第5章 金属及其化合物 单元测试 2023-2024学年高一下学期沪科版(2020)化学必修第二册

第5章《金属及其化合物》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．复合化合物是两种或两种以上金属共存的(或者是有两种或两种以上化合价的同种金属)均相氧化物。由于它们一般具有特殊的性能，应用很广。下列物质中属于复合氧化物的是 A．AgO B．Fe2O3 C．Al2O3 D．CO 2．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—类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．高温条件下Fe和水蒸气反应生成Fe(OH)2和H2，该反应为置换反应 B．FeO在加热的条件下能被氧气氧化成Fe3O4 C．将饱和的FeCl3溶液加热煮沸可制得氢氧化铁胶体 D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色 3．下列变化中属于吸热反应的是 A．碳与水蒸气制取水煤气（和） B．苛性钠固体溶于水 C．干冰升华 D．生石灰跟水反应生成熟石灰 4．下列物质对应的化学式不正确的是 A．纯碱： B．磁性氧化铁： C．硫黄： D．石膏： 5．表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 向滴有酚酞的水溶液中加入变红色 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对；Ⅱ对；有 B 干燥的氯气能使有色鲜花褪色 氯气具有漂白性 Ⅰ对；Ⅱ对；有 C 钠钾合金可作为原子反应堆的导热剂 金属钠化学性质活泼 Ⅰ对；Ⅱ对；有 D 可做呼吸面具中的供氧剂 与、反应生成氧气 Ⅰ对；Ⅱ对；有 A．A B．B C．C D．D 6．少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH．下列说法正确的是 A．Na2O2中阴阳离子的个数比为1：1 B．H2O 的分子模型： C．H2O2中O元素的化合价为-1 D．NaOH是弱电解质 7．W g含有Fe2O3·xH2O杂质的Al2O3样品可完全溶解在100 mL c(H＋)＝0.1 mol/L的稀H2SO4中，然后再向溶液中加入100 mL氨水，恰好得到的沉淀质量最大，则所加氨水的浓度为 A．0.05 mol/L B．0.1 mol/L C．0.15 mol/L D．0.2 mol/L 8．下列离子方程式的书写正确的是 A．氧化铜与盐酸反应： B．小苏打与溶液反应： C．溶液中滴入少量的稀溶液反应： D．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳： 9．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．氯化铝与过量氨水反应：Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4 B．用盐酸溶解氢氧化镁：H++OH-=H2O C．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+ D．过量的CO2通入NaAlO2溶液中发生反应：CO2++2H2O=Al(OH)3↓+ 10．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 A．氯气通入水中： B．漂白粉的漂白原理： C．少量CO2通入饱和Na2CO3溶液： D．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液： 11．下列说法不正确的是 A．铁在氧气中燃烧与或水蒸气反应的共同产物是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．可以通过化合反应制得 12．下列实验中，利用图中装置不能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 目的 验证铁粉与水蒸气反应 证明与水反应放热 钠置换铜，金属活动性Na>Cu 证明无漂白性，HClO有漂白性 A．A B．B C．C D．D 13．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是 A．盛石灰水后留下的白色固体 B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体 C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质 D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质 14．下列关于钠及其化合物的比较中，不正确的是 A．等质量的Na分别与足量的O2反应生成Na2O2和Na2O时，转移的电子数相同 B．Na2O2和Na2O两种物质中阴离子的物质的量之比为2∶1 C．Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，且更稳定，焰色试验均为黄色 D．质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的质量之比为42∶53 15．下列离子方程式书写不正确的是 A．钠跟水反应： B．碳酸钠与足量盐酸反应： C．二氧化碳与足量NaOH反应： D．碳酸氢钠与足量的石灰水反应： 16．筷子在中国古代称为箸。下列古箸文物中，主要由合金材料制成的是 A．龙虬庄遗址骨箸 B．商代殷墟青铜箸 C．汉代马王堆竹箸 D．清代新疆碧玉箸 A．A B．B C．C D．D 17．在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是 A． B． C． D． 18．下列关于金属钠的性质叙述，不正确的是 A．钠与硫酸铜溶液反应无法得到铜单质 B．工业上常用电解氯化钠饱和溶液冶炼金属钠 C．钠的燃烧产物Na2O2中的阴阳离子个数比为1：2 D．钠的燃烧产物Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键 19．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．向氯化铁溶液中加入铁粉： B．硫酸铝溶液中滴加过量氨水制备氢氧化铝： C．84消毒液(主要成分NaClO)与浓盐酸混合放出氯气： D．将10滴盐酸逐滴滴入溶液中： 20．