人教版(2019)高中化学必修第一册：第三章综合测试(附答案和解析)

1、第三章综合测试1. 下列说法中错误的是（ ）A. 钠在空气中加热时，先熔化，再燃烧，燃烧所得产物为Na2O2B. 镁在空气中形成一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠一样作特殊保护C. 铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼D. 铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要加保护层2. 关于铝、铁两种金属元素，下列说法正确的是（ ）A. 铝能够稳定存在于空气中，而铁很容易生锈，说明铁比铝活泼B. 等物质的量的铝、铁分别与足量盐酸反应放出等质量的 H 2C. 二者的氢氧化物都不可以通过氧化物发生化合反应直接制备D. 二者的单质都能与强碱溶液反应生成H 23.

2、 在标准状况下，将 5.6 g铁和4.6 g钠分别与100 mL1 mol L 1的盐酸反应，则放出 H2的体积（）A. 铁的多B. 钠的多C. 铁和钠放出的一样多D. 无法比较4. 用一块已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如图所示） ，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛” ，红墨水柱右端上升，根据实验现象判断下列说法错误的是（ ）A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物5 .某无色稀溶液与铝作用放出H,则下列离子在该溶液中可能大量共存的是（）A. N

3、H；、Cu2、SO4、NO3B. K、Na、Cl、Mg2C. Na、K、HCO3、NO3 22D. K、Ca2、NH4、CO26 .下列除杂或检验的方法正确的是（）A.向溶液中加入稀硝酸再加入氯化钢溶液产生白色沉淀说明有SO2B.在溶液中加KSCN ,溶液显红色，证明原溶液中含有Fe3 ,无Fe23C.向溶液中加入过量的氨水先产生白色胶状沉淀后沉淀溶解说明有AlD.灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有Na ,无法确定是否含有 K ;7.以下物质之间的每步转化中，都能通过一步实现的是（ FeFeCl2Fe(OH) 2Fe(OH)3 NaNa2ONa2CO3 NaHCO 3 NaOH33

4、MgMgCl 2Mg(OH) 2 AlAl 2O3Al(OH) 3 AlNaAlO 2Na2CO3A. B. C. D. 8.将23g Na、18g Al、56g Fe分另1J投入200 g 7.3%的盐酸中（气体体积均在相同状况下测定）下列分析正确A. 产生的气体体积之比为 5: 2: 2B. Al 和盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多C.铁和盐酸反应产生的气体比Na产生的多D. Na 和盐酸反应最剧烈，反应结束时产生的气体一样多9. 为除去下列括号内的杂质所选用的试剂或方法不正确的是（A.FeCl2 溶液（ FeCl3 ） ：加入过量铁粉，过滤B.NaHCO3溶液（NazCOs）：通

5、入过量的CO2气体C.MgO固体（AI3O3）：加入过量的NaOH溶液，过滤D.NaNO3溶液（Na2SO4）：加入适量的BaCl2溶液10. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标， 以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。 下图为铁元素的价类二维图， 其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化B. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末C.由图可预测：高铁酸盐（FeO：）具有强氧化性，可用于消毒。FeO：与水反应最终可生成 Fe（OH）3胶体,从而吸

6、附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂D.加热Fe（OH）3发生转化，加水溶解可实现转化11 .有Al、Fe：O3组成的混合物共 10.0g ,放入500 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2mol L 1的NaOH溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸的浓度为（）A. 1 mol L 1B. 0.5 mol L 11C. 2 mol L 1D. 3 mol L 112 .某黑色固体粉末可能是 Fe Fe。CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照如图所示 流程进行了实验。鹿包固体粉末加A一定址播寸范净的吗gjg口i 一. 固体乙关于该实验有以下说法：若溶液甲呈浅绿

7、色，则原黑色固体粉末中定含有Fe;若步骤I中无明显现象，则固体乙中最多只能有四种物质；若步骤I中有气泡产生，则原固体可能是纯净物也可能是混合物；若步骤I中有红色固体析出，则固体乙中一定无CuO;固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO。以上说法中正确的有（）A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个13.向100 mL Fe2 SO4 3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法不正确的是（）B. b点时溶液中发生的反应为Fe Cu2 Cu Fe2A. a点时溶液中阳离子为 Cu2、Fe2和Fe3C. c点时溶

