化学人教版必修1训练第三章金属及其化合物测评

第三章测评(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H—1C—12O—16Na—23一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)1.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是()A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe解析Fe3O4具有磁性,又称为磁性氧化铁。答案C2.“分类”是一种思想方法,在化学发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是()A.Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物B.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液C.只有溶于水能够导电的化合物才是电解质D.冰和干冰既是纯净物又是化合物解析Na2O2与H2O反应除生成NaOH外,还有氧气生成,它不是碱性氧化物,属于过氧化物,A项错误;根据分散质颗粒大小将分散系分为溶液、胶体和浊液三种类型,B项错误;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质,C项错误;冰是固态水,干冰是固态二氧化碳,二者既是纯净物又是化合物,D项正确。答案D3.关于钠及其化合物性质的叙述,不正确的是()A.过氧化钠是淡黄色固体,可用于呼吸面具中作为氧气来源B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,生成物完全相同C.碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠,可用加热的方法除去碳酸氢钠D.质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,后者产生气体多解析过氧化钠是淡黄色固体,过氧化钠与人呼出的二氧化碳和水蒸气反应均放出氧气,故可用于呼吸面具中氧气的来源,A项正确;氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,前者只生成碳酸钠,后者除生成碳酸钠之外还放出氧气,B项错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水蒸气和二氧化碳,故碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠时,可用加热的方法除去碳酸氢钠,C项正确;1mol碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,都生成1molCO2,即生成等量的CO2气体,消耗碳酸钠的质量大,故质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,后者产生的气体多,D项正确。答案B4.下列推理正确的是()A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故钠在氧气中燃烧生成Na2OB.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂解析钠在氧气中燃烧生成Na2O2,A错误;钠非常活泼,钠加入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH,NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,B错误;由于钠易与水、氧气反应,故为了隔绝空气保存在煤油中;铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物保护膜,故不需要保存在煤油中,放在广口瓶中即可,C错误;由于金属单质在反应中化合价均升高被氧化,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂,D正确。答案D5.镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是()A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B.此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C.此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大解析合金的熔点比各成分金属的低,A项错误;镁铝合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,B项正确;镁铝合金属于镁和铝的混合物,铝能与氢氧化钠溶液反应,但镁不能与氢氧化钠溶液反应,镁铝合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中,C项错误;根据合金的特点:合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,可知镁铝合金的硬度比镁和铝的硬度都大,D项正确。答案C6.(2019全国Ⅱ,11)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是()A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OC.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2解析Zn比Cu活泼,过量的Zn能将CuSO4溶液中的Cu全部置换出,溶液蓝色消失,A项正确;Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成难溶性的CaCO3沉淀,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,B项正确;Na2O2在空气中放置后,可与空气中的CO2和H2O发生反应,可理解为Na2O2先和H2O反应,则第一步反应为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,第二步反应为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,最终变为Na2CO3,C项错误;Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,所以向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液,发生反应的化学方程式为3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2,D项正确。答案C7.下列各组反应中最终肯定得到白色沉淀的是()A.AlCl3溶液中加入过量氨水B.Al2(SO4)3溶液中加入过量KOH溶液C.FeCl2溶液中加入过量氨水D.Fe2(SO4)3溶液中加入过量KOH溶液解析Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不溶于弱碱溶液。Fe(OH)2是白色沉淀,但最终变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。答案A8.下列实验的现象或表述正确的是()A.在酒精灯上灼烧铝箔,会发现熔化的铝不断滴落B.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液置于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可C.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁D.向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,煮沸后即得红棕色Fe(OH)3胶体解析铝在空气中燃烧,首先生成Al2O3,其熔点高,而内部的Al的熔点低,所以里面熔化,而外面不熔化,故看不到滴落的现象,A错误;制备氢氧化亚铁时,用长滴管吸取氢氧化钠溶液后,把滴管插入硫酸亚铁溶液的底部,不能搅拌,否则会带入氧气,看不到白色的氢氧化亚铁,C错误;向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D错误。答案B9.加热42gNaHCO3和Na2CO3固体混合物,至没有气体放出时,剩余的固体质量是35.8g。那么原固体混合物中Na2CO3的质量是()A.25.2g B.16.8gC.10.6g D.24.8g解析设混合物中碳酸氢钠的质量为a,则有:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm 168 62 a(42-35.8)g由方程式的关系式:168∶62=a∶6.2g,解得a=16.8g,则混合物中Na2CO3的质量是(42-16.8)g=25.2g,A项正确。答案A10.下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是除去杂质所需加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2FeCl3FeNa2SO4YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析A项应加入铁粉与FeCl3反应生成FeCl2;B项Fe将FeCl3还原成FeCl2,所以加入铁粉置换出单质铜后还应再通入Cl2;D项加入BaCl2后生成BaCO3、BaSO4沉淀,应加入稀硫酸除杂。答案C11.下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应或离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3+的溶液中:Fe3++CuFe2++Cu2+正确BNa2O2与H2O反应:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑错误,氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2错误,产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓正确解析A项离子方程式应为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+;B项离子方程式应为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,B项中对离子方程式书写的评价正确;C项离子方程式正确;D项,一水合氨不能拆写成离子形式,错误。答案B12.向X的溶液中,加入Y试剂,产生的沉淀或气体如下图所示,下列选项与所述情形相符的是()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的混合液中滴加稀盐酸解析向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液,开始NaOH先与HCl发生中和反应,无沉淀生成,继续滴加NaOH溶液与AlCl3反应先生成Al(OH)3白色沉淀,然后沉淀又溶解,且沉淀生成与溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1,A选项中图像不符。向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2,CO2先与Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀,再与NaOH反应生成可溶性盐,此时沉淀量不变,后又与CaCO3及水反应生成可溶性盐Ca(HCO3)2,且CaCO3的生成与溶解消耗CO2的量相等,B项与之符合。向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液,NaOH先与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀,再与NH4+反应生成NH3·H2O,最后与Al(OH)3沉淀反应生成可溶性偏铝酸盐,且整个过程消耗NaOH的量之比为3∶1∶1,C选项中的图像不符。向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀盐酸,HCl先与NaOH反应再与Na2CO3反应,且与Na2CO3反应是分步进行的,先生成NaHCO3,NaHCO3再与HCl反应才放出CO2气体,放出CO2气体消耗的HCl比未生成CO2气体消耗的HCl少答案B二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(10分)已知X为Fe2O3和CuO的混合物,且氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。X样品可发生如图所示的转化关系:(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式(共有3个)

