高中化学沪科技版(2020)必修第二册第5章 金属及其化合物同步测试题
展开一、单选题
1.向一定质量的Cu和Fe2O3的混合物中加入200mL3ml∙L-1的HCl溶液,恰好使混合物完全溶解,向所得溶液中加入KSCN溶液中,无血红色出现。若过量的CO在高温下还原此混合物,得到固体的质量为
A.17.6gB.18.4gC.24.0gD.条件不足无法计算
2.某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是
A.将铁片加入冷的浓硫酸中:探究铁的活泼性
B.将热的NaOH溶液滴入溶液中:制备胶体
C.将溶液滴入溶液中:检验溶液是否氧化变质
D.将铜粉加入溶液中:验证的还原性强于
3.某强酸性溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH,在该溶液中可以大量存在的阴离子是
A.SOB.OH-C.SCN-D.CO
4.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比,改变生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③④B.②③④C.①②④D.②④
5.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaOH溶液 ⑦FeCl3溶液
A.①④⑤⑦B.②④⑤⑥C.③④⑤⑦D.①③④⑥
6.已知HNO2在低温下较稳定,是比醋酸略强的弱酸,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如表。下列有关说法错误的是
A.碱性条件下,NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO+ClO-=NO+Cl-
B.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸(HI溶液),溶液变蓝色
C.低温时不用其它试剂即可区分HNO2溶液与Na2CO3溶液
D.HNO2可以利用强酸制弱酸原理,通过加热NaNO2溶液与H2SO4溶液混合溶液制得
7.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
A.AB.BC.CD.D
8.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆,珍藏了大量文物。下列说法错误的是
A.氧化铁可作故宫红色外墙的涂料
B.《清明上河图》是在生丝织成的绢上作画,绢的主要成分是纤维素
C.孩儿枕是北宋的定窑白瓷,其主要成分是硅酸盐
D.莲鹤方壶是春秋中期的青铜器,其材质属于合金
9.下列实验对应的实验现象错误的是
A.AB.BC.CD.D
10.实验室测定氧化物X(FexOy)的组成实验如下:
下列有关说法正确的是
A.样品X中含有+2价铁元素0.01ml
B.溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1
C.溶液Z中的离子只有Fe3+和Cl-
D.根据步骤I、II可判断X为Fe4O5
二、填空题
11.自古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的使用发挥了巨大的作用。
(1)四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是 (填化学式) 。
(2)由于Fe(OH)2易被氧化,所以制备时常隔绝空气制备,写出Fe(OH)2露置在空气中被氧化的化学方程式 。
(3)某工业废渣wg (主要含二氧化硅、氧化铁、氧化镁)中提取氧化铁的工业流程如图(部分操作和条件略):
提示:二氧化硅不溶于稀硫酸。
①验证硫酸亚铁溶液中是否存在Fe3+的常用的试剂是 (填化学式)。
②步骤Ⅴ中,发生反应的化学方程式为 。
③若提取过程中铁元素的损耗忽略不计,最终获得n g的氧化铁。则废渣中铁元素的质量分数为 。
12.物质的结构、性质和用途是化学研究的重要内容,其成果对生产、科技、能源、材料、环境和人类的生活都起着十分重要的意义。
(1)匹配下列物质的用途,将相应的物质字母填入横线处
A.NaCl B.明矾 C.NH4NO3 D.NaHCO3
①常用于焙制糕点,也可用作抗酸药的是 。
②常用的调味品 。
③能做净水剂 。
④能做植物肥料 。
(2)钠可做高压钠灯、原子反应堆的导热剂,写出钠与水反应的化学方程式 ;氢氧化铝能与强酸、强碱均反应是 氢氧化物,写出氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式 ;Na2O2是 色固体,常作为潜水艇和呼吸面具中氧气的来源,它与二氧化碳反应的化学方程式 。
13.下列是中学阶段常见的重要化学物质:
a.氢氧化铁胶体b.氢氧化钠c.溶液d.明矾e.氧化铝f.稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液g.84消毒液h.稀盐酸i.二氧化硅j.偏铝酸钠
请完成下列各题:
(1)属于氧化物的有 (填序号,下同),能净水的有 ,属于盐的有 。
(2)d的化学式是 ,g的有效成分是 (填化学式)。
(3)向f中滴加几滴c,观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式为 。
(4)向d溶液中加入过量b溶液,发生反应的离子方程式为 。
(5)向含8.2克j的水溶液中滴入100 mL 2.0 ml/L的h,反应后分散系中铝元素的存在形式为 (填化学符号)。
14.回答下列问题
(1)氢能对环境无污染,请根据下列信息:
判断氢气燃烧生成1mlH2O(g)时可放出的能量为 kJ。
(2)据报道,国产液氢技术取得重大突破,液氢储运渗透率或将逐步提升。将等量液氢与氢气分别与氧气完全燃烧时生成液态水释放出的能量前者 后者(填“>”“<”或“=”)。
(3)氢氧燃料电池被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的途径之一、
图甲是简易氢氧燃料电池的实验装置示意图,该装置溶液中的OH-往 极移动(填“a”或“b”),它与一般电池如图乙结构基本相同,图乙中C电极的电极反应式为 。
