高中化学必修第一册 第3章综合测评

第三章综合测评(时间：75分钟满分：100分)一、选择题(共15题，每小题3分，共45分)。1．青铜器反映了古代高超的铸造工艺，是人类智慧的结晶。下列说法正确的是()A．青铜是一种铜锡化合物B．青铜器最早出现在我国西周时期C．青铜比纯铜的硬度低D．湖北出土的曾侯乙编钟是青铜制品答案D解析青铜是铜锡铅合金；青铜器最早出现在商代；合金的硬度比其成分金属的大，A、B、C项错误。2．下列物质不属于合金的是()A．明矾 B．硬铝C．生铁 D．不锈钢答案A解析明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，不属于合金。3．下列反应中有＋3价铁生成的是()①铁丝在空气中生锈②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③将铁片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空气中⑤向FeSO4溶液中滴加过氧化氢⑥高温下铁与水蒸气反应A．①②③④⑤ B．②③④⑤C．①②④⑤⑥ D．全部答案C解析铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，足量的Cl2将FeBr2氧化成FeCl3和Br2，Fe(OH)2在空气中被氧化成Fe(OH)3，H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，铁与水蒸气反应生成的Fe3O4中含有＋3价铁，故①②④⑤⑥均有＋3价铁生成。Fe与Cu2＋反应生成Fe2＋，③不符合题意。4．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()A．Fe3＋ B．Mg2＋C．Fe2＋ D．Al3＋答案C解析注意试剂的用量及反应条件，如过量的NaOH溶液、盐酸、微热。各离子在加入NaOH溶液和盐酸的反应过程中，变化为Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋；Mg2＋→Mg(OH)2→Mg2＋；Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋；Al3＋→AlOeq\o\al(－,2)→Al3＋，只有Fe2＋大量减少。5．中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A．“火树银花合，星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金C．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐D．《天工开物》中有“至于矾现五金色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的“矾”指的是金属硫化物答案D解析焰色是某些金属元素的特征性质，不同金属元素的焰色不同，“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色的体现，A项正确；合金的硬度一般大于其任一组成成分，剑刃硬度较大，所以“剂钢”为铁碳合金，B项正确；“曾青涂铁”是可溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程，“曾青”是可溶性铜盐，C项正确；矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐，不是金属硫化物，D项错误。6．下列有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()A．Al是还原剂，其氧化产物是NaAlO2B．NaOH是氧化剂，其还原产物是H2C．Al是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂D．H2O是氧化剂，Al被还原答案A解析在Al与NaOH溶液的反应中，Al是还原剂，H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，NaAlO2是氧化产物，H2是还原产物。7．在CuCl2溶液中加入一定量的Zn、Fe，充分反应，过滤，得到一些固体，向固体中加入少量稀盐酸，有气体产生。对上述固体的叙述正确的是()①一定含有Zn②一定含有Fe③一定含有Cu④可能含有Zn⑤可能含有Fe⑥可能含有CuA．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②⑥答案A解析由题意可知，充分反应后，过滤得到一些固体，由于Zn、Fe的活动性都比Cu强，故Zn、Fe可以置换出CuCl2溶液中的Cu，则固体中一定含有Cu；向固体中加入少量稀盐酸，有气体放出，说明固体中含有能与稀盐酸反应生成H2的金属Fe或Zn，由于Zn与CuCl2的反应优先发生(Zn的活动性比Fe的强)，所以该固体混合物中一定含有Fe，可能含有Zn。8．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀该溶液中一定含有Fe3＋B向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2＋C向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)D向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体产生该溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)答案A解析向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe3＋，但不能确定是否含有Fe2＋，B项错误；向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Ag＋等，C项错误；向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体产生，该溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)等，D项错误。9．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在该溶液中可以大量共存的是()A．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Mg2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋C．H＋、Zn2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、K＋答案D解析符合题干条件的溶液应为强碱性溶液。A项，HCOeq\o\al(－,3)与OH－不能大量共存；B项，Mg2＋与OH－不能大量共存；C项，H＋与OH－、Zn2＋与OH－均不能大量共存。10．