【名師一號】2020-2021學(xué)年新課標(biāo)化學(xué)必修一-綜合能力檢測3-金屬及其化合物

綜合力量檢測(三)(第三章)(時間：90分鐘分值：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(每小題3分，共48分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。)1．絢麗的焰火將上海世博會開幕式推向了高潮。焰火與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”學(xué)問有關(guān)。下列有關(guān)“焰色反應(yīng)”說法中正確的是()A．做焰色反應(yīng)試驗(yàn)時，應(yīng)用H2SO4清洗鉑絲B．焰色反應(yīng)是單質(zhì)特有的性質(zhì)C．碳酸鉀在酒精燈上灼燒時能直接觀看到紫色火焰D．NaCl與Na2SO4灼燒時火焰顏色均為黃色解析清洗鉑絲應(yīng)用鹽酸清洗，A項(xiàng)錯；焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，B項(xiàng)錯；觀看鉀的焰色時，應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀看到紫色火焰，C項(xiàng)錯；NaCl、Na2SO4都是鈉鹽，灼燒時火焰顏色均為黃色，D項(xiàng)正確。答案D2．鐵與鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是()A．鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)B．肯定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)C．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素D．純鐵的硬度和強(qiáng)度均高于鐵合金解析鐵合金中含有鐵單質(zhì)能與鹽酸反應(yīng)，A項(xiàng)錯；加熱時鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，B項(xiàng)正確；不銹鋼中還含有碳元素，C項(xiàng)錯；合金的硬度和強(qiáng)度比純金屬的高，D項(xiàng)錯。答案B3．在酸性溶液中，能大量共存的離子組是()A．Mg2＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SCN－B．Al3＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、Na＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D．Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－解析A項(xiàng)中Fe3＋與SCN－不共存；C項(xiàng)中HCOeq\o\al(－,3)與H＋不共存；D項(xiàng)中Ca2＋與OH－生成微溶的Ca(OH)2而不共存，H＋與OH－不共存。答案B4．下列關(guān)于各金屬及其化合物的說法正確的是()A．已知CCl4不行燃，故少量的Na可保存在CCl4液體中B．金屬鋁既可與酸反應(yīng)也可與堿反應(yīng)，故鋁是兩性金屬C．明礬為金屬鋁的化合物，可用作凈水劑D．純鐵易被腐蝕，但生鐵中含碳元素，其抗蝕力量增加解析鈉的密度小于CCl4，浮在液面上，不能隔絕空氣；兩性物質(zhì)與酸或堿反應(yīng)只生成鹽和水，故鋁不是兩性金屬；明礬溶于水后，形成氫氧化鋁膠體，能吸附水中的懸浮物，可作凈水劑；純鐵比生鐵耐腐蝕。答案C5．下列各組物質(zhì)相互作用，生成物不隨反應(yīng)條件或反應(yīng)物的用量變化而變化的是()A．Na和O2 B．Na2CO3和HClC．AlCl3和NaOH D．NaOH和NaHCO3解析Na和O2反應(yīng)，常溫時生成Na2O，加熱時生成Na2O2；NaOH與AlCl3反應(yīng)，NaOH少量時生成Al(OH)3和NaCl，NaOH過量生成NaAlO2、NaCl和水；NaHCO3與NaOH反應(yīng)時，生成Na2CO3和H2O；Na2CO3與HCl反應(yīng)，Na2CO3過量時生成NaCl和NaHCO3，HCl過量時生成NaCl、H2O和CO2。答案D6．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()A．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2OC．將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2＋，A項(xiàng)不正確；磁性氧化鐵溶于鹽酸有Fe2＋、Fe3＋生成，其離子方程式為Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)中離子方程式電荷不守恒，故C項(xiàng)不正確。答案D7．室溫時，向四份各1L0.01mol·L－1的HCl溶液中分別加入0.02mol下表中的金屬，反應(yīng)完成后再加入0.01mol的另一種金屬，在全過程中，放出氣體最多的是()選項(xiàng)ABCD第一次加入AlNaZnMg其次次加入KMgAlCu解析A項(xiàng)中，首先Al與0.01molH＋反應(yīng)生成H20.01g，Al過量eq\f(0.05,3)mol，0.01molK再與水反應(yīng)生成H20.01g，KOH0.01mol。反應(yīng)2Al＋2KOH＋2H2O=2KAlO2＋3H2↑中，據(jù)0.01molKOH計算，又生成H20.03g，總共生成H20.05g。B項(xiàng)中，0.02molNa與水反應(yīng)生成H20.02g，Mg與NaOH溶液不反應(yīng)，故H2總質(zhì)量最多0.02g。C項(xiàng)中，只有Zn與酸反應(yīng)，生成H20.01g，Al與水不反應(yīng)。D項(xiàng)中，只有Mg與酸反應(yīng)，生成H20.01g，Cu與水不反應(yīng)。答案A8．下列物質(zhì)中既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()A．CuO B．Al2O3C．Mg(OH)2 D．FeCl3解析CuO、Mg(OH)2只與鹽酸反應(yīng)，不與NaOH反應(yīng)，Al2O3與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2O，與足量NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2O。FeCl3只與NaOH溶液反應(yīng)，不與鹽酸反應(yīng)。答案B9．將Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反應(yīng)，如Fe有剩余，則容器中只能有()A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe解析Fe有剩余，能與Fe反應(yīng)的離子Fe3＋、Cu2＋不能存在，只有D項(xiàng)符合。