高中沪科技版（2020）第5章 金属及其化合物5.2重要的金属化合物练习题

这是一份高中沪科技版（2020）第5章 金属及其化合物5.2重要的金属化合物练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．向溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是
A．溶液由浅绿色变为黄色
B．先生成白色沉淀，后变成灰绿色，最后变成红褐色
C．溶液中产生红褐色沉淀
D．溶液的浅绿色加深
2．下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．在自然界中，铁都以化合态形式存在
B．赤铁矿的主要成分是，磁铁矿的主要成分是
C．能通过化合反应制得，但不能通过化合反应制得
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此、、都是碱性氧化物
3．随着人们生活节奏的加快，方便的包装食品已被广泛接受，为了防止副食品氧化变质，延长食品食品的保质期，在包装袋中常放入抗氧化物质，下列不属于抗氧化物质的是
A．生石灰B．亚硫酸钠C．铁粉D．硫酸亚铁
4．通过测定混合气中含量可计算已变质的含纯度，实验装置如图为弹性良好的气囊。下列分析错误的是
A．干燥管中装入碱石灰
B．气球中产生的气体主要成分为、
C．测定气体总体积必须关闭、，打开
D．读完气体总体积后，关闭，缓缓打开，可观察到气球慢慢缩小
5．下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述正确的是
①在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
②分别向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，产生CO2气体较快的为NaHCO3溶液
③除去NaHCO3固体中的Na2CO3：将固体加热至恒重
④能用澄清石灰水鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液
⑤相同温度下，溶解度：Na2CO3⑥物质的量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3>NaHCO3
A．①③B．②⑥C．④⑤D．⑥
6．下列有关金属的应用与相应性质不对应的是
A．AB．BC．CD．D
7．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是
A．碳酸钠溶于水会吸热，碳酸氢钠溶于水会放热
B．碳酸钠可以用于纺织、造纸，碳酸氢钠可以用于烘焙糕点
C．侯氏制碱法利用了纯碱的溶解度较小的原理，直接析出纯碱
D．相比于碳酸氢钠，碳酸钠更容易受热分解
8．已知在为4~5的环境中，、几乎不水解，而几乎完全水解。工业上制溶液是将浓盐酸加热到左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是
A．向溶液中通入，再加入纯净的CuO粉末调节为4~5
B．向溶液中通入使沉淀
C．向溶液中通入，再通入，调节为4~5
D．加入纯Cu将还原为Fe
9．下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数的是
A．取ag混合物充分加热，质量减少bg
B．取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液
C．取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体
D．取ag混合物与足量稀盐酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
10．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价-类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁的化合价显＋2价，显＋3价
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，过程中维生素C作还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色迅速变为棕黄色
11．列物质置于空气中易变质的是
①氯水、②硫酸亚铁、③烧碱、④漂白粉、⑤过氧化钠
A．除⑤外B．除②③外C．除①④外D．均易变质
12．探究Na2O2与水的反应，实验如图。下列分析不正确的是
A．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量：④中反应后的沉淀质量小于③中所得沉淀的质量
13．下列关于和的叙述中不正确的是
A．都是钠的氧化物B．加入水中，溶液都呈碱性
C．都能和二氧化碳反应生成纯碱D．都是强氧化剂
14．在含有的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，此时溶液中的阳离子是
A．B．C．D．
15．下列有关叙述正确的是
A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
B．钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火
C．在酒精灯加热条件下，固体都能发生分解
D．钠与水反应的离子方程式：
二、填空题
16．Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算：
Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式：
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为 _______。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的_______，也等于生成氧气的量。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为_______。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CONa2CO3、Na2O2＋H22NaOH(实际上两反应均不能发生)。
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。
常见的符合这一关系的物质有：
