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必修1综合质量检测 (三) 金属及其化合物第卷(选择题，共54分)一、选择题(每小题3分，共54分)1红珊瑚栖息于2002000 m的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。在中国，珊瑚是吉祥的象征，一直用来制作珍贵的工艺品。红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是().ANaBFeCSiDCu2下列化合物中，不能通过化合反应而得到的是().SO3Fe(OH)3H2SiO3NaHCO3FeCl2A B C D3向100 mL 0.25 mol/L 的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是().A3.45 g B2.3 g C1.15 g D0.575 g4下列有关铁元素的叙述中正确的是().A氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得B铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD铁元素位于周期表的第4周期 B族5将a g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，向其中一份中加入b mL c mol/L的稀盐酸正好完全反应；另一份在加热的条件下用H2还原，反应完全时用去H2 d L(折算成标准状况)。则 d 等于().A11.2 bc103B22.4 bc103C22.4 (3a4bc103)D22.4 (3a4bc)1036现有一包铝热剂是铝和氧化铁的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，常温下进行如下反应(忽略溶液体积变化和盐的水解)：向其中一份固体中加入 100 mL 2 mol/L的氢氧化钠溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH14向另一份固体中加入140 mL 4 mol/L的盐酸溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H、Fe2、Al3三种阳离子且pH0下列有关说法正确的是().A铝热剂中铝的物质的量是0.01 molB铝热剂中氧化铁的质量是 4.8 g C中生成的氢气的体积为 3.36 L(标准状况)D反应后所得溶液中氯离子浓度为 1 mol /L7宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时，呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是().AHNO3 BH2O2 CKClO3 DNa2O28某溶液中含有CH3COO、SO、SO、HCO、CO五种离子，将过量的Na2O2固体加入其中后，仍能大量存在的离子是().ACH3COO、SO、COBSO、SO、COCSO、HCO、SODCH3COO、SO、HCO9在一定条件下，使CO和O2的混合气体 26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增加14 g，则原混合气体中CO和O2的质量比可能是 ().A49 B11 C76 D6710铝可与硝酸钠发生反应：AlNaNO3H2OAl(OH)3N2NaAlO2，有关叙述正确的是().A该反应的氧化剂是水B若反应过程中转移5 mol e，则生成标准状况下N2的体积为11.2 LC该反应的氧化产物是N2D当消耗1 mol Al时，生成标准状况下N2的体积为22.4 L11在一定温度下，把Na2O和Na2O2的固体分别溶于等质量的水中，都恰好形成此温度下饱和溶液，则加入Na2O和Na2O2的物质的量的大小为().An(Na2O)n(Na2O2)Bn(Na2O)n(Na2O2)Cn(Na2O)n(Na2O2)D无法确定122008年9月25日至28日，我国“神舟”七号载人飞船圆满完成了太空行走和多项科学研究。用于火箭发动机、航天飞机制动闸的金属，要有良好的热学性能，比如熔点高、比热高、热导率高、适宜的热膨胀率等优异性能。根据下表，用于制动闸的最佳金属材料为().金属熔点()比热J/(gK)热导率W/(mK)热膨胀率(25)(106)A4180.10675.3711.76B9230.243153.6624.3C9330.215221.9123.6D1 5500.436146.511.613将质量比等于摩尔质量比的Na、Na2O、Na2O2、NaOH，分别投入等质量的足量水中，所得溶液中溶质的质量分数最小的是().ANaBNa2OCNa2O2DNaOH14NaOH溶液中混有少量Na2CO3，除去Na2CO3的正确方法是().A加适量BaCl2溶液，过滤B加适量澄清石灰水，过滤C加热使Na2CO3和水反应D加适量Ca(HCO3)2溶液，过滤15常温下，将0.1 mol的金属钠、镁、铝分别投入到100 mL 0.5 mol/L的盐酸中，完全反应后产生的氢气是().A镁、铝一样多 B钠放出的多C镁放出的多 D铝放出的多16能与Fe3反应，且证明Fe3具有氧化性的是().SCNFeFe2CuSOOHA B C D17正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及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过H2O。