高中化学人教版第三章金属及其化合物 三章测试卷

单元质量检测(60分钟，100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．(2023·成都高一检测)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A．在酒精灯上灼烧用砂纸打磨过的铝箔(已除氧化膜)，会发现熔化的铝不断滴落B．钠与硫酸铜溶液反应时的现象可用浮、熔、游、响、红色固体进行简易描述C．铁和镁均是较活泼的金属，易被空气中的氧气氧化而形成一层致密的氧化膜D．铁和高温水蒸气的实验中，可用干净的细铁丝代替还原铁粉进行实验【答案】D2．(2023·珠海高一检测)下列离子方程式正确的是()A．钠与水反应：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑B．硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．将氯气通入氯化亚铁溶液：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑【解析】A项，电荷不守恒，正确的离子方程式是2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑；B项，氢氧化铝不溶解于弱碱氨水中，正确的离子方程式是Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)；D项，电荷不守恒，正确的离子方程式是2Al＋2H2O＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；C项正确。【答案】C3．下列说法错误的是()A．向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡，溶液由无色变红又变无色B．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应是一个放热反应且有氧气生成C．Na2O2与H2O反应是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na2O2与H2O反应是一个置换反应，有单质O2产生【答案】D4．(2023·合肥高一检测)下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是()①金属钠投入到FeCl3溶液中②过量NaOH溶液和明矾溶液混合③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中④向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2A．①③④⑤B．只有①④C．只有②③D．只有③④⑤【解析】金属钠投入到FeCl3溶液中发生两个化学反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3=Fe(OH)3↓＋3NaCl，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应生成偏铝酸根离子和水，无沉淀产生；Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中发生的反应是Ca(OH)2＋2NaHCO3=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，产生白色沉淀；向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸，发生的反应是NaAlO2＋H2O＋HCl=NaCl＋Al(OH)3↓，产生白色沉淀；向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，发生的反应是Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，因为反应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，故选D。【答案】D5．(2023·衡水高一检测)分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是()A．Fe3O4和Na2O2都属于碱性氧化物B．KOH和Na2CO3都属于碱C．NaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐D．Na2O和Al2O3都属于碱性氧化物【答案】C6．在足量的硫酸铜溶液中分别投入下列物质：①Na、②Na2O2、③Na2O、④NaOH、⑤Na2CO3、⑥Fe，其中实验现象相同，发生反应类型也相同的一组物质是()A．①⑥B．④⑤C．①③D．②③④【答案】B7．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时，应透过蓝色钴玻璃片才能观察到紫色火焰。【答案】C8．(2023·新题调研)已知A是一种金属单质，B为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示，则以下有关C的性质描述错误的是()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是金属氧化物，又知B是淡黄色固体，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受热不易分解，D项错误。【答案】D9．将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有()A．Cu、Fe3＋B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、FeD．Cu、Fe2＋、Fe【解析】Fe能与Fe3＋、Cu2＋发生反应：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋故容器中不能存在Fe3＋、Cu2＋，D项正确。【答案】D10．(2023·长沙高一检测)有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为mol·L－1，c(Cl－)为mol·L－1。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为()A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL【解析】欲使Mg2＋全部转化成沉淀并从溶液中分离出来，应向溶液中加入过量的NaOH溶液，使Mg2＋、Al3＋全部沉淀后，再使Al(OH)3恰好溶解，此时溶液中溶质是NaCl和NaAlO2。对原溶液设c(Al3＋)为x，则根据电荷守恒：3x＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，即3x＋2×＝，x＝mol·L－1。对反应后的溶液，根据电荷守恒：n(Na＋)＝n(AlOeq\o\al(－,2))＋n(Cl－)，根据原子守恒：n(AlOeq\o\al(－,2))＝n(Al3＋)，则n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(AlOeq\o\al(－,2))＋n(Cl－)＝mol·L－1×L＋mol·L－1×L＝mol，NaOH溶液的体积为mol÷4mol·L－1＝L＝80mL。【答案】C11．(2023·新题调研)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()实验操作实验现象离子反应实验结论A向氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3＋＋Fe=2Fe2＋铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有氧化性【解析】实验目的是探究铁及其化合物的性质，故B项结论应是Fe2＋具有氧化性，锌具有还原性虽正确，但不符合实验要求；C项，离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；D项，实验现象描述不正确。【答案】A12．下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是()A．在Fe2(SO4)3溶液中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的NaOH溶液B．用铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水C．在FeCl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制FeCl2和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)D．在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉【解析】必须防止Fe(OH)2被氧化，可以用液封(如苯等)，同时在配制碱和Fe2＋溶液时，也不能用含有氧气的蒸馏水。【答案】C13．(2023·湖州高一检测)要将NaCl溶液中含有的少量FeCl3、AlCl3杂质除去，合理的方案是()A．