下列有关试剂保存的说法中，不正确的是 A．新制氯水需要避光保存 B．Na可保存在煤油中 C．NaOH固体需要密封保存 D．过氧化钠可以露置在空气中保存 二、非选择题（共5题） 21．N2与O2反应生成NO的反应是谚语“雷雨肥庄稼”背后的主要化学反应之一，该过程中能量变化情况如下图所示，其中“(g)”表示物质的状态为气态。 (1)1molN2分子中的化学键断裂时需要 (“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)2molN2(g)与2molO2(g)充分反应生成NO(g)时， (“吸收”或“放出”) kJ能量，请画出该反应过程中的能量变化图： 。 22．按如图所示装置进行实验，回答下列问题(假设各装置中的反应均为完全反应)。 (1)D中的现象是 ；E处集气瓶内收集到气体的检验方法是 。 (2)A中发生反应的化学方程式为 。 (3)C中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置A试管内的NaHCO3有8.4克，若反应生成的气体能全部通过后面的装置，则理论上装置C能增重 克。 23．某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的是 ，实验开始，打开弹簧夹C和D，一段时间后，关闭弹簧夹 ，在B中生成 色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是 (用化学反应方程式表示)。 24．长期放置的溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验： (1)设计实验检验溶液的变质程度。 实验方案 步骤1 步骤2 取待检测液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 实验现象 ___________ ___________ 实验结论 溶液部分变质 上述方案补充完整 、 。 (2)该组同学设计利用部分变质的溶液制备。    ①加入双氧水(酸性)完成反应，涉及的离子方程式为 。 ②若用该变质溶液制得，则变质前溶液的浓度为 。 (3)可用作补铁剂，使用时建议与维生素同服。同学甲猜测维生素可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素片(白色)，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素可将转化为”的结论？ (“能”或“不能”)。若不能，请说明理由： 。 25．书写下列反应的化学方程式： (1)金属钠在氧气中加热的反应：    (2)金属钠与水的反应：           (3)氯化铁溶液与铁粉的反应：     (4)氯气与水的反应：            (5)二氧化硅与氢氟酸的反应：      (6)二氧化氮与水的反应：         (7)硅酸钠与盐酸的反应：        (8)金属铜与浓硝酸的反应：      参考答案： 1．A A．AgO中O为-2价，因此Ag的化合价为+1和+3两种，可以看成Ag2O3·Ag2O，符合复合化合物的定义，A符合题意； B．Fe2O3中Fe为+3价，只有一种价态，B不符合题意； C．Al2O3中Al为+3价，只有一种价态，C不符合题意； D．CO是非金属氧化物，D不符合题意； 故选A。 2．B A．Fe(OH)2具有还原性且热稳定性差，高温条件下Fe和水蒸气反应生成Fe3O4和H2，该反应为置换反应，A不正确； B．在高温条件下，Fe3O4热稳定性强，FeO在加热的条件下能被氧气氧化成Fe3O4，B正确； C．将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热煮沸至液体呈红褐色，从而制得氢氧化铁胶体，C不正确； D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，会被O2氧化，最终转化为Fe(OH)3，由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D不正确； 故选B。 3．A A．碳与水蒸气制取水煤气（和），是吸热反应，A符合题意； B．苛性钠固体溶于水，放出大量的热，属于物理过程，B不符合题意； C．干冰升华，吸收热量，但属于物理过程，C不符合题意； D．生石灰跟水反应生成熟石灰，属于放热反应，D不符合题意； 故选A。 4．D 石膏化学式是，A、B、C均正确，D错误， 故选D。 5．D A．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠为强碱，水溶液显碱性，能够使酚酞变红，但过氧化钠还具有强氧化性，因此最终颜色会褪去，A错误； B．氯气没有漂白性，B错误； C．钠钾合金具有良好的导热性，可以作为原子反应堆的导热剂，与化学性质无关，C错误； D．过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂，是由于过氧化钠能够与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2，D正确； 故选D。 6．C A．中阳离子为，阴离子为，阴阳离子的个数比为1：2，A错误； B．的分子模型是V型，O原子在中间，B错误； C．根据化合物中，正负化合价的代数和为0，中H为+1价，O元素的化合价为-1，C正确； D．是强碱，在水溶液中能完全电离，是强电解质，D欧五； 故选C。 7．B 稀H2SO4中c(H+)=0.1mol/L，则c(H2SO4)=0.05mol/L，含有Fe2O3•xH2O杂质的Al2O3样品与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，再向溶液中加入氨水生成沉淀最大时，此时溶液中溶质为(NH4)2SO4，根据硫酸根守恒n[(NH4)2SO4]=n(H2SO4)=0.1L×0.05mol/L=0.005mol，根据N元素守恒n(NH3)=2n[(NH4)2SO4]=0.01mol，氨水的浓度为=0.1mol/L，选项B正确；故答案为B。 8．C A．氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O，A错误； B．小苏打与 NaOH 溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式为 HCO+OH−=CO+H2O，B错误； C．Ca(OH)2溶液中滴入少量的KHCO3稀溶液，二者按物质的量之比为1:1反应生成CaCO3、KOH和H2O，离子方程式为Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O，C正确； D．