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& 学年高一化学人教版必修1单元测评：第三章《金属及其化合物》A Word版含解析
学年高一化学人教版必修1单元测评：第三章《金属及其化合物》A Word版含解析
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资料概述与简介
第三章测评A
(基础过关卷)
(时间:60分钟　满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16
Na—23　Mg—24　Al—27　Cl—35.5　Fe—56　Cu—64
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.要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,可选用下列哪组物质进行实验(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液
B.Fe、Cu、MgCl2溶液
C.Mg、CuO、FeSO4溶液
D.Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液
解析:A项中Cu不与FeCl2溶液、MgCl2溶液反应,无法实现题中要求;B项Fe、Cu都不与MgCl2溶液反应;C项中Mg与FeSO4溶液反应,置换出Fe,证明Mg比Fe活泼,因氧化铜不溶于水,故无法证明Fe比Cu活泼;D项Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu,证明Fe比Cu活泼,Fe和Cu不与MgCl2溶液反应证明Fe和Cu不如Mg活泼。
2.向200 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液中加入CuO和Fe2O3混合粉末至恰好完全反应(忽略溶液体积变化),所得溶液中c(Cu2+)=c(Fe3+)。下列说法中错误的是(　　)
A.混合粉末的质量为3.2 g
B.混合粉末中CuO和Fe2O3物质的量相等
C.混合粉末中CuO和Fe2O3的质量相等
D.混合粉末溶于硝酸所得溶液中c(N)为0.5 mol·L-1
解析:因为c(Cu2+)=c(F),所以CuO与Fe2O3的物质的量之比为2∶1,则CuO和Fe2O3的质量相等,B错,C正确。忽略溶液体积变化,所得溶液中c(N)为0.5 mol·L-1,D正确。通过计算可知n(CuO)=0.02 mol和n(Fe2O3)=0.01 mol,m(混合粉末)=80 g·mol-1×0.02 mol+160 g·mol-1×0.01 mol=3.2 g,A正确。
3.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。1 mol碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,都生成1 mol CO2,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。
4.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Na2O
B.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项错误;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项错误;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项错误;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项正确。
5.下列有关焰色反应的叙述正确的是(　　)
A.只有金属的化合物灼烧时才会有不同的颜色
B.每次实验后,铂丝都要用水洗净
C.若透过蓝色钴玻璃只看到紫色,说明样品中含钾元素而一定不含钠元素
D.若样品灼烧呈黄色,判断一定有钠元素,但不能排除含其他金属元素
解析:焰色反应是元素的性质,单质和化合物均有,有些非金属在灼烧时也会有不同的焰色,如硫黄燃烧,A错。每次实验完后,铂丝要用稀盐酸洗,用水洗不彻底,B错。透过蓝色钴玻璃会滤去黄光,只看到紫色,说明样品中含钾元素却无法判定是否含钠元素,C错。若灼烧样品火焰呈黄色,判断一定含钠元素,但有些不能发生焰色反应的金属如铁元素,却不能断定是否有,D正确。
6.200 mL 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液与等体积0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后充分反应,最终产生的沉淀的质量为(　　)
A.1.56 g B.0.78 g
C.2.08 g D.0
解析:据条件可知n(Al3+)∶n(OH-)=1∶4,此时Al3+恰好转化为Al;离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al+2H2O,故选D。
7.下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是(　　)
B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2
D.AlCl3和NaOH
解析:A项,Na在常温下与O2反应,生成Na2O,点燃时生成Na2O2;B项,NaOH与少量CO2生成Na2CO3,足量CO2生成NaHCO3;D项,NaOH少量时生成Al(OH)3,过量时生成NaAlO2。
8.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,故看到不滴落的现象,A错。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。向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D错。
9.11.6 g Fe3O4加到100 mL某浓度的盐酸中,再加入9.8 g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑盐酸的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0 mol·L-1NaOH溶液160 mL。原盐酸的物质的量浓度为(　　)
A.2 mol·L-1 B.4 mol·L-1
C.6 mol·L-1 D.8 mol·L-1
解析:由题意可知,经过一系列反应后,最终得到的物质是Fe(OH)2和NaCl,根据元素守恒得:c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH),c(HCl)=5.0 mol·L-1×=8 mol·L-1。
10.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(　　)
X FeCl2 FeCl3 Fe Na2SO4
Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3
Z Cl2 Fe NaOH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。
11.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别装有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(　　)
A.A装置的气球膨胀得快
B.若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol·L-1
