1、2014-2015学年山西省运城中学高一（上）单元测试卷 （ 第3章 金属及其化合物）一、选择题（共11小题，每小题3分，满分33分）1（3分）钠应用于电光源上是由于（）A高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强B钠很软C钠是一种电的良导体D钠燃烧发出黄色火焰2（3分）（2010春金家庄区校级期中）下列说法正确的是（）水银不是银干冰不是冰铅笔不含铅金刚石不含金ABCD3（3分）（2010春金家庄区校级期中）下列具有特殊性能的材料中，全部由非金属元素形成的化合物是（）A透明陶瓷材料硒化锌B氧化铝陶瓷（人造刚玉）C超硬物质氮化硅陶瓷D超导材料K3C604（3分）下列物质中不能用化合的方法制得的得（）Si
2、O2 H2SiO3 Na2O2 FeCl2 FeCl3CaSiO3ABCD和5（3分）2002年12月31日，世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox现欲合成0.5mol此高温超导物质，理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量（mol）分别是（）A0.50、0.50、0.50B0.50、1.0、1.5C0.25、1.0、1.5D1.0、0.25、0.176（3分）（2012秋牡丹江期末）a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种已知：（1
3、）a、c均能与稀硫酸反应放出气体；（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；（3）c与强碱反应放出气体；（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化由此可判断a、b、c、d、e依次为（）AFe、Cu、Al、Ag、MgBAl、Cu、Mg、Ag、FeCMg、Cu、Al、Ag、FeDMg、Ag、Al、Cu、Fe7（3分）（2013德州模拟）向明矾KAl（SO4）2溶液中滴入氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，铝元素的存在形式是（）A一部分为Al（OH）3，一部分为Al3+B一部分为Al（OH）3，一部分为Al（OH）4C全部是Al（OH）3D全部为Al（OH）48（3分）以前用的教材中有这类的反应：2Al+
4、2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2，AlCl3+4NaOH3NaCl+NaAlO2+2H2O化学方程式中的NaAlO2称为偏铝酸钠，在溶液中电离成Na+和AlO2（偏铝酸根离子）拉曼光谱表明溶液中不存在AlO2离子，实际存在Al（OH）4离子0.2mol/L NaAl（OH）4溶液200mL与0.2mol/L H2SO4溶液250mL混合，完全反应后，溶液中Al3+与SO42离子的物质的量之比约为（）A2：5B1：2C4：5D2：39（3分）某学生设计四种制备气体的方案：钠与水反应制取H2；大理石和稀H2SO4反应制取CO2；锌粒和稀H2SO4反应制取H2不宜采用的方法是（）ABCD1
5、0（3分）2.3g钠放入97.7g水中，所得溶液的质量分数是（）A等于2.3%B大于2.3%C等于4%D大于4%11（3分）（2011秋天山区校级期末）将一小块钠投入盛有5mL澄清石灰水的试管中，不可能产生的是（）A钠熔成小球并在液面游动B有气体产生C试管底部有银白色物质产生D溶液变浑浊二、解答题（共3小题，满分0分）12某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H2体积，设计了如图装置进行实验（固定装置省略）（1）实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？（2）反应开始后，试管中能观察到的现象是（3）己知有关物质的密度（K）：0.86g/cm3、 （Na）：0.97g/cm3、（煤油）：0.8g/
6、cm3已知金属钾与水也能反应，且反应更剧烈，化学反应方程式为：2K+2H2O2KOH+H2现在如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用的时间比钠反应完所用的时间（填“长”或“短”），其原因是13铁路的提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2；及时去除鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖（1）过氧化物都能杀菌消毒的性质，金属的过氧化物能与H2O反应产生O2，如：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，Na2O2和CaO2根据以上介绍，可以判定运输鲜活水产品时应选择物质放入水中