8、液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol LD.原溶液中Fe2 SO4 3和CUSO4的物质的量浓度之比为 1:1 314 .某同学设计如下实验方案，以分离混合溶液中的AlCl 3和FeCl2 。(1)沉淀A的化学式为(2)写出AlCl 3溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式： (3)写出沉淀A转化为沉淀B的化学方程式： (4)写出检验溶液 A中是否含有Fe2+的方法： 15 .已知：A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体， H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。(1)写出下列物质的化学式：A；D.(2)按要求写下列反应方程式：

9、检3经W中阳离子的离子方程式:。D与盐酸H在潮湿空气中变成 M的化学方程式:反应的离子方程式：16 .以下是有关金属与酸的反应，请填写下列空白:(1)分别取 W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是（2）分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是 。（ 3 ）若产生相同物质的量的氢气，所需钠铁铝的质量比是。（ 4 ）若产生相同体积（同温同压的氢气，所需钠铁铝的物质的量之比是。（5）取0.2 mol的金属钠、铁、铝，分别投入10 mL1 mol L1的盐酸中，标况下产生氢气的体积由大到小的顺序是 。 （钠铁铝产生氢气的体积分别用V1 V

10、2 、 V3 表示）第三章综合测试答案解析1 .【答案】C【解析】铝属于较活泼的金属， 铝制品之所以不需要特殊保护，是因为在铝表而生成的 A12O3是一层致密的氧化物保护膜，阻止了内层金属的继续反应。2 .【答案】C【解析】铝的活泼性比铁强， 但铁很容易生锈，铝比铁更耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生 化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了内部的铝进一步被氧化，故A错误；等物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应，设金属的物质的量都是n mol,根据电子守恒可知生成氢气的物质的量之比为3:2,生成氢气的质量之比等于其物质的量之比，则产生H2的质量之比为3:2,故B错误

11、;氢氧化铝、氢氧化亚铁不能通过相应氧化物发生化合反应直接制备，氢氧化铁可以通过化合反应直接制备，但也不能通过氧化物发生化合反应直接制备，故C正确；铁与强碱溶液不反应，铝与强碱溶液反应放出氢气，故D错误。3 .【答案】B【解析】n(HCl) 1 mol L 1 0.1 L 0.1 mol , n(Fe) 56g 0.1mol , Fe与盐酸反应的化学方程式 56 g mol为Fe+2HCl - FeCl2 H2, Fe过量，以HCl计算产生H2的物质的量为0.05mol ；n(Na) 4.6g . 0.2mol, Na与 HCl 反应的化学方程式为 2Na 2HCl2NaCl H2 , Na 过

12、量， 23 g mol 1过量的Na与水发生反应：2Na 2H2O2NaOH H2 , Na无论与HCl反应还是与H2O反应都有关系式2Na: H2,生成H2的物质的量为0.1 mol,故标准状况下，Na反应放出 出的体积多。4 .【答案】D【解析】铝是一种活泼金属，当表面的氧化铝保护膜被破坏后，铝在空气中极易与氧气反应生成Al 2O3,该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升； 铝与硝酸汞发生置换反应：2Al 3Hg2 2Al3 3Hg ,生成的汞不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞，故“白毛”是氧化铝，D项错误。5 .【答案】B【解析】某无色稀溶液与铝作用放出H2

13、,则该溶液可能显酸性，也可能显碱性。碱性溶液中NH4、Cu2均不能大量存在，且铜离子显蓝色；酸性溶液中NO3与金属铝反应得不到氢气，A错误。在酸性溶液中K、Na、Cl、Mg2之间不反应，且均是无色的，可以大量共存，B正确。在酸性或碱性溶液中 HCO3, 均不能大量存在，且酸性溶液中NO3与金属铝反应得不到氢气，C错误。碱性溶液中 NH4不能大量存在；酸性溶液中CO2不能大量存在，D错误。6 .【答案】D【解析】滴加BaCl2溶液不能排除Ag +、SO2的干扰，AgCl难溶于硝酸，SO2易被稀硝酸氧化为 SO4 , 故A错误；Fe3+与KSCN反应使溶液显红色，但不能确定原溶液中是否含有Fe2+

