化學人教版必修1訓練第三章金屬及其化合物測評

第三章測評(時間:90分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H—1C—12O—16Na—23一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有1個選項符合題意)1.我國科學家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機升入太空,開始了探索宇宙中是否存在“反物質”和“暗物質”的研究工作。根據(jù)所學的知識推測制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是()A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe解析Fe3O4具有磁性,又稱為磁性氧化鐵。答案C2.“分類”是一種思想方法,在化學發(fā)展中起到了重要的作用。下列說法正確的是()A.Na2O和Na2O2均能與H2O反應生成NaOH,故二者都是堿性氧化物B.根據(jù)分散系是否具有丁達爾效應將分散系分為溶液、膠體和濁液C.只有溶于水能夠導電的化合物才是電解質D.冰和干冰既是純凈物又是化合物解析Na2O2與H2O反應除生成NaOH外,還有氧氣生成,它不是堿性氧化物,屬于過氧化物,A項錯誤;根據(jù)分散質顆粒大小將分散系分為溶液、膠體和濁液三種類型,B項錯誤;在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質,C項錯誤;冰是固態(tài)水,干冰是固態(tài)二氧化碳,二者既是純凈物又是化合物,D項正確。答案D3.關于鈉及其化合物性質的敘述,不正確的是()A.過氧化鈉是淡黃色固體,可用于呼吸面具中作為氧氣來源B.氧化鈉和過氧化鈉都能與二氧化碳反應,生成物完全相同C.碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉,可用加熱的方法除去碳酸氫鈉D.質量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應,后者產(chǎn)生氣體多解析過氧化鈉是淡黃色固體,過氧化鈉與人呼出的二氧化碳和水蒸氣反應均放出氧氣,故可用于呼吸面具中氧氣的來源,A項正確;氧化鈉和過氧化鈉都能與二氧化碳反應,前者只生成碳酸鈉,后者除生成碳酸鈉之外還放出氧氣,B項錯誤;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水蒸氣和二氧化碳,故碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉時,可用加熱的方法除去碳酸氫鈉,C項正確;1mol碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應,都生成1molCO2,即生成等量的CO2氣體,消耗碳酸鈉的質量大,故質量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應,后者產(chǎn)生的氣體多,D項正確。答案B4.下列推理正確的是()A.鋁粉在氧氣中燃燒生成Al2O3,故鈉在氧氣中燃燒生成Na2OB.鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅,故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅C.活潑金屬鈉保存在煤油中,故活潑金屬鋁也保存在煤油中D.鈉與氧氣、水等反應時鈉均作還原劑,故金屬單質參與反應時金屬單質均作還原劑解析鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2,A錯誤;鈉非常活潑,鈉加入硫酸銅溶液中,鈉先與水反應生成NaOH,NaOH再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀,B錯誤;由于鈉易與水、氧氣反應,故為了隔絕空氣保存在煤油中;鋁在空氣中易與氧氣反應生成致密的氧化物保護膜,故不需要保存在煤油中,放在廣口瓶中即可,C錯誤;由于金屬單質在反應中化合價均升高被氧化,故金屬單質參與反應時金屬單質均作還原劑,D正確。答案D5.鎂鋁合金質優(yōu)體輕,又不易銹蝕,大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領域。下列關于鎂鋁合金性質的敘述中,不正確的是()A.此合金的熔點比鎂和鋁的熔點都低B.此合金能全部溶解于足量稀鹽酸中C.此合金能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中D.此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大解析合金的熔點比各成分金屬的低,A項錯誤;鎂鋁合金的主要成分是鎂和鋁,均能與稀鹽酸反應,能全部溶解于稀鹽酸中,B項正確;鎂鋁合金屬于鎂和鋁的混合物,鋁能與氫氧化鈉溶液反應,但鎂不能與氫氧化鈉溶液反應,鎂鋁合金不能全部溶解于氫氧化鈉溶液中,C項錯誤;根據(jù)合金的特點:合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大,可知鎂鋁合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大,D項正確。答案C6.(2019全國Ⅱ,11)下列化學方程式中,不能正確表達反應顏色變化的是()A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液藍色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4B.澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OC.Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?Na2O22Na2O+O2↑D.向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2解析Zn比Cu活潑,過量的Zn能將CuSO4溶液中的Cu全部置換出,溶液藍色消失,A項正確;Ca(OH)2與空氣中的CO2反應生成難溶性的CaCO3沉淀,反應的化學方程式為Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,B項正確;Na2O2在空氣中放置后,可與空氣中的CO2和H2O發(fā)生反應,可理解為Na2O2先和H2O反應,則第一步反應為2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,第二步反應為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,最終變?yōu)镹a2CO3,C項錯誤;Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,所以向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液,發(fā)生反應的化學方程式為3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2,D項正確。