单元综合测试3金属及其化合物.docx
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单元综合测试3金属及其化合物
单元综合测试(三)
时间:
90分钟 满分:
100分
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(每小题3分,共42分)
1.下列说法中不正确的是( )
A.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可加入过量铁粉,再过滤
D.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。
再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变红色,则该溶液中一定含有Fe2+
解析:
等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,产生的CO2在同温同压下的体积比为=4253,B项错误;2FeCl3+Fe===3FeCl2,过量的铁过滤即可除去,C项正确;D项的方法为检验Fe2+的方法,正确。
答案:
B
2.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。
下列各组物质的转化关系中不能通过一步反应完成的是( )
A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
B.Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
解析:
Al2O3不溶于水,不能直接生成Al(OH)3,故D项符合题意。
答案:
D
3.下列各组物质相互混合,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是( )
①金属钠投入FeCl3溶液
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合
③镁铝合金投入足量稀盐酸
④Na2O2投入FeCl2溶液
A.①B.③
C.②③D.①④
解析:
①中产生的气体是H2,生成的沉淀是Fe(OH)3;②中由于NaOH过量最终无沉淀,且整个过程中无气体生成;③Mg、Al全部溶于足量的稀盐酸中,只有气体生成,无沉淀生成;④中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,NaOH与FeCl2反应生成Fe(OH)2,且最终被氧化为Fe(OH)3沉淀。
答案:
D
4.下列叙述正确的是( )
A.镁铝合金的抗腐蚀能力强,不与稀硫酸反应
B.Na的金属活动性比Mg的强,故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg
C.钠可与冷水剧烈反应,而镁与热水才能反应,说明钠比镁活泼
D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故在与其他非金属反应的产物中,Fe也显+3价
解析:
合金中各成分金属仍保持原有的化学性质,A错误;Na是活泼金属,Na与MgCl2溶液反应时,Na先与水反应生成NaOH,不能置换出Mg,B错误;Fe与其他非金属反应的产物中Fe的化合价取决于非金属的氧化性强弱,并不一定是+3价,如Fe与S反应生成的FeS中Fe显+2价,D错误。
答案:
C
5.将5.4gAl投入200.0mL2.0mol/L的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。
该溶液可能为( )
A.HNO3 B.Ba(OH)2溶液
C.H2SO4溶液D.HCl溶液
解析:
从题中浓度数值分析,稀溶液A项肯定不可能,原因是HNO3是氧化性酸,与Al反应不放出H2。
B项:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
22
n(Al)==0.2mol,n(OH-)=0.2mol。
而200mL2mol/LBa(OH)2溶液可提供n(OH-)=0.8mol>0.2mol,则Al不可能剩余。
C项:
2Al + 6H+===2Al3++3H2↑
26
0.2mol0.6mol
使5.4gAl全溶需0.6molH+
而200mL2mol/LH2SO4溶液中n(H+)=0.2×2×2=0.8mol>0.6mol。
则Al不可能剩余。
只有200mL2mol/LHCl溶液中,n(H+)=0.2×2=0.4mol<0.6mol,故Al有剩余,选D。
答案:
D
6.下列说法错误的是( )
A.鉴别Na2CO3和NaHCO3可用Ba(OH)2溶液
B.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,用加热法
C.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl和SO2
D.将澄清石灰水滴入NaHCO3溶液中,开始时发生反应的离子方程式为:
Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O
解析:
Na2CO3和NaHCO3均可与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,故A项错误;除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,可采用加热的方法使NaHCO3分解生成Na2CO3,故B项正确;HCl、H2SO3的酸性比H2CO3强,因此可用饱和NaHCO3溶液吸收CO2中混有的HCl、SO2等气体,故C项正确;将澄清石灰水滴入NaHCO3溶液中,开始时Ca(OH)2的量较少,发生的离子反应方程式为:
Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O,故D项正确。
答案:
A
7.向100mL1.0mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH的量的理论曲线关系正确的是( )
解析:
向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,发生的离子反应依次是Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,其现象是先产生白色胶状沉淀,后沉淀逐渐减少,直到全部消失。
沉淀最多和沉淀恰好完全消失时消耗的NaOH的物质的量之比为31。
答案:
D
