2019高中化学 第三章 金属及其化合物单元综合测试 新人教版必修1.doc

1第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物单元综合测试(三)时间：90 分钟 满分：100 分第卷(选择题 共 42 分)一、选择题(每小题 3 分，共 42 分)1下列说法中不正确的是( )A向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2制 Al(OH)3：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 2 3B等质量的 NaHCO3和 Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的 CO2体积相同C除去 FeCl2溶液中混有的 FeCl3可加入过量铁粉，再过滤D向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红色，则该溶液中一定含有 Fe2解析：等质量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，产生的 CO2在同温同压下的体积比为4253，B 项错误；2FeCl3Fe=3FeCl2，过量的铁过滤即可44 10644 84除去，C 项正确；D 项的方法为检验 Fe2的方法，正确。答案：B2金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不能通过一步反应完成的是( )ANaNaOHNa2CO3NaClBFeFe(NO3)3Fe(OH)3Fe2O3CMgMgCl2Mg(OH)2MgSO4DAlAl2O3Al(OH)3AlCl3解析：Al2O3不溶于水，不能直接生成 Al(OH)3，故 D 项符合题意。答案：D3下列各组物质相互混合，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是( )金属钠投入 FeCl3溶液过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合2镁铝合金投入足量稀盐酸Na2O2投入 FeCl2溶液A BC D解析：中产生的气体是 H2，生成的沉淀是 Fe(OH)3；中由于 NaOH 过量最终无沉淀，且整个过程中无气体生成；Mg、Al 全部溶于足量的稀盐酸中，只有气体生成，无沉淀生成；中 Na2O2与 H2O 反应生成 NaOH 和 O2，NaOH 与 FeCl2反应生成 Fe(OH)2，且最终被氧化为 Fe(OH)3沉淀。答案：D4下列叙述正确的是( )A镁铝合金的抗腐蚀能力强，不与稀硫酸反应BNa 的金属活动性比 Mg 的强，故可用 Na 与 MgCl2溶液反应制 MgC钠可与冷水剧烈反应，而镁与热水才能反应，说明钠比镁活泼DFe 在 Cl2中燃烧生成 FeCl3，故在与其他非金属反应的产物中，Fe 也显3 价解析：合金中各成分金属仍保持原有的化学性质，A 错误；Na 是活泼金属，Na 与MgCl2溶液反应时，Na 先与水反应生成 NaOH，不能置换出 Mg，B 错误；Fe 与其他非金属反应的产物中 Fe 的化合价取决于非金属的氧化性强弱，并不一定是3 价，如 Fe 与 S 反应生成的 FeS 中 Fe 显2 价，D 错误。答案：C5将 5.4 g Al 投入 200.0 mL 2.0 mol/L 的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( )AHNO3 BBa(OH)2溶液CH2SO4溶液 DHCl 溶液解析：从题中浓度数值分析，稀溶液 A 项肯定不可能，原因是 HNO3是氧化性酸，与 Al反应不放出 H2。B 项：2Al2OH2H2O=2AlO3H2 22 2n(Al)0.2 mol，n(OH)0.2 mol。5.4 g 27 g·mol1而 200 mL 2 mol/L Ba(OH)2溶液可提供n(OH)0.8 mol>0.2 mol，则 Al 不可能剩余。C 项：2Al 6H=2Al33H22 630.2 mol 0.6 mol使 5.4 g Al 全溶需 0.6 mol H而 200 mL 2 mol/L H2SO4溶液中n(H)0.2×2×20.8 mol>0.6 mol。则 Al 不可能剩余。只有 200 mL 2 mol/L HCl 溶液中，n(H)0.2×20.4 mol<0.6 mol，故 Al 有剩余，选 D。答案：D6下列说法错误的是( )A鉴别 Na2CO3和 NaHCO3可用 Ba(OH)2溶液B除去 Na2CO3固体中混有的少量 NaHCO3，用加热法C用饱和 NaHCO3溶液除去 CO2中混有的 HCl 和 SO2D将澄清石灰水滴入 NaHCO3溶液中，开始时发生反应的离子方程式为：Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O 323解析：Na2CO3和 NaHCO3均可与 Ba(OH)2反应生成白色沉淀，故 A 项错误；除去 Na2CO3固体中混有的少量 NaHCO3，可采用加热的方法使 NaHCO3分解生成 Na2CO3，故 B 项正确；HCl、H2SO3的酸性比 H2CO3强，因此可用饱和 NaHCO3溶液吸收 CO2中混有的 HCl、SO2等气体，故 C 项正确；将澄清石灰水滴入 NaHCO3溶液中，开始时 Ca(OH)2的量较少，发生的离子反应方程式为：Ca22OH2HCO= CaCO3CO2H2O，故 D 项正确。 323答案：A7向 100 mL 1.0 mol·L1的 AlCl3溶液中逐滴加入 0.5 mol·L1的 NaOH 溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 的量的理论曲线关系正确的是( )4解析：向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量，发生的离子反应依次是Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O，其现象是先产生白色胶状沉淀， 2后沉淀逐渐减少，直到全部消失。沉淀最多和沉淀恰好完全消失时消耗的 NaOH 的物质的量之比为 31。