化學必修一鐵鋁重要金屬及其化合物測試題 鐵、鋁等重要金屬及其化合物測試題 可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cl 35.5 Cu 64 一、選擇題(每小題只有一個正確答案符合題意,每小題3分,共48分)1.下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是( )A.鋁在常溫下不能與氧氣反應 B.鋁不能與氯氣反應C.鋁既能溶于酸,又能溶于堿 D.氧化鋁只能與酸反應,不能與堿反應2.1998年6月,我國科學家參與研制的阿爾法磁譜儀,隨著美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機升入太空,開始了宇宙中是否存在“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”的研究工作,用你所學的知識推測用于制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是( )A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Fe3C3.下列物質(zhì)不能通過化合反應制得的是( )A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.CaSiO3 D.Fe(NO3)24.將一定質(zhì)量的Mg、Al、Fe混合物與足量稀硫酸反應,生成H22.8L(標準狀況),則原混合物的質(zhì)量可能是( )A.2 g B.4 g C.7.5 g D.8 g 5.若1.8g某金屬跟足量鹽酸充分反應,放出2.24L(標準狀況)氫氣,則該金屬是( )A.Al B.Mg C. Fe D. Zn6.等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分應,放出氫氣最多的是( )A.2 mol·L-1 H2SO4 溶液 B.18 mol·L-1 H2SO4 溶液C.6 mol·L-1 KOH 溶液 D.3 mol·L-1 HNO3 溶液7.把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中,使SO42-全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀,此時鋁元素的主要存在形式是 ( )A.Al3+ B.Al(OH)3 C..AlO2- D.Al3+和 Al (OH) 38.類推的思維方法在化學學習和研究中常會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論,因此類推出的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能決定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論中不正確的是( )A.Mg失火不能用CO2滅火;Na失火也不能用CO2滅火B(yǎng).Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3;Pb3O4也可寫成PbO·Pb2O3C.不能用電解熔融AlCl3來制取金屬鋁;但能用電解熔融MgCl2來制取金屬鎂D.Fe與S直接化合生成FeS;Al與S直接化合也可以得到Al2S39.兩份等體積、等濃度的NaOH溶液,分別與體積相等的MgCl2、AlCl3溶液混合,充分反應后,Mg2+、Al3+均恰好形成沉淀,則原MgCl2、AlCl3溶液中Cl-濃度之比為( )A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:210.向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入2mo1·L-1HNO3溶液250mL,反應完成后生成NO1.12L(標準狀況下),再向反應后溶液中加入1 mo1·L-1 NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少是( )A.450mL B.500mL C .400mL D .不能確定 11.離子方程式:A13++3A1O2- + 6H2O====4A1(OH)3↓,不能表示下列實驗中某一過程的是( )A.向鋁鹽溶液中不斷加入偏鋁酸鈉溶液 B.向鹽酸中不斷加入偏鋁酸鈉溶液C.向氫氧化鈉溶液中加鋁鹽溶液 D.向偏鋁酸鹽中下斷加入鹽酸12.下列反應所得溶液中一定只含一種溶質(zhì)的是( )A.向鐵粉中加入稀硝酸 B.向稀鹽酸中滴入少量的NaA1O2溶液C.向NaOH溶液中通入CO2氣體 D.向MgSO4、H2SO4的混合液中滴入過量的Ba(OH)2溶液13.在含.FeC13、FeC12、A1C13、NaC1的溶液中,加入足量的Na2O固體,在空氣中充分攪拌反應后再加入過量的稀鹽酸,溶液中離子數(shù)目變化最小的是( )A.Na+ B.A13+ C.Fe3+ D.Fe2+14.