高中化学人教版第三章金属及其化合物 单元达标检测(三)

章末达标检测(三)(满分100分，时间90分钟)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个答案符合题目要求)1．看到索契冬奥会上绽放的美丽焰火，很容易联想到化学中的焰色反应，下列关于焰色反应的说法中不正确的是()A．焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色B．并不是所有的金属元素都存在焰色反应C．K2CO3在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰D．应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝解析：在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色火焰。答案：C2．下列有关金属及其合金的说法不正确的是()A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用解析：普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低。答案：B3．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是()①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色④密度为g/cm3与密度为g/cm3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于g/cm3与g/cm3之间；Na－K合金的熔点应介于Na和K熔点之间A．①② B．①④C．①②③④ D．①②④解析：只有活泼金属如K、Ca、Na等才能与水反应生成碱和H2，①错误；铝能在空气中形成一层致密的氧化物薄膜，保护内层金属，故能在空气中稳定存在，②错误；钠的单质及其化合物的焰色均为黄色，③正确；合金的熔点低于其成分金属，④错误，故选D。答案：D4．(2023·山西太原五中期末)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下，二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()二氧化碳碳酸钠转移的电子A1mol2NABL1molC106g1molD106g2NA解析：设二氧化碳和过氧化钠反应，当固体质量增加28g时，参与反应的二氧化碳的物质的量为x，生成碳酸钠的物质的量为y。2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2△m2mol2mol56gxy28g解得：x＝1moly＝1mol碳酸钠的质量＝1mol×106g/mol＝106g，因常温常压下发生的反应，1mol二氧化碳的体积>L；由化学方程式可知，1mol二氧化碳参与反应转移1mol电子，即有NA个电子转移，由此可知上表中C正确。答案：C5．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A．盐酸 B．烧碱溶液C．氨水 D．KSCN溶液解析：将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl溶液；生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2溶液；生成红褐色沉淀的是FeCl3溶液；生成白色沉淀不溶解的是MgCl2溶液；生成白色沉淀又溶解的是AlCl3溶液。氨水虽然能区分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。答案：B6．(2023·安徽郎溪中学月考)现有一工业纯碱样品(含少量氯化钠等不与酸反应的杂质)，用如图装置测定样品中碳酸钠的质量分数，其中正确的是()解析：CO2能溶于水、能与Na2CO3溶液反应，故应用排饱和NaHCO3溶液的方法测量产生CO2的体积，且排水时导管应短进长出。答案：C7．已知A是一种金属单质，B呈淡黄色，其转化关系如右图所示，则C的以下性质错误的是()A．溶液呈碱性B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀C．与足量盐酸反应放出气体D．受热易分解解析：A是金属，则B是淡黄色的金属氧化物，即B为Na2O2，依次可推知A为Na、C为Na2CO3、D为NaOH；Na2CO3溶液呈碱性，A项正确；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，B项正确；Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，C项正确；Na2CO3性质稳定，受热不分解，D错误。答案：D8．下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3＋的溶液中：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋正确BNa2O2与H2O反应：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑错误，氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O错误，产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓正确解析：A应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；B应为2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C项离子方程式正确；D项一水合氨不能拆写成离子形式。答案：B9．将质量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分别投入足量的稀HCl中，则这些金属与酸反应生成H2的体积由大到小排列顺序是()A．Zn>Fe>Na>Mg>Al B．Al>Mg>Na>Fe>ZnC．Na>Mg>Al>Fe>Zn D．Fe>Zn>Mg>Al>Na解析：同等价态的金属与酸反应，置换出H2的多少与其物质的量多少有关，n＝eq\f(m,M)，物质的量大，置换出的H2多，当质量相等时物质的量越大，则其M越小，则可假设M(Al)＝27g·mol－1×eq\f(2,3)＝18g·mol－1，M(Na)＝23g·mol－1×2＝46g·mol－1，从而可知B项正确。答案：B10．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，过滤，此时滤液中存在的离子可能有()A．AlOeq\o\al(－,2) B．Cu2＋C．Al3＋ D．Mg2＋解析：有关反应的流程可表示如下：所以，最后滤液中存在的离子有四种，本题中选A。答案：A11．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是()A．盐A一定是FeCl3B．白色沉淀B是AgClC．滤液C中一定含Fe3＋D．无法确定A中是否含有Fe2＋解析：生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了硝酸酸化的硝酸银溶液，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。答案：A12．下列实验现象描述正确的是()选项实验现象A向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体无明显现象B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝滴落下来C向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液立刻产生大量白色沉淀D加热放在坩埚中的小块钠钠先熔化成光亮的小球，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色固体解析：向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，因溶剂H2O减少，溶质NaHCO3比Na2CO3质量大而且溶解度反而减小，出现晶体析出，A不正确；在酒精灯上加热铝箔，表面形成的氧化膜袋兜住内部熔化的铝液而不会滴落，B不正确；向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，因生成的Fe(OH)2迅速被氧化而变红褐色，C不正确。