高中化学金属的化学性质练习题试卷(有答案)

高中化学金属的化学性质练习题试卷学校：____姓名：_____班级：___考号：____一．单选题1．基因工程中实现目的基因与载体DNA拼接的酶是A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．RNA连接酶E．限制性核酸内切酶2．关于锂的结构和性质判断错误的是（）①与水反应比钠剧烈②原子半径小于钠③有Li2O、Li2O2两种氧化物④它的阳离子最外层电子数与钠的阳离子相同⑤它是还原剂．A．①③④B．①②③C．③⑤D．①③3．a、b、c、d、e分别是Cu、Na、Fe、Al、Mg五种金属中的一种．已知（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体（2）除b以外，其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d（3）c与强碱反应放出气体（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化．由此判断a、b、c、d、e依次为（）A．Fe、Cu、Al、Na、Mg B．Mg、Cu、Al、Na、FeC．Al、Cu、Mg、Na、Fe D．Mg、Na、Al、Cu、Fe4、如图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属．可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动，下列说法不正确的是（）A．此碱金属可能是钾或钠B．反应一段时间煤油会燃烧C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气D．若是金属锂则不能观察到上述现象5．常温下，将少量的下列固体物质投入对应的溶液中，溶液显红色的是（）A．A B．B C．C D．D6．下列描述正确的是（）A．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱B．NaHCO3、Fe（OH）3、NH4Cl三种固体均能受热分解C．非金属氧化物一定是酸性氧化物D．在NaHSO4稀溶液中存在的离子有：Na+、H+、HSO4-、OH-7．将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现红褐色沉淀的是（）A．稀H2SO4B．氢氧化钠溶液C．硫酸铜溶液D．氯化铁溶液二．填空题8．向一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后向罐内注入足量NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象：（1）罐壁内凹而瘪的原因：______离子方程式：______（2）罐壁重新鼓起的原因：______离子方程式：______．9．呼吸面具中Na2O2可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起到同样的作用．（1）写出KO2与CO2的反应方程式______．（2）lkgNa2O2和lkgKO2，分别和CO2反应，生成的O2体积比（同温同压下）为______．（3）等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2，KO2反应生成的O2体积比（同温同压下）为______．（4）你认为选用______作补氧剂更为合适，理由是______．三．简答题10、以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等．现以此废渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下．此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见表．（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______．（2）还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，写出有关的离子方程式：______．（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：______．（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH的范围为______≤pH＜______．（5）若NaOH加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al2O3，其原因是（用离子方程式表示）：______．11．把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H2．试计算：（1）该合金中铝的质量分数．（2）该合金中镁与铝的物质的量之比．（3）该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积（标准状况下）．12．工业上常用铝质容器盛装冷浓酸．为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一]（1）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为____________（2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片表面无明显变化，其原因是______．（3）另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体X．甲同学取448ml （标准状况）气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g，由于此推知气体X中SO2的体积分数为______．[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体X中还可能含量有H2．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．（1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是______．（2）A中试剂可选用______a．高锰酸钾溶液b．品红溶液c．氢氧化钠溶液d．溴水（3）B中加入的试剂可能是______，E的作用是______；（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：______．参考答案一．单选题1．基因工程中实现目的基因与载体DNA拼接的酶是A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．RNA连接酶E．限制性核酸内切酶答案：C解析：DNA连接酶：用于连接载体和外源DNA片段。

把目的基因连接到载体上去，要经过一系列酶促反应，需要几种工具酶，这中间最为重要的另一类酶是DNA限制性内切酶，把载体DNA 片段切开。

2．关于锂的结构和性质判断错误的是（）①与水反应比钠剧烈②原子半径小于钠③有Li2O、Li2O2两种氧化物④它的阳离子最外层电子数与钠的阳离子相同⑤它是还原剂．A．①③④B．①②③C．③⑤D．①③答案：A解析：解：①同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，所以Li与水反应不如钠剧烈，故①错误；②同主族元素从上到下，随电子层的增多，原子半径逐渐增大，所以Li原子半径小于钠，故②正确；③Li和氧气反应得到的是氧化锂，没有过氧化锂这种物质，故③错误；④Li+的最外层电子数是2，Na+的最外层电子数是8，不相等，故④错误；⑤金属锂的原子最外层只有一个电子，只能失电子，显示还原性，故⑤错误．故选：A．3．a、b、c、d、e分别是Cu、Na、Fe、Al、Mg五种金属中的一种．已知（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体（2）除b以外，其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d（3）c与强碱反应放出气体（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化．由此判断a、b、c、d、e依次为（）A．