高一化学金属及其化合物章末综合检测题带答案和解释Word下载.docx
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D.Na与水反应:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
【解析】 B项Fe与稀H2SO4反应生成Fe2+;
C项,Al(OH)3可溶于NaOH溶液,D项不符合电荷守恒。
【答案】 A
5.(2013•吉安市高一期末)下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是( )
A.氧化镁固体加入稀盐酸中,完全溶解
B.氢氧化铜加入到稀硫酸中
C.氯化铁溶液中加入足量铜粉,充分振荡
D.氯化铁溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液
【解析】 B项溶液由无色变为蓝色;
C项溶液由棕黄色变为蓝绿色;
D项溶液由棕黄色变为红色。
6.(2013•华山中学高一期末)NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
B.标准状况下,22.4LNH3中含有电子数为8NA
C.1molCl2与足量Fe反应转移电子数一定为3NA
D.1mol•L-1的AlCl3溶液中,Cl-的数目为3NA
【解析】 B项标准状况下,22.4LNH3为1mol,含有电子数为10NA;
C项,1molCl2与足量Fe反应转移电子数为2NA;
D项,未指明溶液的体积,故不能确定Cl-的数目。
7.(2014•合肥质检)在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A.Na2CO3和Na2O2
B.Na2CO3和NaOH
C.NaOH和Na2O2
D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
【解析】 本题考查元素化合物知识,意在考查考生对元素化合物的性质的理解能力。
设NaHCO3、Na2O2的物质的量均为amol,amolNaHCO3加热分解生成0.5amolNa2CO3、0.5amolH2O、0.5amolCO2,而amolNa2O2与0.5amolH2O、0.5amolCO2恰好完全反应,故总反应的化学方程式为:
2NaHCO3+2Na2O2=====△2Na2CO3+2NaOH+O2↑,B项正确。
8.(2013•济宁市高一检测)下列叙述中正确的是( )
A.Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.向污水中投放明矾,能生成凝聚悬浮物的Al(OH)3胶体,起到净水的作用
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:
2AlO-2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-3
D.加入铝粉能产生H2的溶液中,一定存在大量的Na+、Ba2+、AlO-2、Cl-
【解析】 A项,Al2O3为两性氧化物,故A错;
C项通入过量CO2时,应生成HCO-3,故C错;
D项,加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性,也可能为强碱性,若为酸性,AlO-2不能大量存在,故D错。
9.(2013•长沙市七中高一期末)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃溃疡
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
D
Al(OH)3胶体有吸附性
明矾可用作净水剂
【解析】 A项小苏打不能用于治疗胃溃疡,因为可能造成胃穿孔,故A错;
Na2O2的水溶液中滴入酚酞,可生成NaOH使酚酞变红,Na2O2又有强氧化性,可使酚酞褪色,故B错;
C项两者间无因果关系,故C错。
【答案】 D
10.(2014•试题调研)如图所示各步转化关系中,①②③反应是化合反应,④⑤反应是置换反应,则表中各物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是( )
物质
选项
a
b
c
CO2
CO
Br2
FeBr2
FeBr3
Al
AlCl3
Al2O3
Fe
FeCl2
FeCl3
【解析】 本题以元素及其化合物之间的相互转化关系为载体考查物质的性质,一一代入找出不合适的选项即可。
A中,符合条件的如①2C+O2=====点燃2CO,②CO2+C=====高温2CO,③2CO+O2=====点燃2CO2,④2Mg+CO2=====点燃C+2MgO,⑤C+2H2O=====高温CO2+2H2,成立。
B中,符合条件的如①2Fe+3Br2=====△2FeBr3,②2FeBr2+Br2===2FeBr3,③Fe+2FeBr3===3FeBr2,④3Cl2+2FeBr2===2Br2+2FeCl3,⑤Br2+FeI2===I2+FeBr2,成立。
选项C中AlCl3不可能通过一步反应转化为Al2O3,且Al2O3不可能通过化合反应生成AlCl3。
D中,符合条件的如:
①2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,③Fe+2FeCl3===3FeCl2,④Zn+FeCl2===Fe+ZnCl2,⑤Fe+CuCl2===FeCl2+Cu,成立。
