江西省宜丰2022届高三化学第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质能力达标练习题新人教版必修1

金属的化学性质一、选择题1、某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误 (　　)。A．硫酸铜溶液                       B．稀硝酸C．盐酸                             D．硝酸银溶液2、下列金属冶炼的反应原理中正确的是（）   A．2AlCl3（熔融）2Al+3Cl2↑   B．MgO+H2Mg+H2O   C．ZnO+COZn+CO2   D．2CuO2Cu+O2↑3、将钠、镁、铝各0.3mol分别加入100mL1mol/L的盐酸中，在同温同压下产生的气体体积比是（）   A．            1：2：3            B．6：3：2        C．3：1：1 D．1：1：14、水钴矿（含CuO、Co2O3，Fe2O3、MgO等）用硫酸法浸出铜和钴，如图是不同还原剂对元素浸出率的影响（硫酸浓度3mol•L﹣1，温度60℃），下列说法正确的是（）16   A．是否使用还原剂对铜的浸出率影响很大   B．用Na2SO3NaNO2作还原剂，钴的浸出率均达98%，但工业上宜选用Na2SO3   C．加入还原剂的主要目的是为了还原Fe3+   D．用Na2SO3作还原剂可使镁元素以单质形式析出而有较大浸出率4、在Al2（SO4）3、K2SO4和明矾的混和溶液中，如果c（SO42﹣）等于0.2mol/L，当加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混和液中K+的物质的浓度为（）   A．            0.2mol/L           B．0.25mol/L      C．0.45mol/LD．0.225mol/L6、已知固体混合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中的两种混合而成，若先将A加热，剩余固体再与足量的盐酸反应，且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清石灰水生成的沉淀均为5.0g，则A的物质的量为（　　）　A．0.10molB．0.20molC．0.05molD．无法计算7、相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液，分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温、同压条件下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是（　　）　A．1：1：2B．2：1：3C．6：3：2D．3：2：18、部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理：下列说法正确的是A.V＝44.8B.原样品中Fe元素的质量分数为38.89%C.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+D.样品中CuO的质量为4.0g9、相同质量的钠在下列情况下产生氢气最多的是（）   A．投入到足量水中   B．投入到足量盐酸中16   C．投入到足量CuSO4溶液中   D．用刺有小孔的铝箔包好放入足量水中10、工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（）   A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸   B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁   C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应   D．反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO311、甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示（反应条件略去，箭头表示一步转化）。下列各组物质中，不满足图示转化关系的是(    )  甲乙丙戊①NH3O2NOH2O②FeH2OH2Fe2O3③Al2O3NaOH溶液NaAlO2溶液过量CO2④Na2O2CO2O2NaA．①③             B．②③           C．②④           D．①④12、在含有硝酸铜、硝酸镁、硝酸银的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）   A．            MgB．            CuC．            AgD． H2二、非选择题13、下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，16其中甲、乙为单质，其余均为化合物，B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色。请问答下列问题：（1）A是____________ ，G是______________ 。（填化学式）（2）反应①-⑤中，属于氧化还原反应的是________________（填序号）。（3）反应⑤的化学方程式为_______________________________________________________ ，甲与B反应的离子方程式 _____________________________________________________ 。                （4）在实验室将C溶液滴入F溶液中，观察到的现象是_________________________________________________________________________________。    （5）在F溶液中加入等物质的量的A，发生反应的总的离子方程式为：                                                                                。  （6）已知：酚酞在c(OH－)为1.0×10－4mol/L～2.5mol/L时呈红色，且半分钟内不褪色。向3.9gA和   100gB混合后的溶液中滴入2滴酚酞试液，溶液变红色，片刻红色褪去。（假设过程中液体体积不变）    ①甲同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH－)过大造成的。上述观点是否正确             ，请通过计算对比数据加以说明____________________________。16   ②乙同学认为“红色迅速褪去”是由于A+B=碱+H2O2，H2O2具有氧化性和漂白性导致的。试设计简单实验证明烧瓶内溶液中含H2O2，简述实验原理                                   。14、已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：（1）写出①、②和③步所有反应的化学方程式；                                ；                                        。                                ；                                        。                                ；                                        。（2）设从③步所得固体D的质量为32g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6L，试计算取用的每份X中FeO与CuO的质量。(写出计算过程)15、 某研究性学习小组欲由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe、Fe2O3、SiO2、Al2O3)制备绿矾（FeSO4·7H2O）并测定烧渣中铁元素的含量，流程图如下：16（1）操作a的名称是             。（2）加入足量试剂X后，发生反应的离子方程式为             、             。（3）向溶液2中滴加KSCN溶液，无明显现象。向固体中加入足量稀硫酸后，发生氧化还原反应的离子方程式是       、         。（4）硫铁矿烧渣中铁元素的质量分数为        。16、某混合物A，含有Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的变化。请回答下列问题：（1）图中分离沉淀B与溶液C的方法是             。（2）D、E、F、G这4种物质的化学式分别为：16D：             E：             F：             G：           （3）沉淀B与NaOH溶液反应的离子方程式为                                     ；沉淀F与稀硫酸反应的离子方程式为                                          ；溶液C与过量稀氨水反应的离子方程式为                                      。（4）检验溶液中是否含有Fe3＋，需用的试剂是           ，有什么现象？            。参考答案1、解析　当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解；当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解；当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。答案　B2、考点： 金属冶炼的一般原理．专题： 元素及其化合物．分析： 金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来．金属冶炼的方法主要有：热分解法：对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，例如：2HgO2Hg+O2↑；16热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，如：Fe2O3+3CO2Fe+CO2↑；电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2Al2O34Al+3O2↑．解答： 解：A、Al为活泼金属，通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，而氯化铝是分子晶体，其中不含铝离子，所以不能电解氯化铝，故A错误；B、Mg为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，故B错误；C、金属锌的冶炼采用还原法，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故C正确；D、金属铜的冶炼采用还原法，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故D错误．故选：C．点评： 本题考查金属冶炼的一般方法和原理，注意活泼性不同的金属冶炼的方法不同，本题难度不大．3、考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；化学方程式的有关计算．专题： 几种重要的金属及其化合物．分析： 根据反应物的量先判断金属与酸哪种过量，按不足量计算．钠与酸反应完会继续与水反应；解答： 解：将三种金属各0.3mol分别投入100mL1mol/L的盐酸中，可知三种金属都过量，应按盐酸的量计算，镁、铝产生氢气物质的量相等，产生氢气的物质的量为：（0.1L×1mol/L）×═0.05mol．