人教版 (新课标)必修1第三章 金属及其化合物综合与测试课后复习题

本章复习提升

易混易错练

易错点1　忽视过氧化钠的特殊性质

1.(2019辽宁省实验中学高一期中,★★☆)下列说法正确的是(　　)

A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色

B.Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.4 mol

C.Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生

D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Na+的数目不变

2.(★★☆)200 ℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增大了7.2 g,则原混合气体的物质的量为(　　)

A.0.2 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.0 mol

易错点2　忽视HC对C检验的影响

3.(★★☆)鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,不能选用的试剂是(　　)

A.稀硫酸          B.氯化钡溶液

C.硝酸钙溶液 D.氢氧化钡溶液

4.(★★☆)有两支试管,分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列方案中判断正确的是(　　)

易错点3　错误认为焰色反应是化学变化

5.(2019江苏高一期中,★★☆)焰火让国庆70周年联欢会更加辉煌壮观,这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法不正确的是(　　)

A.观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃

B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同

C.可以用焰色反应来区别NaCl和KCl

D.焰色反应一定发生化学变化

易错点4　忽视铝及其化合物的特殊性质与用途

6.(2018江苏如皋中学高一期末,★★☆)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是(　　)

A.铝在常温下不会被氧气氧化

B.氧化铝可用于冶炼金属铝

C.氢氧化铝不能与NaOH溶液反应

D.明矾可用于饮用水消毒

7.(2019上海交大附中高三期中,★★☆)向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液的过程中,下列说法正确的是(　　)

A.有可能产生两种沉淀 B.不可能立即出现沉淀

C.不可能只有一种沉淀 D.有可能变为澄清溶液

易错点5　错误分析Fe3+与Fe2+相互转化时溶液中的离子种类

8.(★★☆)向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中金属阳离子的判断正确的是(　　)

A.只有Fe2+和Cu2+

B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+

C.一定有Fe2+,可能有Cu2+

D.只有Fe2+

9.(★★☆)把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应后,所得溶液中的金属离子为　(　　)

A.Fe3+和Cu2+ B.Fe2+和Cu2+

C.Fe2+和Fe3+ D.Fe2+

易错点6　不能准确分析探究性实验

10.(2020安徽宿州十三所重点中学高一上期中,★★☆)铁是生活中应用最广泛的金属,下列有关铁元素的说法正确的是(　　)

A.Fe3+的水溶液呈红褐色,Fe2+的水溶液呈浅绿色

B.向含Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液,立即出现红色沉淀

C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性

D.铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3

11.(★★☆)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:

固体 淡黄色溶液 淡红色溶液 深红色溶液 溶液褪色

(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)试剂1的化学式是　　　　;加入试剂1后呈淡红色的原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　。 

思想方法练

“数形结合”思想的应用

1.(★★☆)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·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(　　)

2.(★★☆)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·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.a=0.2

C.ab段发生反应的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O

D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1

3.(2020江西南昌八一中学等六校高一上期末,★★☆)下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系正确的是(　　)

A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡

B.向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡

C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量

D.向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量

4.(2020湖南衡阳八中高一上月考,★★☆)下图表示AlCl3溶液与NaOH溶液滴加过程中微粒数量的关系曲线。下列说法不正确的是(　　)

A.A线表示Al3+的物质的量的变化

B.x表示NaOH的物质的量

C.C线表示Al(OH)3的物质的量的变化

D.D线表示Al(OH)3的物质的量的变化

5.(2019陕西山阳高一上期中,★★☆)向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的量随NaOH溶液加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)

A.M点对应的溶液中:K+、Fe2+、S、N

B.N点对应的溶液中:K+、N、Cl-、C

C.S点对应的溶液中:Na+、S、HC、N

D.R点对应的溶液中:Na+、S、Cl-、N

6.(2019山东烟台一中高一上月考,★★☆)有一透明溶液,可能含有Al3+、Fe3+、K+、N、Mg2+和Cu2+等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出,并同时析出白色沉淀。加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系如图所示。