Fe、Cu、Al、Na、Mg B．Mg、Cu、Al、Na、FeC．Al、Cu、Mg、Na、Fe D．Mg、Na、Al、Cu、Fe答案：D解析：解：由（3）c与强碱反应放出气体，可判断c是金属铝；由（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化，而在冷浓硫酸中钝化的金属是铁和铝，可知e是铁；由（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体说明a和c的活动性顺序位于氢元素之前，则a是镁；由（2）除b以外，其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d，因为金属Na不能把Cu 从铜盐中置换出来，虽然Cu也不能把Na从钠盐中置换出来，其他金属也不能把Na从钠盐中置换出来，故b是Na，d是Cu．故选：D．4、如图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属．可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动，下列说法不正确的是（）A．此碱金属可能是钾或钠B．反应一段时间煤油会燃烧C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气D．若是金属锂则不能观察到上述现象答案：B解析：解：A．Na、K的密度小于水但大于煤油，Na、K和水反应生成碱和氢气，金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动，则该金属可能是钠或K，故A正确；B．反应中金属处在没有氧气的环境中，不能燃烧，故B错误；C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气，使金属受力不均导致的，故C正确；D．金属锂的密度小于煤油，所以会浮在煤油表面，所以若是金属锂则不能观察到上述现象，故D正确；故选B．5．常温下，将少量的下列固体物质投入对应的溶液中，溶液显红色的是（）A．A B．B C．C D．D答案：A解析：解：A、金属钠放入含酚酞的氯化钠溶液中，金属钠可以和水之间反应生成氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞显示红色，故A正确；B、金属铁放入含紫色石蕊试液的氯化钠溶液中，铁和氯化钠之间不会发生反应，不会出现红色，故B错误；C、金属铜放入含紫色石蕊试液的氯化钠溶液中，铜和氯化钠之间不会发生反应，不会出现红色，故C错误；D、金属铝放入含酚酞的氯化钠溶液中，铝和氯化钠之间不会发生反应，不会出现红色，故D错误；故选A．6．下列描述正确的是（）A．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱B．NaHCO3、Fe（OH）3、NH4Cl三种固体均能受热分解C．非金属氧化物一定是酸性氧化物D．在NaHSO4稀溶液中存在的离子有：Na+、H+、HSO4-、OH-答案：B解析：解：A、Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，红热的Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；B、NaHCO3、Fe（OH）3、NH4Cl三种固体均能受热分解，故B正确；C、酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的化合物，不是所有非金属氧化物一定是酸性氧化物，如NO、CO等，故C错误；D、硫酸氢钠在水溶液中完全电离出氢离子、硫酸根离子和钠离子三种离子，在NaHSO4稀溶液中存在的离子有：Na+、H+、SO42-、OH-，故D错误．故选B．7．将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现红褐色沉淀的是（）A．稀H2SO4B．氢氧化钠溶液C．硫酸铜溶液D．氯化铁溶液答案：D解析：解：A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和水，所以只能生成气体不会产生沉淀，故A不选；B．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，所以只能生成气体不会产生沉淀，故B不选；C．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铜，所以既能产生气体又能出现沉淀，故C不选；D．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化铁反应生成可溶性的氯化钠和红褐色沉淀氢氧化铁，故D选；故选D．二．填空题8．向一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后向罐内注入足量NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象：（1）罐壁内凹而瘪的原因：______离子方程式：______（2）罐壁重新鼓起的原因：______离子方程式：______．答案：NaOH溶液吸收了CO2，易拉罐内压强减小，所以易拉罐变瘪CO2+2OH-=H2O+CO32-过量的NaOH溶液与铝反应，产生氢气，易拉罐内压强又变大，所以变瘪的易拉罐又鼓起来2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2解析：解：（1）因NaOH溶液能与CO2反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H20，CO2气体减少，导致压强减小，罐壁被大气压压瘪，故答案为：NaOH溶液吸收了CO2，易拉罐内压强减小，所以易拉罐变瘪；CO2+2OH-=H2O+CO32-（2）因易拉罐是铝制的，铝可以与NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，产生氢气，导致压强增大，罐壁重新鼓起；故答案为：过量的NaOH溶液与铝反应，产生氢气，易拉罐内压强又变大，所以变瘪的易拉罐又鼓起来；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H29．呼吸面具中Na2O2可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起到同样的作用．（1）写出KO2与CO2的反应方程式______．（2）lkgNa2O2和lkgKO2，分别和CO2反应，生成的O2体积比（同温同压下）为______．（3）等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2，KO2反应生成的O2体积比（同温同压下）为______．（4）你认为选用______作补氧剂更为合适，理由是______．答案：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O271：1171：3KO2等质量的KO2与Na2O2与足量CO2反应，前者生成的O2更多解析：解：（1）过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起到同样的作用，所以超氧化钾（KO2）也能和二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，故答案为：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；（2）根据化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，则2Na2O2～O2，4KO2～3O2，lkgNa2O2和lkgKO2，分别和CO2反应，生成的O2体积比（同温同压下）等于物质的量之比，即=71：117，故答案为：71：117；（3）根据化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，则2Na2O2～2CO2～O2，4KO2～2CO2～3O2，假设均为1mol的CO2分别和Na2O2和KO2反应，生成的O2体积比（同温同压下）等于物质的量之比，即为：=1：3，故答案为：1：3；（4）根据第（2）小题的答案可以得出：等质量的KO2与Na2O2与足量CO2反应，前者生成的O2更多，所以用KO2作补氧剂更为合适，故答案为：KO2；等质量的KO2与Na2O2与足量CO2反应，前者生成的O2更多．