答案C7.下列各組反應中最終肯定得到白色沉淀的是()A.AlCl3溶液中加入過量氨水B.Al2(SO4)3溶液中加入過量KOH溶液C.FeCl2溶液中加入過量氨水D.Fe2(SO4)3溶液中加入過量KOH溶液解析Al(OH)3能溶于強堿溶液,但不溶于弱堿溶液。Fe(OH)2是白色沉淀,但最終變成紅褐色的Fe(OH)3沉淀。答案A8.下列實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A.在酒精燈上灼燒鋁箔,會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁不斷滴落B.檢驗紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應后取上層清液置于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可C.制備氫氧化亞鐵時,向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵D.向飽和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,煮沸后即得紅棕色Fe(OH)3膠體解析鋁在空氣中燃燒,首先生成Al2O3,其熔點高,而內部的Al的熔點低,所以里面熔化,而外面不熔化,故看不到滴落的現(xiàn)象,A錯誤;制備氫氧化亞鐵時,用長滴管吸取氫氧化鈉溶液后,把滴管插入硫酸亞鐵溶液的底部,不能攪拌,否則會帶入氧氣,看不到白色的氫氧化亞鐵,C錯誤;向飽和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D錯誤。答案B9.加熱42gNaHCO3和Na2CO3固體混合物,至沒有氣體放出時,剩余的固體質量是35.8g。那么原固體混合物中Na2CO3的質量是()A.25.2g B.16.8gC.10.6g D.24.8g解析設混合物中碳酸氫鈉的質量為a,則有:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm 168 62 a(42-35.8)g由方程式的關系式:168∶62=a∶6.2g,解得a=16.8g,則混合物中Na2CO3的質量是(42-16.8)g=25.2g,A項正確。答案A10.下列各組物質中,X是主要物質,Y是少量雜質,Z是除去雜質所需加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是()選項ABCDXFeCl2FeCl3FeNa2SO4YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析A項應加入鐵粉與FeCl3反應生成FeCl2;B項Fe將FeCl3還原成FeCl2,所以加入鐵粉置換出單質銅后還應再通入Cl2;D項加入BaCl2后生成BaCO3、BaSO4沉淀,應加入稀硫酸除雜。答案C11.下表中對離子方程式書寫的評價正確的是()選項化學反應或離子方程式評價A將銅屑加入含F(xiàn)e3+的溶液中:Fe3++CuFe2++Cu2+正確BNa2O2與H2O反應:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑錯誤,氧元素不守恒CNaOH溶液與氧化鋁反應:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2錯誤,產(chǎn)物應該是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓正確解析A項離子方程式應為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+;B項離子方程式應為2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,B項中對離子方程式書寫的評價正確;C項離子方程式正確;D項,一水合氨不能拆寫成離子形式,錯誤。答案B12.向X的溶液中,加入Y試劑,產(chǎn)生的沉淀或氣體如下圖所示,下列選項與所述情形相符的是()A.向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液B.向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液D.向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀鹽酸解析向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液,開始NaOH先與HCl發(fā)生中和反應,無沉淀生成,繼續(xù)滴加NaOH溶液與AlCl3反應先生成Al(OH)3白色沉淀,然后沉淀又溶解,且沉淀生成與溶解消耗的NaOH的物質的量之比為3∶1,A選項中圖像不符。向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2,CO2先與Ca(OH)2反應生成CaCO3白色沉淀,再與NaOH反應生成可溶性鹽,此時沉淀量不變,后又與CaCO3及水反應生成可溶性鹽Ca(HCO3)2,且CaCO3的生成與溶解消耗CO2的量相等,B項與之符合。向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液,NaOH先與Al3+反應生成Al(OH)3沉淀,再與NH4+反應生成NH3·H2O,最后與Al(OH)3沉淀反應生成可溶性偏鋁酸鹽,且整個過程消耗NaOH的量之比為3∶1∶1,C選項中的圖像不符。向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀鹽酸,HCl先與NaOH反應再與Na2CO3反應,且與Na2CO3反應是分步進行的,先生成NaHCO3,NaHCO3再與HCl反應才放出CO2氣體,放出CO2氣體消耗的HCl比未生成CO2氣體消耗的HCl少答案B二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(10分)已知X為Fe2O3和CuO的混合物,且氧化性強弱順序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。X樣品可發(fā)生如圖所示的轉化關系:(1)寫出步驟③可能發(fā)生反應的離子方程式(共有3個)