7、，理由是（2）写出过氧化钙与水反应的化学方程式（3）一养鱼爱好者欲测定所用的过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做如下实验：称取样品2.0g，加入到足量的水中，生成了224mL氧气（氧气的密度为1.43g/L）试计算所用样品中过氧化钙的质量分数（相对原子质量：H1，O16，Ca40）141995年3月东京地铁发生了震惊世界的沙林毒气事件毒气是通过呼吸道等途径进入人体引起死亡的，因此，在毒气现场必须穿戴防护衣和防毒面具有一种生氧防毒面具，它由面罩、生氧罐、呼气管和吸气管等组成使用时，人体呼出的气体经呼气管进入生氧罐，干燥后，二氧化碳与罐中的过氧化钠（Na2O2）反应，产生氧气和碳酸钠，氧气沿吸气管
8、进入面罩请在框内画出上述防毒面具的工作原理图，并写出产生氧气的化学方程式工作原理图：化学方程式：2014-2015学年山西省运城中学高一（上）单元测试卷 （ 第3章 金属及其化合物）参考答案与试题解析一、选择题（共11小题，每小题3分，满分33分）1（3分）钠应用于电光源上是由于（）A高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强B钠很软C钠是一种电的良导体D钠燃烧发出黄色火焰考点：钠的物理性质；钠的化学性质 分析：依据金属钠的黄光射程远，透雾能力强的性质解答解答：解：高压钠灯发出的光为黄色，黄色光的射程远，透雾能力强，对道路平面的照明度比高压水银灯高几倍，故将钠应用于电光源上，故选：A点评：本题考查了钠
9、的性质和用途，明确钠的性质是解题关键，题目难度不大2（3分）（2010春金家庄区校级期中）下列说法正确的是（）水银不是银干冰不是冰铅笔不含铅金刚石不含金ABCD考点：电子式、化学式或化学符号及名称的综合 专题：化学用语专题分析：根据化学物质的俗称或化学名称与物质的组成之间的关系判断，水银为Hg，干冰为CO2，铅笔的主要成分为石墨，金刚石的主要成分为C解答：解：水银为Hg，不是Ag，故正确；干冰为CO2，冰为水，二者不同，故正确；铅笔的主要成分为石墨，不是铅，故正确；金刚石的主要成分为C，不是金，故正确故选D点评：本题考查物质的组成和名称，题目难度不大，主要相关基础知识的积累，把握物质的组成和常
10、用名称之间的关系3（3分）（2010春金家庄区校级期中）下列具有特殊性能的材料中，全部由非金属元素形成的化合物是（）A透明陶瓷材料硒化锌B氧化铝陶瓷（人造刚玉）C超硬物质氮化硅陶瓷D超导材料K3C60考点：无机非金属材料；金属和非金属 专题：碳族元素分析：根据具有特殊性能的材料中是否含有金属判断即可解答：解：A、锌是金属元素，所以透明陶瓷材料硒化锌不是全部由非金属元素形成的化合物，故A错误B、铝是金属元素，所以氧化铝陶瓷不是全部由非金属元素形成的化合物，故B错误C、氮和硅都是非金属元素，所以超硬物质氮化硅陶瓷是全部由非金属元素形成的化合物，故C正确D、钾是金属元素，所以超导材料K3C60不是全
11、部由非金属元素形成的化合物，故D错误故选C点评：本题考查了金属和非金属的判断，难度不大，注意基础知识的积累4（3分）下列物质中不能用化合的方法制得的得（）SiO2 H2SiO3 Na2O2 FeCl2 FeCl3CaSiO3ABCD和考点：硅和二氧化硅；钠的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物 专题：元素及其化合物分析：化合反应指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应；硅与氧气反应；硅酸不能通过化合反应得到；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠；铁和氯化铁反应生成的是氯化亚铁；铁和氯气反应生成氯化铁；氧化钙与二氧化硅高温化合生成硅酸钙解答：解：化合反应的概念是由两种或两种以上的物质生成一种新物质硅与
12、氧气反应，反应方程式为：Si+O2SiO2，故不符合；氧化硅和水不反应，所以硅酸不能通过化合反应得到，故符合；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，：2Na+O2Na2O2，故不符合；铁和氯化铁溶液反应生成的是氯化亚铁，方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2，故不符合；铁和氯气反应生成氯化铁，2Fe+3Cl2=2FeCl3，故不符合；氧化钙与二氧化硅高温化合生成硅酸钙，方程式为CaO+SiO2CaSiO3，故不符合；故选C点评：本题考查铁的化合物、硅酸制备制备反应、铁的氯化物的制取反应，考查了化合反应的概念，难度中等5（3分）2002年12月31日，世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营磁悬浮的核心
13、技术是利用超导体的反磁性以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox现欲合成0.5mol此高温超导物质，理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量（mol）分别是（）A0.50、0.50、0.50B0.50、1.0、1.5C0.25、1.0、1.5D1.0、0.25、0.17考点：物质的量的相关计算；化学方程式的有关计算 分析：根据原子守恒计算需要需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量解答：解：合成0.5mol YBa2Cu3Ox，由Y原子守恒有n（Y2O3）=n（YBa2Cu3Ox）=0.5mol=0.25mol，根据Ba原子守恒有n（B
