高中化學(xué)人教版第三章金屬及其化合物單元測試 全國公開課

第3章章末綜合檢測(90分鐘，100分)一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意，每小題3分共54分)1．(2023·全國理綜Ⅱ卷·8)下列敘述中正確的是()A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成CO2與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出【答案】D【點拔】A項，CaCO3與CO2、H2O反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，與NaHCO3不反應(yīng)。B項，向Na2CO3溶液中滴加等物質(zhì)的量的HCl時，發(fā)生反應(yīng)：COeq\o\al(2＋,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不生成CO2。C項等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)時，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。D項中向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時，會發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓反應(yīng)中消耗水，生成的NaHCO3溶解度小，質(zhì)量多，故NaHCO3會結(jié)晶析出。2．下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕②在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒⑤鐵與強氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3⑥不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③ B．②④C．②⑤ D．④⑥【答案】B【點拔】當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時，在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng)，所以，純鐵的抗腐蝕能力較強；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；鐵在氧氣中能發(fā)光、發(fā)熱、劇烈燃燒，而與水蒸氣反應(yīng)則不會發(fā)光，看不到燃燒現(xiàn)象；鐵與強氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通過化合反應(yīng)Fe＋2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3制得。3．(甘肅會寧五中2023－2023學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)檢試卷)下列各組中兩種物質(zhì)作用時，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量改變，對生成物沒有影響的是()A．Na與O2 B．Na2O2與CO2C．NaOH溶液與CO2 D．AlCl3溶液與NaOH溶液【答案】B【點拔】Na2O2與CO2的反應(yīng)與反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量無關(guān)，反應(yīng)為：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。A中Na與O2常溫生成Na2O，點燃生成Na2O2；NaOH與CO2反應(yīng)，CO2少量生成Na2CO3，CO2過量生成NaHCO3；AlCl3溶液中加入NaOH溶液，NaOH少量生成Al(OH)3沉淀，NaOH過量生成Na[Al(OH)4]。4．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為()A．1:1 B．3:1C．2:1 D．1:3【答案】B【點拔】由兩個反應(yīng)方程式可直接推得。5．一塊表面已被緩慢氧化的金屬鈉，其質(zhì)量為10.8g，投入100g水中，收集到氫氣0.2g。則原來鈉塊表面被氧化的鈉的質(zhì)量是()A．6.2g B．4.6gC．7.8g D．10.6g【答案】B【點拔】產(chǎn)生0.2gH2需Na4.6g，則Na2O質(zhì)量為10.8g－4.6g＝6.2g，由4Na＋O2=2Na2O可知被氧化的Na質(zhì)量為4.6g。6．(標(biāo)準(zhǔn)狀況)將相同質(zhì)量的Na、Mg、Al、Zn、Fe分別投入足量的稀鹽酸中，產(chǎn)生H2的體積由多到少的順序排列正確的是()A．Zn＞Fe＞Na＞Mg＞AlB．Al＞Mg＞Na＞Fe＞ZnC．Na＞Mg＞Al＞Fe＞ZnD．Fe＞Zn＞Mg＞Al＞Na【解析】方法Ⅰ：設(shè)五種金屬質(zhì)量均為1g，放入足量鹽酸中。則：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑46g22.4L1geq\f,46)LMg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑24g22.4L1geq\f,24)L2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑54g3×22.4L1geq\f,18)LZn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑65g22.4L1geq\f,65)LFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑56g22.4L1geq\f,56)L因為eq\f,18)＞eq\f,24)＞eq\f,46)＞eq\f,56)＞eq\f,65)所以Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn方法Ⅱ(排除法)：計算Na、Mg、Al即可得出答案。方法Ⅲ(摩爾電子質(zhì)量法)：等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)，金屬的相對原子質(zhì)量與反應(yīng)后金屬化合價的比值越小，生成氫氣越多。反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移1mol電子，需金屬質(zhì)量越小，等質(zhì)量金屬與酸反應(yīng)生成H2越多。因為eq\f(27,3)＞eq\f(24,2)＞eq\f(23,1)＞eq\f(56,2)＞eq\f(65,2)所以Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn【答案】B7．2.3g鈉在干燥的空氣中被氧化后，可得3.5g固體，因此可判斷其氧化產(chǎn)物為()A．Na2O2 B．Na2OC．Na2O和Na2O2 D．無法確定【答案】C【點拔】2.3gNa的物質(zhì)的量為，被完全氧化成Na2O，物質(zhì)的量為，質(zhì)量為3.1g；被完全氧化為Na2O2，物質(zhì)的量為，質(zhì)量為3.9g。8．下列各金屬的混合物2.5g和足量的鹽酸反應(yīng)，放出的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L，其中可能的是()A．Zn和Fe B．Mg和ZnC．Al和Mg D．