。

(2)若溶液E中只有一種金屬離子,則一定是;若溶液E中含有兩種金屬離子,則一定是。

(3)若D固體是純凈物,該固體是(填化學式)。

(4)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蝕劑”刻制印刷電路板,該過程發(fā)生反應的離子方程式為。

解析(1)①步中的反應為CuO+2HClCuCl2+H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,所得溶液為FeCl3、CuCl2及過量的HCl的混合溶液;步驟②得到的固體有銅、鐵兩種,若B是銅,根據(jù)題給的氧化性順序可知,只有一個反應,不符合3個反應的要求,故B應是鐵。(2)若溶液E中只有一種金屬離子,則必然是氧化性最弱的Fe2+;若溶液E中含有兩種金屬離子,則為Fe2+、Cu2+。(4)根據(jù)氧化性Fe3+>Cu2+可知,腐蝕電路板的反應為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。答案(1)2Fe3++Fe3Fe2+、Cu2++FeFe2++Cu、2H++FeFe2++H2↑(2)Fe2+Fe2+、Cu2+(3)Cu(4)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+14.(2018全國Ⅰ,26)(10分)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示,回答下列問題:(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是。儀器a的名稱是。

(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關閉K3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色,該反應的離子方程式為。

②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是。

(3)打開K3,關閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d,其原因是;d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是、、洗滌、干燥。

(4)指出裝置d可能存在的缺點。

解析(1)由題給信息“醋酸亞鉻……在氣體分析中用作氧氣吸收劑”可知,為避免溶解在水中的氧氣影響實驗,故所用蒸餾水應先煮沸除氧并迅速冷卻,以減少氧氣的再溶解。儀器a為分液(或滴液)漏斗。(2)將鹽酸滴入c中時,CrCl3溶解,同時鋅粒與鹽酸反應放出的氫氣可將c中的空氣排出,形成了隔絕空氣的體系,進而發(fā)生反應:Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+,溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)榱了{色。(3)當打開K3,關閉K1和K2時,c中Zn與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣排不出去,產(chǎn)生較大的壓強,可將c中生成的亮藍色溶液壓入d中。進入d中的Cr2+可與CH3COO-反應生成(CH3COO)2Cr·2H2O沉淀。根據(jù)題意“醋酸亞鉻難溶于冷水”,要使沉淀充分析出并分離,可采用冰水浴冷卻、過濾、洗滌、干燥的方法處理。(4)由于(CH3COO)2Cr·2H2O沉淀易被氧氣氧化,所以裝置d的缺點是:裝置d為敞口體系,會使醋酸亞鉻與空氣接觸而被氧化。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生氫氣使壓強大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,使醋酸亞鉻與空氣接觸15.(18分)某工廠排放的工業(yè)廢水中含F(xiàn)e3+、Al3+、Cu2+,工廠為了減少環(huán)境污染,變廢為寶,利用廢鐵屑和其他化學試劑進行如下操作,得到了鐵紅、Al2O3和金屬Cu,回答下列問題:(1)固體A的成分是(用化學式表示)。

(2)寫出B→D的離子方程式:,該反應中氧化劑是,2molCl2參加反應轉移電子mol,溶液D中滴加KSCN溶液的現(xiàn)象是。

(3)溶液E焰色反應呈黃色,試劑H是(用化學式表示);D→E反應的離子方程式是。

(4)分別寫出鐵紅和氧化鋁在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅;

氧化鋁。

解析(1)加入廢鐵屑后發(fā)生反應:Fe+Cu2+Cu+Fe2+,又由于鐵屑過量,所以固體A的成分為Fe和Cu。(2)溶液B中含有Fe2+、Al3+,加入足量氯水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+;Cl2作為氧化劑參加反應,由0價變?yōu)?1價,所以2molCl2轉移電子4mol;溶液D中含有Fe3+,滴加KSCN溶液變紅色。(3)焰色反應呈黃色,說明溶液E中含有Na+,則H溶液為NaOH溶液。D→E反應的離子方程式為Al3++4OH-AlO2-+2H2O。答案(1)Fe、Cu(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Cl24溶液變紅色(3)NaOHA