三．简答题10、以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等．现以此废渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下．此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见表．（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______．（2）还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，写出有关的离子方程式：______．（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：______．（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH的范围为______≤pH＜______．（5）若NaOH加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al2O3，其原因是（用离子方程式表示）：______．答案：解：（1）氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，故答案为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（2）因FeS2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，用化合价升价法配平方程式，故答案为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；（3）Fe2+与OH-反应生成4Fe（OH）2，Fe（OH）2不稳定易被氧气氧化为Fe（OH）3，用化合价升价法配平方程式，反应的方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓（或Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3），故答案为：4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓（或Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3）；（4）根据几种离子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的PH为3.2，其他离子开始沉淀PH为3.8，因此所选PH因介于3.2和3.8之间，故答案为：2.8≤pH＜3.0；（5）滤液未沉淀的离子为Na+、Mg2+、Al3+，Al3+和NaOH反应：Al3++3OH-=Al（OH）3↓，若NaOH过量，NaOH与Al（OH）3反应：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．11．把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H2．试计算：（1）该合金中铝的质量分数．（2）该合金中镁与铝的物质的量之比．（3）该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积（标准状况下）．答案：解：（1）把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应，设Al的物质的量为n （Al），则：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2mol3×22.4Ln （Al） 6.72L解得：n（Al）=2mol×6.72L÷（3×22.4L）=0.2molm（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g铝的质量分数为5.4g÷10.2g=52.9% （53%）答：铝的质量分数为52.9%（53%）（2）m（Mg）=10.2g-5.4g=4.8gn （Mg）=4.8g÷24g•mol-1=0.2mol答：n （Mg）：n （Al）=1：1（3）设由铝生成的氢气为V（H2）1，由镁生成的氢气为V（H2）2，由镁和铝与盐酸的反应可知；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2mol3×22.4L1mol22.4L0.2mol V（H2）10.2mol V（H2）2解得：V（H2）1=6.72L解得：V（H2）2=4.48LV（H2）总=V（H2）1+V（H2）2=6.72L+4.48L=11.2L答：与盐酸反应产生标况下的氢气体积为11.2L．12．工业上常用铝质容器盛装冷浓酸．为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一]（1）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为____________（2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片表面无明显变化，其原因是______．（3）另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体X．甲同学取448ml （标准状况）气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g，由于此推知气体X中SO2的体积分数为______．[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体X中还可能含量有H2．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．（1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是______．（2）A中试剂可选用______a．高锰酸钾溶液b．品红溶液c．氢氧化钠溶液d．溴水（3）B中加入的试剂可能是______，E的作用是______；（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：______．答案：解：[探究一]（1）铝片表明生成氧化铝保护膜，最终了金属铝继续被氧化，可以用氢氧化钠溶液除去铝表明的氧化铝，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；（2）铝片放入冷硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铝片钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铝表面被钝化；（3）SO2具有还原性，通入足量双氧水中，SO2被氧化成H2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，则n（混合气体）==0.02mol；SO2～BaSO41mol233gn 2.33gn=0.01mol所以二氧化硫的体积分数为：×100%=50%，故答案为：50%；[探究二]（1）由于随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变为稀硫酸，金属铝能够与稀硫酸反应产生氢气，故答案为：随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，铝与稀硫酸反应产生氢气；（2）装置A中的试剂必须能够将二氧化硫气体除去，选用试剂可以为酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、溴水；品红试液可以检验二氧化硫，但是不能用于除去二氧化硫，所以正确的是acd，故答案为：acd；（3）装置B中盛放的是浓硫酸，用于干燥除去二氧化硫的后的气体，防止气体中的水蒸气加入装置C导致大试管断裂；装置D用于检验反应产物是否有水分生成，所以必须使用碱石灰吸收空气中的水蒸气，防止空气中得水蒸气进入D装置中干扰氢气的检验，故答案为：浓硫酸；防止空气中得水蒸气进入D装置中；（4）如果混合气体中含有氢气，则C中固体CuO由黑变红，同时装置D中无水硫酸铜固体由白变蓝，故答案为：C中固体由黑变红和D中固体由白变蓝．。