14、 ,故B错误；氨水为弱碱，氨水过量后Al(OH) 3沉淀不会溶解，故C错误；灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，则证明原粉末中有 Na+, 无法判断是否存在 K + ,故D正确。7 .【答案】C【解析】Fe与盐酸反应生成FeCL FeCL与碱反应生成Fe(OH)2, Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3,每步转化都能一步实现，故正确；Na和氧气反应生成氧化钠， 反应的化学方程式为 4Na O22Na2O ,Na2O 和 CO2反应生成 Na2CO3, Na2CO3 与 H2O和 CO2 反应生成 NaHCO3, NaHCO3 与足量的 Ca(OH) 2点燃反应生成NaOH ,故正确；镁和氯气反应生

15、成MgCl 2,反应的化学方程式为 Mg Cl2MgCl2,MgCl 2和NaOH溶液反应生成 Mg(OH) 2，反应的化学方程式为 MgCl 2 2NaOH = Mg(OH) 2 2NaCl ,都能通过一步反应实现， 故正确；铝与氧气反应生成 Al2O3,Al2O3不溶于水，不能一步生成Al(OH) 3, 故错误；Al与NaOH反应生成NaAlO2, NaAlO2溶液中通入适量的 CO2,得Na2co3溶液，故正确。8 .【答案】A【解析 】 由题 给信息 可知，n(Na) 23g1 1 mol , n(Al) 18g一1 2 mol , 23 g mol 127 g mol 13n(Fe)

16、 56 g 1 1 mol , n(HCl) 200 7.3% mol 0.4 mol。反应关系式依次为 Na HCl、Al : 3HCl、 56 g mol 136.5Fe: 2HCl ,由此可知盐酸量不足，HCl完全反应。由于钠能与水反应，所以钠不会剩余，Na投入盐酸中， 反应生成0.5 mol H2,而Al、Fe与盐酸反应生成0.2 mol H2,则产生气体的体积之比为 5:2:2, A正确，C、 D错误；Al和盐酸反应的速率仅次于钠，由 A项分析可知，铝与盐酸反应产生的气体没有钠多，B错误。9 .【答案】D【解析】Fe与FeCh反应生成FeC% ,则加过量铁粉后，过滤可以除去FeC%溶

17、液中的FeCh杂质，A正确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是 Na2CO3 CO2 心。-2NaHCO3,则通入过量的CO2气体，可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3, B正确；加入过量的 NaOH溶液，NaOH与Al 2O3反应生成偏铝酸 钠和水而与MgO不反应，再过滤得到MgO固体，则加入过量的NaOH溶液后，过滤可以除去MgO固体中 的AlzO3,C正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钢沉淀和氯化钠， 引入新的杂质NaCl, 则不能通过加入适量的 BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4 , D错误。10 .【答案】C【解析】铁与水蒸气反应时，生

18、成Fes。4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成FesO4, B错误；由图可预测：高铁酸盐(FeO2)中的Fe元素处于最高价态，易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，FeO2与水反应最终可生成 Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，C正确；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3,而Fe(OH”不溶于水，不能转化为 Fe3 , D错误。11 .【答案】A【解析】向反应后的溶液中加入 NaOH溶液，得到的沉淀最多，应生成氢氧化铝、 氢氧化铁，此时溶液中溶0.5mol ,根据氯离子守恒有质为NaCl ,根据钠离子守恒有 n(NaCl) n(Na

19、OH) 0.25 L 2 mol Ln(HCl) n(NaCl) 0.5 mol ,所以该盐酸的物质的量浓度为c(HCl)0.5 mol0.5L1 mol L 1。12 .【答案】B【解析】C不与稀硫酸反应；氧化铜与稀硫酸反应，生成的Cu2+在水溶液中显蓝色；Fe与稀硫酸反应生成气体；Fe FeO与稀硫酸反应生成的 Fe2+在水溶液中显浅绿色；铁的活动性强于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来。若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中不一定含有Fe,因为FeO也可以与稀硫酸反应生成Fe2+从而使溶液显浅绿色， 故错误；若步骤n中无明显现象， 说明溶液中无硫酸铜， 没有剩余的硫酸，如果硫酸的量不足，则固体

20、乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质，故错误；若步骤n中有气泡产生，说明硫酸是过量的，则原固体可能是C也可能是C和Fe,则原固体可能是纯净物也可能是混合物，故正确；若步骤n中有红色固体析出，说明溶液中含有硫酸铜， 能判断黑色粉末中含有 CuO,不能判断固体乙中是否含有 CuO,故错误；固体乙呈红色，说明有铁置换出了铜，则原固体中一定含 有Fe和CuO ；故正确。综合以上分析可知，B正确。13 .【答案】D【解析】向100mLFe2 SO4 3和CuSO 4的混合溶液中逐渐加入铁粉，先发生反应：Fe 2Fe3 =3Fe2 ,后发生反应：Fe Cu2 =Cu Fe2，如图加入0.5

