单元检测五 金属及其化合物一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．下列关于金属在自然界中存在形态的说法正确的是( )A．大多数金属在自然界中以单质的形式存在B．金属在自然界中只能以化合态的形式存在C．金属在自然界中都能以化合态和游离态两种形式存在D．金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关2．下列有关物质性质及应用的说法正确的是( )A．过量的铜与浓硝酸反应可生成NOB．Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料C．Na、Al、Cu分别可以用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到D．Fe2＋、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者表现出还原性，后者表现出漂白性3．某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( )A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得的水，获得水的准确质量，进行计算B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，进行计算D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算4.某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀8.61g；(2)另取10mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g。下列关于废液组成的判断错误的是( )A．一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－B．c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1C．c(Cl－)＝6mol·L－1，c(Fe2＋)＝1.2mol·L－1D．c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶15．下列说法不正确的是( )A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化6．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是( )A．Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体B．制备Al用电解法，制备Fe、Cu可用还原法C．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，有沉淀产生D．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液7．下列说法正确的是( )A．Na露置在空气中最终变为NaOHB．可以用H2还原MgO来冶炼金属MgC．擦去氧化膜的Al条在酒精灯上加热，铝会熔化但不滴落D．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量Zn粉生成FeSO4溶液8．下列说法正确的是( )A．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2B．Mg加入到过量FeCl3溶液中可得FeC．FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3D．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O29．下列“推理”合理的是( )A．因为MgCl2溶液低温蒸干得到Mg(OH)2，所以NaCl溶液低温蒸干也可得到NaOHB．氯气能使湿润的pH试纸褪色，可推出氯气具有漂白性C．因为氧化性：浓硝酸强于稀硝酸，所以相同条件下铁在浓硝酸中反应一定更剧烈D．因为电离出H＋的能力：苯酚强于HCOeq\o\al(－,3)，所以在苯酚浊液中加入碳酸钠溶液能变澄清10．由氧化铜、氧化铁、氧化锌组成的混合物ag，加入50mL2mol·L－1硫酸时固体恰好完全溶解，若将ag该混合物在足量的一氧化碳中加热充分反应，冷却后剩余固体的质量为( )A．1.6g B．(a－1.6)gC．(a－3.2)g D．无法确定11．将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应，此时容器中的压强为零，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为( )A．1∶1∶1 B．2∶2∶6C．1∶2∶6 D．无法确定12．下列关于铝的叙述正确的是( )A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆13．为测定含镁3%～5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了两种实验方案：方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量mg铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。测得固体质量增重。下列说法不正确的是( )A．方案一中若称取5.4g合金粉末样品，投入VmL2.0mol·L－1NaOH溶液中反应，则V≥100B．方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C．方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D．方案二中若用空气代替O2进行实验，则测定结果偏高14．CaH2是重要的供氢剂，遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体(提供的实验仪器不得重复使用)。下列说法正确的是( )A．装置①在加入试剂前无需检查装置气密性B．仪器接口的连接顺序为a→c→b→f→g→d→eC．加热装置④之前必须检查气体的纯度D．装置③的主要作用是防止空气中的CO2、H2O(g)进入装置④中15．Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列有关判断正确的是( )A．若铜片为51.2g，则生成0.2molNaNO3B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16LD．反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(10分)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识回答下列问题。(1)用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的操作是______________________________________________________________________________________________________________。(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_____________________________________________________________。(3)某研究性学习小组为检验FeCl3腐蚀铜后所得溶液中是否含有Fe2＋，正确的实验方法是________________________________________________________________________________(写出具体的实验操作、现象、结论)。(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：①滤渣C的成分为_____________________________________________________(填化学式)。②加过量D发生反应的离子方程式为_______________________________________________。③通入F发生反应的离子方程式为_________________________________________________。17．(10分)碱性锌锰电池的工作原理：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料——MnxZn(1－x)Fe2O4，其工艺流程如图所示：(1)已知MnxZn(1－x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室中用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰元素的化合价相同，则铁元素的化合价为______。(2)“浸取”工序得到的滤液A经蒸发结晶，可以获得化工产品M，M的电子式为____________。(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将＋3价锰的化合物全部还原成Mn2＋，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________。(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1－x)Fe2O4相符合。写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：________________、________________。(5)在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是__________________；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是_________________________________。(6)用氨水“调pH”后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥。该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________。18．(12分)氮化镁是一种浅黄色粉末，易水解生成氢氧化镁和氨气，常用于制备其他超硬、高导热、耐高温的氮化物。实验室用如图装置制取干燥、纯净的N2并与金属镁反应制取氮化镁。已知：Mg＋2NH3eq\o(=====,\s\up7(△))Mg(NH2)2＋H2回答下列问题：(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是________；装置B、F中盛装碱石灰的仪器名称是________。(2)连接好装置进行实验前经检查装置的气密性良好。其他实验步骤如下：①装药品 ②点燃装置C处酒精灯 ③点燃装置E处酒精灯 ④打开装置A中分液漏斗正确的顺序为____________(填序号)。(3)与分液漏斗相连通的橡胶管的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)装置C中反应的化学方程式是__________________________________________________。(5)装置D的作用是______________________________________________________________。(6)若24.0g镁放入装置E中，实验结束后称得E增加了7.0g，则氮化镁的产率是________。(7)设计简单实验证明装置E中得到的固体中含有氮化镁：_____________________________________________________________________________________________________________。19．(10分)四氯化钛(TiCl4)是制取航空材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3，不溶于水)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图：回答下列问题：(1)“酸浸”时需要将钛铁矿粉碎，其目的是_________________________________________。(2)浸出液呈强酸性，含有TiO2＋、Fe2＋及少量Fe3＋、Al3＋等离子，则生成TiO2＋的离子方程式是______________________________________________________________________。(3)“反应”时需加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2TiO2＋(无色)＋Fe＋