在含有Cu(NO3)2、Fe (NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉,首先置換出的是( )A. Fe B. Cu C. Ag D. H215.鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時,反應中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為( )A.1∶1 B. 2∶1 C. 3∶1 D. 1∶316.向某稀HNO3溶液中加入過量的鐵粉,充分反應后溶器的底部尚有少量固體,現(xiàn)向容器中加入足量的稀H2SO4,下列說法正確的是( )A. 金屬溶解,產(chǎn)生H2B. 金屬溶解,溶液變黃色,產(chǎn)生無色氣體,無色氣體在空氣中變紅C. 金屬溶解,溶液仍為淺綠色D. 金屬不溶解,溶液變?yōu)辄S色二、填空題(共19分)17.鋁是一種重要的金屬。(1)鋁在元素周期表中的位置是_____________________。(2)生產(chǎn)中曾用鋁熱反應焊接鋼軌,鋁與氧化鐵發(fā)生反應的化學方程式為___________。(3)鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為________________________________;同溫同壓下,在濃度和體積均為100mL2mo1·L-1的鹽酸及NaOH溶液中各加入等質(zhì)量的A1,產(chǎn)生氣體的體積比為5:6,則所加A1的質(zhì)量為______________。(4)以下述所得A1C13溶液為原料制取無水A1C13,先制得A1C13·6H2O晶體,主要操作包括___________________________,在干燥的HC1氣流中加熱A1C13·6H2O晶體,能進一步制取無水A1C13,其原因是(結(jié)合離子方程式簡要說明)_______________________。18.在CuCl2、FeCl3、ZnCl2的混合溶液中加入鐵片,若鐵片過剩,則溶液中含有陽離子有 __;若鐵片完全溶解,則溶液中肯定含有的陽離子有 ,可能含有的陽離子有 __。19.相同質(zhì)量的鎂條分別在①氧氣中②空氣中③二氧化碳中燃燒,燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由小到大的排列順序為___________(填序號)。三、推斷題(共14分)20.A、 B、C、為中學常見單質(zhì),其中一種為金屬;通常情況下,A為固體,B為液體,C為氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X是一種無氧強酸、E為黑色固體,H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其中某些反應條件和部分反應物已略去)。(1)寫出化學式:A_________;D_________;E__________;X__________。(2)在反應①--⑦中,不屬于氧化還原反應的是_________________(填編號)。(3)反應⑥的離子方程式為______________________________________;(4)反應⑦的化學方程式為________________________________;該反應中每消耗0.3mol的A,可轉(zhuǎn)移電子________mol。(5)寫出D的溶液與小蘇打溶液反應的離子方程式:_____________________________。四、實驗題(共11分)21.用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入 。(2)除去蒸餾水中溶解O2的常用方法是 。(3)生成白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的目的是 。方法二:在如圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(1)在試管I里加入的試劑是 。(2)在試管II里加入的試劑是 。(3)為了得到Fe(OH)2沉淀,在I和II里加入試劑,打開止水夾、塞緊塞子后的實驗步驟是 。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是 。五、計算題(共8分)22.將50mL4mol/L的AlCl3溶液與4mol/L的NaOH溶液反應后得沉淀7.8g,所消耗NaOH溶液的體積為多少mL?參考答案及解析1.答案:C 解析:鋁為活潑金屬,常溫下能與O2反應生成致密的氧化層;加熱條件下與Cl2劇烈反應;Al、Cl2、O3既能與酸又能與堿反應。2.答案:B解析:在鐵的氧化物中,F(xiàn)e3O4 具有磁性,又稱磁性氧化鐵。3.答案:B解析:Fe(OH)3 可以由反應4 Fe(OH)2 +O2+2H2O===4 Fe(OH)3 制得。CaSiO3 可以由CaO與SiO2在高溫下反應制得。