人教版化学必修一第三章 金属及其化合物课后同步练(含答案)

人教版化学必修一第三章金属及其化合物课后同步练(含答案)

一、选择题

1．某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、CO2－3、SO2－4中的几种。

①若加入锌粒，最终产生无色无味的气体；

②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示，则下列说法正确的是()

A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋

B．溶液中n(NH＋4)＝0.2 mol

C．溶液中一定不含CO2－3，可能含有SO2－4

D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1

2．物质在发生化学反应时 ()

A．发生反应的物质的质量一定相等

B．发生反应的物质的物质的量一定相等

C．发生反应的物质的质量比等于化学方程式中化学计量数之比

D．发生反应的物质的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比

3．现有25 mL 2 mol·L－1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L－1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为()

A．现象相同，所得气体的体积相等

B．现象相同，所得气体的体积不等

C．现象不同，所得气体的体积相等

D．现象不同，所得气体的体积不等

4．为了防止枪支生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是()

A．枪支“发蓝”实质上是使铁表面钝化

B．上述反应中，铁被氧化

C．NO－2的氧化性大于FeO2－2的氧化性

D．反应中转移电子2 mol，生成还原产物8.5 g

5．下列关于铁矿石的说法正确的是 ()

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同

C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色

D ．FeO 俗称铁红

6．两种＋1价金属元素形成的合金7.8 g ，与足量水反应生成0.2 g 氢气，此合金可能是( )

A ．Li －Na 合金

B ．Na －K 合金

C ．Li －K 合金

D ．Li －Rb 合金

7．下列关于金属材料用途的说法中正确的是( ) A ．铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁好 B ．银的导电性比铜好，所以通常用银做电线

C ．钛合金与人体有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等

D ．焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属

8．已知：Cu ＋

――→H ＋

Cu 2＋

＋Cu 。现将Cu 2O 与稀硫酸混合，下列叙述中错误的是( )

A ．若硫酸足量会有H 2生成

B ．发生反应的离子方程式为Cu 2O ＋2H ＋

===Cu 2＋

＋Cu ＋H 2O

C ．会得到蓝色溶液

D ．氧化剂、还原剂均是Cu 2O

9．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( ) A ．第一块钠失去电子数多 B ．两块钠失去电子数一样多 C ．第二块钠的反应产物质量较大 D ．两块钠的反应产物质量一样大

10．在同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中，分别逐滴滴加相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出，下列说法中正确的是( ) A ．反应现象完全相同 B ．产生二氧化碳的质量相同 C ．碳酸钠产生的二氧化碳质量大 D ．消耗盐酸的体积相同

11．铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是( ) A ．两个反应都是氧化还原反应 B ．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂 C ．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂 D ．两个反应都有气体生成

12．下列有关物质的性质与其应用不对应的是( ) A ．MgO 、Al 2O 3的熔点很高，可制作耐高温材料

B ．NaHCO 3能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂

C ．Al 具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品

D ．利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光，航空、航海常用高压钠灯作指示灯

13．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是

以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是()

A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①

B．FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末C．由图可预测：高铁酸盐(FeO2－4)具有强氧化性，可用于消毒。FeO2－4与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂

D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③

14．用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()

A．1 mol Na2O2固体中含离子的总数为4N A

B．Na2O2与H2O反应生成1.12 L O2(标准状况)，反应中转移的电子数为0.2N A

C．1 mol氧气与钠反应，转移的电子数为4N A

D．将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体，充分反应后固体增重32 g

15．一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象：①变成白色粉末；②变暗；③变成白色固体；④变成液体。这些现象出现的先后顺序是()

A．①②③④B．②③④①

C．②③①④D．③②④①

16．下列关于金属元素的叙述不正确的是()

A．金属元素的单质在反应中只能失去电子

B．金属元素的阳离子只具有氧化性

C．同一金属元素在不同化合物中的化合价可能相同

D．根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性

17．下列关于金属单质通性的说法不正确的是()

A．一般都具有金属光泽B．熔点都较高

C．都是热和电的良导体D．都具有延展性

18．铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应，同温同压下，产生相同体积的氢气，则下列说法不正确的是()

A．金属失去的电子数相等

B．参加反应的金属质量相等

C．参加反应的金属物质的量相等

D．铁、镁、锌的质量比为56∶24∶65

19．镁、铝两种金属分别与相同体积、相同浓度的稀硫酸反应，同温同压下生成氢气的体积相同。则下列说法正确的是()

A．两个反应中转移的电子数目相等

B．加入镁、铝的质量比为4∶3

C．消耗Mg、Al的物质的量相等

D．加入的Mg、Al的质量一定不相等

20．下列各组物质相互混合反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是()