答案：D8在 Al2(SO4)3和 MgSO4的混合溶液中，滴加 NaOH 溶液，生成沉淀的量与滴入 NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原混合溶液中 Al2(SO4)3与 MgSO4的物质的量浓度之比为( )A61 B31C21 D12解析：由题给图象可知，当加入 50 mL NaOH 溶液时沉淀达到最大量，即溶液中Mg2、Al3全部转化为 Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，而溶解 Al(OH)3消耗 10 mL NaOH 溶液，则生成 Al(OH)3需 30 mL NaOH 溶液，生成 Mg(OH)2需 20 mL NaOH 溶液，由此可知溶液中n(Mg2)n(Al3)，则cAl2(SO4)3c(MgSO4)12，D 项正确。答案：D9下列反应的离子方程式书写正确的是( )A氯化铝溶液中加入过量氨水：Al34NH3·H2O=AlO4NH2H2O 2 4B澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2OHHCO=CaCO3H2O 3C碳酸钙溶于醋酸：CaCO32H=Ca2CO2H2OD氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析：氨水是弱碱，不能与 Al(OH)3发生反应，氨水和 Al3反应的离子方程式为：5Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH，A 错误；苏打应为 Na2CO3，而不是 NaHCO3。NaHCO3 4俗名小苏打。正确离子方程式应为：Ca2CO=CaCO3，B 错误；醋酸为弱酸，在离23子方程式中应写分子式，离子方程式为：CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOH2OCO2，C 错误。答案：D10下列说法正确的是( )A2.3 g Na 投入到 97.7 g 水中形成的溶液溶质质量分数为 2.3%B25 g CuSO4·5H2O 溶于 75 g 水之后，溶质的质量分数为 16%CNa2O2溶于水后溶质未发生改变D6.2 g Na2O 溶于水后溶质仍为 6.2 g解析：Na 投入 H2O 中与 H2O 反应：2Na2H2O=2NaOHH2，形成溶液中的溶质为NaOH，w(NaOH)×100%，不等于 2.3%，A 不正确；25 g CuSO4·5H2O 含有mNaOH m溶液m(CuSO4)25 g×16 g，w(CuSO4)×100%16%，B 正确；Na2O2溶于水160 25016 g 25 g75 g且与水反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，溶质发生改变，C 不正确；Na2O 溶于水生成NaOH，反应为 Na2OH2O=2NaOH，所以溶质不为 Na2O，D 不正确。答案：B11用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是( )加稀盐酸溶解 加入足量烧碱溶液 过滤 通入过量 CO2 加入稀盐酸 加入烧碱溶液A BC D解析：因 Mg 不能与 NaOH 溶液反应而 Al 能与 NaOH 反应，所以首先加入足量的 NaOH 溶液后过滤，滤液为 NaOH 和 NaAlO2的混合物；向该混合物中通入过量的 CO2，使溶液中的AlO全部转化为 Al(OH)3沉淀；再经过滤得到 Al(OH)3。 2答案：B12下表各组物质中，x是主体物质，y是少量杂质，z是为了除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )ABCDxFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液yFeCl3CuCl2AlNa2CO3zCl2FeNaOH 溶液BaCl2溶液解析：A 项中应加的是 Fe；B 项中还要再加足量 Cl2；D 项中应加的是适量 H2SO4溶液。6答案：C13有 1.5 mL 2 mol/L 的 H2SO4溶液与 15 mL 3 mol/L 的 Na2CO3溶液，欲使其反应产生 CO2的量最多，则正确的操作是( )A把两种溶液快速混合并不断搅拌B把两种溶液缓慢混合并不断搅拌C把 Na2CO3溶液滴加到 H2SO4溶液中D把 H2SO4溶液滴加到 Na2CO3溶液中解析：溶液中的 CO与 H反应是分步进行的，要想使产生的 CO2的量最多，应该把23Na2CO3溶液滴加到 H2SO4溶液中，使硫酸中的氢离子全部结合 CO生成 CO2气体。23答案：C14将一定量的铝钠合金置于水中，合金全部溶解，得到 20 mL c(OH)1 mol·L1的溶液，然后向溶液中滴加 1 mol·L1的盐酸至沉淀质量最大，消耗盐酸 40 mL，则该合金中钠的质量为( )A0.46 g B0.69 gC0.92 g D0.23 g解析：解答本题需分析反应过程，利用原子守恒可简捷求解。铝钠合金置于水中，反应后所得溶液呈强碱性，故反应后溶液的溶质为 NaOH、NaAlO2。向反应后的溶液中加入盐酸至沉淀质量最大时，NaAlO2恰好完全反应生成 Al(OH)3沉淀，此时溶液中的溶质只有NaCl，故n(Na)n(Na)n(Cl)0.04 L×1 mol·L10.04 mol，则铝钠合金中m(Na)0.04 mol×23 g·mol10.92 g。答案：C第卷(非选择题 共 58 分)二、非选择题15(20 分)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为AlFe(OH)nCl6nm，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。(1)为检测 PAFC 中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行。回答下列问题：PAFC 中铁元素的化合价为_。步骤中的 A 是_(填“氢氧化钠溶液”或“氨水”)；步骤中的 B 是_。7步骤的操作是_，用到的主要玻璃仪器为_。