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤答案C解析③不反应，实验方案及现象均错误；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关，故选C项。11．有5.1g镁铝合金，投入500mL2mol·L－1HCl溶液中，金属全部溶解后，再加入4mol·L－1NaOH溶液，若要求沉淀达到最大值，则加入NaOH溶液的体积应为()A．250mL B．425mLC．500mL D．560mL答案A解析达到沉淀最大值时，生成的物质有Mg(OH)2、Al(OH)3、NaCl，依据Cl原子守恒，n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)，故有4mol·L－1×V(NaOH)＝500mL×2mol·L－1，解得V(NaOH)＝250mL。12．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加沉淀消失；丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象。据此可推断丙物质是()A．Al2(SO4)3 B．NaOHC．BaCl2 D．FeSO4答案D解析“将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失”，据此可确定：丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3。“丁(NaOH)溶液滴入甲溶液，无明显变化”，可确定甲为BaCl2，剩余的丙为FeSO4。13．根据框图分析，下列说法不正确的是(已知氨水显碱性，为NH3溶于水形成的溶液)()A．E3＋的氧化性比M2＋的氧化性强B．在反应①中H2SO4既表现了酸性，又表现了氧化性C．反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋E3＋=E(SCN)3D．在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀生成答案B解析M是红色金属，则可以确定其为金属铜，在H2O2作用下与H2SO4反应生成CuSO4，Y遇到KSCN溶液显血红色，Y中含有Fe3＋，则金属E是铁，X是FeSO4，经反应③转化为Fe2(SO4)3，与氨水反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。Fe3＋的氧化性比Cu2＋的氧化性强，A项正确；在反应①中H2SO4只表现了酸性，H2O2表现了氧化性，B项错误；SCN－与Fe3＋反应生成的产物是可溶于水的Fe(SCN)3，C项正确；反应③的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，可见反应过程消耗H＋，若在反应中不加稀硫酸，则体系pH增大，有可能会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，D项正确。14．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中可能含有的阳离子是()A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．Mg2＋、Al3＋答案B解析由图像可知，开始加入NaOH溶液时无沉淀生成，后随着NaOH溶液的加入逐渐有沉淀生成，再后来沉淀部分溶解。向含有Mg2＋、Al3＋、Fe2＋的混合溶液中加入NaOH溶液时，立即有沉淀生成，且此溶液为浅绿色，A项错误；向含有H＋、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中加入NaOH溶液时，H＋先和OH－反应，无沉淀生成，随着NaOH不断加入，H＋被消耗完，Mg2＋和Al3＋逐渐形成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，当沉淀完全后再加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，生成NaAlO2，而Mg(OH)2不溶解，B项正确；向含有H＋、Ba2＋、Al3＋的混合溶液中加入NaOH溶液，开始无沉淀生成，后生成沉淀，再后来沉淀全部溶解，C项错误；向含有Mg2＋、Al3＋的混合溶液中加入NaOH溶液时，一开始就生成沉淀，D项错误。15．铁和氧化铁的混合物共amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到bmol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中单质铁的物质的量为()A.eq\f(1,2)(a＋b)mol B．(a－b)molC.eq\f(1,2)(a－b)mol D．(a＋b)mol答案A解析由Fe～H2知，与盐酸反应的Fe的物质的量为bmol；Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，即Fe2O3～2Fe3＋～Fe。参加该反应的Fe为eq\f(1,2)(a－b)mol，故原混合物中单质铁的物质的量为bmol＋eq\f(1,2)(a－b)mol＝eq\f(1,2)(a＋b)mol。二、非选择题(共4题，共55分)。16．(14分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀：【方法一】用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应来制备。实验室用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，一般需加入铁粉和稀硫酸，其中加入铁粉的目的是________________________________。【方法二】在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂来制备。(1)实验开始时，止水夹e是____(填“打开”或“关闭”)的。(2)如何检验装置内空气已经排尽？______________________________________________________________。(3)排尽装置内空气后，为了制得白色的Fe(OH)2沉淀，操作方法是__________________________________________________________________。(4)开启止水夹f放掉一半液体，此时装置B试剂瓶中发生反应的化学方程式为__________________________________________。解析【方法一】硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，加入铁粉的目的是防止FeSO4被氧化。【方法二】(1)硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，因此需要用生成的氢气排尽装置中的空气，则实验开始时，止水夹e需打开。