答案D10．下列試驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()A．用過量NaOH溶液除去鎂粉中的鋁粉B．AlCl3溶液和氨水制備Al(OH)3沉淀C．用鹽酸和AgNO3溶液鑒定Cl－D．用加熱的方法鑒別Na2CO3和NaHCO3解析鹽酸中含有Cl－，會與AgNO3中Ag＋反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀，干擾Cl－的檢驗(yàn)。答案C11．下列各物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析A項(xiàng)中Cl2能把FeCl2氧化，B項(xiàng)中Fe能把FeCl3還原，D項(xiàng)除去了COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)又引入了Cl－，均不合要求。A項(xiàng)中應(yīng)加適量鐵粉，B項(xiàng)中可加足量鐵粉過濾后，向?yàn)V液中通足量Cl2，D項(xiàng)中應(yīng)加適量稀H2SO4。答案C12．類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與爭辯中有時會產(chǎn)生錯誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，才能打算其正確與否，下列幾種類推結(jié)論中錯誤的是()①鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；全部金屬與水反應(yīng)都生成堿和H2②氫氧化鋁加熱能分解為金屬氧化物和水；氫氧化鎂、氫氧化鐵也能加熱分解生成金屬氧化物和水③碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液均顯堿性；鈉鹽溶液均能使酚酞變紅④鈉和硫反應(yīng)生成Na2S；鎂、鋁、鐵均能與硫直接化合生成相應(yīng)的硫化物A．①④ B．①③C．②④ D．①②③解析鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，①錯；不溶性氫氧化物加熱均能分解生成金屬氧化物和水，②正確；NaCl、Na2SO4溶液呈中性，加入酚酞不變紅，③錯；金屬可以和硫直接化合生成硫化物，留意鐵與硫反應(yīng)生成FeS，④正確。答案B13．下列物質(zhì)的鑒別方法不正確的是()A．用焰色反應(yīng)鑒別NaCl、KCl和K2SO4B．用氫氧化鈉溶液鑒別MgCl2溶液、AlCl3溶液C．利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別Fe(OH)3膠體與FeCl3溶液D．用氯化鈣溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液解析KCl和K2SO4的焰色反應(yīng)均為紫色。答案A14．下列說法中錯誤的是()A．鈉在空氣中燃燒時，先熔化，再燃燒，最終所得產(chǎn)物為Na2O2B．鎂因在空氣中形成一薄層致密的氧化膜愛護(hù)了里面的鎂，故鎂不需要像鈉那樣的特殊愛護(hù)C．鋁制品在生活中格外普遍，是由于鋁不活潑D．鐵因在潮濕的空氣中生成的氧化物疏松多孔，不能愛護(hù)內(nèi)層金屬，故鐵制品往往需要涂愛護(hù)層解析Mg、Al可在金屬表面形成致密的氧化物薄膜，阻擋里面的金屬與空氣中的O2連續(xù)反應(yīng)，故不需要特殊愛護(hù)，在生活中應(yīng)用格外普遍，故C項(xiàng)錯。答案C15．兩種金屬混合物共15g，投入足量的鹽酸中，充分反應(yīng)得11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則原混合物組成中確定不能為下列的()A．Mg、Ag B．Fe、MgC．Al、Zn D．Mg、Al解析此題可用平均摩爾電子質(zhì)量(供應(yīng)1mole－所需的質(zhì)量)法求解。15g金屬混合物可供應(yīng)1mole－，其平均摩爾電子質(zhì)量為15g·mol－1。Mg、Al的摩爾電子質(zhì)量分別為12g·mol－1、9g·mol－1，均小于15g·mol－1，故D項(xiàng)不行以。答案D16．有鎂鋁合金10.2g，將它溶于500mL4mol·L－1的鹽酸里，若要使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入2mol·L－1氫氧化鈉溶液的體積為()A．500mL B．900mLC．1000mL D．1200mL解析題目中涉及多個化學(xué)反應(yīng)，若是用化學(xué)方程式來列式計算，會格外繁瑣，而且計算量大。運(yùn)用守恒定律，分析題意，不難發(fā)覺當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時，即是鎂、鋁元素分別與氫氧根離子完全結(jié)合生成沉淀時，溶液中的陽離子只能為鈉離子，陰離子必為氯離子，且二者的物質(zhì)的量相等。n(NaOH)＝n(HCl)＝0.5L×4mol·L－1＝2mol，V(NaOH)＝2mol÷2mol·L－1＝1L＝1000mL。答案C第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、非選擇題17．(12分)如圖所示圖像中，縱坐標(biāo)為沉淀物的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為某溶液中加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量，按試題將相應(yīng)圖的字母填入下列空格中，并寫出所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(1)表示向飽和AlCl3溶液中滴加氨水至過量的是________，離子方程式：______________________。(2)表示向飽和AlCl3溶液中滴加NaOH至過量的是________，離子方程式：______________________________________________。(3)表示向飽和石灰水中通入CO2至過量的是________，離子方程式：_________________________________________________。(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至過量的是________，離子方程式：_____________________________。解析本題考查了圖像及離子方程式書寫，依據(jù)物質(zhì)的反應(yīng)中各量的關(guān)系，寫出離子方程式，再找出其對應(yīng)的各圖。