金属及其化合物
可能需要利用的相对原子质量：H:1 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 Si:28 Cl:35.5 Fe:56
一、单项选择题（本题包括8小题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1．用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况）（ C）
A．O2和H2的混合气体 B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L气体
2．下列物质的保存方法正确的是（C ）
①少量金属钠保存在冷水中 ②浓硝酸盛放在无色试剂瓶中
③少量金属钾保存在煤油中 ④氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中
⑤氯水存放在带玻璃塞的无色细口瓶中 ⑥碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中
A．②③④ B．③④⑥ C．③④ D．①③④
3． 取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是（ D）
A．H2 B．CO C．CH3OH D．C2H5OH
4．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ D）
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2 粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
5．将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（A ）
A．3摩/升HCl B．4摩/升HNO3 C．8摩/升NaOH D．18摩升H2SO4
6．冶金工业上常用电解熔融MgCl2而不用电解MgO的方法制取镁，其原因是（ C）
A．熔融的MgO不导电 B．MgO分子间作用力很大
C．MgO熔点高 D．MgO属原子晶体
7．某无色溶液中加入氢氧化铝，氢氧化铝迅速溶解，则该溶液中一定能够大量共存的离子组是（A ）
A．K+、Ba2+、NO3－、Cl－ B．Na+、NH4+、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、SO32－、NO3－? D．Na+、K+、MnO4－、Br－
8．下列四组溶液，不论如何滴加，反应现象一定相同的是（ A）
A．NaOH和CuSO4 B．NH3·H2O与硝酸银
C．NaOH与AlCl3 D．NaAlO2与HCl
二、不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分）
9．下列离子方程式正确的是（B ）
A．少量金属钠投入水中：Na＋2H2O＝Na+＋2OH－＋H2↑
B．60 mL 1 mol·L—1纯碱溶液与20 mL 2 mol·L—1胆矾溶液混合（无气体放出）：
3CO32－＋2Cu2+＋2H2O＝2HCO3－＋Cu2(OH)2CO3↓
C．向H2O中投入少量Na218O2固体：2H2O＋218O22－＝418OH－＋O2↑
D．向碳酸氢钙(aq)中加入少量氢氧化钾(aq)：Ca2+＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO32－
10．在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1 mol/L的H2SO4溶液，下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是（A ）
A B
C D
11．某溶液中含三种离子，加入过量氨水有沉淀生成，过滤后滤液中加过量盐酸，又有沉淀生成，再过滤，滤液中加入过量Na2CO3溶液，仍有沉淀生成，原溶液中含有的离子可能是（AD） A．Ag+、Fe2+、Ca2+? B．Al3+、Mg2+、Ba2+???
C．Ca2+、Fe2+、Ba2+ D．Ag+、Mg2+、Ba2+
12．向1.00 L0.3mol / L 的NaOH 溶液中缓慢通入0.2molCO2气体，使其完全反应，对反应后的溶液，下列判断正确的是（ BD）
A．溶质只有Na2CO3 B．c(HCO3－)＞c(CO32－)
C．c(OH－)＞c(HCO3－) D．c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(OH－)
13．将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V1L。向溶液中逐滴加入浓度为amol·L-1的HCl溶液，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加HCl溶液体积为V2L。将溶液蒸干灼烧得固体w2g。下列关系式中不正确的是（A ）
A．35.5aV2＝w2－w1 B．23n(Na)＋27n(Al)＝w1
C．n(Na)＋3n(Al)＝2V1/22.4 D．58.5n(Na)＋51n(Al)＝w2
14．在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混和溶液中，如果c(SO42－)等于0.2mol/L，当加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原和物中K＋的物质的浓度为（B ）
A．0.2mol/L??? B．0.25mol/L??? C．0.45mol/L??? D．0.225mol/L
三、（本题包括1小题，共18分）
15．（18分）铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【方案一】
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是 。
〖实验步骤〗
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V ≥ 。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【方案二】
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积。
〖问题讨论〗
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因 。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是 。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸 滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是 。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为__________mL。
答案、(18分)
【方案一】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）（1）97mL（2分）（2）偏高（1分）
【方案二】（1）①EDG（2分）
②锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大（2分）③ACD（3分）