但金属钠活泼，能与水反应生成氢气，则生成氢气最多的是钠，钠与水反应产生氢气应按钠的物质的量计算：0.3mol钠产生0.15mol氢气．故将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol/L的盐酸中，产生氢气的物质的量之比为：160.15mol：0.05mol：0.05mol═3：1：1，所以同温同压下产生的气体体积比是3：1：1．故选C．点评： 本题考察金属与酸反应的计算．此类题应先判断谁过量，按不足量计算，同时注意一些活泼金属与酸反应完会继续与水反应．本题易错选D．4、考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．专题： 几种重要的金属及其化合物．分析： A．由图象可知，是否使用还原剂对铜的浸出率影响不大；B．从价格和对环境的污染等角度考虑；C．由图象可知，加入还原剂，主要是浸出钴；D．在酸性环境中不可能生成镁．解答： 解：A．由图象可知，是否使用还原剂对铜的浸出率影响不大，故A错误；B．加入NaNO2作还原剂，对环境有污染，用Na2SO3，故B正确；C．由图象可知，加入还原剂，主要是浸出钴，而Fe3+基本不变，故C错误；D．镁为活泼金属，与酸反应生成氢气，在酸性环境中不可能生成镁，故D错误．故选B．点评： 本题考查考查元素化合物知识，侧重于学生的分析能力和自学能力的考查，注意把握题给信息，结合物质的性质解答该题，难度不大．5、考点： 物质的量浓度的相关计算．专题： 计算题．分析： Al2（SO4）3、K2SO4和明矾的混和溶液中，加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，发生反应Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，可知原溶液中c（Al3+）=×0.2mol/L=0.05mol/L，由电荷守恒可知溶液中c（K+）+3c（Al3+）=2c（SO42﹣），据此计算．解答： 解：Al2（SO4）3、K2SO4和明矾的混和溶液中，加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，发生反应Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，可知原溶液中c（Al3+）=×0.2mol/L=0.05mol/L，16根据电荷守恒可知，原溶液中c（K+）+3c（Al3+）=2c（SO42﹣），即c（K+）=2c（SO42﹣）﹣3c（Al3+）=2×0.2mol/L﹣0.05mol/L×3=0.25mol/L，故选：B．点评： 本题考查有关混合物的计算，题目浓度不大，注意根据电荷守恒的角度解答．6、考点：有关混合物反应的计算．专题：计算题．分析：加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑、CaCO3CaO+CO2↑，两次产生的气体通入足量的澄清石灰水，都产生沉淀5g，说明两次生成的二氧化碳相等，故混合物为NaHCO3、KHCO3，计算5g碳酸钙的物质的量，进而计算生成二氧化碳的物质的量，结合方程式中定比关系计算．解答：解：加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑、CaCO3CaO+CO2↑，两次产生的气体通入足量的澄清石灰水，都产生沉淀5g，说明两次生成的二氧化碳相等，故混合物为NaHCO3、KHCO3，5g碳酸钙的物质的量为=0.05mol，由方程式可知，n（NaHCO3+KHCO3）=2n（CO2）=2×0.05mol=0.1mol，故选：A．点评：本题考查混合物计算，确定混合物的成分是解题关键，注意根据方程式进行解答，难度中等．　167、考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用；化学方程式的有关计算．专题：卤族元素．分析：首先，写出相关化学方程式2KI+Cl2═2KCl+I2Na2S+Cl2═2NaCl+S↓ 2FeBr2+3Cl2═2FeCl3+2Br2，求出在相同在Cl2相等的情况下，KI、Na2S、FeBr2的物质的量之比，而三种溶液体积有相等，物质的量浓度之比就等于物质的量之比．解答：解：首先，写出相关化学方程式2KI+Cl2═2KCl+I2Na2S+Cl2═2NaCl+S↓ 2FeBr2+3Cl2═2FeCl3+2Br2                          2n  n           n   n              n   n可知在Cl2相等的情况下，KI、Na2S、FeBr2的物质的量之比为2n：n：n=6：3：2，在三种溶液体积相等的前提下，物质的量浓度之比就等于物质的量之比．故选：C．点评：本题主要考查有关化学方程式的计算和物质的量的计算，难度较小．　8、【答案】B【解析】本题主要考查了氧化铁，单质铁，碱式碳酸铜，氧化铜等考点的理解。A、根据最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，由于合金中氧物质的量=0.02mol，它结合氢离子0.04mol，所以硫酸中有0.08-0.04=0.04molH+16生成氢气，即生成0.02mol氢气，标况体积为448ml，故A错误。B、固体为三氧化二铁，其物质的量为=0.02mol，铁元素的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，质量为：0.04mol×56g/mol=2.24g，质量分数为，故B正确。C、生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以一定不含有+3价铁离子，故C错误。D、根据B的答案知道铁元素质量=2.24g，而原来固体才5.76g，所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g，故D错误。 9、考点： 钠的化学性质．专题： 金属概论与碱元素．分析： 分析氢气的来源，除了钠与水或酸发生氧化还原反应之外，是否还有其它物质发生氧化还原反应得到氢气来判断选项．