①金属钠投入MgCl2溶液中

②过量的NaOH溶液和FeCl3溶液混合

③过量的Na2O2投入FeCl2溶液中

④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合

A．①④ B．②③ C．①③ D．③④

二、非选择题

21．下表是某种常见金属的部分性质：

颜色和状态硬度密度熔点导电性导热性延展性

银白色固体较软 2.70 g·cm－3660.4 ℃良好良好良好

将该金属投入到稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题：

(1)推断该金属的一种用途是__________________________________________________。

(2)该金属的活动性比铜________(填“强”或“弱”)。

(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性的强弱。

①一种猜想：________________________________________________________________；

②验证方法：________________________________________________________________；

③实验现象：________________________________________________________________；

④实验结论：________________________________________________________________。22．把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，在标准状况下生成6.72 L氢气。试计算：

(1)该合金中铝的质量分数是。

(2)该合金中镁与铝的物质的量之比是。

(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中，标准状况下产生氢气的体积是。

23．某同学为测定一定质量的钠与水反应产生的氢气的体积，设计了图1装置进行实验。

(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？

________________________________________________________________________；

反应开始后，试管中能观察到的现象是_______________________________________

________________________________________________________________________。(2)已知有关物质的密度ρ(K)：0.86 g·cm－3，ρ(Na)：0.97 g·cm－3，ρ(煤油)：0.8 g·cm－3。如

果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间________(填“长”或“短”)，其原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)从实验的安全考虑，比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A 、图B ，请指出图B 表示哪种金属与水反应________________。

24．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题。

(1)在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾青(CuSO 4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (2)铜器表面有时会生成铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而

不

损

伤

器

物

反

应

的

化

学

方

程

式

：

________________________________________________。

(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析铜为什么常用于制造货币(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)

________________________________________________________________________。 25．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

回答下列有关问题：

(1)Fe 与过量盐酸反应可以制取FeCl 2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①、④的转化，要求产物纯净，可选用的试剂分别是 (选填序号)。 a ．Cl 2 b ．Fe c ．Cu

d ．KMnO 4

(2)在下列化学方程式中

Fe 2O 3＋3NaClO ＋4KOH=====熔融

2K 2FeO 4(高铁酸钾)＋3NaCl ＋2H 2O 还原剂是 ，具有 性。

(3)高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是 、 。

参考答案

一、选择题

1．B

解析由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO2－3，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由图像可知溶液中还一定含有NH＋4，且n(NH＋4)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故选B。

【考点】铝的重要化合物的综合

【题点】铝的重要化合物相关图像的识别

2．D

3．D

4．D

5．C

6．D

解析设此合金为R，其相对原子质量为A r，

2R＋2H2O===2ROH＋H2↑

2A r 2

7．C

8．A

【考点】金属及其化合物

【题点】多角度考查金属及其化合物的性质

9．B

10．B

解析碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量相同，与盐酸完全反应产生的二氧化碳的物质的量(或质量)相同，消耗的盐酸的体积比为2∶1。在碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，立即有气体产生；在碳酸钠溶液中滴加盐酸，开始无气体产生，继续滴加盐酸，一段时间后产生气体。

【考点】碳酸钠和碳酸氢钠

【题点】碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应

11．C

解析 铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气，铝是还原剂，硫酸是氧化剂；铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝是还原剂，水是氧化剂。 【考点】铝与强碱溶液反应的定性考查 【题点】铝与酸、碱溶液反应的比较

12．B

解析 MgO 、Al 2O 3的熔点很高，故可制作耐高温材料，A 项正确；在食品工业上用作焙制糕点的膨松剂是因为NaHCO 3不稳定，受热容易分解：2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，产生的CO 2气体使糕点松软、多孔，B 项错误；金属Al 具有良好的延展性，由于在空气中能与氧气发生反应生成一层致密的氧化物薄膜，对内层的金属起到了保护作用，因此有良好的抗腐蚀性，所以可制成铝箔包装物品，C 项正确；钠蒸气放电可以发出透雾能力强的黄光，由于黄色的光波长，射程远，故高压钠灯可以作航空、航海的指示灯，D 项正确。

【考点】氧化铝的性质与应用 【题点】氧化铝与相关知识的综合

13．C

解析 铁与高温水蒸气反应时，生成Fe 3O 4，A 错误；FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe 3O 4，B 错误；加热Fe(OH)3分解生成Fe 2O 3，而Fe(OH)3不溶于水，D 错误。 【考点】铁的重要化合物

【题点】Fe 3＋

与Fe 2＋

转化时溶液中离子的判断

14．D

解析 1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为3N A ，故A 错误；Na 2O 2与H 2O 反应生成1.12 L O 2(标准状况)的物质的量＝