21、6g (即0.01mol ) Fe之后开始出现固体， 说明此时Fe3反应完，则a点溶液中阳离子为 Cu2、Fe2和Fe3 , A正确；由图可得，加入铁粉的质量为 1.68 g (即铁 粉的物质的量为0.03mol )时，剩余物的质量为 1.28g ,而1.28 g Cu的物质的量为0.02 mol ,所以在加入0.56 1.68 g铁粉的过程中发生反应为Fe Cu2 =Cu Fe2 , b点在该范围内，故 B正确；加入铁粉的质量为0.56 2.24 g (即铁粉的物质的量 0.010.04 mol)时，若发生反应为 Fe Cu2 Cu Fe2 ,则生成0.03mol (即1.92g) Cu ,

22、而由图示可得剩余物的质量为1.84 g ,所以此时溶液中已没有 Cu2，设0.03mol铁粉中与Cu2反应的铁的物质的量为x mol,剩余铁的物质的量为 y mol,则生成Cu的质量为64xg,剩余铁的质量为56yg,所以x y 0.03、64x 56y 1.84,解得x 0.02、y 0.01 ,因此加入铁粉的质量为1.68g (即铁粉的物质的量为 0.03mol)时，刚好与溶液中的 Cu2反应完全，溶液中溶质为3FeSO4 ,又根据上述分析可得反应Fe 2Fe3Fe2生成Fe2的物质的量为0.03mol ,反应_ 2Fe Cu2Cu Fe2生成Fe2的物质的量为0.02 mol,所以c点时

23、溶液中溶质的物质的量浓度为0.03 mol 0.02 mol0.1 L0.5 mol L 1 , C正确；由上述分析可得，原溶液中Fe3的物质的量为0.02mol ,则Fe2 SO4 3的物质的量为0.01mol ,Cu2的物质的量为0.02 mol ,则CuSO4的物质的量为0.02mol ,原溶液中Fe2 SO4 3和CuSO4的物质的量浓度之比等于物质的量之比为1:2 , D错误。14 .【答案】(1) Fe(OH)2(2) Al3 4OH AlO2 2H2O(3) 4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3(4)取少量溶液 A于试管中，加入过量盐酸酸化，先滴入几滴KSCN溶液，

24、无明显现象，再滴入适量氯水，若溶液变红，则说明含有Fe2 ,否则不含(其他合理答案均可)【解析】加入过量的NaOH溶液时Al3+转化为A。？，Fe2+转化为Fe(OH)2,沉淀，即沉淀A是Fe(OH)2,在空气中被氧气氧化转化为Fe(OH)2,即沉淀B是Fe(OH)3。Fe(OH)3和盐酸反应生成 FeCl3和水。溶液A中含有过量的NaOH和生成的NaAlO2,通入CO2生成Al(OH) 3沉淀，Al(OH) 3和盐酸反应生成 AlCl 3和水。(1)根据以上分析可知，沉淀 A的化学式为Fe(OH)2。(2) AlCl 3溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 Al3 4OH =AlO2 2

25、H2O。(3)沉淀A转化为沉淀B反应的化学方程式为 4Fe(OH)2 O2 2H 2O-4Fe(OH) 3。(4)亚铁离子具有还原性，检验溶液A中是否含有Fe2的方法为取少量溶液 A于试管中，加入过量盐酸酸化后，先?入几滴 KSCN溶液，无明显现象，再滴入适量氯水，若溶液变红，则说明含有Fe2 ,否则不含。15.【答案】(1) Na2O2Fe3O4NaAlO2(2) Fe33OH Fe(OH)3 或 Fe33SCN Fe(SCN)34Fe(OH)2O2 2H2O4Fe(OH)3FqO48H Fe22Fe34H2O【解析】A为淡黄色固体，则 A为过氧化钠；D是具有磁性的黑色晶体，则 D为四氧化三铁；H是白色沉 淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体，则 H为氢氧化亚铁；T、R为两种常见的用途 广泛的金属单质，可能为铁和铝，根据题意分析可知：T为铁，R为铝；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则C为氧气，氧气与铁反应生成四氧化三铁，四氧化三铁再与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，氯化铁溶液再与足量的铁反应生成氯化亚铁，则E为氯化