高中化學人教版第三章金屬及其化合物 單元達標檢測(三)

章末達標檢測(三)(滿分100分，時間90分鐘)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分；每小題只有一個答案符合題目要求)1．看到索契冬奧會上綻放的美麗焰火，很容易聯(lián)想到化學中的焰色反應(yīng)，下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說法中不正確的是()A．焰色反應(yīng)是金屬元素在灼燒時火焰所呈現(xiàn)的顏色B．并不是所有的金屬元素都存在焰色反應(yīng)C．K2CO3在酒精燈上灼燒時能直接觀察到紫色火焰D．應(yīng)該用稀鹽酸清洗做過焰色反應(yīng)實驗的鉑絲解析：在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時，應(yīng)透過藍色鈷玻璃才能觀察到紫色火焰。答案：C2．下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是()A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用解析：普通鋼的含碳量比生鐵要低，而合金鋼是在普通鋼中摻入其他金屬，故其含碳量比普通鋼更低。答案：B3．類推的思維方法在化學學習與研究中有時會產(chǎn)生錯誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗，才能決定其正確與否，下列幾種類推結(jié)論中，錯誤的是()①鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；所有金屬與水反應(yīng)都生成堿和H2②鐵露置在空氣中一段時間后就會生銹；性質(zhì)更活潑的鋁不能穩(wěn)定存在于空氣中③化合物NaCl的焰色為黃色；Na2CO3的焰色也為黃色④密度為g/cm3與密度為g/cm3的NaCl溶液等體積混合，所得NaCl溶液的密度介于g/cm3與g/cm3之間；Na－K合金的熔點應(yīng)介于Na和K熔點之間A．①② B．①④C．①②③④ D．①②④解析：只有活潑金屬如K、Ca、Na等才能與水反應(yīng)生成堿和H2，①錯誤；鋁能在空氣中形成一層致密的氧化物薄膜，保護內(nèi)層金屬，故能在空氣中穩(wěn)定存在，②錯誤；鈉的單質(zhì)及其化合物的焰色均為黃色，③正確；合金的熔點低于其成分金屬，④錯誤，故選D。答案：D4．(2023·山西太原五中期末)過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下，二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28g，反應(yīng)中有關(guān)物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()二氧化碳碳酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1mol2NABL1molC106g1molD106g2NA解析：設(shè)二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)，當固體質(zhì)量增加28g時，參與反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量為x，生成碳酸鈉的物質(zhì)的量為y。2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2△m2mol2mol56gxy28g解得：x＝1moly＝1mol碳酸鈉的質(zhì)量＝1mol×106g/mol＝106g，因常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)，1mol二氧化碳的體積>L；由化學方程式可知，1mol二氧化碳參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，即有NA個電子轉(zhuǎn)移，由此可知上表中C正確。答案：C5．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A．鹽酸 B．燒堿溶液C．氨水 D．KSCN溶液解析：將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaCl溶液；生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2溶液；生成紅褐色沉淀的是FeCl3溶液；生成白色沉淀不溶解的是MgCl2溶液；生成白色沉淀又溶解的是AlCl3溶液。氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。答案：B6．(2023·安徽郎溪中學月考)現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反應(yīng)的雜質(zhì))，用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，其中正確的是()解析：CO2能溶于水、能與Na2CO3溶液反應(yīng)，故應(yīng)用排飽和NaHCO3溶液的方法測量產(chǎn)生CO2的體積，且排水時導管應(yīng)短進長出。答案：C7．已知A是一種金屬單質(zhì)，B呈淡黃色，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示，則C的以下性質(zhì)錯誤的是()A．溶液呈堿性B．與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀C．與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體D．受熱易分解解析：A是金屬，則B是淡黃色的金屬氧化物，即B為Na2O2，依次可推知A為Na、C為Na2CO3、D為NaOH；Na2CO3溶液呈堿性，A項正確；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，B項正確；Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，C項正確；Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱不分解，D錯誤。答案：D8．下表中對離子方程式書寫的評價正確的是()選項化學反應(yīng)與離子方程式評價A將銅屑加入含F(xiàn)e3＋的溶液中：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋正確BNa2O2與H2O反應(yīng)：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑錯誤，氧元素不守恒CNaOH溶液與氧化鋁反應(yīng)：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O錯誤，產(chǎn)物應(yīng)該是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓正確解析：A應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；B應(yīng)為2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C項離子方程式正確；D項一水合氨不能拆寫成離子形式。