(3)排尽装置内空气后，为了制得白色的Fe(OH)2沉淀，需要关闭止水夹e，随着氢气的生成，A装置中气体的压强逐渐增大，将生成的硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中反应生成氢氧化亚铁沉淀。(4)开启止水夹f放掉一半的液体后，空气能够进入B装置，将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3。答案【方法一】防止FeSO4被氧化【方法二】(1)打开(2)收集B装置中集气瓶上方导管口处的氢气，验纯，若氢气纯净，则装置内空气已经排尽(3)关闭止水夹e(4)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)317．(12分)某无色废水中可能含有Fe3＋、Al3＋、Na＋、Cl－、OH－、SOeq\o\al(2－,4)中的几种离子。分别取三份废水进行如下实验：Ⅰ.进行焰色试验，火焰为无色。Ⅱ.取100mL废水，加入足量BaCl2溶液，生成2.33g白色沉淀。Ⅲ.取100mL废水，逐滴加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，消耗NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量如图所示。请根据上述信息回答下列问题：(1)该废水中一定不含有的离子是______。(2)实验中需配制1.0mol·L－1的NaOH溶液100mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯，还缺少的仪器有____________________________________________________________________。(3)写出图中A→B反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________。(4)通过计算，该废水中____(填“含有”或“不含有”)Cl－；若含有，则c(Cl－)＝__________(若不含有，此问不必作答)。解析含Fe3＋的溶液为棕黄色，故无色废水中不含Fe3＋；根据实验Ⅰ知废水中不含Na＋，含Na元素的焰色试验为黄色；根据实验Ⅱ知废水中含SOeq\o\al(2－,4)，且n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol；根据实验Ⅲ知废水中含Al3＋，由于Al3＋与OH－不能共存，所以废水中不含OH－，n(Al3＋)＝eq\f(1,3)×0.03L×1mol·L－1＝0.01mol；根据溶液电中性原则知废水含有Cl－，由3n(Al3＋)＝2n(SOeq\o\al(2－,4))＋n(Cl－)，得n(Cl－)＝3×0.01mol－2×0.01mol＝0.01mol，则c(Cl－)＝eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1。答案(1)Fe3＋、Na＋、OH－(2)胶头滴管、100mL容量瓶(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)含有0.1mol·L－118．(13分)根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题(已知：铜、锌能与硝酸反应，而金不反应)：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原因可能是(填字母)。A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀C．我国较早地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)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________(填化学式，下同)，常见的铁的氧化物还有______、______。(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(4)一位收藏者有一枚表面闪闪发光的黄色金属币，它肯定是____币，表面一直未被氧化的原因是________________________________________________________________。(5)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是____(填字母)。A．观察颜色B．查看图案C．用手掂量轻重D．滴一滴硝酸在币的表面，观察现象解析(1)铜钱作为货币，首先应易得，其次不容易被腐蚀。(2)铁锈的主要成分为Fe2O3·nH2O，常见的铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。(3)Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。(4)Au的化学性质不活泼，不与空气中的O2反应。(5)有些假金币外形图案、颜色与Au相近，密度与真金币相当，用手掂量不出来，假金币中的Zn、Cu均可与HNO3反应产生大量气泡，而Au不与HNO3反应。答案(1)ABC(2)Fe2O3·nH2OFeOFe3O4(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(4)金金的化学性质不活泼，不易被氧化(5)D19．(16分)某氧化铁样品中含有少量的杂质FeSO4。某同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案。请回答：(1)操作Ⅰ中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有____________(填仪器名称)。(2)反应①中加入足量H2O2溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________。(3)将沉淀加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b1g，再次加热并冷却至室温称其质量为b2g，若b1－b2＝0.3，还应进行的操作是____________________________________________________________________________________________________________(4)若坩埚的质量为42.6g，最终坩埚与加热后固体的总质量为45.8g，则样品中铁元素的质量分数为____________________________________________________________。(5)另一同学认为上述方案的实验步骤太烦琐，他认为，只要将样品溶于水后充分搅拌，加热、蒸干、灼烧称量即可测得样品中铁元素的质量分数，你认为他的这个方案是否可行？____(填“可行”或“不可行”)。(6)将铁和氧化铁的混合物27.2g投入到100mL某浓度的硫酸溶液中