a.无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；
b.有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。
17．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是___________(填字母)。
A．FeB．FeOC．Fe3O4D．Fe2O3
(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质是___________(填化学式)。
(3)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3，常向其中加入铁粉，写出加入铁粉的离子方程式___________。
(4)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3；H2O2的作用是把FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。
①写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式___________。
②“操作Ⅲ”的名称是___________。
三、实验题
18．某实验小组在实验室进行Fe2+与Fe3+相互转化的实验。
(1)向试管a中加入过量铁粉的离子方程式是___________。
(2)试管b中的实验现象是___________。
(3)试管c中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式___________。
(4)实验小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如下(w表示质量分数)：
①实验i、ii、iii的目的是___________。
②小组同学通过实验得出结论：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好，推断的证据是___________。
19．某小组通过实验探究和Na2CO3的性质。
实验一：探究和Na2CO3的溶解性和水溶液的酸碱性。
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)常温下，的溶解度________（填“大于”“小于”或“等于”）Na2CO3的溶解度。
(2)下列推断正确的是________（填字母）。
A．碳酸钠溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈酸性
B．碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈碱性
C．碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈酸性
D．碳酸钠溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈中性
实验二：探究和Na2CO3的热稳定性。
观察到的实验现象如下表所示：
根据上述实验现象，回答下列问题：
(3)加热Na2CO3时，装置C中产生气泡的原因是_______。
(4)实验结论是________。
(5)加热发生反应的化学方程式为_________。
序号
金属
应用
相应性质
A
铝
包装用的铝箔
延展性好，易被空气中的O2氧化，表面形成致密的氧化膜
B
镁
镁合金做汽车部件
密度小，化学性质活泼
C
钨
白炽灯灯丝
熔点高，导电性好
D
锌
锌锰干电池
还原性强，导电性好
实验
序号
w(FeSO4)/%
w(NaOH)/%
t/s
i
2.5
15
149
ii
5
15
138
iii
10
15
99
iv
5
25
142
v
5
35
180
步骤
实验操作
观察到的实验现象
Na2CO3
①
在2支试管里分别加入1g和Na2CO3，各加入10mL水，振荡
全部溶解，得到透明溶液
部分溶解，试管底部有少许固体
②
将步骤①的试管中溶液分别分成两份，其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液
溶液变红色
溶液变浅红色
③
在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸，振荡
没有气泡产生
产生少量气泡
物质
装置B中现象
装置C中现象
Na2CO3
无明显变化
开始断断续续产生气泡，一会儿后，没有气泡，溶液保持澄清
白色粉末变蓝色
开始断断续续产生气泡，一会儿后，产生连续气泡，溶液变浑浊
参考答案：
1．A
【详解】A．NO(H+)具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，故A符合题意；
B．硝酸亚铁与稀盐酸反应得到Fe3+和NO，没有沉淀产生，故B不符合题意；
C．根据B选项分析，没有沉淀产生，故C不符合题意；
D．根据A选项分析，浅绿色变为黄色，故D不符合题意；
答案为A。
2．B
【详解】A．在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，A错误；
B．在自然界中，赤铁矿的主要成分是，磁铁矿的主要成分是，B正确；
C．能通过制得，也能通过制得，C错误；
D．不是碱性氧化物，、是碱性氧化物，D错误；
故本题选B。
3．A
【详解】A．生石灰具有吸水性，常用作干燥剂，而不属于抗氧化物质，选项 A符合；
B．亚硫酸钠具有还原性，在反应中S元素的化合价升高，属于抗氧化物质，选项B不符合；
C．还原铁粉具有还原性，在反应中Fe元素的化合价升高，属于抗氧化物质，选项C不符合；
D．硫酸亚铁具有还原性，在反应中Fe元素的化合价升高，属于抗氧化物质，选项D不符合；
答案选A。
4．D
【分析】含与稀硫酸反应产生、，关闭、，打开用排水量气法测定气体总体积，读完气体总体积后，关闭、，缓缓打开，干燥管中装入碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气，用排水法收集测氧气体积。
【详解】A．加入硫酸与样品反应在气球中生成、，用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气，在左边量筒中通过排水法收集到氧气，A正确；
B．加入硫酸与样品反应在气球中生成、，B正确；
C．测定气体总体积是利用气球膨胀，把瓶中的空气排入右边排水量气，所以必须关闭、，打开，C正确；
D．读完气体总体积后，应该关闭，缓缓打开、，才可观察到气球慢慢缩小，D错误；
