届人教版高三化学一轮复习《第三章 金属及其化合物》过关检测卷含答案.docx
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届人教版高三化学一轮复习《第三章金属及其化合物》过关检测卷含答案
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人教版高三化学一轮复习《第三章金属及其化合物》过关检测卷
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。
下列说法正确的是( )
A.三种金属单质在常温下均可溶于浓硫酸
B.三种金属单质放置在空气中均只能生成氧化物
C.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
D.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2三种固体物质,均不能采用将溶液直接蒸干的方法
2.铝在下列应用时应加以控制的是( )
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④明矾净水 ⑤明矾和苏打制食品膨松剂 ⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑦银色漆颜料 ⑧制易拉罐 ⑨包装糖果和小食品
A.全部
B.③⑤⑧⑨
C.⑥⑧⑨
D.③④⑤⑥⑧⑨
3.Fe2O3、Fe3O4、CuO的固体混合粉末6.42g,在加热的条件下用足量的CO还原,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生10.00g白色沉淀,则反应得到金属混合物的质量是( )
A.3.58g
B.3.21g
C.4.82g
D.无法计算
4.焰火“脚印”,“笑脸”,“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌,浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。
下列说法中正确的是( )
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
5.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②(NH4)2SO3 ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al ⑥NaHSO4 ⑦AlCl3 ⑧Na2SiO3
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①②③④⑤
C.③④⑤⑥⑦
D.②③④⑤⑧
6.Al、Cu都是重要的金属元素。
下列说法正确的是 ( )
A.两者对应的氢氧化物均为碱
B.两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气
C.常温条件下,两种金属都能溶解于浓硫酸中
D.制备AlCl3、CuCl2,均不能采用将其溶液直接蒸干的方法
7.下列叙述正确的是( )
A.碱金属性质相似均为银白色金属
B.随原子序数的增大碱金属的密度依次增大
C.钠可保存在煤油中而锂不能
D.碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
8.取少量由MgO,Al2O3,Fe2O3,SiO2四种氧化物组成的混合粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,得到沉淀X和滤液Y。
下列叙述正确的是( )
A.上述四种氧化物对应的水化物中,Al(OH)3的酸性最强
B.向沉淀X中加入氢氟酸,沉淀X不溶解
C.滤液Y中的阳离子主要有Mg2+,Al3+,Fe3+,H+
D.滤液Y中加入过量氨水,所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2
9.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉:
加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
10.下列关于铁的叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A.①③
B.②④
C.②⑤
D.④⑥
11.有3份等物质的量的小苏打,第1份直接与盐酸恰好完全反应;第2份首先加热,使其部分分解后,再与盐酸恰好完全反应;第3份首先加热,使其完全分解后,再与盐酸恰好完全反应。
假若盐酸的物质的量浓度相同,消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是( )
A.V1>V2>V3
B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1
D.V1=V2=V3
12.某氧化物X难溶于水,能与烧碱反应,生成易溶于水的化合物Y,将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成,则X是( )
A.SiO2
B.Al2O3
C.MgO
D.CuO
13.下列关于钠的叙述,正确的是( )
①钠与水反应时浮于水面且呈小球状游动 ②钠可以保存在四氯化碳中 ③钠元素在自然界中只能以化合态形式存在 ④钠可从硫酸铜溶液中置换出铜 ⑤金属钠只有还原性而没有氧化性
A.①②③
B.③④⑤
C.②③⑤
D.①③⑤
14.常温下,把钠、镁和铝各一小块分别投入到1mol/LNaOH溶液中,化学反应速率(v)由快到慢的顺序是( )
A.v(钠)>v(镁)>v(铝)
B.v(铝)>v(钠)>v(镁)
C.v(钠)>v(铝)>v(镁)
D.v(铝)>v(镁)>v(钠)
15.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述中错误的是( )
