2022版高中化学第三章金属及其化合物章末综合测评新人教版必修120220629318.doc

第三章 金属及其化合物章末综合测评(三)(时间45分钟，总分值100分)一、选择题(此题包括12小题，每题4分，共48分)1铁与铁合金是生活中常见的材料，以下说法正确的选项是()A铁与盐酸反响，铁合金不与盐酸反响B一定条件下，铁粉可与水蒸气反响C不锈钢是铁合金，只含金属元素D纯铁的硬度和强度均高于铁合金【解析】铁合金中含有铁单质，能与盐酸反响，A项错；加热时铁与水蒸气反响生成Fe3O4和H2，B项正确；不锈钢中还含有碳元素，C项错；合金的硬度和强度比纯金属的高，D项错。【答案】B2以下说法错误的选项是()A钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2B镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的进行特殊保护C铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼D铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层【解析】铝因易与O2反响生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀，我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚，保护作用更好，并不是铝不活泼。【答案】C3以下六种物质：Na2ONa2O2NaClNa2CO3溶液NaOHNaHCO3，其中不能与CO2反响的是() ABC D【解析】Na2O与CO2反响生成碳酸钠；Na2O2与CO2反响生成碳酸钠和氧气；NaCl不能与CO2反响；Na2CO3溶液与CO2反响生成碳酸氢钠；NaOH与CO2反响生成碳酸钠或碳酸氢钠；NaHCO3不能与CO2反响。【答案】C4有关溶液中所含离子的检验，以下判断正确的选项是()A参加硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，那么原溶液中一定有Fe3存在B参加盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，那么原溶液中一定有大量的CO存在C用某溶液做焰色反响实验时火焰为黄色，那么该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素D分别含有Mg2、Cu2，Fe2和Na的四种盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的【解析】A项也可能含Fe2；B项可能含有HCO；D项Mg(OH)2为白色沉淀，Cu(OH)2为蓝色沉淀，Fe(OH)2先是白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，Na与OH无现象，故可一次鉴别。【答案】C5把1.0 mol/L CuSO4溶液、1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，向溶液中参加足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2的物质的量浓度为()A1.0 mol/L B2.0 mol/LC3.0 mol/L D4.0 mol/L【解析】设原溶液的体积均为1L，FeFe2(SO4)3=3FeSO4，FeCuSO4=FeSO4Cu，所以Fe2的物质的量浓度为(1.0×31.0) mol/2 L2.0 mol/L。【答案】B6甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2 4种物质的一种，假设将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加那么沉淀消失；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()AAl2(SO4)3 BNaOHCBaCl2 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溶液，乙为Al2(SO4)3溶液。BaCl2和FeSO4两种物质中与NaOH溶液不反响的是BaCl2溶液，所以丙为FeSO4。【答案】D7以下各组物质相互混合反响后，最终有白色沉淀生成的是()金属钠投入到FeCl3溶液中过量NaOH溶液和明矾溶液混合少量Ca(OH)2投入到过量NaHCO3溶液中向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2A B只有C只有 D只有【解析】金属钠投入到FeCl3溶液中发生两个化学反响：2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl，但产生的氢氧化铁是红褐色沉淀；过量NaOH溶液和明矾溶液混合时，过量的氢氧根离子与铝离子反响生成偏铝酸根离子和水，无沉淀产生；Ca(OH)2投入到过量NaHCO3溶液中发生的反响是Ca(OH)22NaHCO3=CaCO3Na2CO32H2O，产生白色沉淀；向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸，发生的反响是NaAlO2H2OHCl=NaClAl(OH)3，产生白色沉淀；向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，发生的反响是Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因为反响消耗水且生成的碳酸氢钠的溶解度比Na2CO3小，故有碳酸氢钠晶体析出。【答案】D8工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 以下表达正确的选项是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反响过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反响都不是氧化复原反响D反响的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3【解析】根据转化图可知，反响生成的是碳酸氢钠，所以Y应该是CO2，这说明溶液乙中含有偏铝酸钠，因此X应该是氢氧化钠，A项不正确；氧化铁和氢氧化钠溶液不反响，所以过滤出的沉淀是氧化铁，B项不正确；电解氧化铝生成单质铝的反响是氧化复原反响，C项不正确。【答案】D9镁、铝、铜三种金属粉末混合物，参加过量盐酸充分反响，过滤后向滤液中参加过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有()AMg2 BCu2CAl3 DAlO【解析】Mg、Al、Cu三种金属与过量盐酸充分反响，过滤后滤液中有Mg2和Al3，参加过量NaOH溶液时，滤液中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，Al3转化为AlO留在滤液中。【答案】D10以下各物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要参加的试剂，其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液【解析】A项中Cl2能把FeCl2氧化；B项中Fe能把FeCl3复原；D项除去了CO和SO，又引入了Cl，均不符合要求。A项中应加适量铁粉；B项中可加足量铁粉过滤后，向滤液中通足量Cl2；D项中应加适量稀H2SO4。【答案】C11将某份铁铝合金样品均分为两份，一份参加足量盐酸，另一份参加足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为32，那么样品中铁、铝物质的量之比为()A32 B21C34 D43【解析】设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x、y，那么由FeH2、AlH2、AlH2三个关系式得知(x)(y)32，解得xy34。