Cu和Fe【答案】B【點拔】由Zn～H2，F(xiàn)e～H2，Al～eq\f(3,2)H2，Mg～H2知，生成eq\f,mol)＝H2所需Zn：，F(xiàn)e：，Mg：，Al：eq\f(2,3)mol。質(zhì)量分別為：Zn：6.5g，F(xiàn)e：5.6g，Mg：2.4g，Al：1.8g。9．有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶，分別盛有Na2CO3、NaHCO3固體，有四位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同方法，其中可行的是()A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水B．分別將它們配制成溶液，再加入NaOH溶液C．分別將它們配制成溶液，再進行焰色反應(yīng)D．分別加熱，再用澄清石灰水檢驗是否有氣體產(chǎn)生【答案】D【點拔】A選項都產(chǎn)生沉淀；B選項都沒有明顯現(xiàn)象；C選項焰色反應(yīng)都呈黃色；加熱只有碳酸氫鈉會分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。10．在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL濃度為L的HCl溶液中和，則該生成物的成分是()A．Na2O B．Na2O2C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2【答案】C【點拔】根據(jù)題給條件n(Na)＝n(NaOH)＝n(HCl)＝80×10－3L×L＝，若生成Na2O，其質(zhì)量為eq\f(1,2)××62g/mol＝1.24g，若生成物為Na2O2，其質(zhì)量為eq\f(1,2)××78g/mol＝1.56g，而實際質(zhì)量是1.5g，故應(yīng)該是Na2O和Na2O2的混合物。11．下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B．鋁不能與氯氣反應(yīng)C．鋁既能溶于酸，又能溶于堿D．氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)【答案】C【點拔】4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3，A錯；2Al＋3Cl2=2AlCl3，B錯；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，D錯。12．鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)，四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng)，其中對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．OH－＋HCl=H2O＋Cl－B．Ca(OH)2＋Cu2＋=Ca2＋＋Cu(OH)2C．Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋D．Fe＋2H＋=Fe3＋＋H2↑【答案】C【點拔】A項應(yīng)為OH－＋H＋=H2O；B項：2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓；C項正確，D項：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。13．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與足量的AgNO3溶液反應(yīng)，生成沉淀最多的是()A．NaCl B．CaCl2C．FeCl2 D．ZnCl2【答案】B【點拔】設(shè)“1”法：沉淀為AgCl，求生成1molAgCl時，所需四種備選物質(zhì)的質(zhì)量。根據(jù)Cl原子守恒：NaCl～AgCl↓eq\f(1,2)CaCl2～AgCl↓58．5eq\f(1,2)FeCl2～AgCl↓eq\f(1,2)ZnCl2～AgCl↓63．568所需質(zhì)量最少者生成沉淀最多。本題也可用常規(guī)方法，設(shè)各種物質(zhì)的質(zhì)量均為m，再求生成的沉淀的質(zhì)量。14．硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合物中，若其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則其中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．(100－3a)% \f(100－a,3)%\f(100－3a,3)% \f(2,3)(100－a)%【答案】B【點拔】Fe2(SO4)3、FeSO4中w(S)w(O)都等于12，所以混合物中w(S)＝[1－w(Fe)]×eq\f(1,3)＝(1－a%)×eq\f(1,3)＝eq\f(100－a,3)%。15．下列各組物質(zhì)能相互反應(yīng)得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共熱B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液C．Al2O3和水共熱D．Al2(SO4)3和過量的氨水【答案】D【點拔】鋁跟氫氧化鈉溶液、鋁鹽與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)都是得到偏鋁酸鈉；C項不反應(yīng)。16．下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)后，再向得到的溶液中滴入KSCN試劑，溶液變成紅色的是()A．氯水和氯化亞鐵溶液B．鐵屑和氯化銅溶液C．鐵屑和過量稀硫酸D．過量鐵屑和氯化鐵溶液【答案】A【點拔】2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色)。17．向硫酸銅溶液中加入一小塊金屬鈉后，觀察到的現(xiàn)象有()①鈉浮于液面上②熔化成小球③發(fā)出嘶嘶的響聲，放出氣體④鈉周圍藍(lán)色沉淀部分變黑⑤有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生⑥析出大量紅色的銅⑦小球在溶液中沉?、嘈∏蛟谝好嫔嫌蝿?、逐漸變小，直至消失A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦【答案】B【點拔】Na的密度比水小，與水反應(yīng)生成H2和NaOH并放熱，使低熔點的Na熔化并被H2推動著無規(guī)則游動；NaOH與CuSO4反應(yīng)得到Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，同時，部分Cu(OH)2受熱分解生成黑色的CuO。18．要從含Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Ag＋的溶液中分別沉淀出Fe3＋、Ba2＋、Ag＋，加入試劑的順序正確的是()A．鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液B．NaOH溶液、鹽酸、稀硫酸C．鹽酸、稀硫酸、氨水D．鹽酸、氨水、稀硫酸【答案】A【點拔】要使離子依次沉淀，必須滿足每加一種試劑只沉淀一種離子。Cl－只與Ag＋反應(yīng)，SOeq\o\al(2－,4)可與Ba2＋、Ag＋反應(yīng)，而NaOH或NH3·H2O可與Al3＋、Fe3＋、Ag＋反應(yīng)，所以試劑加入順序應(yīng)為：鹽酸→稀硫酸→過量NaOH溶液。二、非選擇題(本題包括7個小題共46分)19．