人教高中化学必修一第三章金属及其化合物测试卷(带解析)

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人教高中化学必修一第三章金属及其化合物测试卷(带解析)

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文 章来 源莲山 课件 w w
w.5Y k J.cO m

第三章检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分,每小题只有1个选项符合题意)
 1下列关于合金的叙述中正确的是(  )
A.合金是由两种或多种金属熔合而成的
B.日常生活中用到的五角硬币属于铜合金
C.合金在任何情况都比单一金属性能优良
D.商代的后母戊鼎是纯铜打造而成的
解析:合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的;在机械加工时,合金的性能一般较单一金属优良,但并不是任何情况都是,如纯铜导电性比铜合金要强等;后母戊鼎是铜合金制成的。
答案:B
 2(2016天津理综)根据所给的信息和标志,判断下列说法错误的是(  )
A B
《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气” 碳酸氢钠药片
 
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽 该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
C D
  
看到有该标志的丢弃物,应远离并报警 贴有该标志的物品是可回收物


解析:B项中碳酸氢钠药片是治疗胃酸过多的药物,醋的主要成分是醋酸,醋酸能与碳酸氢钠发生反应,因此喝醋会降低药效。
答案:B
 3下表中对离子方程式书写的评价正确的是(  )
选项 化学反应与离子方程式 评价
A 将铜屑加入含Fe3+的溶液中:Fe3++Cu Fe2++Cu2+ 正确
B Na2O2与H2O反应:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑ 错误,氧元素不守恒
C NaOH溶液与氧化铝反应:Al2O3+2OH- 2Al +H2O 错误,产物应该是Al(OH)3
D 向FeCl3溶液中滴加足量氨水:Fe3++3OH- Fe(OH)3↓ 正确

解析:A项离子方程式书写错误,应为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+;B项应为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,评价正确;C项离子方程式正确,评价错误;D项离子方程式书写错误,一水合氨不能拆写成离子形式。
答案:B
 4钢材可以用作桥梁的结构材料,是因为它(  )
A.有良好的导热性
B.有一定的机械强度
C.不易受空气和水的作用
D.有良好的导电性
解析:此题考查了铁合金的性能和应用。钢材被大量应用于桥梁的结构材料说明它具有很强的机械强度而不是利用其导电性、导热性。
答案:B
 5下列实验现象描述正确的是(  )
选项 实验 现象
A 向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体 无明显现象
B 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝滴落下来
C 向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液 立刻产生大量白色沉淀
D 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色固体

解析:向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3,因溶剂H2O减少,溶质NaHCO3比Na2CO3质量大而且溶解度小,有晶体析出,A项错误;铝箔在空气中被氧化为氧化铝,加热时,表面的氧化铝的熔点比铝的熔点高,包住了里边熔化的铝,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,故B项错误;久置于空气中的FeSO4溶液中的Fe2+会部分被氧化为Fe3+,当向其中滴加NaOH溶液时,会产生Fe(OH)3沉淀,导致其颜色不是白色。
答案:D
 6下列说法中正确的是(  )
A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛放食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.铁比铝更易锈蚀,是因为铁比铝更活泼
答案:C
 7为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列4种不同的方法,其中不可行的是(  )
A.分别加入等量水中,看溶解能力差异
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别取样配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
解析:K2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,A项正确;NaHCO3受热分解生成CO2,可使澄清石灰水变浑浊,而K2CO3不分解,B项正确;滴加Ba(OH)2溶液时,其与K2CO3和NaHCO3反应的离子方程式分别为Ba2++C  BaCO3↓、Ba2++2OH-+2HC  2H2O+BaCO3↓+C ,现象一样,C项错误;钠、钾元素的焰色反应分别为黄色和紫色,D项正确。
答案:C
 8甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl24种物质的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失;丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可推断丙物质是(  )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH
C.BaCl2 D.FeSO4
解析:丁滴入乙中,先有白色沉淀,继续滴加沉淀溶解,可知丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3。BaCl2和FeSO4两种物质中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液,所以丙为FeSO4。
答案:D
 9表示下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.金属钠加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+ Cu+2Na+
B.金属铝加入NaOH溶液中:Al+2OH-+H2O Al +2H2↑
C.铁粉加入FeCl3溶液中:Fe+2Fe3+ 3Fe2+
D.铜片插入AgNO3溶液中:Cu+Ag+ Cu2++Ag
解析:Na与CuSO4溶液反应时,Na先与H2O反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2,即2Na+Cu2++2H2O Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;铝与NaOH溶液反应的离子方程式应为2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑;Fe3+具有较强氧化性,可将Fe氧化为Fe2+;D项中的离子方程式电荷不守恒。
答案:C
 10下列图像表示向含Al3+的盐溶液中加入NaOH溶液或向含Al 的溶液中加盐酸时Al3+与Al 物质的量变化的曲线,实线表示Al3+,虚线表示Al ,其中正确的是(  )
 