答案：B9．將質(zhì)量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分別投入足量的稀HCl中，則這些金屬與酸反應(yīng)生成H2的體積由大到小排列順序是()A．Zn>Fe>Na>Mg>Al B．Al>Mg>Na>Fe>ZnC．Na>Mg>Al>Fe>Zn D．Fe>Zn>Mg>Al>Na解析：同等價態(tài)的金屬與酸反應(yīng)，置換出H2的多少與其物質(zhì)的量多少有關(guān)，n＝eq\f(m,M)，物質(zhì)的量大，置換出的H2多，當質(zhì)量相等時物質(zhì)的量越大，則其M越小，則可假設(shè)M(Al)＝27g·mol－1×eq\f(2,3)＝18g·mol－1，M(Na)＝23g·mol－1×2＝46g·mol－1，從而可知B項正確。答案：B10．鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物，加入過量鹽酸充分反應(yīng)，過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液，過濾，此時濾液中存在的離子可能有()A．AlOeq\o\al(－,2) B．Cu2＋C．Al3＋ D．Mg2＋解析：有關(guān)反應(yīng)的流程可表示如下：所以，最后濾液中存在的離子有四種，本題中選A。答案：A11．某同學對未知物A鹽的水溶液進行了鑒定，實驗過程及現(xiàn)象如圖所示：已知硝酸能將Fe2＋氧化為Fe3＋。現(xiàn)對A、B、C、D做出的如下推斷中，不正確的是()A．鹽A一定是FeCl3B．白色沉淀B是AgClC．濾液C中一定含F(xiàn)e3＋D．無法確定A中是否含有Fe2＋解析：生成白色沉淀證明A中含Cl－，B為AgCl，A與酸化的AgNO3溶液反應(yīng)生成C，C遇KSCN生成D紅色溶液，C中一定含F(xiàn)e3＋，A中也可能含F(xiàn)e2＋。因為A中加入了硝酸酸化的硝酸銀溶液，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。答案：A12．下列實驗現(xiàn)象描述正確的是()選項實驗現(xiàn)象A向飽和Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體無明顯現(xiàn)象B在酒精燈上加熱鋁箔鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁滴落下來C向久置于空氣中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液立刻產(chǎn)生大量白色沉淀D加熱放在坩堝中的小塊鈉鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時火焰為黃色，燃燒后生成淡黃色固體解析：向飽和Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，因溶劑H2O減少，溶質(zhì)NaHCO3比Na2CO3質(zhì)量大而且溶解度反而減小，出現(xiàn)晶體析出，A不正確；在酒精燈上加熱鋁箔，表面形成的氧化膜袋兜住內(nèi)部熔化的鋁液而不會滴落，B不正確；向久置于空氣中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，因生成的Fe(OH)2迅速被氧化而變紅褐色，C不正確。答案：D13．下列圖象表示Al3＋與AlOeq\o\al(－,2)物質(zhì)的量變化的曲線，實線表示Al3＋，虛線表示AlOeq\o\al(－,2)，其中正確的是()解析：根據(jù)反應(yīng)Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O中消耗OH－的關(guān)系可知圖象B正確；由AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O知C、D錯誤。答案：B14．將一定質(zhì)量的鋅片放入500mLCuSO4溶液中，二者恰好完全反應(yīng)，待充分反應(yīng)后取出鋅片，洗凈后稱量，發(fā)現(xiàn)鋅片比原來減輕了g，則該CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為()A．mol·L－1 B．1mol·L－1C．mol·L－1 D．2mol·L－1解析：Zn與CuSO4溶液反應(yīng)時，置換出來的Cu附著在鋅片上。Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuΔm1mol1gn(Cu2＋)geq\f(1mol,nCu2＋)＝eq\f(1g,g)，解得n(Cu2＋)＝mol，所以c(CuSO4)＝eq\fmol,L)＝1mol·L－1。答案：B15．將gNa和gAl同時加入足量的水中充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液稀釋定容為500mL。下列說法不正確的是()A．所得溶液中陽離子和陰離子的物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)中消耗的水的質(zhì)量是加入的Al的質(zhì)量的2倍C．所得溶液中AlOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量濃度為mol/LD．反應(yīng)中放出的氣體在標準狀況下的體積為L解析：有關(guān)反應(yīng)方程式如下：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2×23g2×18g2molL4．6gm1(H2O)n(NaOH)V1(H2)則解得：m1(H2O)＝g，n(NaOH)＝mol，V1(H2)＝2．24L2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g2×18g2mol3×L2．7gm2(H2O)n(NaAlO2)V2(H2)因最終得到molNaOH和molNaAlO2，A正確；共消耗H2O的質(zhì)量為g，B正確；c(AlOeq\o\al(－,2))＝eq\fmol,L)＝mol/L，C正確；在標準狀況下共產(chǎn)生H2L，D不正確。答案：D二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16．(10分)鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，很難完整地觀察到反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。有人用如右圖裝置進行實驗改進：先在試管內(nèi)新制備的硫酸亞鐵溶液上面覆蓋一薄層汽油，然后將試管放入燒杯中，待試管內(nèi)汽油層消失后，往試管內(nèi)投入一小粒鈉并迅速塞上帶導管的單孔塞。