高三化學金屬及其化合物下金屬及其化合物能力檢測新人教

1、金屬及其化合物（下）金屬及其化合物 (時間:60分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27Cl35.5Fe56Cu64一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有1個選項符合題意)1.我國科學家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機升入太空,開始了探索宇宙中是否存在“反物質”和“暗物質”的研究工作。根據(jù)所學的知識推測制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是()A.FeOB.Fe2O3 C.Fe3O4D.Fe2.下列敘述正確的是()A.通過物理變化使鐵制品表面生成致密的氧化膜,可以防止生銹B.常見的合金鋼主要有硅鋼、錳鋼、鎢鋼和不銹鋼

2、C.氧化物只能作氧化劑,不能作還原劑D.生鐵中的球墨鑄鐵,沒有機械強度,所以在什么場合都不可以代替鋼3.關于鈉及其化合物性質的敘述,不正確的是()A.過氧化鈉是淡黃色固體,可用于呼吸面具中作為氧氣來源B.氧化鈉和過氧化鈉都能與二氧化碳反應,生成物完全相同C.碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉,可用加熱的方法除去碳酸氫鈉D.質量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應,后者產生氣體多4.下列推理正確的是()A.鋁粉在氧氣中燃燒生成Al2O3,故鈉在氧氣中燃燒生成Na2OB.鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅,故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅C.活潑金屬鈉保存在煤油中,故活潑金屬鋁也保存在煤油中D.鈉與氧氣、水等

3、反應時鈉均作還原劑,故金屬單質參與反應時金屬單質均作還原劑5.下列有關焰色反應的敘述正確的是()A.只有金屬的化合物灼燒時才會有不同的顏色B.每次實驗后,鉑絲都要用水洗凈C.若透過藍色鈷玻璃只看到紫色,說明樣品中含鉀元素而一定不含鈉元素D.若樣品灼燒呈黃色,判斷一定有鈉元素,但不能排除含其他金屬元素6.200 mL 0.1 molL-1的AlCl3溶液與等體積0.4 molL-1的NaOH溶液混合后充分反應,最終產生的沉淀的質量為()A.1.56 gB.0.78 g C.2.08 gD.07.下列各組中的兩種物質作用,反應條件(溫度或者反應物用量)改變,不會引起產物種類改變的是()A.Na和O

4、2 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.AlCl3和NaOH8.下列實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A.在酒精燈上灼燒鋁箔,會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁不斷滴落B.檢驗紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液23滴即可C.制備氫氧化亞鐵時,向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵D.向飽和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,煮沸后即得紅棕色Fe(OH)3膠體9.11.6 g Fe3O4加到100 mL某濃度的鹽酸中,再加入9.8 g鐵粉,反應停止時,溶液中無固體存在。向溶液中滴加硫氰化鉀溶液,未見顏色變化,為了中和過量

5、的鹽酸(不考慮鹽酸的揮發(fā)),且使鐵完全轉化成Fe(OH)2,共消耗5.0 molL-1NaOH溶液160 mL。原鹽酸中HCl的物質的量濃度為()A.2 molL-1B.4 molL-1 C.6 molL-1 D.8 molL-110.下列各組物質中,X是主要物質,Y是少量雜質,Z是除去雜質所需加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是()選項ABCDXFeCl2FeCl3FeNa2SO4YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液11.要驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,可選用下列哪組物質進行實驗()A.Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液 B.Fe、Cu、

6、MgCl2溶液C.Mg、CuO、FeSO4溶液 D.Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液12.向X的溶液中,加入Y試劑,產生的沉淀或氣體如下圖所示,下列選項與所述情形相符的是()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的混合液中滴加稀鹽酸二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(10分)已知X為Fe2O3和CuO的混合物,且氧化性強弱順序:Fe3+Cu2+H+Fe2+。X樣品可發(fā)生如圖所示的轉化關系:(1)寫出步驟可能發(fā)生反應的離子方程式(共有3個)。

7、(2)若溶液E中只有一種金屬離子,則一定是;若溶液E中含有兩種金屬離子,則一定是。(3)若D固體是純凈物,該固體是(填化學式)。(4)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蝕劑”刻制印刷電路板,該過程發(fā)生反應的離子方程式為。14.(10分)如圖所示裝置,可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 molL-1的硫酸,其他試劑任選。填寫下列空白:(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應預先加入的試劑是,A中反應的離子方程式是。(2)實驗開始時應先將活塞a(填“打開”或“關閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程:。(4)實驗

8、完畢,打開b處活塞,放入一部分空氣,此時B中發(fā)生反應的化學方程式為。15.(18分)某工廠排放的工業(yè)廢水中含F(xiàn)e3+、Al3+、Cu2+,工廠為了減少環(huán)境污染,變廢為寶,利用廢鐵屑和其他化學試劑進行如下操作,得到了鐵紅、Al2O3和金屬Cu,回答下列問題:(1)固體A的成分是(用化學式表示)。(2)寫出BD的離子方程式:,該反應中氧化劑是,2 mol Cl2參加反應轉移電子 mol,溶液D中滴加KSCN溶液的現(xiàn)象是。(3)溶液E焰色反應呈黃色,試劑H是(用化學式表示);DE反應的離子方程式是。(4)分別寫出鐵紅和氧化鋁在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅 ;氧化鋁 。16.(14分)在MgCl2和Al