14、aCO3）=2n（YBa2Cu3Ox）=0.5mol2=1mol，根据Cu原子守恒有n（CuO）=3n（YBa2Cu3Ox）=0.5mol3=1.5mol，故选C点评：本题考查物质的量的有关计算，难度不大，不需要对过程进行理解，利用原子守恒进行计算6（3分）（2012秋牡丹江期末）a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种已知：（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体；（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；（3）c与强碱反应放出气体；（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化由此可判断a、b、c、d、e依次为（）AFe、Cu、Al、Ag、MgBAl、Cu、Mg、Ag、FeCMg、
15、Cu、Al、Ag、FeDMg、Ag、Al、Cu、Fe考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 分析：排在氢前面的金属能和酸反应产生氢气，活泼的金属能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，铝和强碱反应放氢气，铁和铝在冷浓硫酸中发生钝化解答：解：a、c均能与稀硫酸反应放出气体，说明a、c排在氢前面，c与强碱反应放出气体，c为铝，所以a为镁，c、e在冷浓硫酸中发生钝化，所以e为铁，b与d的硝酸盐反应，置换出单质d，说明b排在d的前面，即b为Cu，d为Ag故选C点评：本题考查了金属活动性顺序及其应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行7（3分）（2013德州模拟）向明矾KAl（SO4）2溶
16、液中滴入氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，铝元素的存在形式是（）A一部分为Al（OH）3，一部分为Al3+B一部分为Al（OH）3，一部分为Al（OH）4C全部是Al（OH）3D全部为Al（OH）4考点：离子反应的概念；离子方程式的有关计算 专题：离子反应专题分析：向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，发生KAl（SO4）2+2Ba（OH）22BaSO4+KAlO2+2H2O，以此来解答解答：解：向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，1molKAl（SO4）2需要消耗2molBa（OH）2，则发生KAl（SO4）2+2Ba（OH）22BaSO4+
17、KAl（OH）4，显然铝元素几乎全部以Al（OH）4形式存在于溶液中，故选D点评：本题考查离子反应，明确硫酸根离子完全沉淀时消耗的氢氧化钡的量是解答本题的关键，题目难度不大8（3分）以前用的教材中有这类的反应：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2，AlCl3+4NaOH3NaCl+NaAlO2+2H2O化学方程式中的NaAlO2称为偏铝酸钠，在溶液中电离成Na+和AlO2（偏铝酸根离子）拉曼光谱表明溶液中不存在AlO2离子，实际存在Al（OH）4离子0.2mol/L NaAl（OH）4溶液200mL与0.2mol/L H2SO4溶液250mL混合，完全反应后，溶液中Al3+与SO
18、42离子的物质的量之比约为（）A2：5B1：2C4：5D2：3考点：化学方程式的有关计算；化学史 分析：根据n=cV计算nAl（OH）4 、n（H+）=0.1mol，然后根据Al（OH）4+H+Al（OH）3+H2O、Al（OH）3+3H+Al3+3H2O计算溶液中Al3+与SO42离子的物质的量之比解答：解：nAl（OH）4 =0.2L0.2mol/L=0.04mol，n（H2SO4）=0.25L0.2mol/L=0.05mol，则n（H+）=0.1mol，Al（OH）4+H+Al（OH）3+H2O，0.04mol 0.04mol 0.04molAl（OH）4反应完毕，剩余氢离子为0.1mo
19、l0.04mol=0.06mol，生成氢氧化铝为0.04mol，Al（OH）3+3H+Al3+3H2O0.02mol 0.06mol则上述反应中氢离子不足，故生成铝离子为0.06mol=0.02mol，故溶液中Al3+与SO42离子的物质的量之比约为0.02mol：0.05mol=2：5，故选A点评：本题考查化学方程式有关计算，可以将Al（OH）4“还原”为熟知的AlO2离子进行解答，侧重考查知识迁移的能力，难度不大9（3分）某学生设计四种制备气体的方案：钠与水反应制取H2；大理石和稀H2SO4反应制取CO2；锌粒和稀H2SO4反应制取H2不宜采用的方法是（）ABCD考点：化学实验方案的评价