加入过量氨水后过滤B．加入过量NaOH溶液后过滤C．先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液再通入足量CO2再过滤D．先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液通入足量CO2再过滤，往滤液中加入适量盐酸【解析】A项，加氨水后，溶液中会混有NHeq\o\al(＋,4)；B项，加过量NaOH溶液，溶液中会混有AlOeq\o\al(－,2)和OH－；C项NaOH过量，溶液中混有OH－；D项，通入CO2除去了AlOeq\o\al(－,2)，加入适量盐酸除去了OH－，D项合理。物质除杂时，加入试剂应过量，但不能引入新的杂质。【答案】D14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀【解析】A中，Fe3O4为黑色晶体，而赤铁矿主要成分是Fe2O3；B中，反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2；C中，加入铁粉后，Fe＋2FeCl3=3FeCl2，过滤掉过量铁粉，即为纯净FeCl2溶液，D中，Fe3＋与KSCN反应，溶液显红色，但无沉淀生成。【答案】C15．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水B．分别加热这两种固体，将生成的气体通入澄清石灰水中C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量氯化钙溶液D．分别在这两种物质的等浓度的溶液中，加入少量的稀盐酸【解析】A项，Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH；依题意知NaHCO3过量，则2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，均产生白色沉淀，无法区分两者。B项，加热两固体时，NaHCO3受热分解产生CO2，Na2CO3无变化，可用加热来区分两者。C项，向两物质的溶液中加CaCl2，Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应。D项，在等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中加等量的盐酸，NaHCO3溶液中有气体产生，Na2CO3溶液中无明显变化。【答案】A16．(2023·经典习题选萃)有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共g，放入500mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250mLmol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为()A．mol/LB．mol/LC．mol/LD．mol/L【解析】本题涉及的反应较多，若按各步反应进行计算则无从下手，可采用守恒法。由于得到沉淀最多时，溶液中的溶质只有NaCl，则n(HCl)＝n(NaOH)＝L×mol/L＝mol，c(HCl)＝eq\fmol,L)＝mol/L。【答案】B二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17．(8分)化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如，金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是________(填序号)。A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术D．自然界有大量的游离态的铜(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氧氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为：________________。【答案】(1)A、B、C(2)氧化铁FeOFe3O4(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O18．(8分)(2023·长沙市高一检测)为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制，已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃。(1)A是________。(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是________，C物质的作用是________________________________________________________________________。(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________，其作用是________。所制得的气体用________法收集。【答案】(1)O2(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(3)H2O2催化作用(4)浓硫酸除去水蒸气向上排空气19．(13分)(2023·新题调研)化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。查阅资料：①抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、碱式碳酸镁铝。②Al3＋在pH＝时沉淀完全；Mg2＋在pH＝时开始沉淀，在pH＝时沉淀完全。实验过程：Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至～，产生白色沉淀B，过滤。Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是________________________________________________________________________。(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是________。(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是________________________________________________________________________。(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是________________________________________________________________________。(5)沉淀C的化学式是________。(6)若上述n(A):n(B):n(C)＝1:2:3，则X的化学式是________。【解析】(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，说明A是CO2。(2)用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰，说明不含钠元素。因此由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是钠。(3)向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至～，根据题中信息可知此时生成的是Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH中，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(5)根据Mg2＋在pH＝时开始沉淀，在pH＝时沉淀完全可知沉淀C为Mg(OH)2。(6)若上述n(CO2):n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]＝1:2:3，则碱式碳酸镁铝的化学式为Mg3Al2­(OH)10CO3。【答案】(1)CO2(2)钠(3)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(4)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(5)Mg(OH)2(6)Mg3Al2(OH)10CO320．(14分)A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。(1)写出下列物质的化学式：A：_______，E:______，J：_______，G：_______。(2)按要求写方程式：A与B在高温条件下生成C和D的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；F在空气中转化为G的化学方程式：___________________________________________________________________________________