9、Cl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至過量。經(jīng)測定,加入的NaOH的物質的量(mol)和所得沉淀的物質的量(mol)的關系如下圖所示。(1)寫出下列線段內發(fā)生反應的離子方程式:OD段 ,CD段 。(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物質的量濃度之比為。(3)圖中C點表示當加入 mol NaOH時,Al3+已經(jīng),Mg2+已經(jīng)。(4)圖中線段OAAB=?！敬鸢概c解析】1【答案】:C【解析】:Fe3O4具有磁性,又稱為磁性氧化鐵。2【答案】:B【解析】:A項,生成致密的氧化膜是化學變化;C項,有些氧化物可以作還原劑,如一氧化碳,利用它的還原性可以在工業(yè)上冶煉金屬;D項,生鐵中的球墨鑄鐵具有很高的

10、機械強度,在某種場合可代替鋼。4【答案】:D【解析】:鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2,A錯誤;鈉非常活潑,鈉加入硫酸銅溶液中,鈉先與水反應生成NaOH,NaOH再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀,B錯誤;由于鈉易與水、氧氣反應,故為了隔絕空氣保存在煤油中;鋁在空氣中易與氧氣反應生成致密的氧化物保護膜,故不需要保存在煤油中,放在廣口瓶中即可,C錯誤;由于金屬單質在反應中,化合價均升高被氧化,故金屬單質參與反應時金屬單質均作還原劑,D正確。5【答案】:D【解析】:焰色反應是元素的性質,單質和化合物均有,有些非金屬在灼燒時也會有不同的焰色,如硫黃燃燒,A錯誤;每次實驗完后,鉑絲要用稀鹽酸洗,用水洗不徹底,

11、B錯誤;透過藍色鈷玻璃會濾去黃光,只看到紫色,說明樣品中含鉀元素卻無法判定是否含鈉元素,C錯誤;若灼燒樣品火焰呈黃色,判斷一定含鈉元素,但有些不能發(fā)生焰色反應的金屬如鐵元素,卻不能斷定是否有,D正確。6【答案】:D【解析】:據(jù)條件可知n(Al3+)n(OH-)=14,此時Al3+恰好轉化為AlO2-;離子方程式為Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O,故選D。7【答案】:C【解析】:A項,Na在常溫下與O2反應,生成Na2O,點燃時生成Na2O2;B項,NaOH與少量CO2生成Na2CO3,足量CO2生成NaHCO3;D項,NaOH少量時生成Al(OH

12、)3,過量時生成NaAlO2。8【答案】:B【解析】:鋁在空氣中燃燒,首先生成Al2O3,其熔點高,而內部的Al的熔點低,所以里面熔化,而外面不熔化,故看到不滴落的現(xiàn)象,A錯誤;制備氫氧化亞鐵時,用長滴管吸取氫氧化鈉溶液后,把滴管插入硫酸亞鐵溶液的底部,不能攪拌,否則會帶入氧氣,看不到白色的氫氧化亞鐵,C錯誤;向飽和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D錯誤。9【答案】:D【解析】:由題意可知,經(jīng)過一系列反應后,最終得到的物質是Fe(OH)2和NaCl,根據(jù)元素守恒得:c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),c(HCl)=5.0molL-1160ml1

13、0-3 /100ml10-3 =8molL-1。10【答案】:C【解析】:A項應加入鐵粉與FeCl3反應生成FeCl2;B項Fe將FeCl3還原成FeCl2,所以加入鐵粉置換出單質銅后還應再通入Cl2;D項加入BaCl2后生成BaCO3、BaSO4沉淀,應加入稀硫酸除雜。12【答案】:B【解析】:向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液,開始NaOH先與HCl發(fā)生中和反應,無沉淀生成,繼續(xù)滴加NaOH溶液與AlCl3反應先生成Al(OH)3白色沉淀,然后沉淀又溶解,且沉淀生成與溶解消耗的NaOH的物質的量之比為31,A選項中圖像不符。向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2,CO2

14、先與Ca(OH)2反應生成CaCO3白色沉淀,再與NaOH反應生成可溶性鹽,此時沉淀量不變,后又與CaCO3及水反應生成可溶性鹽Ca(HCO3)2,且CaCO3的生成與溶解消耗CO2的量相等,B項與之符合。向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液,NaOH先與Al3+反應生成Al(OH)3沉淀,再與N反應生成NH3H2O,最后與Al(OH)3沉淀反應生成可溶性偏鋁酸鹽,且整個過程消耗NaOH的量之比為311,C選項中的圖像不符。向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀鹽酸,HCl先與NaOH反應再與Na2CO3反應,且與Na2CO3反應是分步進行的,先生成NaHCO3,NaHCO3再與

15、HCl反應才放出CO2氣體,放出CO2氣體消耗的HCl比未生成CO2氣體消耗的HCl少,D選項中圖像不符。13【答案】:(1)2Fe3+Fe=3Fe2+、Cu2+Fe=Fe2+Cu、2H+Fe=Fe2+H2(2)Fe2+Fe2+、Cu2+ (3)Cu (4)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+14【答案】:(1)鐵屑Fe+2H+=Fe2+H2 (2)打開(3)首先打開a,讓分液漏斗中酸液流下,使A中產生的H2通入B中,一段時間后關閉a,A中液體沿導管流入B中,產生少量白色沉淀(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】:A為氫氣的發(fā)生裝置,B為產生Fe(OH)2沉淀裝置,當a打開時,H2通過a進入B中排出B內氧氣,a關閉時,A內氣體壓強增大,使A中FeSO4、H2SO4混合液進入B中與NaOH溶液反應產生Fe(OH)2沉淀。15【答案】:(1)Fe、Cu(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Cl24溶液變紅色(3)NaOHAl3+4OH-= AlO2-+2H2O(4)紅色油漆或涂料等耐火材料【解析】:(1)加入廢鐵屑后發(fā)生如下反應:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,又由于鐵屑過量,所以固體A的成分為Fe和Cu。(2)溶液B中含有Fe2+、Al3+,加入足量氯水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+;Cl2作