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鈉、鎂、鋁、鐵和銅等金屬單質(zhì)及其化合物的化學性質(zhì) 【模擬試題】（答題時間：70分鐘） 1、常溫下鐵制容器可以盛放的試劑是 （ ） A、濃硝酸 B、稀硫酸 C、濃鹽酸 D、硫酸銅溶液 2、從石器、青銅器到鐵器時代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于（ ） A、金屬的導電性強弱 B、金屬在地殼中的含量多少 C、金屬的化合價高低 D、金屬的活動性大小 3、將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體（粉末），下列有關敘述不正確的是 （ ） A、表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉 B、“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液 C、最后變成碳酸鈉粉末 D、該過程的所有化學反應均為氧化還原反應 4、用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1mol，消耗鋁最多的是 （ ） A、MnO2 B、WO3 C、Cr2O3 D、Fe2O3 5、下列物質(zhì)能通過化合反應直接制得的是（ ） ①FeCl2 ②H2SO4 ③NH4NO3 ④HCl A、只有①②③ B、只有②③ C、只有①③④ D、全部 6、等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應，放出氫氣最多的是 （ ） A、2molL－1H2SO4溶液 B、18molL－1H2SO4溶液 C、6molL－1KOH溶液 D、3molL－1HNO3溶液 7、鋁和鎵的性質(zhì)相似，如M（OH）3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦（A12O3）時，生成NaAlO2、NaGaO2而后通入適量CO2，得Al（OH）3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循環(huán)多次后成為提取鎵的原料）。發(fā)生后一步反應是因為 （ ） A、鎵酸酸性強于鋁酸 B、鋁酸酸性強于鎵酸 C、鎵濃度小，所以不沉淀 D、Al（OH）3是難溶物 8、鋼鐵“發(fā)藍”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應。其過程可以用如下化學方程式表示： ①3Fe+NaNO2+5NaOH===3Na2FeO2+H2O+NH3↑ ②3Na2FeO2+2NaNO2+4H2O===3Na2FeO4+2NH3↑+2NaOH ③5Na2FeO2+Na2FeO4+6H2O===2Fe3O4+12NaOH 下列說法正確的是 （ ） A、反應①不是氧化還原反應 B、該生產(chǎn)過程不產(chǎn)生任何污染 C、整個反應過程中，每有5.6gFe參加反應轉(zhuǎn)移0.8mol電子 D、反應②中的氧化劑是NaNO2 9、金屬釩（V）在材料科學上有重要作用，被稱為“合金的維生素”。以下是測定礦石中釩的含量的兩個反應： （1）用稀硫酸溶解五氧化二釩，得到（VO2）2SO4溶液。寫出該反應的化學方程式 ；該反應 （選填“是”或“不是”）氧化還原反應。 （2）用已知濃度的硫酸酸化的H2C2O4（H2C2O4中C為+3價）溶液，滴定（VO2）2SO4溶液，完成下列離子方程式，短線上填寫物質(zhì)的化學式或離子符號。 反應中做氧化劑的是 ，被還原的元素是 。 欲知該反應能否用鹽酸酸化，還需要知道的是 （填序號）。 a、和Cl2氧化性的相對大小 b、和HCl氧化性的相對大小 10、A、B、C、X均為中學常見的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關系（副產(chǎn)物已略去）。 試回答： （1）若X是強氧化性單質(zhì)，則A不可能是 。 a、S b、N2 c、Na d、Mg e、Al （2）若X是金屬單質(zhì)，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則B的化學式為 ；C溶液在貯存時應加入少量X，理由是（用必要的文字和離子方程式表示） ，檢驗此C溶液中金屬元素價態(tài)的操作方法是 。 （3）若A、B、C為含金屬元素的無機化合物，X為強電解質(zhì)，A溶液與C溶液反應生成B，則B的化學式為 ，X的化學式可能為（寫出不同類物質(zhì)） 或 ，反應①的離子方程式為 或 。 11、（1）物質(zhì)X是中學化學中的常見物質(zhì)，X既能與稀硫酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應。 ①若X為氧化物，X的化學式是 。 ②若X為單質(zhì)，X用于焊接鋼軌反應的化學方程式是 。 ③若X與稀硫酸反應生成無色無味的氣體A，與濃氫氧化鈉溶液加熱反應生成氣體B。