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钙，离子方程式为OH-+CO2=HCO，D错误； 故选C。 9．D A．氯化铝与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3，故A错误； B．氢氧化镁为难溶物，在离子方程式中不能拆，用盐酸溶解氢氧化镁的离子方程式为2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+，故B错误； C．Fe3+具有比较强的氧化性，能氧化Cu，用FeCl3溶液腐蚀覆铜板的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故B错误； D．过量的CO2通入NaAlO2溶液中先生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，然后生成的Na2CO3继续在溶液中和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：CO2++2H2O=Al(OH)3↓+，故D正确； 故答案为：D。 10．C A．氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO是弱酸，不拆，反应的离子方程式为，A错误； B．碳酸的酸性强于次氯酸，漂白粉的漂白原理是次氯酸钙、二氧化碳、水反应生成具有漂白性的HClO和碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为↓，B错误； C．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，少量CO2通入饱和Na2CO3溶液会产生碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为，C正确； D．FeCl3可作过氧化氢分解的催化剂，向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液，发生↑，D错误； 选C。 11．C A．铁与纯氧气反应生成四氧化三铁，在高温条件下Fe粉和水蒸气可以反应，生成产物为Fe3O4和H2，故A正确； B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，故B正确； C．陨铁是单质铁，在自然界中以游离态存在的铁，故C错误； D．Fe和氯化铁反应生成氯化亚铁属于化合反应，故D正确； 故选C。 12．C A．还原铁粉与水蒸气在高温下反应产生，与装置中的空气混合通过导气管通入肥皂液中，当点燃时二者迅速混合，发生反应放出大量热，可听到有尖锐的爆鸣声，即证明铁与水蒸气发生反应，A项正确； B．与水生成氧气，且放热，脱脂棉燃烧可证明反应放热，B项正确； C．Na投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不能置换出Cu，C项错误； D．潮湿的氯气能使干燥的有色布条褪色，干燥后的氯气不能使干燥的有色布条褪色，则证明无漂白性，HClO有漂白性，D项正确； 故选C。 13．C A．盛石灰水后留下的白色固体为碳酸钙，它能溶于盐酸，A不符合题意； B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体为氢氧化铁，它能溶于盐酸，B不符合题意； C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质为铜，它与盐酸不反应，C符合题意； D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质为铁，它能与盐酸发生置换反应，D不符合题意； 故选C。 14．B A．等质量的Na分别与足量的O2反应生成Na2O2和Na2O时，都是从钠原子变为Na+，钠的质量相同，物质的量相同转移的电子数相同，故A正确； B．Na2O2和Na2O的电子式分别为、，两种物质中阴离子的物质的量之比为1∶1，故B错误； C．在相同温度下，Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，而且碳酸氢钠易分解，碳酸钠不易分解，焰色试验均为黄色，故C正确； D．设Na2CO3和NaHCO3的质量均为m，由碳元素守恒可得，质量相等二者分别与足量盐酸反应得CO2的质量之比为，故D正确； 故答案为：B。 15．C A．钠跟水反应，生成NaOH和H2，只有NaOH可改写成离子，其它物质都以化学式表示，离子方程式为：，A正确； B．碳酸钠与足量盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，离子方程式为：，B正确； C．二氧化碳与足量NaOH反应，生成碳酸钠和水，离子方程式为：，C不正确； D．碳酸氢钠与足量的石灰水反应，生成碳酸钙和水，离子方程式为：，D正确； 故选C。 16．B A．骨箸为动物骨骼，A项错误 B．青铜箸为铜和锡的合金，B项正确； C．竹箸为纤维，C项错误； D．碧玉箸主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D项错误； 故选B。 17．C A．白磷具有还原性，不能与具有强氧化性的硝酸反应制备磷化氢，故A错误； B．铜与稀硫酸不能反应，不能用稀硫酸制备硫酸铜，故B错误； C．磷酸是三元中强酸，与足量氢氧化钠溶液反应能制备磷酸钠，故C正确； D．氯气具有强氧化性，与铁共热反应只能生成氯化铁，不能制得氯化亚铁，故D错误； 故选C。 18．B A．与硫酸铜溶液反应，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，无法得到单质铜，A正确； B．电解氯化钠饱和溶液可制取氢氧化钠、氢气、氯气，不能得到钠，B错误； C．Na2O2中存在钠离子和过氧根离子，阴阳离子个数比为1：2，C正确； D．Na2O2中钠离子和过氧根离子之间形成离子键，过氧根离子中O-O之间形成非极性共价键，D正确； 答案选B。 19．C A．离子方程式中电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误； B．氨水中的NH3·H2O是弱电解质，应该写化学式，且其不能溶解两性氢氧化物Al(OH)3，故离子方程式应该为：Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3，B错误； C．