【答案】C12以下图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是() AMgSO4 BKAl(SO4)2CAl2(SO4)3 D. NaAlO2【解析】该图像可知，当沉淀到达最大时，沉淀开始溶解，但仍然有剩余的，这说明选项A、D是不正确；根据图像可知，氢氧化铝是2 mol，而硫酸钡是3 mol，即钡离子和铝离子的个数之比是32，因此选项C正确，B不正确，答案选C。【答案】C二、非选择题(此题包括4小题，共52分)13(13分)钠、铝、铁是三种重要的金属。请答复：(1)钠的金属活动性比铝的_(填“强或“弱)。(2)将一小块金属钠投入水中，发生反响的离子方程式为_；可观察到的实验现象是_(填字母)。a钠沉到水底b钠熔成小球c小球四处游动(3)Fe跟Cl2在一定条件下反响，所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请答复：a假设向其中一支试管中滴加KSCN溶液，那么溶液变成_色。b向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为_，反响的离子方程式是_。【答案】(1)强(2)2Na2H2O=2Na2OHH2bc(3)FeCl3红生成红褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)314(15分)MgO、Al2O3都是常用的耐火材料，某研究小组取100 kg含60%Al的报废汽车的镁合金材料来制备MgO、Al2O3，其工艺流程如下图。请答复以下问题：(1)以下对合金材料的说法正确的选项是_(填字母)。A利用生铁制造运20飞机发动机B用镁铝合金制造运20飞机座椅C用不锈钢制造运20飞机电器线路的导线D用普通钢制造运20飞机灭火器的外壳(2)物质甲是_，产品A是_。(3)操作、所需的玻璃仪器是_。(4)足量物质乙与溶液A发生反响的离子方程式为_。(5)某同学提出可由溶液B的溶质经过转化得到物质甲，写出相应的化学方程式_。(6)假设不计损耗，可得产品B的质量为_kg。【解析】(1)选项A，生铁含碳量高，质地脆且不能承受很高的温度，不能用于制造运20飞机发动机。选项B，镁铝合金具有质坚量轻、密度小、散热性较好、抗压性较强、易于加工等性能，能用于制造运20飞机座椅。选项C，不锈钢能导电，但其导电性能不及铜等金属，用于制造运20飞机电器线路的导线不适宜。选项D，普通钢制造的容器具有较好的承受压力、抗冲击能力等特性，适合用于制造运20飞机灭火器的外壳。(2)Al与NaOH溶液反响而Mg不与NaOH溶液反响，将镁铝合金投入NaOH溶液中，完全反响后过滤得到固体Mg和NaAlO2溶液。沉淀A为Mg，Mg与酸反响得Mg2，Mg2与碱溶液反响生成Mg(OH)2，加热Mg(OH)2得产品A(MgO)。沉淀B为Al(OH)3，加热Al(OH)3得到产品B(Al2O3)。(3)过滤需要玻璃棒引流，需烧杯承接滤液，需漏斗过滤。(4)向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3，其反响的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(5)欲将NaHCO3转化为NaOH，首先将NaHCO3加热分解得到Na2CO3，Na2CO3再与Ca(OH)2反响即得NaOH。(6)100 kg合金中含有60 kg Al，根据铝元素守恒，最终可得Al2O3的质量113.3 kg。【答案】(1)BD(2)NaOHMgO(3)漏斗、烧杯、玻璃棒(4)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(6)113.315(12分)某化学兴趣小组利用以下试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol/L FeCl3溶液，0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2、Fe3的氧化性、复原性，并利用实验结论解决一些问题。 (1)用所给试剂写出表达Fe2具有复原性的反响的化学方程式：_。(2)设计实验方案，完成以下表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3取少量0.1 mol/L FeCl3溶液，往溶液中参加足量铁粉，再参加少量KSCN溶液参加铁粉后，溶液颜色变为_。参加KSCN溶液后，溶液_(3)该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性，提出了向FeCl2溶液中参加锌粉，观察实验现象的方案，该反响的离子方程式为_。(4)某反响中反响物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X。MnO在反响中得到电子，那么X是_。该反响的离子方程式是_。【解析】(1)在反响中Fe2作复原剂，表达其复原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反响为2FeCl2Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中参加铁粉，发生的反响为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2的溶液中参加锌粉，离子反响为ZnFe2=FeZn2。(4)MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2为复原产物，那么题目提供的Fe3是氧化产物，故复原剂为Fe2。即X为Fe2。该反响中反响物为MnO、Fe2和H。生成物为Mn2、Fe3和H2O，n(MnO)n(Fe2)15。【答案】(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3(2)浅绿色不变色(3)Fe2Zn=Zn2Fe(4)Fe2MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O16(12分)某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请答复有关问题：(1)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是_。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有_，滤渣为_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反响的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。【解析】(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。(2)合金中Al、Mg可与盐酸反响生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和MgCl2。(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反响为Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH。(4)向含AlO、OH的滤液中通入足量CO2，发生的反响为OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，过滤可得Al(OH)3。(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为×100%。【答案】(1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O(4)OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2Al(OH)3Al2O33H2O%