8.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示,则原混合溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( )
A.61 B.31
C.21D.12
解析:
由题给图象可知,当加入50mLNaOH溶液时沉淀达到最大量,即溶液中Mg2+、Al3+全部转化为Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,而溶解Al(OH)3消耗10mLNaOH溶液,则生成Al(OH)3需30mLNaOH溶液,生成Mg(OH)2需20mLNaOH溶液,由此可知溶液中n(Mg2+)=n(Al3+),则c[Al2(SO4)3]c(MgSO4)=12,D项正确。
答案:
D
9.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:
Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B.澄清石灰水与少量苏打溶液混合:
Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙溶于醋酸:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
D.氯化亚铁溶液中通入氯气:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
解析:
氨水是弱碱,不能与Al(OH)3发生反应,氨水和Al3+反应的离子方程式为:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,A错误;苏打应为Na2CO3,而不是NaHCO3。
NaHCO3俗名小苏打。
正确离子方程式应为:
Ca2++CO===CaCO3↓,B错误;醋酸为弱酸,在离子方程式中应写分子式,离子方程式为:
CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误。
答案:
D
10.下列说法正确的是( )
A.2.3gNa投入到97.7g水中形成的溶液溶质质量分数为2.3%
B.25gCuSO4·5H2O溶于75g水之后,溶质的质量分数为16%
C.Na2O2溶于水后溶质未发生改变
D.6.2gNa2O溶于水后溶质仍为6.2g
解析:
Na投入H2O中与H2O反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,形成溶液中的溶质为NaOH,w(NaOH)=×100%,不等于2.3%,A不正确;25gCuSO4·5H2O含有m(CuSO4)=25g×=16g,w(CuSO4)=×100%=16%,B正确;Na2O2溶于水且与水反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,溶质发生改变,C不正确;Na2O溶于水生成NaOH,反应为Na2O+H2O===2NaOH,所以溶质不为Na2O,D不正确。
答案:
B
11.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加稀盐酸溶解 ②加入足量烧碱溶液 ③过滤 ④通入过量CO2 ⑤加入稀盐酸 ⑥加入烧碱溶液
A.①⑥⑤③B.②③④③
C.②③⑤③D.①③⑤③
解析:
因Mg不能与NaOH溶液反应而Al能与NaOH反应,所以首先加入足量的NaOH溶液后过滤,滤液为NaOH和NaAlO2的混合物;向该混合物中通入过量的CO2,使溶液中的AlO全部转化为Al(OH)3沉淀;再经过滤得到Al(OH)3。
答案:
B
12.下表各组物质中,x是主体物质,y是少量杂质,z是为了除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )
A
B
C
D
x
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
z
Cl2
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
解析:
A项中应加的是Fe;B项中还要再加足量Cl2;D项中应加的是适量H2SO4溶液。
答案:
C
13.有1.5mL2mol/L的H2SO4溶液与15mL3mol/L的Na2CO3溶液,欲使其反应产生CO2的量最多,则正确的操作是( )
A.把两种溶液快速混合并不断搅拌
B.把两种溶液缓慢混合并不断搅拌
C.把Na2CO3溶液滴加到H2SO4溶液中
D.把H2SO4溶液滴加到Na2CO3溶液中
解析:
溶液中的CO与H+反应是分步进行的,要想使产生的CO2的量最多,应该把Na2CO3溶液滴加到H2SO4溶液中,使硫酸中的氢离子全部结合CO生成CO2气体。
答案:
C
14.将一定量的铝钠合金置于水中,合金全部溶解,得到20mLc(OH-)=1mol·L-1的溶液,然后向溶液中滴加1mol·L-1的盐酸至沉淀质量最大,消耗盐酸40mL,则该合金中钠的质量为( )
A.0.46gB.0.69g
C.0.92gD.0.23g
解析:
解答本题需分析反应过程,利用原子守恒可简捷求解。
铝钠合金置于水中,反应后所得溶液呈强碱性,故反应后溶液的溶质为NaOH、NaAlO2。
向反应后的溶液中加入盐酸至沉淀质量最大时,NaAlO2恰好完全反应生成Al(OH)3沉淀,此时溶液中的溶质只有NaCl,故n(Na)=n(Na+)=n(Cl-)=0.04L×1mol·L-1=0.04mol,则铝钠合金中m(Na)=0.04mol×23g·mol-1=0.92g。
答案:
C
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15.(20分)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。
(1)为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行。
回答下列问题:
①PAFC中铁元素的化合价为________。
②步骤Ⅰ中的A是____________(填“氢氧化钠溶液”或“氨水”);
步骤Ⅲ中的B是________。
③步骤Ⅱ的操作是________,用到的主要玻璃仪器为_________。
(2)某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC,设计如下流程:
PAFC
①在废料中加入过量稀盐酸,发生多个离子反应
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