11.(2014•南昌市调研)某无色溶液中含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4,为验证其中阴离子,若限定只能使用试管和胶头滴管且只准取一次待测液,则加入试剂顺序正确的是( )
A.BaCl2溶液、酚酞、盐酸
B.BaCl2溶液、盐酸、酚酞
C.酚酞、BaCl2溶液、盐酸
D.酚酞、盐酸、BaCl2溶液
【解析】 本题考查离子检验,意在考查考生对离子检验的理解能力。
先加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中至少含有CO2-3、SO2-4中的一种,滴加酚酞,溶液为红色,证明溶液中含有OH-,滴加盐酸,产生气体,且沉淀不能完全溶解,证明溶液中含有CO2-3、SO2-4,A项正确;
B项中盐酸中和NaOH,滴加酚酞不能检验OH-;
C项和D项,CO2-3水解显碱性,滴加酚酞变红不能确定是OH-所致还是CO2-3水解所致。
12.(2013•桐城十中高一期末)要除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠,最好采用( )
A.加入少量的澄清石灰水
B.加入适量的氢氧化钠溶液
C.将溶液加热蒸干并灼烧
D.通入足量的CO2气体
【解析】 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,A项加入少量澄清石灰水时NaHCO3可与Ca(OH)2反应,B项NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3,C项蒸干并灼烧,NaHCO3可能化为Na2CO3,故只有D正确。
13.(2013•经典习题选萃)类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中,错误的是( )
①钠与水反应生成NaOH和H2;
所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;
性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色;
Na2CO3的焰色也为黄色
④密度为1.1g•cm-3与密度为1.2g•cm-3的NaCl溶液等体积混合,所得NaCl溶液的密度介于1.1g•cm-3与1.2g•cm-3之间,Na-K合金的熔点应介于Na和K熔点之间
A.①②
B.①④
C.①②③④
D.①②④
【解析】 只有活泼的金属才能与水反应生成碱和H2,①不正确;
铝与空气中的O2反应生成一层致密的Al2O3,阻止了内层Al与O2继续反应,可以在空气中稳定存在,②不正确;
Na-K合金的熔点比Na和K的熔点都低,故④也不正确。
14.(2013•长沙市七中高一期末)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
【解析】 n(NaOH)=0.4g40g•mol-1=0.01mol,n(Na2CO3)=1.06g106g•mol-1=0.01mol,加入HCl时,NaOH首先与HCl反应消耗0.01molHCl,然后,Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,又消耗0.01molHCl,最后反应为:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,又消耗0.01molHCl,故C正确。
15.(2014•试题调研)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.在0~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为:
CO2-3+2H+===CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1?
2
【解析】 本题考查了NaOH、Na2CO3与稀盐酸的反应,意在考查考生正确分析图像的能力。
在0~a范围内,先发生中和反应,后发生CO2-3与H+生成HCO-3的反应,A项错误;
ab段发生反应的离子方程式为HCO-3+H+===H2O+CO2↑,B项错误;
因a~0.4范围内发生的反应是H++HCO-3===CO2↑+H2O,n(CO2)=0.01mol,n(H+)=n(CO2)=0.01mol,所以a=0.3,C项正确;
由碳元素守恒可知溶液中n(CO2-3)=n(CO2)=0.01mol,在0~a范围内,生成0.01molHCO-3消耗0.1L稀盐酸,故NaOH消耗稀盐酸的体积为0.2L,n(OH-)=0.2L×
0.1mol•L-1=0.02mol,因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:
1,D项错误。
16.(2013•应县一中高一期末)一定条件下,使CO和O2的混合气体26g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增加14g,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是( )
A.4?
9
B.1?
1
C.7?
6
D.6?
7
【解析】 2CO+O2=====点燃2CO2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,总反应为CO+Na2O2===Na2CO3,即固体增加的质量为CO的质量,m(CO)=14g,m(O2)=26g-14g=12g,两者质量比为7?