试推断:

(1)原溶液中一定含有　　　　　　　　。 

(2)一定不含有　　　　　　　　。 

(3)可能含有　　　　　　　　。 

(4)为了进一步确定可能含有的离子,应增加的实验方法为　　　　　　　　。 

答案全解全析

易混易错练

1.C　Na2O2与H2O反应生成的NaOH使湿润的紫色石蕊试纸变蓝,Na2O2具有漂白性,又会使蓝色褪去,A错误;Na2O2与CO2反应时,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,生成0.1 mol O2时,转移0.2 mol电子,B错误;Na2O2投入到CuCl2溶液中,Na2O2与H2O反应产生NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,C正确;向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,由于过氧化钠消耗溶剂水,溶质析出,因此充分反应后,溶液中Na+的数目减少,D错误。

2.D　设原混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x mol、y mol。

2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2　Δm

2 mol                                 56 g

x mol                                         28x g

2H2O(g)+2Na2O2 4NaOH+O2　Δm

2 mol                                       4 g

y mol                                            2y g

则44x+18y=23.2,28x+2y=7.2,解得x=0.2,y=0.8。

所以原混合气体的总物质的量为0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol。

3.D　鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用Ba(OH)2溶液,原因是Na2CO3和NaHCO3均能与Ba(OH)2反应生成沉淀:Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ba(OH)2(少量) BaCO3↓+Na2CO3+2H2O。

4.C　A项,发生的反应分别是Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2(少量) CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者都产生白色沉淀;B项,分别加入过量等浓度、等体积的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应较剧烈;C项,Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应;D项,分别逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3溶液中立即产生气泡,Na2CO3溶液中开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。

5.D　观察K元素的焰色,需要透过蓝色钴玻璃,A项正确;焰色反应是元素的性质,只要含有相同的金属元素,则灼烧时颜色相同,B项正确;NaCl和KCl的焰色不同,NaCl的焰色为黄色,KCl的焰色为紫色,可用焰色反应来区分,C项正确;焰色反应是物理变化,D项错误。

6.B　Al是活泼金属,在空气中易被氧化,A错误;电解熔融的氧化铝可得到铝单质,B正确;氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强碱反应,C错误;明矾在水中电离出的铝离子与水反应生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的悬浮颗粒,因此明矾能净水,但是没有消毒作用,D错误。

7.A　向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液时先生成BaSO4和Al(OH)3沉淀,当铝离子完全沉淀后,溶液中还存在没有沉淀的硫酸根离子,再加入Ba(OH)2溶液生成BaSO4,同时Al(OH)3溶解,最后Al(OH)3溶解完,只剩余BaSO4沉淀。因此向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液的过程中可能产生两种沉淀,也可能只有一种沉淀。

8.C　混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后,仍有红色固体铜存在,溶液中一定有Fe2+,一定没有Fe3+,可能有Cu2+。

9.D　本题涉及的物质的性质有:CuO与盐酸的反应,Fe、Fe2O3与盐酸的反应,Fe3+与Fe、Cu的反应,Fe与Cu2+的反应等。表面氧化物较少,溶于盐酸后,生成的Fe3+和Cu2+较少,分别被Fe还原为Fe2+和Cu,Cu与盐酸不反应,Fe与盐酸反应生成Fe2+。

10.C　Fe3+的水溶液呈棕黄色,A错误;向含Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液,溶液变为红色,不会生成红色沉淀,B错误;Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性,C正确;铁粉和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,D错误。

11.答案　(1)Fe3O4+8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2O

(2)KSCN　Fe3++3SCN- Fe(SCN)3

(3)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-

解析　本题考查Fe与水蒸气的反应、Fe3O4与酸的反应、Fe3+的检验和Fe2+的还原性。Fe和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。

(1)Fe3O4与稀盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和H2O,反应的化学方程式为Fe3O4+8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2O。

(2)淡黄色溶液中含FeCl3、FeCl2,加入试剂1,溶液变成淡红色,检验Fe3+用KSCN溶液,则试剂1的化学式为KSCN,反应的离子方程式为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3。

