【思路点拨】本题考查了离子方程式的正误判断，特别注意与量的多少有关的反应，哪种物质少量哪种物质就完全反应。13、分析： 已知A、B、C为中学化学中常见的单质．室温下，A为固体，B和C均为气体．在适宜的条件下，它们可以按如图所示进行反应．A为固体，常见为碳、钠、镁、铝、铁等，B、C为气体单质，常见有氯气、氧气、氢气、氮气等，固体A和气体B反应生成的D是固体，说明A为金属不为碳；E溶液能与金属反应，且E是两种气体反应所得产物，则E应为酸，C应为氢气，B为Cl2，E为HCl，D为金属和盐酸反应生成的氯化物盐，此盐可以直接由A和Cl2反应得到，说明则A一定不是变价金属铁；A可能是定价金属钠；镁、铝等，至此各种物质才显露真面目，然后结合物质的性质及化学用语来解答．解答： 解：A为固体，常见为碳、钠；镁、铝、铁等，B、C为气体单质，常见有氯气、氧气、氢气、氮气等，固体A和气体B反应生成的D是固体，说明A为金属不为碳；E溶液能与金属反应，且E是两种气体反应所得产物，则E应为酸，C应为氢气，B为Cl2，E为HCl，D为金属和盐酸反应生成的氯化物盐，此盐可以直接由A和Cl2反应得到，说明则A一定不是变价金属铁；A可能是金属钠、镁、铝等，B为Cl2，C为H2，（1）A为金属、B为氯气、C为氢气，三种元素中的任意两种形成的化合物所属物质类别为，酸、盐、氢化物，一定不是碱、氧化物A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是碱和氧化物，因不含氧元素，故答案为：③⑤；碱与氧化物中一定含氧元素；（2）A、B、C三种元素中有一种是金属，则三种元素中可能是金属的是A，因金属单质在室温下不是气态物质，12故答案为：A；金属单质在室温下不是气态物质；（3）E溶液是一种强酸，应为盐酸，E作为还原剂参加反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+Cl2↑，故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+Cl2↑．点评： 本题为框图推断，考查常见物质化学性质及其相互转化关系，其综合程度较大，思维空间较广，题目难度中等，突破口不是十分明显，在这样的情境中，验证推断突破成为上策．14、分析： （1）当其它条件相同，将4﹣CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，根据图象知，溶液的pH越小，4﹣CP降解率越大；（2）①铁表面有铁锈加入硫酸可除去；②据图分析，降解效率最好的铁粉用量是d曲线，即1.5g时，c（2，4﹣DMAP）=1.0×10﹣3mol•L﹣1假设有1L溶液，则含有2，4﹣﹣甲基苯酚的质量为1.0×10﹣3mol•L﹣1×122g/mol=0.122g，结合A点时其质量分数有20%计算反应速率；③Fe能够与铁离子反应生成亚铁离子，亚铁离子能够将强氧化性SO4﹣•（自由基）还原；（3）探究Na2S2O8浓度的影响，应使其他物质浓度和用量相同，Na2S2O8浓度不同，观察在相同时间内2，4﹣DMAP的浓度变化．解答： 解：（1）当其它条件相同，将4﹣CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，根据图象知，溶液的pH越小，4﹣CP降解率越大，所以溶液酸性增强有利于Na2S2O8产生SO4﹣•，故答案为：有利于；（2）H2SO4可以除去Fe粉表面的氧化物；故答案为：去除铁粉表面的氧化物等杂质；②据图分析，降解效率最好的铁粉用量是d曲线，即1.5g/L时；假设有1L溶液，则含有2，4﹣二甲基苯酚的质量为1.0×10﹣3mol•L﹣1×122g/mol=0.122g，A点时降解了80%，为0.0976g，物质的量为0.0008mol，所以40min时的反应速率为=2.0×10﹣5mol/（L•min），故答案为：1.5；2.0×10﹣5mol/（L•min）；③Fe能够与铁离子反应生成亚铁离子，亚铁离子能够将强氧化性SO4﹣•（自由基）还原，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，SO4﹣+Fe2+=SO42﹣+Fe3+；（3）探究Na2S2O8浓度对对降解2，4﹣DMAP（2，4﹣﹣甲基苯酚）效率的影响，应使其他物质浓度和用量相同，Na2S2O8浓度不同，观察在相同时间内2，4﹣DMAP的浓度变化，可以加入多于50mL的0.05mol．