以下叙述正确的是().A铝热剂就是单指Fe2O3和铝粉的混合物B检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤是：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为323D明矾含有结晶水，是混合物18有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.00 mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为().A0.050 mol/L B1.00 mol/LC2.00 mol/L D3.00 mol/L第卷(非选择题，共46分)二、非选择题(共46分)19铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题1：铁为何称为黑色金属？问题2：CuO在高温下可分解为 Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？(1)对于问题1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属你认为正确的说法是_。若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？_。若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)？_。(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。B将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。实验中应将Fe2O3放在_(填仪器名称)中灼烧。方法A中，如果高温灼烧后颜色由_变为_，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？_，理由是_。方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为3029，则高温灼烧后生成物是_。比较两种方法，你认为较好的方法是_。20实验室用下图所示仪器和药品做CO2和Na2O2反应制O2的实验，试填写下列空白。(1)装置中所盛溶液最好选用_。A饱和食盐水 B饱和NaHCO3溶液 C澄清石灰水 DNaCl溶液 (2)如果将所制气体按从左到右流向排列装置时，上述各仪器装置连接的正确顺序是(填写装置的编号)_接_接_接_，其中之间的仪器接口顺序应为(用接口标识A、B、C填写)_。(3)装置的作用是_，发生反应的离子方程式是_21铝是一种重要的金属。(1)铝在元素周期表中的位置是_。(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为_。(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_；同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 mol/L的盐酸及NaOH溶液中加入等质量的Al，产生气体的体积比为56，则所加Al的质量为_。(4)以上述所得AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl36H2O晶体，主要操作包括_，在干燥的HCl气流中加热AlCl36H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是(结合离子方程式简要说明)_。22. 某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：回答下列问题：(1)混合物中是否存在FeCl2：_(填“是”或“否”)。(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4：_(填“是”或“否”)。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)请根据计算判断混合物中是否含有AlCl3(简述计算依据和计算结果，不要求写出完整的计算过程)。参考答案一、选择题(每小题3分，共54分)1解析：根据平常对各元素的化合物性质的了解得知，铁的化合物多数有颜色，红色的比较多。答案：B2解析： 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3； Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3； 2FeCl3Fe=3FeCl2；硅酸不能。答案：A3解析：由题意可知，Na与AlCl3恰好完全反应，AlCl3的物质的量为 0.025 mol，根据Al元素守恒，计算得NaAlO2的物质的量为 0.025 mol；由Cl元素守恒，得NaCl的物质的量为 0.075 mol，则生成物中钠元素的物质的量为 0.1 mol，所以加入金属钠的质量为2.3 g。答案：B4解析：利用反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3可制取氢氧化铁，所以A项正确；卤素单质的氧化性随其原子序数的增加而减弱，I2与Fe反应的生成物为FeI2，即Fe3的氧化性大于I2的氧化性，因此Fe3可氧化I，则B、C项错误；铁元素位于元素周期表的第4周期族，D项错误。