等物質(zhì)的量的A和B在水溶液中反應又生成X。 X與稀硫酸反應的離子方程式是 ； X與足量稀氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是 。 （2）在宇航器中，可以不斷地將座艙內(nèi)的空氣通過盛有金屬過氧化物（以過氧化鈉為例）的容器，以除去A。反應的化學方程式是 。 科學家設計出新的航天飛船內(nèi)的空氣更新系統(tǒng)。其中一步是A和氫氣在200℃～250℃時，鎳催化劑作用下，生成甲烷和另一種物質(zhì)。該反應的化學方程式是 。 12、工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是Al2O3，還有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶煉鋁的原料氧化鋁。工藝流程如下圖： （1）原料A的名稱是 ，步驟①反應的離子方程式是 。 （2）濾液l中要加入稍過量原料B，原料B的化學式是 ，步驟②反應的離子方程式是 。 （3）步驟③的化學方程式是 。 （4）如果省去步驟①，即溶解鋁土礦是從加入原料B開始，則會對氧化鋁的提取有什么影響？ 。 13、以下一些氧化物和單質(zhì)之間可發(fā)生如下圖所示的反應： 其中，氧化物（Ⅰ）是紅棕色固體、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反應條件下都是氣體。 （1）氧化物（Ⅰ）的化學式（分子式）是 。氧化物（Ⅱ）的化學式（分子式）是 。 （2）反應①的化學方程式是 。 反應②的化學方程式是 。 反應③的化學方程式是 。 14、A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為中學化學中常見物質(zhì)，其相互轉(zhuǎn)化的關系如下圖所示：已知，A的焰色反應呈黃色，I是一種紅褐色沉淀。 （1）寫出下列物質(zhì)的化學式：B： ；D： ；E： ；H： 。 （2）常溫下C是黃綠色氣體： ①寫出A的電極反應方程式：陰極： ；陽極： 。 ②寫出H→I的化學方程式： 。 ③G與足量C12反應的離子方程式： 。 15、已知X是一種鹽，H是常見金屬單質(zhì)，F(xiàn)、I是常見非金屬單質(zhì)，E、G都是工業(yè)上重要的堿性物質(zhì)，它們有下圖所示的關系。 試回答下列問題： （1）G的化學式為 。 （2）寫出下列反應的化學方程式 ① ； ② 。 （3）X在醫(yī)藥上用作解酸劑，與鹽酸作用時，生成B的物質(zhì)的量與消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為3：8，則X的化學式為 ；X與鹽酸反應的化學方程式為 。 16、金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一是以白云石（CaCO3MgCO3）為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物（CaOMgO），氧化物在還原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸汽（鐵在反應前后化合價不變），鎂蒸汽經(jīng)冷凝器冷聚為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反應工藝流程如下圖： （1）在冶煉過程中反應溫度對生成金屬鎂的影響如圖，從圖中分析，還原反應的反應熱△H 0（填“<”“>”或“=”）理由是 。 （2）還原爐中需要在1200℃真空條件下反應，反應達到平衡時的溫度與壓強的關系如下： 剩余壓強mmHg 760 10 1 0.1 平衡時的溫度℃ 2370 1700 1430 1235 真空條件對制備金屬鎂來講，可以達到的目的是： ① ；② （3）含鎂礦物常見的有菱鎂礦（MgCO3）、白云石和光鹵石（KClMgCl26H2O），其中KClMgCl26H2O屬于 （ ） A、復鹽 B、混合物 C、配合物 （4）寫出下列反應的方程式。 ①煅燒白云石 。 ②CaOMgO與Si的反應 17、氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進行如下實驗： （1）制備氧化銅 工業(yè) ①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是 。 ②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O溶液，稍加熱；當Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=l?？刂迫芤簆H=3.5的原因是 。 ③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO45H2O晶體。操作是 ，過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是 。 （2）探究氧化銅性質(zhì) ①取A、B兩支試管，往A中加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是 。 ②為探究試管A中反應的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器有 。 18、蛇紋石礦可以看作MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實驗步驟如圖： （1）蛇紋石加鹽酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，還含有的金屬離子是 。 氫氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 開始沉淀pH 1.5 3.3 9.4 （2）進行Ⅰ操作時，控制溶液pH=7～8（有關氫氧化物沉淀的pH見上表） Ca(OH)2不能過量，若Ca(OH)2過量可能會導致 溶解、 沉淀。 （3）從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作顏料，先向沉淀A中加入 （填入物質(zhì)的化學式），然后 （依次填寫實驗操作名稱）。 （4）物質(zhì)循環(huán)使用，能節(jié)約資源。上述實驗中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 （填寫物質(zhì)化學式）。 （5）現(xiàn)設計一個實驗，確定產(chǎn)品aMgCO3bMg（OH）2cH2O中a、b、c的值，請完善下列實驗步驟（可用試劑：濃硫酸、堿石灰）： ①樣品稱量 ②高溫分解 ③ ④ ⑤MgO稱量 （6）18.2g產(chǎn)品完全分解后，產(chǎn)生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，產(chǎn)品的化學式中：a= ，b= ，c= 。 【試題答案】 1、A 2、D 3、D 4、B 5、D 6、A 7、A 8、D 9、（1）V2O5+H2SO4===（VO2）2SO4+H2O 不是（2）2 1 2H+→2 2 2H2O （VO2）2SO4 +5價的V a 10、（1）de （2）FeCl3 2Fe3++Fe===3Fe2+ 防止Fe2+被氧化 用試管取少量C溶液，滴加KSCN溶液，無顏色變化，再滴加氯水（或硝酸），溶液呈血紅色，證明原溶液中有Fe2+存在 （3）A1（OH）3 NaOH（或KOH） HCl（或其他強酸） Al3++3OH－===Al（OH）3↓， 11、（1）①Al2O3 ② ③ （2）2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 CO2+4H2CH4+2H2O 12、（1）鹽酸（硫酸、硝酸） Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O （2）NaOH H++OH－===H2O、Fe3++3OH－===Fe(OH)3↓、Al3++4OH－===+2H2O （3）NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 （4）若用NaOH溶液溶解鋁土礦，則有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉，最后使加熱制得的Al2O3混有SiO2雜質(zhì) 13、（1）Fe2O3 CO （2）① ② ③ 14、（1）NaOH H2 Fe Fe(OH)2 （2）①2H++2e－===H2↑（或2H2O+2e－===H2↑+2OH－） 2Cl－－2e－===Cl2↑ ②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ③2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl－ 15、（1）NaOH （2）①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ② （3）3MgCO3Mg(OH)2或Mg4(OH)2(CO3)3 3MgCO3Mg(OH)2+8HCl===4MgCl2+ 3CO2↑+4H2O 16、（1）> 升高溫度Mg的產(chǎn)率增大，平衡向正反應方向移動，說明正反應為吸熱反應 （2）①降低反應所需溫度，節(jié)約能源 ②防止Mg被空氣氧化 （3）A （4）① ② 17、（1）①稱量、溶解、過濾 ②既促進 Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，又阻止Cu2+的水解 ③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 容易控制加熱溫度，且溫度不超過l00℃，加熱均勻 （2）①CuO對H2O2的分解有催化作用 ②水槽（或集氣瓶）、導管、量筒、秒表（計時器） 18、（1）Fe3+、A13+ （2）Al（OH）3 Mg（OH）2 （3）NaOH 過濾、洗滌、灼燒 （4）CO2 （5）用濃硫酸吸收水蒸氣 稱量堿右灰吸收CO2前后的質(zhì)量 （6）3 1 3