解答： 解：钠与水、酸反应的实质是钠与氢离子发生氧化还原反应，钠失去的电子被氢原子得到，如果反应的钠的质量相等，则失去的电子数相等，生成的氢气相等，所以A、B、C选项的氢气都是钠与水或酸反应的，D选项的氢气来源除了钠与水反应之外还有铝与氢氧化钠反应的，所以D选项的氢气最多，故选：D．点评： 本题考查了钠与溶液的反应，题目难度不大，解题时注意钠与水的密度大小，正确判断与水反应掉的钠的量是解题关键．10、考点： 镁、铝的重要化合物；金属冶炼的一般原理．专题： 几种重要的金属及其化合物．分析： A、由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液；B、试剂X为氢氧化钠溶液，氧化铁与氢氧化钠不反应；C、电解熔融氧化铝生成铝属于氧化还原反应；D、过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠．解答： 解：A、由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，故A错误；B、氧化铁与氢氧化钠不反应，反应①后过滤所带沉淀为氧化铁，故B错误；C、电解熔融氧化铝生成铝属于氧化还原反应，故C错误；16D、过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，故D正确；故选D．点评： 本题考查铁、铝化合物的性质以工业冶炼铝等，难度中等，理解工艺原理，根据工艺流程判断试剂X为氢氧化钠是解题关键．11、【知识点】元素化合物D5C5【答案解析】A解析：①中的丙不能与水反应生成氨气，错误，③中的丙不能与二氧化碳反应生成氧化铝，错误，选A。【思路点拨】熟练掌握物质的性质是解题的关键。12、考点： 氧化还原反应．分析： 已知活泼性顺序Mg＞Zn＞Cu＞Ag，金属越活泼，对应的阳离子的氧化性越弱，加入锌粉，应首先置换出氧化性最强的离子．解答： 解：金属活泼性顺序Mg＞Zn＞Cu＞Ag，则氧化性：Ag+＞Cu2+＞Zn2+＞Mg2+，金属越活泼，对应的阳离子的氧化性越弱，则首先置换出Ag，故选C．点评： 本题考查金属的活动性，题目难度不大，注意把握金属活动性顺序以及常见离子的氧化性强弱即可解答该题．13、【答案】（1）Na2O2FeCl3（2）①②⑤（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑（4）先生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀。（5）4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑（6）①不正确反应后溶液中c(OH－)＝1mol/L,在红色范围内②取溶液少许，加入MnO2，用带火星的木条检验产生的气体是氧气。16考点：无机推断，铁的化合物的性质。14、【答案】(12分)(1)①FeO＋2HCl＝FeCl2＋H2O CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O②FeO＋COFe＋CO2 CuO＋COCu＋CO2③CuCl2＋Fe＝FeCl2＋Cu Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑  (2)每份X中n(Cu)=32/2/64=0.25mol,n(CuO)=n(Cu)=0.25molm(CuO)=0.25×80=20g            n(H2)=5.6/22.4=0.25moln(FeO)=n(H2)+n(Cu)=0.5mol       m(FeO)=0.5*72=36g【解析】试题分析：（1）①是FeO、CuO与稀盐酸的反应，化学方程式为FeO＋2HCl＝FeCl2＋H2O16考点：考查化学方程式的酸性与计算15、【答案】（1）过滤（2）Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2OSiO2+2OH—=SiO32—+H2O（3）Fe+2Fe3+=3Fe2+  Fe+2H+=Fe2++H2↑   （4）11.2%      考点：考查工业流程图、实验操作、铁及其化合物的性质等相关知识。1616、【答案】（1）过滤 （2） Fe2O3   NaAlO2   Al(OH)3  Al2O3  （3） Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2OAl(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O   Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ （4）KSCN溶液、溶液变红【解析】试题分析：向Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3的混合物中加入水，Al2O3和Fe2O3不溶于水，所以沉淀B是Al2O3和Fe2O3的混合物，溶液C是Al2(SO4)3溶液。沉淀B中加入NaOH溶液，Fe2O3不与NaOH溶液反应，所以沉淀D是Fe2O3，Al2O3与NaOH溶液反应生成溶液E是NaAlO2。Al2(SO4)3溶液溶液中加入氨水生成沉淀F是Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，Al(OH)3加热得到固体G是Al2O3。（1）分离溶液和沉淀的操作是过滤。（2）从上述分析可知：D是Fe2O3，E是NaAlO2，F是Al(OH)3，G是Al2O3。（3）沉淀B中的Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O；F是Al(OH)3，与稀硫酸反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O；溶液C是Al2(SO4)3溶液，与稀氨水反应的离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋。（4）检验溶液中是否含有Fe3＋最常用的试剂是KSCN溶液，Fe3＋遇到KSCN会变红色。考点：物质的性质和推断、离子方程式的书写、Fe3＋的检验。16