A.相同温度下,等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强
B.常温时水溶性:
Na2CO3>NaHCO3
C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解
D.将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者不产生沉淀
16.铝是一种很重要的金属,可以发生一系列反应制备物质,如图所示。
下列说法错误的是()
A.反应①又称铝热反应,可用于野外焊接铁轨
B.反应②、③都有氢气生成,产生等量的氢气时转移的电子数相等
C.常用反应⑥制备Al(OH)3,方法是向A12(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液
D.工业上用反应⑦制备铝时,常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度
17.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
18.下列叙述正确的是( )
A.合成氨工业中为了提高氢气利用率,适当增加氢气浓度
B.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室
19.向含有amolAlCl3的溶液中加入含bmolKOH的溶液,生成沉淀的物质的量可能是( )
①amol ②bmol ③
mol ④
mol⑤0mol ⑥(4a-b)mol
A.①②④⑤⑥
B.①③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥
D.①③⑤
20.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是( )
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.某地产孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式:
___________________________________________________________________。
(2)试以
(1)中所得金属氧化物为原料,分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。
供选择的试剂有:
①木炭,②铁屑,③生石灰,④稀硫酸,不得另选其他试剂,写出反应的化学方程式。
A.湿法冶炼____________________、(可不填满、也可补充,下同)。
B.高温冶炼:
_____________________________________________________
_________________________________________________________________。
22.向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。
(1)写出可能发生的有关反应的化学方程式______。
(2)在图中,纵坐标表示生成沉淀的物质的量,横坐标表示加入Ba(OH)2的物质的量。
试在图中画出当溶液中明矾为1mol时,生成的每一种沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)。
(3)向aL物质的量浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为nmol/L的Ba(OH)2溶液bL,用含a、M、n的表达式表示:
①当b满足________条件时,沉淀的总物质的量为最大值;
②当b满足________条件时,沉淀的质量为最大值。
23.镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的,还生成少量的________(填化学式)。
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是,该化合物水解的化学方程式为________________________。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
下列选项中正确的是________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H<0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)∆H=+600kJ·mol-1
24.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO,其设计的实验过程为
(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是________。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是_______________________________________________________________。
(3)有同学指出,由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节,即应先生成Cu(OH)2沉淀,过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。
以下说法不可能成为减少该环节的理由的是________。
A.CuO比Cu(OH)2颗粒粗大,更易于过滤从溶液中分离
B.Cu(OH)2分解温度较低,加热其浊液即可使其分解
C.干态下分解Cu(OH)2,温度难以控制,可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O
D.过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净
答案