(3)加入新制氯水将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-生成的Fe(SCN)3的浓度增大,溶液的红色加深,加入新制氯水反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。

思想方法练

1.C　滴加盐酸先发生反应OH-+H+ H2O,再发生反应C+H+ HC,最后发生反应HC+H+ CO2↑+H2O;依据数形结合思想,产生气体前消耗的盐酸体积大于从开始产生气体至气体体积最大消耗的盐酸体积,因n(OH-)=n(C)=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成,C正确。

2.D　向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应,再发生碳酸钠与盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠的反应,最后发生碳酸氢钠与盐酸生成二氧化碳气体的反应,利用各物质量的关系并结合图像即可解答。

3.C　向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡,发生的反应依次为AlCl3+3NaOH Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O,沉淀量达到最大消耗NaOH溶液和沉淀溶解消耗NaOH溶液的体积之比为3∶1,A错误。向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸,开始即产生氢氧化铝沉淀,发生反应Al+H++H2O Al(OH)3↓,Al反应完后随着盐酸的逐滴加入,沉淀开始溶解,发生反应Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O,B错误。向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先产生Al(OH)3沉淀,发生的反应为Al3++3OH- Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全后,发生反应N+OH- NH3·H2O,此时氢氧化铝的量不变,继续滴加NaOH溶液,发生反应Al(OH)3+OH- Al+2H2O,氢氧化铝沉淀溶解,三个阶段消耗NaOH溶液的体积之比为3∶1∶1,C正确。向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量,先发生反应Ba(OH)2+CO2 BaCO3↓+H2O,产生沉淀,然后发生反应CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,此时沉淀的量不变,接着发生反应2NaAlO2+CO2+3H2O 2Al(OH)3↓+Na2CO3,产生沉淀,继续通入CO2,又发生反应C+H2O+CO2 2HC,沉淀量不变,最后发生反应BaCO3+H2O+CO2 Ba(HCO3)2,沉淀部分溶解,D错误。

4.D　假定向含有1 mol AlCl3的溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应Al3++3OH- Al(OH)3↓,Al3+完全沉淀,消耗3 mol OH-,生成1 mol Al(OH)3,然后发生反应Al(OH)3+OH- Al+2H2O,沉淀完全溶解消耗1 mol OH-,生成1 mol Al,前后两部分消耗的OH-的物质的量之比为3∶1;假定向含有4 mol NaOH的溶液中滴加AlCl3溶液,首先发生反应Al3++4OH- Al+2H2O,OH-完全反应,1 mol Al3+生成1 mol Al,然后发生反应Al3++3Al+6H2O 4Al(OH)3↓,Al完全反应,消耗 mol Al3+,生成 mol Al(OH)3,前后两部分消耗的Al3+的物质的量之比为1 mol∶ mol=3∶1。由图像可知,该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,则D线表示偏铝酸根离子的物质的量的变化。

5.D　M点时酸未反应完,故溶液显酸性,Fe2+、N在酸性条件下发生氧化还原反应,A错误;N点时酸与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中含有大量的Al3+,C不能大量存在,B错误;S点Al3+与OH-未完全反应,Al3+与HC不能大量共存,C错误;R点时氢氧化铝与OH-未完全反应,与Na+、S、Cl-、N能大量共存,D正确。

6.答案　(1)Al3+和Mg2+　(2)Fe3+、N、Cu2+　(3)K+　(4)焰色反应

解析　 加入Na2O2粉末后,Na2O2与水反应生成NaOH和O2;只有无色无味的气体放出,说明只有O2放出,故一定不含有N;析出白色沉淀,说明一定没有Fe3+和Cu2+;从题图中可知,沉淀量变化有生成也有溶解,说明一定含有Al3+和Mg2+。从已知条件中,未获得信息可以证明K+是否存在,故K+可能存在。为了验证K+是否存在,可以用焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察是否有紫色出现。