。

(2)若溶液E中只有一种金属离子,则一定是;若溶液E中含有两种金属离子,则一定是。

(3)若D固体是纯净物,该固体是(填化学式)。

(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板,该过程发生反应的离子方程式为。

解析(1)①步中的反应为CuO+2HClCuCl2+H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,所得溶液为FeCl3、CuCl2及过量的HCl的混合溶液;步骤②得到的固体有铜、铁两种,若B是铜,根据题给的氧化性顺序可知,只有一个反应,不符合3个反应的要求,故B应是铁。(2)若溶液E中只有一种金属离子,则必然是氧化性最弱的Fe2+;若溶液E中含有两种金属离子,则为Fe2+、Cu2+。(4)根据氧化性Fe3+>Cu2+可知,腐蚀电路板的反应为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全国Ⅰ,26)(10分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是。仪器a的名称是。

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为。

②同时c中有气体产生,该气体的作用是。

(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点。

解析(1)由题给信息“醋酸亚铬……在气体分析中用作氧气吸收剂”可知,为避免溶解在水中的氧气影响实验,故所用蒸馏水应先煮沸除氧并迅速冷却,以减少氧气的再溶解。仪器a为分液(或滴液)漏斗。(2)将盐酸滴入c中时,CrCl3溶解,同时锌粒与盐酸反应放出的氢气可将c中的空气排出,形成了隔绝空气的体系,进而发生反应:Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+,溶液颜色由绿色逐渐变为亮蓝色。(3)当打开K3,关闭K1和K2时,c中Zn与盐酸反应产生的氢气排不出去,产生较大的压强,可将c中生成的亮蓝色溶液压入d中。进入d中的Cr2+可与CH3COO-反应生成(CH3COO)2Cr·2H2O沉淀。根据题意“醋酸亚铬难溶于冷水”,要使沉淀充分析出并分离,可采用冰水浴冷却、过滤、洗涤、干燥的方法处理。(4)由于(CH3COO)2Cr·2H2O沉淀易被氧气氧化,所以装置d的缺点是:装置d为敞口体系,会使醋酸亚铬与空气接触而被氧化。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中空气(3)c中产生氢气使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,使醋酸亚铬与空气接触15.(18分)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu,回答下列问题:(1)固体A的成分是(用化学式表示)。

(2)写出B→D的离子方程式:,该反应中氧化剂是,2molCl2参加反应转移电子mol,溶液D中滴加KSCN溶液的现象是。

(3)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是(用化学式表示);D→E反应的离子方程式是。

(4)分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途:铁红;

氧化铝。

解析(1)加入废铁屑后发生反应:Fe+Cu2+Cu+Fe2+,又由于铁屑过量,所以固体A的成分为Fe和Cu。(2)溶液B中含有Fe2+、Al3+,加入足量氯水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;Cl2作为氧化剂参加反应,由0价变为-1价,所以2molCl2转移电子4mol;溶液D中含有Fe3+,滴加KSCN溶液变红色。(3)焰色反应呈黄色,说明溶液E中含有Na+,则H溶液为NaOH溶液。D→E反应的离子方程式为Al3++4OH-AlO2-+2H2O。答案(1)Fe、Cu(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Cl24溶液变红色(3)NaOHA