答案选D。
5．B
【详解】①Na2CO3热稳定性好，用酒精灯加热不会分解，①错误；
②向两溶液中滴加少量盐酸时，Na2CO3和HCl反应先生成NaHCO3，NaHCO3与HCl再反应生成CO2，故产生CO2气体较快的为NaHCO3溶液，②正确；
③NaHCO3受热易分解，被除去的是NaHCO3，③错误；
④澄清石灰水和Na2CO3、NaHCO3溶液反应均产生碳酸钙沉淀，不能鉴别，④错误；
⑤相同温度下，溶解度：Na2CO3>NaHCO3，⑤错误；
⑥物质的量相同时，Na2CO3消耗的盐酸的量为NaHCO3消耗盐酸的量的2倍，⑥正确；
②⑥正确，故选B。
6．B
【详解】A．金属铝的延展性好，易被空气中的氧气氧化，在金属铝的表面形成致密的氧化膜保护金属铝，所以金属铝可以制成包装用的铝箔，故A不符合题意；
B．镁合金做汽车部件是因为合金具有密度小、强度高的特性，与镁的化学性质活泼无关，故B符合题意；
C．钨是熔点高、导电性好的金属，所以钨常用于做白炽灯灯丝，故C不符合题意；
D．锌是还原性强导电性好的金属，所以锌常用于做锌锰干电池的原料，故D不符合题意；
故选B。
7．B
【详解】A．碳酸钠溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水会吸热，A错误；
B．碳酸钠溶液显碱性，可用于工业用碱，用于纺织、造纸溶解和软化纤维，碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳，且与有机酸也可放出二氧化碳，B正确；
C．侯氏制碱法利用了纯碱的溶解度较小的原理，向饱和氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，过滤得到的碳酸氢钠受热分解得到纯碱，C错误；
D．碳酸钠稳定性大，受热不易分解，D错误；
答案选B。
8．A
【详解】A．向溶液中通入，可将氧化为；再加入纯净的粉末调节为4~5，可转化为而除去，A正确；
B．在酸性溶液中与不反应，而与反应生成沉淀，B错误；
C．通入氨气，会引入杂质离子，C错误；
D．由金属的活动性知，铜不能置换出铁，D错误；
故选A。
9．B
【详解】A．取ag混合物充分加热，质量减少bg，则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为bg，由此可计算出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A不符合题意；
B．取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量，无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，B符合题意；
C．取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg固体为NaCl的质量，由此可求出混合物中Na+的物质的量，与ag共同建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，C不符合题意；
D．取ag混合物与足量稀盐酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即CO2的质量为bg，由a和b建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，D不符合题意；
故选B。
10．C
【详解】A．一氧化碳还原氧化铁时，反应物中没有单质参加反应，不属于置换反应，故A错误；
B．四氧化三铁中铁的化合价有＋2、＋3价，由化合物化合价代数和为0可知，四氧化三铁中铁元素的化合价显＋3价，显＋2价，故B错误；
C．维生素C将铁离子转化为亚铁离子时，铁元素的化合价降低被还原，维生素为反应的还原剂，表现还原性，故C正确；
D．氢氧化亚铁浊液露置于空气中，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】①氯水中含有次氯酸，见光易分解，置于空气中易变质，故①正确；
②硫酸亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化而变质，故②正确；
③烧碱可空气中的二氧化碳反应而变质，故③正确；
④漂白粉中含有次氯酸钙，可与空气中的二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸，易变质，故④正确；
⑤过氧化钠易与空气中二氧化碳、水反应而变质，故⑤正确；
故选：D。
12．D
【分析】过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；双氧水能被酸性高锰酸钾氧化为氧气，高锰酸钾被还原；双氧水中加入氯化钡溶液发生复分解反应生成过氧化钡沉淀和盐酸，过氧化钡悬浊液中加稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和双氧水，双氧水中加二氧化锰，在二氧化锰的催化作用下双氧水分解为水和氧气。
【详解】A．①过氧化钠和水反应生成氧气、⑤中双氧水在二氧化锰催化作用下分解放出氧气，故A正确；
B．①过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；④中BaO2和硫酸发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；双氧水发生分解反应生成水和氧气，为氧化还原反应，故B正确；
C．②中过氧化氢被高锰酸钾氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成水和氧气，KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同，故C正确；
D．③中生成BaO2，④中生成BaSO4沉淀，由Ba原子守恒可知④中反应后的沉淀质量大于③中所得沉淀的质量，故D错误；
选D。
13．D
【详解】A．和都是钠的氧化物，A项正确；
B．和都能和水反应生成，故溶液呈碱性，B项正确；
C．和都能和反应生成纯碱，C项正确；
D．是强氧化剂，而的氧化性很弱，D项错误。
故选D。
14．D
【详解】A． 铁过量会将Fe3+、Cu2+还原，故A错误；
B． 铁过量会将Cu2+还原，故B错误；
C． 铁过量会将Fe3+、H+还原，故C错误；
D． 铁过量会将Fe3+、Cu2+、H+还原，生成Fe2+，故D正确；
故选D。
15．A
【详解】A．吸收产生，A项正确；
B．钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火，B项错误：