解析:根据反应Al3++3OH- Al(OH)3↓和Al(OH)3+OH- Al +2H2O中消耗OH-的关系可知图像B正确;由Al +H++H2O Al(OH)3↓和Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O知图像C、D错误。
答案:B
 11将1.12 g铁粉加到25 mL 2 mol•L-1的氯化铁溶液中,完全反应后,其结果是(  )
A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,c(Cl-)基本不变
B.向溶液中滴加无色KSCN溶液,不显红色
C.溶液中n(Fe2+)与n(Fe3+)之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
解析:有关反应为2Fe3++Fe 3Fe2+,而题给n(Fe3+)∶n(Fe)=5∶2,这表明Fe3+过量而Fe不足,反应生成的n(Fe2+)=3×n(Fe)=0.06 mol,剩余n(Fe3+)=0.05 mol-2×n(Fe)=0.01 mol,则溶液中铁无剩余,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=6∶1,A项错误,C项正确;有Fe3+存在,加入KSCN溶液显红色,B项错误;氧化产物Fe2+和还原产物Fe2+的物质的量之比为1∶2,D项错误。
答案:C
 12下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是(  )
A.向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液
C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NaOH溶液
解析:A项,Na2CO3与CaCl2反应生成白色CaCO3沉淀;B项,CuSO4与NaOH反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀;C项,FeCl2与NaOH反应先生成白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;D项,Al2(SO4)3与过量NaOH反应生成NaAlO2和Na2SO4,最终无沉淀。
答案:A
 13某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是(  )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
答案:D
 14下列说法错误的是(  )
A.向酚酞溶液中加入过量Na2O2粉末并振荡,溶液由无色变红又变无色
B.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
C.Na2O2与H2O反应是一个氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与H2O反应是一个置换反应,有单质O2产生
解析:A项,Na2O2与水反应产生O2和NaOH,碱使酚酞变红,过量Na2O2能将红色酚酞氧化为无色物质。B项,抓住题给信息:“脱脂棉剧烈燃烧起来”,说明反应放热且有氧气生成。
答案:D
 15两种金属粉末的混合物52 g,溶于足量的稀硫酸中,生成标准状况下的氢气22.4 L,则这种混合物不可能是(  )
A.Na和K B.Mg和Al C.Cu和Al D.Al和Fe
解析:生成H2的物质的量为 =1 mol(即转移电子2 mol),因此混合物失去1 mol电子需要金属粉末质量的平均值是 =26 g•mol-1,即 的平均值是26,Na、K、Mg、Al、Fe、Cu的 数值分别是23、39、12、9、28、无穷大(因为Cu与稀硫酸不反应),根据平均值26可知,只有B不符合。
答案:B
 16下列实验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,煮沸后即得红褐色Fe(OH)3胶体
解析:铝的表面有一层Al2O3薄膜,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项错误;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沉淀,C项错误;向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D项错误。
答案:B
 17将4.6 g Na和2. 7 g Al同时加入足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释为500 mL。下列说法中不正确的是(  )
A.所得溶液中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol•L-1
B.反应中消耗的水的质量是加入的Al的质量的2倍
C.所得溶液中Al 的物质的量浓度为0.2 mol•L-1
D.反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
解析:有关反应的化学方程式如下:
2Na+ 2H2O 2NaOH+H2↑
2×23 g 2×18 g 2 mol 22.4 L
4.6 g m1(H2O) n(NaOH) V1(H2)
则解得:m1(H2O)=3.6 g,n(NaOH)=0.2 mol,V1(H2)=2.24 L
2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑
2×27 g 2×18 g 2 mol 3×22.4 L
2.7 g m2(H2O) n(NaAlO2) V2(H2)
因最终得到0.1 mol NaOH和0.1 mol NaAlO2,c(NaOH)= =0.2 mol•L-1,A项正确;共消耗H2O的质量为5.4 g,B项正确;c(Al )= =0.2 mol•L-1,C项正确;在标准状况下共产生H2 5.6 L,D项错误。
答案:D
 18在含硫酸铝、硫酸钾和明矾的1 L混合溶液中,如果S 浓度为0.4 mol•L-1,当加入等体积0.4 mol•L-1 KOH溶液时,生成的沉淀恰好完全溶解,反应后混合溶液中K+的物质的量浓度约为(  )
A.0.225 mol•L-1 B.0.125 mol•L-1
C.0.25 mol•L-1 D.0.45 mol•L-1
解析:当生成的沉淀恰好完全溶解时,溶液中溶质为K2SO4和KAlO2,则n(KOH)=1 L×0.4 mol•L-1=0.4 mol,由Al3++4OH- Al +2H2O知,n(Al )=0.1 mol;由电荷守恒n(K+)=n(Al )+2n(S )知n(K+)=0.1 mol×1+2×1 L×0.4 mol•L-1=0.9 mol,则c(K+)= =0.45 mol•L-1。
答案:D
二、非选择题(本题包括6个小题,共46分)
 19(9分)A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,A、B分别与水反应都有气体放出,同时都生成C溶液,A与水反应放出的气体具有还原性,B与水反应放出的气体具有氧化性,C与适量的F气体反应生成D,D溶液与F气体反应生成E,E加热能够生成D和F气体。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A    ,B    ,C    ,D    ,E 。
(2)按要求完成方程式:
①加热E生成D和F的化学方程式 ;
②C溶液和CO2反应生成D的离子方程式
         。
解析:据焰色反应可知,A、B、C、D、E均含有钠元素,因“A与水反应放出的气体具有还原性,B与水反应放出的气体具有氧化性”,所以A为Na,B为Na2O2,C为NaOH,又因为“E加热能够生成D和F气体”,结合其他条件,可推出D为Na2CO3,E为NaHCO3,F为CO2。
答案:(1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
(2)①2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
②2OH-+CO2 C +H2O
 20(8分)下列物质之间有如下反应关系:
 