(4)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和KOH溶液制作燃料电池,已知负极的电极反应式为:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。当消耗8.96 L O2(在标准状况下)时,转移的电子数为 个。
15.按要求填空
(1)KAl(SO4)2的电离方程式: 。
(2)NaHCO3的电离方程式: 。
(3)铁与盐酸反应的离子方程式: 。
(4)硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式: 。
(5)实验室制二氧化碳的反应的离子方程式: 。
(6)家中用醋酸除水垢反应的离子方程式: 。
(7)氧化亚铁与盐酸反应的离子方程式: 。
16.按要求完成下列填空
(1)氨气的电子式 ,甲烷的结构式 。
(2)铜与浓硫酸反应的化学反应方程式 。
(3)NO2与水反应的化学反应方程式 。
17.NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,电解反应方程式如下:。加入的目的是 。
18.人们应用原电池原理制作了多种电池,广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,以满足不同的需要。请按要求回答下列问题:
(1)新一代锂二次电池体系和全固态锂二次电池体系是化学、物理等学科的基础理论研究与应用技术的前沿。
①Li—CuO二次电池的比能量高、工作温度宽。Li—CuO二次电池中,放电时金属锂作 极。比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量,可用来衡量电池的优劣,则Li、Na、Al分别作为电极时比能量由大到小的顺序为 。
②一种制备CuO的过程如图:
“酸浸反应”中,H2O2作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。写出“混合沉淀”过程产生Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式: 。
(2)CH3OH可作为燃料使用,使用CH3OH和O2组合设计的燃料电池的结构如图所示,电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为等浓度的稀硫酸。
①物质a为 (填化学式);电极c上发生的电极反应为 。
②电极d为 极,电极d上发生的电极反应为 。
19.按用量要求书写下列离子方程式:
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量: ;
碱不足: 。
(2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足: ;
盐酸过量: 。
20.化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列装置中能够组成原电池的是 (填序号)。
(2)现有如下两个反应:A、;B、。
①根据两反应本质,判断能否设计成原电池 。
②如果不能,说明其原因 。
③如果可以,请在下面方框内画出原电池装置图,注明电极材料和电解质溶液等 。
(3)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
①该碱性锌锰干电池的总反应式为,该电池工作时负极的电极反应式是 。
②关于该电池的使用和性能,下列说法正确的是 。(填字母,下同)
A.该电池属于蓄电池
B.电池工作时向负极移动
C.该电池的电解质溶液是溶液
D.该电池用完后可随意丢弃,不需要回收处理
(4)另一种常用的电池——锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器,它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因: 。
三、实验题
21.某兴趣小组研究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
(一)利用压强传感器和传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,甲的注射器中装有过量的NaOH溶液,乙的注射器中装有等体积的水,实验时将两装置注射器中的液体全部推入烧瓶中,试验后,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
(1)设计实验乙的目的是 。
(2)图丙中曲线 (选填“I”或“II”)表示和NaOH溶液的反应,写出该反应的离子反应方程式 。
(3)两烧瓶中的压强在开始阶段均增大的原因是 。
(二)测定与NaOH溶液的反应后产物(碳酸钠和碳酸氢钠)混合物中碳酸钠的质量分数,按如图所示的实验流程进行实验:
(4)有同学认为“加入适量盐酸”不好控制,应改为“加入过量盐酸”,便于操作且不影响测定的准确性,该观点 (填“正确”或“不正确"),其原因是 。
(5)若实验中测得样品质量为46.4 g,蒸发后固体质量为40.95 g,则碳酸钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。蒸发结晶过程中若有固体飞溅,测得碳酸钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
22.实验小组研究铜与硝酸的反应,实验如下(加持装置和尾气处理装置略)。
(1)实验I、II中的红棕色气体均是。
①实验I产生的化学方程式是 。
②实验II产生的化学方程式是 。
(2)对实验I产生,实验II产生NO的原因提出解释。
①硝酸浓度越稀,溶液中单位体积内的数目越少。被还原时,每个从铜片处获得较多电子的机会越 (填“大”或“小”),因此越易被还原为较低价态的含氮物质。
②浓硝酸具有较强的 性,可将NO转化为。
(3)对实验I所得溶液呈绿色,而实验II所得溶液呈蓝色的原因提出猜想。查阅资料:
i.溶于浓硝酸后呈黄色;
ii.。是弱酸,不稳定。
猜想一:溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想二:电离出的与结合为绿色)。
①向浓硝酸中通入,现象是 ,滴加少量蓝色溶液后呈绿色,证实猜想一合理。
②研究猜想二是否为实验I所得溶液呈绿色的主要原因,实验如下。
a.能说明溶液A中含有的现象是 。