C．在酒精灯加热条件下，不会分解，C项错误；
D．钠与水反应的离子方程式为，D项错误；
故选A。
16． 2∶1 2Na2O2～O2～2e-
【详解】(1)根据方程式可以看出，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1；
(2)根据第(1)问可知，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1，设CO2或H2O与放出O2的物质的量分别为2a ml和a ml，则气体的减少量为(2a-a)ml=a ml即气体减少的物质的量=氧气的物质的量，与原混合气体的物质的量之比为a ml:2a ml=；
(3)根据反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可知，过氧化钠在两个反应中即做氧化剂又做还原剂，理论上对应的关系式为：2Na2O2～O2～2e-。
17．(1)C
(2)Cl2
(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
(4) Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓ 加热煅烧
【详解】（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是磁铁，即磁性氧化铁，化学式是Fe3O4，故合理选项是C；
（2）铁与氯气加热反应生成氯化铁，反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后FeCl3中的-1价，化合价降低，得到电子被还原，所以Cl2是氧化剂，即Cl2是被还原的物质；
（3）Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，导致FeSO4溶液会氧化变质，加入Fe粉后，Fe会将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故加入铁粉可避免FeSO4溶液氧化变质；
（4）①向FeSO4溶液中加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，“溶液Ⅰ”即Fe2(SO4)3溶液，向其中加入NaOH溶液后，Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，故由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
②Fe(OH)3不稳定，加热煅烧发生分解产生Fe2O3、H2O，将Fe(OH)3变为Fe2O3，这是利用Fe(OH)3加热分解的性质，其操作为加热煅烧。
18．(1)
(2)高锰酸钾溶液褪色
(3)
(4) 其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响 沉淀持续的时间t
【详解】（1）过量铁粉与反应生成，反应的离子方程式为：，故答案为：；
（2）具有强的还原性能将高锰酸钾还原为二价锰离子，因此能观察到高锰酸钾紫色褪去，故答案为：高锰酸钾溶液褪色；
（3）试管c中产生白色沉淀为，在空气中易被氧化成，反应方程式为：，故答案为：；
（4）①实验i、ii、iii中其他条件相同，FeSO4浓度的浓度逐渐增大，因此目的是探究其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，故答案为：其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响；
②根据图中信息，其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，沉淀持续的时间越长，说明制备的效果越好，故答案为：沉淀持续的时间t。
19．(1)小于
(2)B
(3)加热时排出了装置内的空气
(4)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
(5)2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O
【分析】该实验的实验目的是探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质，实验一探究碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性和水溶液的酸碱性，由实验①可知，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，由实验②可知，碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性，但是碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠，由实验③可知，碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳；实验二探究碳酸钠和碳酸氢钠的的热稳定性，由实验可知，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠受热不分解。
【详解】（1）由分析可知，常温下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故答案为：小于；
（2）由分析可知，碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性，但是碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠，故选B；
（3）由分析可知，碳酸钠受热不分解，则断断续续产生气泡是因为加热时排出了装置内的空气，故答案为：加热时排出了装置内的空气；
（4）由分析可知，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠受热不分解，说明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠，故答案为：Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强；
（5）由分析可知，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O。故答案为：2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O。