人教版高中化学必修一金属及其化合物专项训练

高中化学学习材料

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金属及其化合物专项训练

题组一 钠及其化合物

1.将一小块钠投入到FeCl3溶液中，观察到的现象是( ) A.钠溶解，有铁析出并有气体产生 B.只有气体产生

C.既有气体产生，又有红褐色沉淀产生 D.只有沉淀产生 答案 C

解析 钠投入到FeCl3溶液中，先与水反应生成NaOH和H2，接着NaOH与FeCl3反应生成NaCl和Fe(OH)3沉淀。故正确答案为C。

2.相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是( ) A.两种物质所含原子个数之比为4∶3 B.两种物质中阴离子的物质的量之比为2∶1

C.两种物质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1∶1 D.两种物质中阳离子的物质的量之比为1∶1 答案 B

2

解析 Na2O2中的阴离子为O22，Na2O中的阴离子为O，Na2O2与Na2O物质的量相等，

－

－

则两种物质中阴离子的物质的量之比为1∶1。

3.两位同学用等质量的碳酸氢钠来制CO2，甲同学用过量的盐酸跟碳酸氢钠作用，乙同学用加热的方法，他们所制CO2的质量为( ) A.一样多 B.甲多于乙 C.乙多于甲 D.无法判断 答案 B

解析 根据化学方程式NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知等质量的NaHCO3与盐酸反应时产生的CO2多。

△

题组二 铝及其化合物

4.把4.6 g钠放入200 mL 0.1 mol·L1 AlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是

－

( )

A.Cl的浓度几乎不变 B.溶液变浑浊

C.溶液中Al3全部转化为AlO2

＋

－

－

D.溶液中存在最多的离子是Na 答案 B

解析 4.6 g Na投入溶液中可生成0.2 mol NaOH，溶液中的Al3为0.02 mol，则n(Al3)∶

＋

＋

＋

n(OH)＝1∶10，即AlCl3与NaOH完全反应，生成0.02 mol NaAlO2和0.06 mol NaCl，还有0.12 mol NaOH剩余。

5.0.1 mol Al2(SO4)3与350 mL 2 mol·LA.78 g B.15.6 g C.7.8 g D.3.9 g 答案 C

解析 n(Al3)＝0.2 mol，

＋

－1

－

的NaOH溶液混合，所得沉淀的质量为( )

n(OH)＝0.35 L×2 mol·L1＝0.7 mol

－

－

Al3 ＋ 3OH===Al(OH)3↓

＋

－

0.2 mol 0.6 mol 0.2 mol

OH余0.7 mol－0.6 mol＝0.1 mol， Al(OH)3 ＋ OH===AlO2＋2H2O 0.1 mol 0.1 mol

Al(OH)3余0.2 mol－0.1 mol＝0.1 mol，其质量为0.1 mol×78 g·mol1＝7.8 g。

－

－

－

－

题组三 铁及其化合物

6.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 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。

7.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2浓度相等。则已反应

＋

＋

的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是( )

＋

＋

A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1

答案 A

解析 设参加反应的Fe3和未参加反应的Fe3的物质的量分别为x、y。

＋

＋

2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2 3 3

x x

23

x＝y 所以x∶y＝2∶3。 2

题组四 金属及其合金

8.汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )

A.汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电 B.汞合金的强度和硬度比锡的大 C.汞合金的熔点比汞的低 D.汞合金的毒性远低于汞的毒性 答案 C

解析 合金是金属与金属或金属与非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低，所以D项正确；只有C不正确，补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低。

9.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为( ) A.70% B.52.4% C.47.6% D.30% 答案 A 解析

Fe

HClFeCl2过量NaOH

――→――→ AlAlCl3

O2△

FeOH2――→FeOH3――→Fe2O3



NaAlO2

由Fe原子守恒知，合金中Fe、Al的质量与Fe2O3中Fe、O两元素的质量分别相等，合金中Fe的质量分数与Fe2O3中Fe的质量分数相等。Fe2O3中Fe%＝题组五 综合应用题

10.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↑

△

2×56

×100%＝70%。 160

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)，反应中氧化剂是__________(写化学式)，还原剂是____________(写化学式)。

(3)若④反应在溶液中进行，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：

①离子方程式：_____________________________________________。 ②化学方程式：_________________________________________________。 答案 (1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2 (2)②③ Na2O2 Na2O2 (3)Ca2＋CO23===

＋

－

CaCO3↓ Ca(OH)2＋K2CO3===2KOH＋CaCO3↓(其他合理答案均可)

解析 本题4种未知物W、X、Y、Z是钠的化合物，而钠的化合物主要有Na2O、Na2O2、NaOH和钠盐，这就给本题划定了范围，在具体分析给出的反应式时，要选条件充分、又具特色的反应式作为突破口。反应式②、③给出了Z跟CO2、H2O的反应，这两个反应都有氧气生成，具备这一条件的钠的化合物只能是过氧化钠，由此可确定Z是Na2O2，相关的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由此可确定X是Na2CO3，Y是NaOH，这一判断又可由反应式④加以证实，即Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，再依据反应式①W分解产物是Na2CO3、CO2、H2O说明W是NaHCO3，化学方程式是2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 11.运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。