20、专题：实验评价题分析：钠与水反应生成NaOH和氢气；大理石与硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶，包裹在碳酸钙的表面；Zn与硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答：解：钠与水反应生成NaOH和氢气，可选择固体与液体反应装置制备氢气，故正确；大理石与硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶，包裹在碳酸钙的表面，阻止反应的发生，不能制备二氧化碳，故错误；Zn与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可选择固体与液体反应装置制备氢气，故正确；故选B点评：本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握制备原理、实验基本技能为解答的关键，侧重气体的制备及分析与实验能力的考查，题目难度不大10（3分）2.3g钠放入97.7g水中，所得溶液的质量分
21、数是（）A等于2.3%B大于2.3%C等于4%D大于4%考点：钠的化学性质 分析：根据钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的方程式算出反应后溶质氢氧化钠的质量，再算出氢气质量，再计算出溶液质量，根据计算公式再算出所得溶液的质量分数解答：解：设2.3克金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为X，生成氢气质量为Y，2Na+2H2O2NaOH+H246 80 22.3g X Y=解得X=4g；Y=0.1g，反应后所得溶液的质量分数：100%4.004%，大于4%故选：D点评：本题主要考查化学方程式的计算和溶液中溶质的质量分数的计算方法及应用，并能灵活应用于解题11（3分）（2011秋天山区校级期末）将一小块钠投入
22、盛有5mL澄清石灰水的试管中，不可能产生的是（）A钠熔成小球并在液面游动B有气体产生C试管底部有银白色物质产生D溶液变浑浊考点：钠的化学性质 专题：几种重要的金属及其化合物分析：钠的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，随着反应的进行水的量减少，氢氧化钙溶液成为过饱和溶液，溶液中析出部分氢氧化钙，因为有氢氧化钠的存在，抑制氢氧化钙的溶解，由此分析解答解答：解：A钠的密度小于水的密度，所以会浮在水面上，钠和水反应放出大量的热，且钠的熔点较低，使钠熔成小球，钠和水反应生成的氢气使小球到处游动，故A不选；B钠和水反应生成氢气，所以有气体生成，
23、故B不选；C钙的活泼性大于钠，且钠、钙都易和水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，则看不到有金属钙生成，故C选；D氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，钠和水反应放热，有部分溶质析出而导致溶液成悬浊液，所以看到溶液变浑浊，故D不选；故选C点评：本题考查了钠的性质，根据钠的物理性质和化学性质分析钠和水反应现象，注意钠和饱和氢氧化钙溶液反应现象，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，为易错点题目难度不大二、解答题（共3小题，满分0分）12某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H2体积，设计了如图装置进行实验（固定装置省略）（1）实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？按住橡皮塞，将大头针向上拔出（2
24、）反应开始后，试管中能观察到的现象是钠在煤油的表面与水和煤油接触的界面处反应，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动，最后钠块消失（3）己知有关物质的密度（K）：0.86g/cm3、 （Na）：0.97g/cm3、（煤油）：0.8g/cm3已知金属钾与水也能反应，且反应更剧烈，化学反应方程式为：2K+2H2O2KOH+H2现在如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用的时间比钠反应完所用的时间长（填“长”或“短”），其原因是钾的密度比钠小、产生少量气体即可使钾上浮进入煤油中（每次反应的量少）、钾的密度与煤油接近，在煤油中滞留时间长考点：实验装置综合 专题：实验设计题分析：（1）钠的密度比
25、煤油大，如使钠与水接触反应，应使钠和大头针脱离；（2）钠和没有不反应，密度比煤油大，比水小，结合钠和水反应的性质判断；（3）钾的密度比钠小，与煤油相接近，易与水脱离而停止反应解答：解：（1）要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出，故答案为：按住橡皮塞，将大头针向上拔出；（2）金属钠和水反应的现象是钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动，最后钠块消失，故答案为：钠在煤油的表面与水和煤油接触的界面处反应，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动，最后钠块消失；（3）钾的密度比金属钠的小，钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密