答案(1)CAl3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(2)BAl3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)ACa2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)(4)DMg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O18．(8分)已知A、B、C是三種常見的單質(zhì)，其中A為固體，B、C為氣體；D的飽和溶液滴入沸水中連續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色；B和C反應(yīng)的產(chǎn)物極易溶于水得無色溶液E。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。(1)寫出D和E分別與A反應(yīng)的離子方程式：D＋A：_____________________________________________；E＋A：_____________________________________________。(2)寫出在F中加入NaOH并在空氣中放置所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________。解析依據(jù)“D的飽和溶液滴入沸水中連續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色”，可知D為FeCl3，再依據(jù)A、B狀態(tài)知A為Fe，B為Cl2；再依據(jù)D＋A→F，知F為FeCl2；從而可推知：C為H2，E為鹽酸。答案(1)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)319．(6分)鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì)，假設(shè)雜質(zhì)不與①中所加試劑反應(yīng))是提取氧化鋁的原料。提取氧化鋁的工藝流程如下：(1)請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)：____________________________________________。(2)寫出以上工藝流程中第③步不加鹽酸而通CO2的緣由是：_________________________________________________________。(3)若第①步加入的是鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。答案(1)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)Al(OH)3能溶于過量鹽酸中，但通過量CO2不溶解，能使NaAlO2中的鋁元素全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3(3)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O20．(6分)甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲eq\o(→,\s\up15(H2SO4))乙eq\o(→,\s\up15(NH3·H2O))丙eq\o(→,\s\up15(△))甲(1)若甲是不溶于水的白色固體物質(zhì)，既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉溶液，則甲是________。寫出“乙eq\o(→,\s\up15(NH3·H2O))丙”轉(zhuǎn)化的離子方程式：________________________________________________。(2)若乙溶液中加入KSCN溶液，有紅色消滅，則甲物質(zhì)是：________。寫出“甲eq\o(→,\s\up15(H2SO4))乙”轉(zhuǎn)化的離子反應(yīng)方程式：________________________________________________。解析(1)據(jù)甲的性質(zhì)及相關(guān)轉(zhuǎn)化可知，甲為Al2O3，乙為Al2(SO4)3，丙為Al(OH)3。(2)據(jù)乙溶液的性質(zhì)及相關(guān)轉(zhuǎn)化可知，甲為Fe2O3，乙為Fe2(SO4)3，丙為Fe(OH)3。答案(1)Al2O3Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(2)Fe2O3Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O21．(12分)為測定已部分變質(zhì)的過氧化鈉樣品的純度，設(shè)計了如圖所示的試驗(yàn)裝置，圖中Q為彈性良好的氣球，稱取肯定量的樣品放入其中，按圖安裝好儀器，打開漏斗的活塞，將稀硫酸滴入氣球中。請?zhí)羁眨?1)Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成________種氣體，其中有________個氧化還原反應(yīng)。(2)為測出反應(yīng)時生成氣體的總體積，滴稀硫酸前必需關(guān)閉________(填“K1”“K2”或“K(3)當(dāng)上述反應(yīng)停止時，將K1、K2、K3處于關(guān)閉狀態(tài)，然后先打開K2，再緩緩打開K1，這時可觀看到的現(xiàn)象是_______________。(4)b中裝的固體試劑是________，緩緩打開K1的理由_______。(5)試驗(yàn)結(jié)束時，量筒Ⅰ中有xmL水，量筒Ⅱ中收集ymL氣體，則過氧化鈉的純度是________(上述體積均已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。解析變質(zhì)的Na2O2中可能含有碳酸鈉，當(dāng)樣品與稀硫酸接觸后發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O，H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q內(nèi)產(chǎn)生O2與CO2兩種氣體，其中有一個反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。測定Na2O2的純度，可通過直接測定CO2和O2的體積換算求出，問題的焦點(diǎn)在于如何測定CO2和O2的體積。當(dāng)把稀硫酸加入氣球前，關(guān)閉K1和K2，打開K3，反應(yīng)結(jié)束時氣球膨脹的體積與量筒Ⅰ中所接收的水的體積相等，此為CO2與O2的體積之和；待氣球中反應(yīng)完全，關(guān)閉K3，打開K2，再緩緩打開K1，此時氣球漸癟，氣體經(jīng)干燥管b進(jìn)入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸取劑吸取，量筒Ⅱ中排出水的體積即為O2的體積，由題意可知，CO2與O2的體積為xmL，O2的體積為ymL，故CO2的體積為(x－y)mL，可知Na2O2與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2y(x－y