(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是________。 A.盐酸 B.氯气 C.CuSO4溶液 D.稀硫酸

(2)既有氧化性又有还原性的微粒是________。 A.Fe B.Fe2 C.Fe3

＋

＋

△

(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是________。 A.不反应 B.生成硝酸铁 C.生成硝酸亚铁

(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是________。 A.滴入KSCN溶液 C.加入铜粉

B.通入氯气 D.加入铁粉

(5)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是＋2价铁元素。但是＋2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。 ①你认为可以采用什么方法检验补铁保健品中铁元素的价态？

②天然食品中含有的大多是＋3价铁元素，为了使＋3价铁元素转化为＋2价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？ 答案 (1)B (2)B (3)C (4)D

(5)①检验铁元素的价态，可以考虑先观察其水溶液的颜色：含Fe2的溶液为浅绿色，含Fe3

＋

＋

的溶液为棕黄色。然后将其与NaOH溶液或KSCN溶液反应观察产物的颜色来检验：Fe2

＋

与NaOH溶液反应生成不稳定的白色沉淀Fe(OH)2，该白色沉淀暴露在空气中会迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀Fe(OH)3，Fe2和KSCN溶液作用没有颜色变化；而Fe3与

＋

＋

NaOH溶液直接生成红褐色沉淀，或与KSCN溶液作用呈红色。

②为使铁元素被人体较好地吸收，需将＋3价铁元素转化为＋2价铁元素，可以考虑加还原剂，但该还原剂必须对人体健康无害。

解析 本题综合考查了铁及其化合物的性质。认识到铁是一种可变价的金属元素，化合价有0、＋2、＋3三种价态，其中0价的铁只体现还原性，＋3价的铁只体现氧化性，＋2价的铁既有氧化性又有还原性。

12.下表是某种常见金属的部分性质：

颜色和状态 银白色固体 硬度 密度 2.70 g·cm －3熔点 660.4 ℃ 导电性 导热性 延展性 较软 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，并完成下表：

一种猜想 验证方法 现象 结论 答案 (1)用于制电线或实验室制氢气等(合理即可) (2)强 (3)见下表：

一种猜想 验证方法 ①取两支大小相同的试管，分别注入同体积、同浓度的稀盐酸 现象 都有气泡放出，被测金属产生气泡更快 被测金属的活动性比铁强 结论 该金属的活动性比铁强 ②向两支试管中同时分别加入大小和表面积相同的铁片和该金属片，比较反应的快慢 解析 分析表中金属的性质，可知该金属是一种比较活泼的金属，实际上该金属是铝。本题的开放性较强，答案合理即可。

13.Na2CO3、NaHCO3、NaCl的固体混合物共4 g，把它们加强热到质量不再减轻为止，冷却后称重为3.38 g。在残余固体中加入过量的盐酸，产生CO2 0.88 g。回答下列问题： (1)固体质量减轻了________g，这是因为发生了反应：________________________(写化学方程式)，从化学方程式可计算出原混合物中NaHCO3的质量是________g，加热后新增加了Na2CO3________ g。

(2)残余固体中加入过量盐酸的化学方程式为________________________，通过已知条件“产生的CO2为0.88 g”可以计算出参加反应的Na2CO3是________g，因为其中有________g Na2CO3是加热NaHCO3产生的，故原混合物中含Na2CO3______g。 (3)原混合物中含NaCl________g。

答案 (1)0.62 2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 1.68 1.06 (2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 2.12 1.06 1.06 (3)1.26

解析 固体质量减轻是由于NaHCO3的分解，先用差量法求出混合物中NaHCO3的质量及分解生成的Na2CO3的质量，再依据化学方程式计算其他物质的质量。 14.物质的性质是由结构决定的，结构相似的物质性质也具有相似性。 (1)写出Li和Na的原子结构示意图：________、________。

(2)Li与Na的最外层电子数________(填“相同”或“不同”)，Li易被空气中的氧气氧化。 (3)已知

物质 ρ(g·cm3) －△

Li 0.534 固 Na 0.97 固 水 1.0 液 煤油 0.75 液 石蜡 固 状态 根据以上表格判断Li应保存在________(填“水”、“煤油”或“石蜡”中的一种或两种)。

答案 (1) (2)相同 (3)石蜡

解析 第(1)问中要注意规范书写；第(2)问中根据原子结构示意图很容易得出应是“相同”；第(3)问是Li的保存，由第(1)问、第(2)问及题干可得出Li在保存时应避免氧气氧化，和钠的保存相似，但Li的密度比煤油的小，放入煤油中会浮在上面起不到保护的作用，所以只

能把Li放在石蜡中保存。