Fe(NO3)2可以由反應Fe +2 Fe(NO3)3===3 Fe(NO3)2 制得。以上反應均屬于化合反應。選B。4.答案:B 解析:若三種金屬分別與稀硫酸反應,生成2.8L H2時,Al消耗的最少,需要2.25g,F(xiàn)e消耗的最多,需要7g,所以答案應在2.25~7g之間。5.答案:A解析: 2R + 2nH+ == 2Rn+ + nH2↑ 2M n 1.8 0.1M=9n四個選項中只有A項符合。6.答案:A 解析:此題考查Mg、Al與酸的反應性質(zhì)。Mg、Al都可與稀H2SO4反應放出H2,但與濃H2SO4,Al在常溫下發(fā)生鈍化,Mg雖反應但不產(chǎn)生H2。與KOH只有Al反應。HNO3為強氧化性酸,與HNO3反應,不會產(chǎn)生H2。7.答案:C 解析:明礬為KAl(SO4)2·12H2O,其溶液中Al3+與SO42-的物質(zhì)的量之為1:2,若沉淀2mol SO42-,則需2mol Ba(OH)2,提供4mol OH-,4 mol OH- 恰好把1mol Al3+ 完全轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO2-, 所以選C。8.答案:B 解析:Pb3O4中Pb應為+2和+4價,應寫成2PbO·PbO2。不能用電解熔融AlCl3來制取金屬鋁是因為AlCl3是共價化合物,而MgCl2是離子化合物。9.答案:A解析:只要注意充分反應后溶液中溶液中溶質(zhì)只有NaCl,可知消耗等體積、等濃度的NaOH溶液時,MgCl2、AlCl3溶液中Cl-的物質(zhì)的量相等。10.答案:A 解析:鐵元素全部變成沉淀時溶液中的NO3-剛好與Na+結(jié)合形成NaNO3溶液,溶液中的NO3-為:0.25L×2 mol·L-1-,所以V(NaOH)=。11.答案:D 解析:D中反應可能有:AlO2-+H++H2O====Al(OH)3,Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O12.答案:D解析:A項可能生成Fe(NO3)2或Fe(NO3)3或二者的混合液。B項得到NaCl、AlCl3、HCl三者的混合液。C項可能得到Na2CO3或NaHCO3或二者的混合液。D項溶質(zhì)只有過量部分Ba(OH)2。13.答案:B 解析:發(fā)生的化學變化有:Na2O+H2O====2NaOH;FeCl2+2NaOH=== Fe(OH)2 +2NaCl,;4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3;Fe(OH)3+3HCl====FeCl3+3H2O,所以變化最小的是Al3+ [Al(OH)3的生成和溶解的方程式略]。14.答案:C解析:根據(jù)金屬活動性順序可知,首先置換出銀。15.答案:C解析:Al+3HCl==AlCl+H2↑ Al+NaOH+H2O==NaAlO2+H2↑由兩個方程比例關(guān)系可知C項正確。16.答案:B 解析:過量的Fe和稀硝酸反應后,溶液中生成Fe(NO3)2,再加入稀H2SO4時,H+和NO3-共同作用,使Fe又被氧化,但不會產(chǎn)生H2而產(chǎn)生NO,因原來只剩下少量鐵,故過量的稀硝酸又使Fe2+被氧化成Fe3+,溶液變?yōu)辄S色,故選B項。17.答案:(1)第3周期,IIIA族 (2)2Al+Fe2O3====A12O3+2Fe (3)2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑; 2.16g (4)加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾;Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,在干燥的HCl氣流中,抑制AlCl3的水解,且?guī)ё逜lCl3·6H2O晶體受熱產(chǎn)生的水蒸氣,故能得到AlCl3。解析:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2-+ H2↑ 由上述兩個方程式可以看出,當鹽酸和NaOH的物質(zhì)的量相同時,產(chǎn)生的H2體積為1:3,現(xiàn)為5:6>1:3,故加入的Al相對鹽酸過量,對NaOH不足。0.2mol的HCl需Al的質(zhì)量為1.8g,對應5份H2,當H2為6份時,Al的質(zhì)量為2.16g即為所求。18.答案:Zn2+、Fe2+ ; Zn2+、Fe2+ ; Fe3+、Cu2+解析:鐵先與Fe3+反應,后與Cu2+反應,不與Zn2+反應,所以若鐵片過剩,溶液中肯定無Fe3+和Cu2+,而含有Zn2+、Fe2+;若鐵片過剩,溶液中肯定無Fe3+和Cu2+,而含有Zn2+、Fe2+;若鐵片溶解完全,則Fe3+與Cu2+,也可能都沒有,肯定存在的是Zn2+和Fe2+。解答本題的關(guān)鍵是要認清Fe與Fe3+和Cu2+反應的先后順序。19.答案:① |
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