答案：A5解析：题目中涉及的化学方程为CuO2HCl=CuCl2H2O，Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；CuOH2CuH2O，Fe2O33H22Fe3H2O，当氧化物的物质的量相等时，消耗氢气的物质的量等于消耗酸的物质的量的一半。即22.4 L/mold L，所以A项正确。答案：A6解析：根据两次反应后溶液的pH可计算出参加反应的OH为0.1 mol ，参加反应的H为 0.42 mol。Fe2O32Al=2FeAl2O3，若铝热反应恰好完全，则反应后的固体为Fe和Al2O3，且其物质的量之比为21，则反应所需的OH和H的物质的量之比为15。所以不可能。因质量相等的铝单质与碱和酸反应的物质的量之比为13，与实际碱和酸的用量不符，因此确定此反应为Fe2O3过量，所以反应中无氢气生成。加入碱时只与Al2O3反应，Al2O32OH，即每份生成物中Al2O3为0.05 mol ，则铝的物质的量为 0.2 mol 。生成Fe为0.1 mol ，其中Al2O3消耗H为0.3 mol 。剩余的 0.12 mol H与Fe2O3反应，生成的Fe3和Fe反应，如果仍有Fe剩余，则Fe再与H继续反应。无论是哪种反应，Fe元素与H的物质的量之比均为12，则Fe元素的物质的量为 0.06 mol ，原Fe2O3的物质的量为 0.03 mol ，其质量为4.8 g 。反应中Cl没有参与反应，因此浓度不变，仍为4 mol/L。答案：B7解析：呼吸面具中的供氧主要是由供氧剂与呼吸产生的CO2反应生成O2，HNO3、H2O2、KClO3不与CO2反应，不适宜做供氧剂，过氧化钠在常温下可与CO2反应生成O2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，最适宜作为呼吸面具中的供氧剂。答案：D8解析：过氧化钠有强氧化性，可将SO氧化为SO，B项错误；Na2O2溶于水后生成的强碱NaOH与HCO不共存，C、D项错误。答案：A9解析：根据反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m88 56m(CO2) 14 g解得：m(CO2)22 g2COO22CO256328814 g8 g 22 g若CO完全反应，则m(CO)m(O2)14(2614)76；若O2完全反应，则m(CO)m(O2)(268)894。故C项正确。答案：C10解析：分析题给反应， Al做还原剂，NaNO3做氧化剂，A选项错误；每当生成1 mol N2转移10 mol电子，转移5 mol电子，可生成0.5 mol N2即标准状况下的体积为11.2 L；反应中 ，N2是还原产物，C选项错误；据得失电子守恒，每当消耗10 mol Al，生成3 mol N2，当消耗1 mol Al时，生成0.3 mol N2即标准状况下N2的体积为6.72 L，D选项错误。答案：B11解析：据反应方程式：Na2OH2O=2NaOHNa2O2H2O=2NaOHO2可知式等物质的量的Na2O、Na2O2耗H2O一样多，产生溶质NaOH一样多。C选项符合题意。答案：C12解析：该题为信息题，根据题目所给信息结合数据较易得出正确答案为D。答案：D13解析：各物质等物质的量，Na2O和Na2O2生成的NaOH和形成溶液的质量相等，所以质量分数相等，生成的NaOH是原各物质的物质的量的两倍；Na与水反应，总溶液质量由于放出H2而减小。答案：D14解析：除杂质不引入新杂质，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。答案：B15解析：对镁、铝而言，酸不足量，产生H2的量取决于酸的量，都为0.025 mol；Na能与水反应，产生H2的量取决于钠的量，应产生0.05 mol H2。答案：AB16解析：Fe3与SCN和OH反应是非氧化还原反应，与Fe2和SO不反应。答案：B17解析：铝热剂是某些金属氧化物与铝粉的混合物，不专指Fe2O3和铝粉的混合物，A不正确；由于Fe2O3不溶于水，所以在经过所给操作步骤得到的滤液中不含Fe3，该操作不能达到目的，故B不正确；C选项中氧化剂Fe2O3的物质的量一样多，故H2、Al、CO失电子的物质的量一样多，即n(H2)2n(Al)3n(CO)2，所需H2、Al、CO的物质的量之比为323，C正确；明矾虽然含结晶水，但其组成一定，故为纯净物。答案：C18解析：得到沉淀最多时溶液为NaCl溶液，n(Na)n(Cl)n(HCl)0.25 L2 mol/L0.5 molc(HCl)1 mol/L。答案：B二、非选择题(共46分)19解析：(1)B错误，因为Fe2O3是红棕色的；常用的方法是加酸溶解，金属和稀盐酸反应生成氢气，而Fe3O4与稀盐酸反应时没有气泡产生；鉴别混合物中是否有Fe3O4固体，可以用还原剂将氧化物还原，检验氧化产物，如用氢气还原，则检验是否有水生成，如用CO还原，则检验是否有CO2气体产生。(2)因为Fe2O3是红棕色的，FeO是黑色的，若方法A成立，那么颜色变化是由红棕色变为黑色，但从颜色并不能正确判断，因为可能生成黑色的Fe3O4,6Fe2O3高温4Fe3O4O2；若方法B成立，则下列反应成立：2Fe2O3高温4FeOO2，灼烧前后的质量之比为：10/9，若质量之比是3029，则发生了反应6Fe2O3高温4Fe3O4O2，最后的分解产物是Fe3O4；结合两种方法的分析，方法B更严密，此方法涉及了定量的计算，而方法A仅仅是定性地从颜色来观察，不严密。答案：(1)A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案也可)(2)坩埚红棕色黑色不能也可能为Fe3O410/9Fe3O4B20解析：(3)2Al6