（2）①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。（4分） ②V1－V2 （2分）
四、（本题包括3小题，共34分）
16．（10分）图为一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答：
(1) A点时已参加反应的AlCl3和 NaOH的物质的
量之比为1比 。
(2) OA段曲线所表示的反应的离子方程式是
___________________。AB段曲线所表示的反应的离子方程式是___________________。
(3) B处溶液中存在的浓度最大的离子是 （填离子符号）。向B处生成的溶液中通入二氧化碳，可见到的现象是 。
(3) 向含有0.1mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5mol·L－1NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有有刺激性气味的气体逸出；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。请在右图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。
答案、（10分）(1) 3（1分）；
(2) Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓（2分）；Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O（2分）；
(3) Na+（1分）；生成白色沉淀（1分）。
(4) （3分）
17．（12分）；图中字母所代表的物质均为中学化学常见物质。其中A是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料；常温下C、D、H为气体单质。单质E、M、N为金属，N是地壳中含量最大的金属元素。Y是红褐色沉淀。这些物质在一定条件下存在如下转化 关系，其中有些反应物或生成物已经略去。试回答下列问题：
(1) 工业上，在电解A溶液的设备中将阴极区和阳极区用 隔开。
(2) Z→L反应的名称是 ，K的电子式为 。
(3) 写出B→F的离子方程式 。
(4) 写出K与CO2反应的化学方程式 。
(5) Y与NaClO和B混合溶液作用，是制备绿色水处理剂(Na2MO4)的一种方法，请写出有关反应的离子方程式 。
答案、(12分) (1)阳离子交换膜（2分）；
(2)（4分）；铝热反应， （2分）；
（2分）；
（2分）；
18．（12分）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是________。
(2) 进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7~8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表）Ca(OH)2不能过量，
若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解、 沉淀。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
(3) 从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入_________ (填入物质的化学式)，然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。
(4) 物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是______________(填写物质化学式)。
(5) 现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：①样品称量 ②高温分解 ③______________________________
④_____________________________ ⑤MgO称量
(6) 18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a＝_________、b＝_________、c＝_________。
答案、(12分)(1)Fe3+ Al3+；(2)Al(OH) 3、Mg(OH)2；(3)NaOH，过滤、洗涤、灼烧；
(4)CO2；(5)③测出CO2的质量；④测出水蒸汽的质量；（6）3、1、3。
五、（本题包括2小题，共20分）
19．（10分）某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后，进行如下实验：
（1）在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是（填化学式）_________。
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如右图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________（mL）。（设实验在标准状况下进行）
（3）打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止。针筒中收集到气体折算成标准状况下的体积为VmL（滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计）。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，且没有利用化学方程式进行计算，就列出了如下算式：x＋y＝VmL/22400mL·mol—1，他们依据的原理是_________。根据相似原理，请完成下列算式：2x＋y＝__________。由上述两算式，该科研小组通过计算，得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
答案、（10分）（1）Na2CO3（2分）（2）（3分）
（3）原子守恒（2分）×2（3分）
20．（10分）平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐，其中氢元素的质量分数为0.040。取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g。试通过计算推测该碱式盐的化学式。
答案、（10分）n(CO32－)=0.005mol（2分），n(OH－)=0.08mol（2分），
n[Mg(OH)2]＝=0.03mol（2分），n(Al3＋)=001mol（2分），
碱式盐中含有结晶水（1分），碱式盐的化学式为：Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O（1分）。
15、【方案一】 ；
（1） ；（2） 。
【方案二】（1）① ；
② ；
③ ；
（2）①
；
② 。
16、（1） ；
（2） ， ；
（3） ， ；
（4）
17、（1） ；
（2） ， ；
（3） ；
（4） ；
（5） 。
18、（1） ；
（2） ， ；
（3） ， ；
（4） ；
（5） ， ；
（6）a＝_________、b＝_________、c＝_________。
19、（1） ；
（2） ；
（3） ， ；
20、
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