(1)實驗中汽油的作用是________________________________________________________________________。(2)加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出，溶液中有______色沉淀生成。(3)如果往試管中加入汽油后即投入鈉粒，可能發(fā)生爆炸，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：要制備Fe(OH)2必須防止氧化，主要措施有：①趕盡空氣以便在惰性或還原性氣體氣氛下反應(yīng)；②隔絕空氣，如用苯、汽油、煤油覆蓋在液面上；③采用新制備的亞鐵鹽溶液，溶解亞鐵鹽時要先將蒸餾水煮沸除去氧氣；④向亞鐵鹽溶液中滴加堿溶液時，將膠頭滴管的尖嘴插入亞鐵鹽溶液中，使Fe(OH)2生成于溶氧氣較少的部位。答案：(1)加熱時汽油揮發(fā)，驅(qū)趕走試管中的空氣(2)白(3)反應(yīng)放熱，使汽油、H2與空氣中的O2的混合氣體發(fā)生爆炸(4)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑、Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓17．(12分)某混合物甲中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實現(xiàn)如下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：請回答下列問題：(1)寫出A、B、D的化學式：A________、B________、D________。(2)試劑a最好選用________(選填A、B、C、D)。A．NaOH溶液 B．稀鹽酸C．二氧化碳 D．氨水(3)寫出反應(yīng)①的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)固體E可以作為復合性的化學肥料，E中所含物質(zhì)的化學式為______________________。解析：根據(jù)已知信息中甲的成分，可以推斷B為氧化鋁，因此反應(yīng)②是通過電解而得到D(氧氣)和A(單質(zhì)鋁)。甲加入水得到的溶液為明礬溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SOeq\o\al(2－,4)，甲加入水得到的沉淀為氧化鋁、氧化鐵的混合物，再加入氫氧化鈉，則氧化鋁溶解，再通入二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀。試劑a應(yīng)該為氨水，如果加入的試劑a是氫氧化鈉，則加入的量不好把握，由此可推知E為硫酸鉀、硫酸銨的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)K2SO4、(NH4)2SO418．(10分)某同學為了檢驗家中的一瓶補鐵藥(成分為FeSO4)是否變質(zhì)，查閱了有關(guān)資料，得知Fe2＋能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色，并結(jié)合已學的知識設(shè)計了如下實驗：將藥片除去糖衣研細后，溶解過濾，取濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液，在另一支試管中滴入KSCN溶液。請你填出該同學實驗中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時應(yīng)得出的結(jié)論：(1)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不變紅，結(jié)論是________________________________________________________________________。(2)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后不褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是________________________________________________________________________。(3)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是________________________________________________________________________。(4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進行驗證，為什么？試進行解釋：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：加KMnO4溶液只要褪色就說明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3＋，所以前三問的答案很容易得出。第(4)問中的原因可歸結(jié)為兩條：一是KMnO4溶液呈紫色，影響觀察Fe(SCN)3的紅色；二是KSCN具有較強的還原性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2＋的檢驗。答案：(1)沒有被氧化(2)完全被氧化(3)部分被氧化(4)不能。KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗19．(10分)紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，有氫氣生成，現(xiàn)用如圖所示裝置進行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實驗，并用簡單的方法收集、檢驗生成的氫氣。請回答下列問題：(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品可以是________或________(填化學式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端與g導管相連接。(3)在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自行選擇)。(4)怎樣用簡單的方法檢驗收集到的氣體是氫氣，簡述實驗操作步驟和現(xiàn)象：________________________________________________________________________。解析：本題以氫氣的干燥、收集、檢驗為載體，綜合考查同學們對實驗基本操作、儀器使用的掌握程度及實驗的設(shè)計能力?？紤]到H2的密度比空氣的小，因此可采用向下排空氣法收集，檢驗H2可采用“爆鳴”實驗。答案：(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2(2)CaCl2CaO(或NaOH等固體干燥劑)n(3)(4)用拇指堵住試管口，試管口靠近酒精燈火焰，松開