(6分)將4.6g鈉和95.4g水、6.2g氧化鈉和93.8g水、7.8g過氧化鈉和92.2g水分別混合，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別用a、b、c表示，那么其大小關(guān)系是：________________________。若用·L－1鹽酸中和所得溶液，消耗鹽酸的體積分別用a、b、c表示，其大小關(guān)系是________________________?！敬鸢浮縞＞a＞ba＝b＝c【點拔】A、B、C中，n(NaOH)＝，A中生成0.2gH2，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為99.8g。B中m(溶液)＝100g，C中生成O21.6g，m(溶液)＝98.4g，因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小關(guān)系為c＞a＞b。20．(8分)粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成。(提示：鋁與氧化鐵發(fā)生的反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng))②另取20gA全部溶于0.15L·L－1鹽酸中，得溶液C。③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，同時生成溶液D，還殘留固體B。④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。(1)反應(yīng)①的產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。(2)②所發(fā)生各反應(yīng)的化學(xué)方程式是：________________________________________________________________________。(3)若溶液D的體積仍為0.15L，則該溶液中c(Mg2＋)為________，c(Fe2＋)為________?！敬鸢浮?1)Fe(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OMgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(3)·L－1·L－1【點拔】MgO、Fe2O3等物質(zhì)的量混合后，取適量發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)Fe。MgO、Fe2O3溶于適量鹽酸中得MgCl2和FeCl3；此混合液中剩余的鹽酸與Fe反應(yīng)產(chǎn)生H2，殘留固體B為Fe，此時溶液中鐵的存在形態(tài)只有Fe2＋。21．(8分)鋁粉與某些金屬氧化物組成的混合物叫鋁熱劑，鋁熱劑在高溫下發(fā)生的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)。如：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3，反應(yīng)發(fā)生時放出大量的熱。仔細(xì)閱讀上述信息回答下列問題：(1)“鋁熱反應(yīng)”屬于四種基本反應(yīng)類型中的________________________________________________________________________反應(yīng)。(2)信息中的“某些”指________(填“比鋁活潑的”“比鋁不活潑的”或“任意”)。(3)試寫出鋁粉與MnO2發(fā)生的鋁熱反應(yīng)方程式________________________________________________________________________。(4)題給的鋁熱反應(yīng)可用于野外焊接鋼軌，試證明其基本原理________________________________________________________________。【解析】(1)據(jù)反應(yīng)物和生成物的特點可看出應(yīng)屬于置換反應(yīng)。(2)置換反應(yīng)原理是活潑金屬置換出較不活潑的金屬。(3)生成產(chǎn)物為Mn和Al2O3。(4)利用反應(yīng)放出的大量的熱使金屬熔化?！敬鸢浮?1)置換(2)比鋁不活潑的(3)4Al＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3＋3Mn(4)反應(yīng)放出的大量熱將生成的金屬鐵熔化流入裂縫中將鋼軌焊接在一起。22．(6分)“套管實驗”是將一支較小的試管裝入另一試管中，經(jīng)組裝來完成原來需要兩只或更多試管進行的實驗。因其有許多優(yōu)點，近年來被廣泛開發(fā)并應(yīng)用于化學(xué)實驗中。下面這個實驗為“套管實驗”，實驗裝置如下圖，小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉。請觀察實驗裝置，分析實驗原理，并回答下列問題：(1)整個實驗過程中，能觀察到的現(xiàn)象為①燒杯A中________；②小試管中________；③燒杯B中____________________________；(2)實驗結(jié)束時，在操作上要特別注意的問題是________________________________________________________________________；(3)寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)①有氣泡冒出②脫脂棉變藍(lán)，試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生③有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁(2)先將導(dǎo)氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱(3)①CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O③CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O【點拔】(1)①實驗開始時，導(dǎo)氣管中有氣泡冒出；②脫脂棉變成藍(lán)色，試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；③導(dǎo)氣管中有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁。(2)先將導(dǎo)氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸。23．(6分)以下一些氧化物和單質(zhì)之間可發(fā)生如下圖所示的反應(yīng)。其中，氧化物(Ⅰ)是紅棕色固體、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反應(yīng)條件下都是氣體。(1)氧化物(Ⅰ)的化學(xué)式(分子式)是________。氧化物(Ⅱ)的化學(xué)式(分子式)是__________。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是__________________。反應(yīng)②的化學(xué)方程式是______________________。反應(yīng)③的化學(xué)方程式是______________________。【解析】氧化物(Ⅰ)為紅棕色固體，故其為Fe2O3；又知Fe2O3＋氧化物(Ⅱ)→單質(zhì)(Ⅰ)＋氧化物(Ⅳ)，故氧化物(Ⅱ)為CO，氧化物(Ⅳ)為CO2。又知CO＋氧化物(Ⅲ)→CO2＋單質(zhì)(Ⅱ)，故氧化物(Ⅲ)為H2O，