符合反应事实，遵循物质的拆分原则，C正确； D．HCl与Na2CO3反应是分步进行的，由于HCl不足量，二者发生反应产生NaCl、NaHCO3，反应的离子方程式为：H++=，D 错误； 故合理选项是C。 20．D A．新制氯水中，次氯酸见光易分解，需要避光保存，A正确； B．Na易与空气中的O2等反应，需隔绝空气保存，Na的密度比煤油大，且与煤油不反应，所以可保存在煤油中，B正确； C．NaOH固体易潮解，且易与空气中的二氧化碳反应，所以需要密封保存，C正确； D．过氧化钠易与空气中的二氧化碳和水蒸气反应，所以必须密封保存，D不正确； 故选D。 21．(1) 吸收 945 (2) 吸收 366 化学反应中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，吸收能量和释放能量的相对大小决定了反应是吸热反应还是放热反应。 （1）1molN2分子中的化学键断裂时需要吸收945kJ的能量，故答案为：吸收；945； （2） 2molN2(g)与2molO2(g)充分反应生成NO(g)时，吸收总能量，释放总能量，反应吸收能量为2886-2520=366kJ；该反应过程中的能量变化图，故答案为：吸收；366；。 22．(1) 有气泡冒出 把集气瓶从水槽中拿出放正，用带火星的木条伸入集气瓶中，若能复燃则证明为氧气 (2)2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O (3)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (4)2.8 A中发生NaHCO3分解反应，生成的CO2气体通过浓硫酸干燥，CO2进入C装置中与Na2O2发生反应，D装置可以检验CO2与Na2O2完全反应，E收集O2。 （1）D装置可以检验CO2与Na2O2完全反应，无CO2剩余，澄清石灰水不变浑浊，但CO2与Na2O2反应有O2生成，故可看到溶液中有气泡冒出；E中收集到的气体是O2，检验氧气方法为把集气瓶从水槽中拿出放正，用带火星的木条伸入集气瓶中，若能复燃则证明为氧气； （2）A中发生NaHCO3分解反应，化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O； （3）生成的CO2气体通过浓硫酸干燥，CO2进入C装置中与Na2O2发生反应，化学方程式为2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2； （4）A中发生2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O；2mol NaHCO3反应生成1mol CO2气体，8.4克NaHCO3物质的量为，设固体增重xg，列式计算，解得x=2.8，故固体增重2.8g。 23． 排除溶解在蒸馏水中的氧气 C 白色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 用如图装置制备氢氧化亚铁，A中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集D处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭C，利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，空气会进入B中把氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，白色沉淀变灰绿色，最后变红褐色； 实验前先把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸，为了排出溶液中的氧气，防止氧化氢氧化亚铁；实验开始，打开弹簧夹C和D，铁与硫酸生成的氢气排除装置中的氧气，一段时间后，仪器中的空气排尽后，然后关闭C，利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色絮状沉淀；实验结束未关闭弹簧夹D，空气会进入B中把氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，白色沉淀变灰绿色，最后变红褐色，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 24．(1) 溶液变红 紫色褪去 (2) (3) 不能 维生素也具有还原性。若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成 （1）①要想证明FeSO4溶液部分变质，需要证明溶液中含有Fe3+和Fe2+；步骤1中，向待测液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+； ②步骤2中，取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，酸性KMnO4溶液紫色褪去，说明酸性高锰酸钾被亚铁离子还原，则溶液中含有Fe2+； （2）利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3，首先需要将亚铁离子氧化成铁离子，为了不引入新的杂质，可用H2O2作氧化剂，得到Fe2(SO4)3溶液，然后向溶液中加入过量的NaOH溶液，得到Fe(OH)3沉淀，过滤后加热使氢氧化铁分解即可得到Fe2O3； ①加入双氧水(酸性)涉及的离子方程式为。 ②若100mL该变质溶液制得1.6gFe2O3，，则变质前，100mLFeSO4溶液中，，。 （3）该实验现象不能验证猜想，因为维生素也具有还原性。若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成。 25．(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) （1）金属钠在氧气中加热的反应，生成过氧化钠，其反应为，故填； （2）金属钠与水反应生成NaOH和氢气，其反应为，故填； （3）氯化铁溶液与铁粉的反应，生成氯化亚铁，其反应为，故填； （4）氯气与水的反应生成盐酸和次氯酸，，故填； （5）二氧化硅与氢氟酸的反应生成四氟化硅，，故填； （6）二氧化氮与水的反应，生成硝酸和NO，其反应为，故填； （7）硅酸钠与盐酸的反应生成硅酸絮状沉淀和NaCl，其反应为，故填； （8）金属铜与浓硝酸的反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其反应为，故填。 学科网（北京）股份有限公司 $$