26、度相近，在煤油中滞留时间长，导致反应时间长，故答案为：长；钾的密度比钠小、产生少量气体即可使钾上浮进入煤油中（每次反应的量少）、钾的密度与煤油接近，在煤油中滞留时间长点评：本题考查钠、钾与水反应的设计，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意把握物质的性质以及反应原理，难度不大13铁路的提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2；及时去除鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖（1）过氧化物都能杀菌消毒的性质，金属的过氧化物能与H2O反应产生O2，如：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2现有两种在水中能起供氧灭菌作用
27、的物质，Na2O2和CaO2根据以上介绍，可以判定运输鲜活水产品时应选择CaO2物质放入水中，理由是Na2O2与水反应剧烈，生成NaOH，溶液碱性太强，不利于鲜鱼存活，而CaO2在水中溶解缓慢，供O2时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜鱼存活（2）写出过氧化钙与水反应的化学方程式2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2（3）一养鱼爱好者欲测定所用的过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做如下实验：称取样品2.0g，加入到足量的水中，生成了224mL氧气（氧气的密度为1.43g/L）试计算所用样品中过氧化钙的质量分数（相对原子质量：H1，O16，Ca40）考点：化学方程式的有关计算 专题：计算题；元素
28、及其化合物分析：（1）Na2O2与CaO2相比，与水反应快，供O2时间短；产物NaOH比Ca（OH）2溶解度大，溶液碱性强，不利于鲜鱼存活；（2）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙与氧气；（3）根据m=V计算氧气的质量，根据方程式计算过氧化钙的质量，进而计算样品中过氧化钙的质量分数解答：提示：Na2O2与CaO2相比，与水反应快，供O2时间短；产物NaOH比Ca（OH）2溶解度大，溶液碱性强，不利于鲜鱼存活解：（1）Na2O2与水反应剧烈，生成NaOH，溶液碱性太强，不利于鲜鱼存活，而CaO2在水中溶解缓慢，供O2时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜鱼存活，故选CaO2，故答案为：CaO2；Na2O2与水
29、反应剧烈，生成NaOH，溶液碱性太强，不利于鲜鱼存活，而CaO2在水中溶解缓慢，供O2时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜鱼存活；（2）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙与氧气，化学反应方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2，故答案为：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2；（3）生成氧气的质量为：0.224L1.43g/L=0.32g设样品中CaO2的质量为x，则：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2272 32x 0.32g所以=，解得x=1.44g所以样品中CaO2的质量分数为：（1.44g2g）100%=72%，答：样品中CaO2的质量分数为72%点评：本题考查化学方
30、程式有关计算，关键是类比过氧化钠的性质进行分析解答，难度不大141995年3月东京地铁发生了震惊世界的沙林毒气事件毒气是通过呼吸道等途径进入人体引起死亡的，因此，在毒气现场必须穿戴防护衣和防毒面具有一种生氧防毒面具，它由面罩、生氧罐、呼气管和吸气管等组成使用时，人体呼出的气体经呼气管进入生氧罐，干燥后，二氧化碳与罐中的过氧化钠（Na2O2）反应，产生氧气和碳酸钠，氧气沿吸气管进入面罩请在框内画出上述防毒面具的工作原理图，并写出产生氧气的化学方程式工作原理图：化学方程式：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2考点：实验装置综合 专题：实验设计题分析：二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，该反应用于呼吸面具时，人体呼出的二氧化碳和过氧化钠反应生成过氧化钠，氧气沿吸气管进入面罩，可达到防毒的目的，以此解答该题解答：解：二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，该反应用于呼吸面具时，人体呼出的二氧化碳和过氧化钠反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，氧气沿吸气管进入面罩，可达到防毒的目的，工作原理图为，故答案为：；2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2点评：本题考查过氧化钠的性质，为高频考点，侧重于化学与生活的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度不大