b.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色。结果表明,猜想二不是实验I所得溶液呈绿色的主要原因,说明理由: 。
(4)因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生如下反应:,根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别和NaCl固体。需选用的物质是 (填序号)。
①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋
23.在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式: ;并指明该氧化还原反应的还原剂是 ,氧化剂是 。
(2)实验前必须对整套装置进行 。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 。
(5)试管中收集气体是 ,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 。
pH范围
>7
<7
产物
NO、N2O、N2中的一种
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液先变红后褪色
氯水具有酸性和漂白性
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
C
将红热的铜丝放进有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟。
铜和氯气反应产生氯化铜
D
把绿豆大的Na投入水中,钠浮在水面上,剧烈反应
钠的密度比水小
选项
实验
含氯物质
试剂a
现象
A
FeCl2溶液
KMnO4溶液
紫红色退去
B
新制氯水
NaHCO3溶液
产生无色气体
C
84消毒液
Na2SO3溶液
产生刺激性气味气体
D
稀盐酸
Na2S2O3溶液
产生刺激性气味气体和淡黄色浑浊
化学键
H-H
O=O
H-O
键能/(kJ/ml)
436
498
465
装置
编号
试剂a
现象
I
4mL浓硝酸(过量)
铜片完全溶解,溶液变绿,出现大量红棕色气体
II
4mL稀硝酸(过量)
铜片完全溶解,溶液变蓝,液面上方气体呈浅红棕色
参考答案:
1.A
2.C
3.A
4.A
5.D
6.D
7.B
8.B
9.C
10.D
11.(1)Fe3O4
(2)4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(3) KSCN 4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2
12.(1) D A B C
(2) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 两性 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 淡黄色 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
13.(1) ei ad dj
(2) KAl(SO4)2·12H2O NaClO
(3) 溶液由浅绿色变为黄色 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(4)Al3++4OH-=+2H2O
(5)Al(OH)3、Al3+
14.(1)245
(2)<
(3) a 2H++2e-=H2↑
(4)1.6NA
15.(1)KAl(SO4)2=K++Al3++2
(2)NaHCO3=Na++
(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(4)Cu2+++Ba2++2OH-= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
(5)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(6)CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑、Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O
(7)FeO+2H+=Fe2++H2O
16.(1)
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
17.降低电解时NaCl的熔点,节约成本
18.(1) 负 Li>Al>Na 氧化剂 2Cu2++2CO+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑
(2) CH3OH CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+ 正 O2+4H++4e-=2H2O
19.(1) SO2+2OH-=+H2O SO2+OH-=HSO
(2) +H+=HCO +2H+=CO2↑+H2O
20.(1)③⑤
(2) 是氧化还原反应,有电子转移,能设计成原电池 是非氧化还原反应,没有电子转移;
(3) B
(4)2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
21.(1)对比作用,排除水对实验的干扰
(2) II
(3)氢氧化钠溶液和蒸馏水加入后占据一定体积,导致气压增大
(4) 正确 盐酸易挥发,过量的盐酸在加热过程中挥发,不影响结果
(5) 45.7% 偏小
22.(1)
(2) 大 氧化
(3) 溶液呈黄色 溶液A为无色,溶液B为绿色 实验表明在酸性条件下不能稳定存在,由于实验Ⅰ中有大量浓存在因此不应含有大量
(4)①②⑤
23.(1) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O
(2)装置的气密性检验
(3) 为(硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应)实验提供(持续不断的)水蒸气 防止暴沸
(4)先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯
(5) H2 验纯
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