6。
17.(2013•广雅中学高一期末)下列说法正确的是( )
A.绿色食品是不含任何化学物质的食品
B.Na2O2与CO2反应,Na2O2是氧化剂、CO2是还原剂
C.向新制的FeSO4溶液中滴入适量的NaOH溶液,放置片刻,整个反应过程的颜色变化是:
浅绿色溶液→白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
D.称取等质量的两份铝粉,分别加入过量的稀盐酸和过量的NaOH溶液,则放出氢气的体积(同温同压下)不相等
【解析】 A项,绿色食品是指不含添加剂的食品,其中蛋白质、糖类、H2O也属于化学物质,故A错;
B项,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故B错;
D项,等质量的Al与过量的HCl和NaOH溶液反应时生成H2的体积相等,故D错。
18.有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g,放入500mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。
上述盐酸溶液的浓度为( )
A.0.5mol/L
B.1.0mol/L
C.2.0mol/L
D.3.0mol/L
【解析】 本题涉及的反应较多,若按各步反应进行计算则无从下手,可采用守恒法。
由于得到沉淀最多时,溶液中的溶质只有NaCl,则
n(HCl)=n(NaOH)=0.25L×
2.0mol/L=0.5mol,
c(HCl)=0.5mol0.5L=1.0mol/L。
二、非选择题(本题包括8小题,共46分)
19.(2013•长沙市七中高一期末)(8分)为了制取纯净干燥的气体A,可用如图所示装置,生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制,已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体,但能使带火星的木条复燃。
(1)A是________。
(2)若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)若C是一种黑色粉末,则B物质是________,C物质的作用是____________________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________,其作用是______________________。
所制得的气体用________法收集。
【答案】
(1)O2
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)H2O2 催化作用
(4)浓硫酸 除去水蒸气 向上排空气法
20.(2014•试题调研)(10分)某研究性学习小组在网上收集到信息:
钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究:
【实验操作】 将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底有黑色颗粒,瓶壁上附着白色物质。
【提出假设】
假设1:
白色物质是Na2O。
假设2:
白色物质是Na2CO3。
假设3:
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
【设计方案】 该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液。
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
①出现白色沉淀。
②无明显现象
白色物质为Na2CO3
请回答下列问题:
(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
________________________________________________________________________
(3)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为________。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为_________________________________________________________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。
你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
________________________________________________________________________。
【解析】
(1)见答案。
(2)根据白色物质的水溶液呈碱性,不能得出白色物质为Na2O,因为Na2CO3的溶液显碱性,也会使酚酞试液变红。
(3)方案2加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀,是由于溶液中CO2-3与Ca2+反应所致,上层清液不能使酚酞试液变红,则白色物质为Na2CO3,不含Na2O,所以假设2成立。
(4)因为假设2成立,钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C,其燃烧的化学反应方程式为4Na+3CO2=====点燃2Na2CO3+C。
(5)白色物质不可能是氢氧化钠,因为反应物中没有氢元素,不会生成氢氧化钠。
【答案】
(1)2Mg+CO2=====点燃2MgO+C
(2)Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞试液变红,且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物
(3)Na2CO3 (4)4Na+3CO2=====点燃2Na2CO3+C
(5)不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)
21.(2013•长沙市七中高一期末)(8分)有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属,且C的合金用量最大。
三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A________、H________,C的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,该氧化物的化学式是________。
(2)写出B与D反应的离子方程式:
_____________________________________,
每生成1mol气体甲,转移电子________个。
【答案】
(1)Na Fe(OH)3 Fe3O4
(2)2Al+2OH-+2H2O===2NaAlO2+3H2 2NA
22.(10分)在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。
三组实验均各取30mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据见下表:
实验序号
甲
乙
丙
合金质量/mg
255
385
459
生成气体体积/mL
280
336
336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?
________(填“甲”或“乙”)。
理由是________________________________________。
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作为计算依据的数据是________,求得的盐酸的物质的量浓度为________。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作为计算依据的数据是________,求得的Mg、Al物质的量之比为________。
【解析】
(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据
2HCl ~ H2
2mol
1mol
n(HCl)=336×
10-3L22.4L•mol-1×
2=3×
10-2mol,
c(HCl)=3×
10-2mol0.03L=1mol•L-1。
(3)在甲中,因合金反应完全,则可根据:
nAl×
3+nMg×
2=280×
2nAl×
27g•mol-1+nMg×
24g•mol-1=255×
10-3g
解得nMg=0.005molnAl=0.005mol
则nMgnAl=11。
【答案】
(1)乙 因甲反应后的溶液中再加合金还能继续反应,说明甲中盐酸有剩余,若乙中盐酸恰好完全反应或有剩余,则产生的氢气应为280255×
385mL=423mL>
336mL,故说明乙中盐酸不足
(2)盐酸体积30mL,H2体积336mL
1mol•L-1
(3)合金质量255mg,H2体积280mL
1?
23.(2014•试题调研)(10分)将1.15g金属钠与水反应,得到100mL溶液,试计算:
(1)生成的气体在标准状况下的体积;
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
【答案】
(1)0.56L
(2)0.5mol/L