已知由E转化成C的现象是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。回答:
(1)写出下列物质的化学式:
A    ,B    ,D    ,乙    ,丙    。
(2)写出E→C反应的化学方程式: 。
解析:根据红棕色粉末A B 红色溶液,推知A为Fe2O3,B为FeCl3,丙为KSCN;根据E转化为C时,沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,推知E为Fe(OH)2,C为Fe(OH)3;联系框图中各物质间的转化,进一步推知乙为NaOH、KOH或NH3•H2O等碱类物质,D为FeCl2。
答案:(1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 NaOH(其他合理答案也可) KSCN
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
 21(5分)镁、铝、铁在日常生活中有较为广泛的用途。如:
(1)镁在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,可用来制造镁闪光灯,其反应的化学方程式为  。
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化成氯化亚铁,起到补血作用,写出这个反应的化学方程式:  。
(3)铝箔餐盒及铝箔托盘适用于航空食品包装、咖啡屋、蛋糕房等行业。铝箔耐腐蚀的原因:                                   。(用必要的文字和化学方程式解释)
答案:(1)2Mg+O2 2MgO
(2)Fe+2HCl FeCl2+H2↑
(3)4Al+3O2 2Al2O3,在铝的表面形成一层致密的保护膜,阻止了铝和O2的进一步反应
 22(7分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为:
8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2价,反应中被还原的元素是     (填元素符号)。
(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。已知SiO2与稀盐酸不发生反应。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
据以上信息回答下列问题:
a.除去滤液中Al3+的离子方程式是 。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。
所选试剂为             。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为  。
解析:(1)在氧化还原反应中,元素化合价升高,被氧化,元素化合价降低,被还原,该反应中,Cu及O化合价均降低,被还原。
(2)炉渣中Fe2O3、FeO、Al2O3溶于稀盐酸,SiO2不溶于稀盐酸,所以可先加稀盐酸溶解后,用过滤的方法除去SiO2,得到的溶液为FeCl3、FeCl2、AlCl3的混合溶液,通入Cl2,把FeCl2氧化为FeCl3,再加入足量的NaOH溶液,过滤,得到Fe(OH)3沉淀,洗涤、干燥、煅烧,即得Fe2O3。
答案:(1)Cu、O
(2)a.Al3++4OH- Al +2H2O
b.稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
 23(8分)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了防止环境污染,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    ,2 mol Cl2参加
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                        。
解析:(1)加入废铁屑后发生如下反应: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+,通入足量氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;Cl2作为氧化剂参加反应,氯元素由0价变为-1价,所以2 mol Cl2转移电子4 mol;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+,故溶液H为NaOH溶液。D→E反应的离子方程式为Al3++4OH- Al +2H2O。
答案:(1)Fe、Cu (2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- Cl2 4 溶液变红色 (3)NaOH
Al3++4OH- Al +2H2O
 
 24(9分)在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:
OD段 ,
CD段 。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为    。
(3)图中C点表示当加入     mol NaOH时,Al3+已经        ,Mg2+已经              。
(4)图中线段OA∶AB=    。
解析:(2)D点沉淀达到最大值。从D到C,Al(OH)3溶解,从图像知Al(OH)3的物质的量为0.1 mol,则Al3+的物质的量为0.1 mol,Mg(OH)2的物质的量为0.2 mol,Mg2+的物质的量为0.2 mol。故原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为2∶1。
(3)D点时,Mg2+、Al3+恰好沉淀完全,所需OH-的物质的量为0.1 mol×3+0.2 mol×2=0.7 mol,CD段0.1 mol Al(OH)3溶解所需NaOH的物质的量为0.1 mol,故C点时,加入的NaOH的物质的量为0.8 mol,此时Al3+已经全部生成NaAlO2,Mg2+已经完全生成Mg(OH)2沉淀。
(4)由以上分析知线段OA∶AB=7∶1。
答案:(1)Al3++3OH- Al(OH)3↓,Mg2++2OH- Mg(OH)2↓ Al(OH)3+OH- Al +2H2O
(2)2∶1 (3)0.8 全部生成NaAlO2 完全生成Mg(OH)2沉淀 (4)7∶1

 

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