1.12 L

22.4 L·mol －1

＝0.05 mol ，反应中生成1 mol 氧气转移2 mol 电

子，则反应中转移的电子数为0.1N A ，故B 错误；氧气和钠反应可以生成氧化钠，也可以生成Na 2O 2，1 mol 氧气与钠反应转移电子4N A 或2N A ，故C 错误。

【考点】钠的重要化合物

【题点】Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应的综合

15．B

解析 Na 在空气中放置的变化过程为Na ――→O 2Na 2O(变暗)――→H 2O NaOH(白色固体)――→H 2O

潮解表面形成溶液――→CO 2Na 2CO 3·10H 2O(白色固体)――→风化

Na 2CO 3(白色粉末)。 【考点】金属与氧气反应 【题点】钠在空气中放置的变化

16．B

解析 金属元素的单质在反应中只能失去电子，只具有还原性；有些金属元素的阳离子如Fe 2＋，既可失去电子生成Fe 3＋而具有还原性，也可得到电子生成铁而具有氧化性；金属元素在不同的化合物中可以有相同的化合价，如氯化铁和硫酸铁。 【考点】金属的通性 【题点】金属的一般化学通性

17．B

解析 金属单质一般都具有金属光泽、导热性、导电性、延展性；不同金属的熔点可能相差很大，有的金属熔点较低，如汞在常温下是液体，有的金属熔点很高，如钨。故选B 。 【考点】金属的通性

【题点】金属的物理通性与应用

18．B

解析 铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应，反应的本质都是金属失去电子，溶液中氢离子得到电子生成氢气，故同温同压下，产生相同体积的氢气时，氢离子得到电子的数目必然相等，而这些电子均由金属提供，则参加反应的金属失去的电子数相等，故A 正确；同温同压下，铁、镁、锌三种金属分别与同体积、同浓度的盐酸反应后，产生相同体积的氢气，设所需要的金属质量分别是x 、y 、z ，则有

x 56×2＝y 24×2＝z

65

×2，所以可得参加反应的金属质量比是56∶24∶65，故B 错误，D 正确；若相同条件下产生相同体积的氢气，设产生氢气的物质的量为1 mol ，则根据反应的关系式可知：所需Fe 、Mg 、Zn 三种金属的物质的量之比为1 mol ∶1 mol ∶1 mol ＝1∶1∶1，故C 正确。 【考点】物质的量在化学方程式中的应用

【题点】根据化学方程式计算的基本方法

19．A

20．C

解析②过量的NaOH溶液和FeCl3溶液反应能得到氢氧化铁沉淀，但不会产生气体，②不符合；④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，但不会产生气体，④不符合。故选C。

【考点】金属及其化合物

【题点】金属及其化合物的性质

二、非选择题

21．(1)用于制电线或实验室制氢气等(答案合理即可)

(2)强

(3)①该金属的活动性比铁强

②取两支大小相同的试管，分别注入同体积、同浓度的稀盐酸；向两支试管中同时分别加入大小和表面积均相同的铁片和该金属片，比较反应快慢

③都有气泡放出，被测金属产生气泡更快

④被测金属的活动性比铁强

解析(1)该金属具有良好的导电性，且能与盐酸反应生成无色气体，因此可以作导线，也可以用来制取氢气等。

(2)由于该金属可以和盐酸反应，说明其金属活动性在氢前，比铜活动性强。

(3)为了探究该金属和铁的金属活动性强弱，可以采用和酸溶液反应，也可以和盐溶液反应。

【考点】金属的重要性质及应用

【题点】金属活动性强弱的比较

22．(1)52.9%(2)1∶1(3)11.2 L

解析(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，镁不反应，只有铝能与氢氧化钠溶液反应。设铝的物质的量为n(Al)，则：

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2 mol 3×22.4 L

n(Al) 6.72 L

解得：n(Al)＝0.2 mol，

m(Al)＝0.2 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，

铝的质量分数为5.4 g

10.2 g×100%≈52.9%。

(2)m(Mg)＝10.2 g－5.4 g＝4.8 g，

n(Mg)＝4.8 g

24 g·mol－1

＝0.2 mol，

则n(Al)∶n(Mg)＝1∶1。

(3)设由铝生成的氢气为V1(H2)，由镁生成的氢气为V2(H2)，由铝和镁与盐酸的反应可知：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

2 mol 3×22.4 L

23．(1)按住橡皮塞，将大头针向上拔出钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生(2)长钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长(3)钾与水反应解析(1)要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油而小于水，则钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生。

(2)钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长，因此钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间长。

【考点】钠与水的反应

【题点】钠与水反应的综合探究实验

24． (1)CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu

(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑

[或Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋3H2O＋CO2↑]

(3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀；铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型

【考点】金属材料

【题点】金属材料与相关知识的综合

25． (1)ab(2)Fe2O3还原(3)净水剂消毒剂