1.【答案】D
【解析】A项,常温下,Al、Fe均能被浓硫酸钝化,Cu在常温下不与浓硫酸发生反应,错误;B项,Al和Fe放置在空气中会生成氧化物,而Cu放置在空气中会生成Cu2(OH)2CO3,错误;C项,由于放电能力:
H+>Al3+,所以电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,阴极上依次析出Cu、Fe、H2,不会析出Al,错误;D项,由于AlCl3、FeCl3、CuCl2水解产生的HCl具有挥发性,当将溶液直接蒸干时会产生Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2;选D。
2.【答案】D
【解析】“D”中所涉及的铝易进入食品,饭,水等,并被人体吸收,所以要加以控制。
3.【答案】C
【解析】由原子守恒知,CO转化为CO2结合的O全部来源于金属氧化物,则n(CaCO3)=n(CO2)=n(CO)=n(O)=10.00g/100g·mol-1=0.1mol,故反应后得到金属混合物的质量为6.42g-0.1mol×16g·mol-1=4.82g;选C。
4.【答案】D
5.【答案】B
【解析】①中的HCO
既能与H+反应,又能与OH-反应;②中的NH
可以与OH-反应,SO
可以与H+反应;两性物质Al2O3和Al(OH)3既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,金属Al既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液,③④⑤三项符合题意;⑥⑦只与氢氧化钠反应;⑧只与稀硫酸反应。
6.【答案】D
【解析】Al(OH)3是两性氢氧化物,A错误;铜为不活泼金属,不能与稀硫酸反应生成氢气,B错误;常温下,浓硫酸能够使铝表面钝化,而使反应停止,浓硫酸与Cu在加热条件下能反应,C错误;直接蒸干AlCl3、CuCl2得到的固体分别是Al(OH)3和Al2O3、Cu(OH)2和CuO(或只有CuO),D正确;选D。
7.【答案】C
【解析】碱金属中铯为略带金色光泽的金属,故A项不正确;钾的密度为0.86g·cm-3,比钠的密度(0.97g·cm-3)小,B项不正确;锂的密度为0.534g·cm-3,比煤油的密度小,可浮于煤油上,所以锂要用密度更小的石蜡密封保存;碳酸氢盐一般比其正盐易溶,但NaHCO3例外,D项不正确。
8.【答案】C
【解析】四种氧化物对应的水化物中,硅酸酸性最强;SiO2不与盐酸反应,反应得到的沉淀是SiO2,SiO2能溶于氢氟酸;滤液Y中加入过量氨水,所得沉淀为Fe(OH)3,Mg(OH)2和Al(OH)3。
9.【答案】B
【解析】Al可与烧碱溶液反应,而Mg不能反应,A正确;Al(OH)3只能溶于强碱,不溶于氨水,B错误;CaO吸水生成Ca(OH)2,再蒸馏乙醇蒸发分离,C正确;Mg(OH)2不与烧碱反应,Al(OH)3溶于烧碱生成NaAlO2,再通入过量CO2又生成Al(OH)3,D正确;选B。
10.【答案】B
【解析】当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是第ⅧB族;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3制得;选B。
11.【答案】D
【解析】3份小苏打物质的量相等,无论是直接与盐酸反应,还是部分分解或完全分解后与盐酸反应,最终得到的都是NaCl溶液,其中Cl-来自于盐酸,Na+来自于NaHCO3,,所以3份消耗盐酸的体积相同。
12.【答案】B
【解析】SiO2与Noah反应生成硅酸钠,加盐酸生成沉淀硅酸,A错误;少量Y滴入盐酸不能形成沉淀,Al2O3符合题意,B正确;MgO不能溶于烧碱,C错误;CuO不能溶于烧碱,D错误;选B。
13.【答案】D
【解析】①钠与水反应时由于密度比水小,所以浮在水面上,由于反应放热且钠的熔点低,故呈小球状四处游动,正确;②钠应保存在比其密度小的煤油中,错误;③钠化学性质非常活泼,所以在自然界中只能以化合态存在,正确;④钠遇到硫酸铜溶液先和水反应,所以无法置换出铜,错误;⑤钠单质处于最低价态,化合价只能升高,所以只有还原性,正确。
14.【答案】C
【解析】本题实际上主要是考查钠、镁、铝的金属活动性比较及是否与NaOH溶液反应。
金属活动性:
钠>镁>铝,但镁不与碱反应而铝能和强碱溶液反应,即C正确;选C。
15.【答案】D
【解析】将澄清石灰水分别加入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,都会产生CaCO3沉淀。
16.【答案】C
【解析】A正确,铝热反应指Al与金属氧化物间的置换反应,因反应剧烈放热,生成熔融的铁水,可用于野外焊接铁轨;B正确,Al具有两性,既能与酸反应又能与碱反应,根据化合价的变化,产生等量的氢气时转移的电子数相等;C错误,Al(OH)3具有两性,因此制备时不使用强酸强碱,用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3沉淀应选用氨水;D正确,Al2O3熔点高,电解时要耗费更多的能源,加入冰晶石与氧化铝形成共熔物,可降低氧化铝的熔融温度。
17.【答案】C
【解析】解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同,特别是与澄清石灰水的反
应,两者都会产生白色沉淀,因此无法鉴别,而加BaCl2溶液,现象不同,仅Na2CO3
与BaCl2反应中有BaCO3沉淀生成,C正确。
18.【答案】C
【解析】合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率,而本身的利用率下降,A错误;铝和镁用电解法制得,铜是不活泼金属,用置换就可制得,B错误;根据物质的分类可知,蔗糖是有机物发属于非电解质,硫酸钡是盐,是强电解质,水是弱电解质,C正确;电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生,D错误。
19.【答案】B