C.若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol·L-1
D.最终两试管中Na+、Cl-的物质的量一定相同
解析:Na2CO3和NaHCO3分别与等浓度的盐酸反应,后者反应更剧烈,放出气体的速率更大,故B装置的气球膨胀得快,A错误。Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,当盐酸足量时,最终两气球体积相同,即盐酸的浓度大于或等于2 mol·L-1;当盐酸不足时,A装置气球的体积小于B装置气球的体积,即盐酸的浓度一定小于2 mol·L-1,故B正确,C错误。A装置的试管中Na+的物质的量是B装置的试管中Na+的物质的量2倍,但两试管中Cl-的物质的量相同,D错误。
12.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CO2
C.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N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,D选项中图像不符。
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+
(4)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
14.(10分)如图所示装置,可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。
填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是　　　　,A中反应的离子方程式是　。
(2)实验开始时应先将活塞a　　　　(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)下图图中　　　　　能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
解析:A为氢气的发生装置,B为产生Fe(OH)2沉淀装置,当a打开时,H2通过a进入B中排出B内氧气,a关闭时,A内气体压强增大,使A中FeSO4,H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。
答案:(1)铁屑　Fe+2H+Fe2++H2↑
(3)首先打开a,让分液漏斗中酸液流下,使A中产生的H2通入B中,一段时间后关闭a,A中液体沿导管流入B中,产生少量白色沉淀
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
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　　　　,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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途:
氧化铝　。
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+,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2 mol Cl2转移电子数为4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+,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++Cl22Fe3++2Cl-　Cl2　4　溶液变红色
(3)NaOH　Al3++4OH-Al+2H2O
(4)红色油漆或涂料等　耐火材料
16.(14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)的关系如下图所示。
(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:
(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+已经完全生成沉淀Mg(OH)2。
(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
(3)0.8　全部生成NaAlO2　完全生成沉淀Mg(OH)2
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多了去了!!!
(1)与碱和水反应H2O+CO2=H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O所以碱不能暴露在空气中
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
CO2+2KOH=K2CO3+H2O
(2)与强还原性金属如Mg反应2Mg+CO2=[点燃]=2MgO+C所以活泼金属失火不能用水和CO2灭
(3)与碳酸盐反应生成碳酸氢盐,所以浑浊的石灰水再通入CO2又会澄清
K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2
(4)与C反应C+CO2=[高温]=2CO所以过去烧煤时在炉里加C会使炉温下降并且会有蓝色火焰冒出(CO燃烧,还原反应吸热)
其他答案（共4个回答）
O2+H2O=H2CO3
2 C+CO2=2CO
3 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
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不过很难说它会不会和某个特殊...
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这个不是我熟悉的地区从题意不难得出,该反应的反应物是金属钠和二氧化碳气体,根据质量守恒定律中的元素的种类在化学反应前后不变,可推知丁的猜想一定不对;根据实验现象和资料提供的信息可知,溶液的试管中有黑色物质产生,说明有一氧化碳生成,且充分反应后玻璃直管中的固体全部溶解于水.取所得溶液并加入澄清石灰水,观察到浑浊现象,说明有碳酸钠生成.
解:由于反应物是钠和二氧化碳,元素种类在化学反应前后不变,因此不可能会有含有氢元素的物质生成,故答案为:质量守恒定律由于金属钠是一种非常活泼的金属,为了使实验更具有说服力,先通入二氧化碳防止金属钠和氧气反应,由于钠在常温下不和二氧化碳反应,因此通入的二氧化碳就会进入到澄清的石灰水中,澄清石灰水会变浑浊,故答案为:澄清石灰水变浑浊由于观察到溶液的试管中有黑色物质产生,说明有一氧化碳生成;由于充分反应后玻璃直管中的固体全部溶解于水.取所得溶液并加入澄清石灰水,观察到浑浊现象,说明有碳酸钠生成,故答案为:丙,故答案为:质量守恒定律.澄清石灰水变浑浊.丙..
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下列实验现象和对应的结论的描述，不正确的是A.滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，继续滴加稀盐酸，红色消失，通过证明反应物的消失证明反应的发生B.在无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色--该溶液一定是碱溶液C.向氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的生成物中，加足量稀盐酸有气泡冒出，通过证明生成物的存在证明反应的发生D.
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