L﹣1Na2S2O8溶液，或少于50mL的0.05mol．L﹣1Na2S2O8溶液，但溶液总体积要为100mL，即Na2S2O8溶液与水的体积之和为100mL，例如30mLNa2S2O812溶液和70mL水，收集的数据和得出的结论是：若相同时间内2，4﹣DMAP的浓度变化相同，则说明Na2S2O8浓度对2，4﹣DMAP降解率无影响，若2，4﹣DMAP的浓度变化不相同，则说明Na2S2O8浓度对2，4﹣DMAP降解率有影响，故答案为：序号、物理量               M（Fe粉）/gV/mL   V/mL   收集数据和得出结论1                                    若相同时间内2，4﹣DMAP的浓度变化相同，则说明Na2S2O8浓度对2，4﹣DMAP降解率无影响，若2，4﹣DMAP的浓度变化不相同，则说明Na2S2O8浓度对2，4﹣DMAP降解率有影响．2            30           70        ．15、【解析】(1)铜是29号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;镍是28号元素,它位于第4周期第Ⅷ族。(2)根据题中信息,含镍的铜合金有两种,一是以镍元素为主的白铜,另一种是以锌为主要元素且含少量镍的是镍黄铜,所以假设一该铜合金是镍黄铜,假设二该铜合金是白铜。(3)镍黄铜中含有锌,可以依此作为探究的突破口,通过锌与铝的性质相似,来检验该铜合金粉末是否能与NaOH溶液反应产生气体,如果产生气体是镍黄铜,不产生气体是白铜。(4)1.50g该铜合金与足量碱反应产生180mLH2,即0.008mol,由Zn+2NaOH====Na2ZnO2+H2↑,可知Zn的物质的量为0.008mol,由此可求得合金中锌的质量分数为34.7%。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　4　Ⅷ　(2)镍黄铜　白铜(3)实验步骤预期实验现象和结论②将铜合金粉末置于试管中,用胶头滴管向试管中滴入NaOH溶液,观察是否有气泡产生有大量气泡产生,假设1成立,无气泡或少量气泡产生,假设2成立(4)34.7%16、(1)Al　Fe(或铝　铁)　(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O解析　据框图中的物质的颜色可以很容易判断出合金中一定含有Fe；由C→E的转化可知另一种金属的化合物可溶于过量NaOH溶液，再加入HCl又重新生成沉淀，可知另一种金属为Al。1212</x<w<z，故a正确；b、x元素最高价氧化物分子是二氧化碳，二氧化碳是直线型分子，故b错误；c、z单质镁与x元素最高价氧化物二氧化碳、y单质氮气都能反应，得到镁的化合物，体现镁的还原化性，故c错误；d、铝以化合态形式存在，工业上可通过电解熔融氧化铝来制备铝，故d错误。故答案选a【思路点拨】本题考查了元素周期表元素周期律，以w元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小为突破口得到x、y、z、w分别是哪种元素是关键。11、【知识点】常见物质的性质d3></x<w<zb．x元素最高价氧化物分子的比例模型为c．z单质与x元素最高价氧化物、y单质都能反应，体现氧化性d．w的单质在地壳含量丰富，工业上可通过电解它的无水盐来制备。11、a、b、c、x均为中学化学常见的物质，它们之间有如下转化关系(其它产物已略去)：下列说法不正确的是a.若a是nh3则c可能是氧化物b.若a是非金属单质，则c与水反应的生成物为强酸c若x是金属单质，则b、c中x的化合价可能是b>