【解析】解答本题首先要明确铝盐与碱反应的原理及二者量与产物的关系。
amolAlCl3完全转化为Al(OH)3时所需的KOH的物质的量为3amol,且沉淀最大值为amol。
故①③⑤有可能出现。
当b<3a时,KOH不足,此时
n[Al(OH)3]=
n(KOH)=
mol,故④可能,②不可能;
当3a
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
Amol3amolamol
Al(OH)3 + OH-====Al
+2H2O
(b-3a)mol(b-3a)mol
剩余沉淀为:
amol-(b-3a)mol=(4a-b)mol
故⑥可能。
20.【答案】A
【解析】测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法,B错误;样品中加入足量盐酸,烧瓶内物质的质量增加而不是减轻,C错误;因部分CO2能溶解到水里,且与水反应生成H2CO3,故排出水的体积并不是CO2的体积,D错误;用酚酞作指示剂时,Na2CO3与盐酸发生反应:
Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量,进而确定与样品中Na2CO3的质量分数,A正确;选A。
21.【答案】
(1)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
(2)A:
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
B:
2CuO+C2Cu+CO2↑(或C+CuOCu+CO↑)
【解析】
(1)Cu2(OH)2CO3可看作Cu(OH)2和CuCO3的混合物,分解产物为CuO、H2O和CO2。
(2)A:
湿法冶炼的流程为CuO→Cu2+→Cu,故需要稀硫酸和铁屑;B:
高温冶炼则采用热还原法,用C作还原剂还原CuO。
22.【答案】
(1)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2===2KAlO2+BaSO4↓+4H2O
(2)
(3)①1.5aM=nb
②2aM=nb
【解析】
(1)设溶液中明矾的物质的量为1mol。
则当滴加的Ba(OH)2的物质的量分别在0~1.5mol和1.5mol~2.0mol时,所发生的反应的化学方程式分别为:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ ①
K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2===2KAlO2+BaSO4↓+4H2O ②
(2)从化学方程式可以看出,生成BaSO4的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而增加,生成Al(OH)3的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程。
(3)由方程式①知,当加入了1.5molBa(OH)2时,生成沉淀的物质的量为1.5mol+1mol=2.5mol,质量为1.5mol×233g/mol+1mol×78g/mol=427.5g;由方程式②知,当继续滴加0.5molBa(OH)2时,沉淀的物质的量将减少0.5mol×2=1mol,沉淀的质量却增加0.5mol×233g/mol-78g=38.5g。
所以,把明矾溶液中Al3+恰好沉淀完全时,生成沉淀的总的物质的量最大,把SO
沉淀完全时,生成沉淀的质量最大。
23.【答案】
(1)MgOMg3N2;
(2)+2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+CH4+HCl
(3)①②③⑤
【解析】
(1)镁在空气中燃烧,镁和氧气反应生成氧化镁,和氮气反应生成氮化镁,所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁,还生成少量的氮化镁;
(2)CH3MgCl中,Cl元素的化合价是-1价,H元素的化合价是+1价,C元素的化合价是-4价,所以镁元素的化合价是+2价,CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷,水解方程式为:
CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+CH4+HCl;(3)①正确,相同类型的离子晶体中,离子键越大,则离子间作用力越强,物质含有的能量越低,所以MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力;②正确,根据图象知,反应物的能量大于生成物能量,所以Mg与F2的反应是放热反应;③正确,氯化镁的能量小于溴化镁的能量,氯气的能量大于溴的能量,所以MgBr2与Cl2反应是放热反应,即△H<0;④错误,能量越小的物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2;⑤正确,Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ/mol,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g);△H=+600kJ•mol-1,故选①②③⑤.
24.【答案】
(1)ab
(2)耗酸少;无污染性气体SO2产生 (3)D
【解析】
(1)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(2)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO4,比途径Ⅰ消耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体SO2。
(3)显然过滤得到的不溶物不经洗涤是不会纯净的,故D项一定不会成为本问题理由的。
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