答案：D13．下列图象表示Al3＋与AlOeq\o\al(－,2)物质的量变化的曲线，实线表示Al3＋，虚线表示AlOeq\o\al(－,2)，其中正确的是()解析：根据反应Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O中消耗OH－的关系可知图象B正确；由AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O知C、D错误。答案：B14．将一定质量的锌片放入500mLCuSO4溶液中，二者恰好完全反应，待充分反应后取出锌片，洗净后称量，发现锌片比原来减轻了g，则该CuSO4溶液的物质的量浓度为()A．mol·L－1 B．1mol·L－1C．mol·L－1 D．2mol·L－1解析：Zn与CuSO4溶液反应时，置换出来的Cu附着在锌片上。Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuΔm1mol1gn(Cu2＋)geq\f(1mol,nCu2＋)＝eq\f(1g,g)，解得n(Cu2＋)＝mol，所以c(CuSO4)＝eq\fmol,L)＝1mol·L－1。答案：B15．将gNa和gAl同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释定容为500mL。下列说法不正确的是()A．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1B．反应中消耗的水的质量是加入的Al的质量的2倍C．所得溶液中AlOeq\o\al(－,2)的物质的量浓度为mol/LD．反应中放出的气体在标准状况下的体积为L解析：有关反应方程式如下：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2×23g2×18g2molL4．6gm1(H2O)n(NaOH)V1(H2)则解得：m1(H2O)＝g，n(NaOH)＝mol，V1(H2)＝2．24L2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g2×18g2mol3×L2．7gm2(H2O)n(NaAlO2)V2(H2)因最终得到molNaOH和molNaAlO2，A正确；共消耗H2O的质量为g，B正确；c(AlOeq\o\al(－,2))＝eq\fmol,L)＝mol/L，C正确；在标准状况下共产生H2L，D不正确。答案：D二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(10分)钠与硫酸亚铁溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如右图装置进行实验改进：先在试管内新制备的硫酸亚铁溶液上面覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠并迅速塞上带导管的单孔塞。(1)实验中汽油的作用是________________________________________________________________________。(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有______色沉淀生成。(3)如果往试管中加入汽油后即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：要制备Fe(OH)2必须防止氧化，主要措施有：①赶尽空气以便在惰性或还原性气体气氛下反应；②隔绝空气，如用苯、汽油、煤油覆盖在液面上；③采用新制备的亚铁盐溶液，溶解亚铁盐时要先将蒸馏水煮沸除去氧气；④向亚铁盐溶液中滴加碱溶液时，将胶头滴管的尖嘴插入亚铁盐溶液中，使Fe(OH)2生成于溶氧气较少的部位。答案：(1)加热时汽油挥发，驱赶走试管中的空气(2)白(3)反应放热，使汽油、H2与空气中的O2的混合气体发生爆炸(4)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑、Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓17．(12分)某混合物甲中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如下图所示的物质之间的转化：请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A________、B________、D________。(2)试剂a最好选用________(选填A、B、C、D)。A．NaOH溶液 B．稀盐酸C．二氧化碳 D．氨水(3)写出反应①的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为______________________。解析：根据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应②是通过电解而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SOeq\o\al(2－,4)，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠，则加入的量不好把握，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)K2SO4、(NH4)2SO418．(10分)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是________________________________________________________________________。(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是________________________________________________________________________。(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是________________________________________________________________________。(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出。第(4)问中的原因可归结为两条：一是KMnO4溶液呈紫色，影响观察Fe(SCN)3的红色；二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2＋的检验。答案：(1)没有被氧化(2)完全被氧化(3)部分被氧化(4)不能。KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验19．(10分)红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)干燥管C内盛放的药品可以是________或________(填化学式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象：________________________________________________________________________。解析：本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验。答案：(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2(2)CaCl2CaO(或NaOH等固体干燥剂)n(3)(4)用拇指堵住试管口，试管口靠近酒精灯火焰，松开