(2)某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取 PAFC，设计如下流程：PAFC废料 Fe、Fe2O3、 FeO、Al2O3过量稀盐酸酸性 溶液试剂XHCl或NaOH调节pH水解聚合在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请补全离子方程式：FeO2H=Fe2H2OAl2O36H=2Al33H2OFe2O36H=2Fe33H2O_。所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是_(填序号)。AAl3 BFe2CFe3 DH为证明该离子确实存在，可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是_。往酸性溶液中加入试剂 X 的目的是(用离子方程式表示)_。解析：(1)加入 A 后会生成 Fe(OH)3沉淀，知道 A 是碱，如果加入的是氨水，那么生成的沉淀有 Fe(OH)3、Al(OH)3两种，现只得到 Fe(OH)3说明加入的是足量氢氧化钠溶液，因为 Al(OH)3会溶于氢氧化钠溶液，通过操作得到的溶液是 NaAlO2溶液，由 NaAlO2溶液生成 Al(OH)3通常是通入过量的 CO2。生成 Fe(OH)3，那么铁的化合价为3 价。通过上述分析知 A 是氢氧化钠溶液。步骤中的 B 是 CO2。步骤是分离溶液和沉淀，所以是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。(2)盐酸还会和铁反应，Fe2O3和盐酸反应生成的 Fe3也会和铁反应，所以离子方程式还有 Fe2H=Fe2H2；Fe2Fe3=3Fe2。Fe2和 Al3生成后不会再发生反应，所以一定存在，要保证废料完全反应盐酸要过量，所以一定还有 H，溶液中不能确定的离子是 Fe3，因为 Fe3可能和铁完全反应了；要证明是否有 Fe3，通常加入 KSCN 溶液，操作是取溶液少量于试管中，再滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为红色，则存在Fe3。PAFC 中铁元素化合价为3 价，而废料用盐酸处理后铁主要是2 价，所以还要把 Fe2氧化成 Fe3，可以加入氯水，发生反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。答案：(1)3 氢氧化钠溶液 CO2过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗(2)Fe2H=Fe2H2；Fe2Fe3=3Fe28C 取溶液少量于试管中，再滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为红色，则存在 Fe32Fe2Cl2=2Fe32Cl16(15 分)A 是一种红棕色金属氧化物，B、D 是金属单质，J 是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。(1)写出下列物质的化学式：A：_，E：_，J：_，G：_。(2)按要求写方程式：A 与 B 在高温条件下生成 C 和 D 的化学方程式：_；F 在空气中转化为 G 的化学方程式：_；C 转化为 I 的离子方程式：_。解析：由题可知：A 为 Fe2O3，F 为 Fe(OH)2，G 为 Fe(OH)3。因为Fe2O3BDC，则 D 为 Fe，C 为 Al2O3，J 为 Al(OH)3。高温答案：(1)Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3(2)Fe2O32AlAl2O32Fe=高温4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al2O32OH=2AlOH2O 217(23 分)碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的 NaCl，现欲测定样品中 Na2CO3的质量分数，某探9究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：沉淀分析法(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的 CaCl2溶液，将所得沉淀_(填操作)、洗涤、烘干、称量。方案二：气体分析法(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后，用右图所示装置测定产生 CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B 中的溶液最好采用_，但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，原因是_。方案三：质量差分析法(3)把一定质量的样品与足量的稀硫酸反应，采用如下图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度。该实验的操作步骤：在干燥管内填满碱石灰，质量为m1 g 取n g 样品装入广口瓶中 检查装置的气密性 缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为m2 g 关闭止水夹 打开止水夹 缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 缓慢鼓入空气数分钟.正确的操作顺序是(填写序号)：_。10.在操作中，要缓慢鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是_；装置 A 的作用是_；装置 B 的作用是_。解析：(1)沉淀应先过滤出来，然后洗涤、烘干、称量。(2)应保证 CO2气体不溶于 B瓶液体，瓶中液体应盛饱和 NaHCO3溶液以降低 CO2的溶解度；但 A 中所用盐酸具有挥发性，HCl 会与 NaHCO3溶液作用生成 CO2，从而导致 CO2的体积要比实际的大。(3)依据实验目的，结合各装置中试剂的性质，不难确定各装置的作用和操作顺序。答案：(1)过滤 (2)饱和 NaHCO3溶液 CO2气体中混有的 HCl 气体与 NaHCO3溶液作用生成 CO2 (3). .使广口瓶中产生的 CO2气体全部排出 吸收空气中的 CO2气体 吸收 CO2中的 水蒸气