人教版化学必修1 章末综合测评2 金属及其化合物.docx
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人教版化学必修1章末综合测评2金属及其化合物
章末综合测评
(二) 金属及其化合物
(时间90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④ B.③②①④
C.③①②④D.①②③④
[答案] B
2.合金在推动人类文明中起到了重要的作用。
下列说法正确的是( )
A.战国时期的青铜器由铜锌合金铸造而成
B.所有合金材料都具有较强的抗腐蚀能力
C.生铁的硬度大于钢的硬度,常用于锻造各种零件
D.改变原料的配比或生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金
D [铜锌合金是黄铜,青铜一般是铜锡合金,A项错误;不锈钢等合金具有较强的抗腐蚀能力,但有些合金的抗腐蚀能力弱,如碳素钢等,B项错误;生铁硬度大、抗压、质脆,可用于铸造,但不宜用于锻造,C项错误;制造合金的原料配比不同、制造工艺不同,其性能不同,D项正确。
]
3.下表中对离子方程式书写的评价正确的是( )
选项
化学反应与离子方程式
评价
A
将铜屑加入含Fe3+的溶液中:
Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
正确
B
Na2O2与H2O反应:
Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
错误,氧元素质量不守恒
C
NaOH溶液与氧化铝反应:
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
错误,产物应该是Al(OH)3
D
向Fe(OH)3中加入足量稀盐酸:
OH-+H+===H2O
正确
[答案] B
4.O2F2可以发生反应:
H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
D [分析所给反应可知,反应中硫元素的化合价由-2升高到+6,氧元素的化合价由+1降低至0,所以氧气是还原产物,H2S是还原剂,O2F2是氧化剂,根据得失电子守恒可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,A、B项错误,D项正确。
未指明温度和压强,无法判断转移电子数,C项错误。
]
5.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Na2CO3和NaHCO3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,则该溶液中一定含有Fe2+
B [A项,离子方程式正确;B项,等质量(设为m)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
∶
=42∶53,错误;C项,2FeCl3+Fe===3FeCl2,过量的铁粉过滤即可除去,正确;D项,该方法为检验溶液中Fe2+的方法,正确。
]
6.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,A、B中分别装有10mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( )
A.A装置的气球膨胀得快
B.若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2mol·L-1
C.若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1mol·L-1
D.最终两试管中Na+、Cl-的物质的量一定相同
B [A项,Na2CO3与酸反应放出CO2的慢,A装置的气球膨胀慢;C项,当盐酸浓度小于2mol·L-1,Na2CO3反应不完,两气球体积不同;D项,n(Na+)不同。
]
7.下列各组物质只用胶头滴管和试管不能鉴别的是( )
A.KOH溶液与AlCl3溶液
B.MgCl2溶液与氨水
C.NaAlO2溶液与盐酸
D.Na2CO3溶液与盐酸
[答案] B
8.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,其中Fe显+3价,故Fe与其他非金属反应的产物中,Fe也显+3价
C [合金中各成分金属仍保持原有的化学性质,故镁铝合金易与稀硫酸反应,A错误;Na是活泼金属,与MgCl2溶液反应时,Na先与水反应生成NaOH和H2,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。
]
9.下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是( )
A.向CaCl2溶液中通入CO2
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液
C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液
D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液
D [向CaCl2溶液中通入CO2不反应,A错误;向CuSO4溶液中加入NaOH溶液产生氢氧化铜蓝色沉淀,B错误;向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液先产生白色沉淀,然后迅速转化为灰绿色,最终变为红褐色,C错误;向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液产生氢氧化镁沉淀,D正确。
]
10.已知:
Cu+
Cu2++Cu。
现将Cu2O与稀硫酸混合,下列叙述中错误的是( )
A.若硫酸足量会有H2生成
B.发生反应的离子方程式为Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
C.会得到蓝色溶液
D.氧化剂、还原剂均是Cu2O
A [Cu2O中铜元素为+1价,由题干信息知B正确;因有Cu2+生成,故C正确;Cu不能与稀硫酸反应,A错误;只有铜元素的价态发生了变化,故D正确。
]
11.下表中除去杂质应选用的试剂或操作方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除去杂质应选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
B
FeCl3溶液
FeCl2
加入稍过量双氧水后放置
C
CO
O2
通过灼热的铜网后收集气体
D
K2CO3固体
NaHCO3
置于坩埚中加热
B [A中会引入Cl-;B中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,过量的H2O2久置分解,生成H2O和O2,O2逸出,得到纯净的FeCl3溶液;C中,加热条件下,CO与O2会生成CO2;D中,加热条件下,NaHCO3分解生成新的杂质Na2CO3。
]
12.用1L1.0mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是( )
A.1∶3B.1∶2
C.2∶3D.3∶2
A [设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x,y,由钠离子守恒可得①2x+y=1L×1.0mol·L-1,由碳原子守恒可得②x+y=0.8mol,解得x=0.2mol,y=0.6mol。
]
13.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、SO
中的若干种,下列说法中正确的是( )
A.溶液中最多有4种离子
B.若溶液有颜色,则一定没有OH-
C.若溶液呈碱性,则一定含有Na+
D.该溶液不可能溶解单质铜
B [Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、SO
可共存,A错;若溶液有颜色,则溶液中一定含有Fe3+,Fe3+与OH-不能大量共存,B对;溶液呈碱性时,溶液中没有Fe3+、Mg2+,但依电中性原理知,Na+、Ba2+至少有一种存在,C错;若溶液中有Fe3+,则可溶解铜,D错。
]
14.将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。
符合所示情况的是( )
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
[答案] C
15.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则样品中铁、铝物质的量之比为( )
A.3∶2B.2∶1
C.3∶4D.4∶3
C [设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x、y,则由Fe
H2、Al
H2、Al
H2三个关系式得知(x+
)∶(
y)=3∶2,解得x∶y=3∶4。
]
16.把1.0mol·L-1CuSO4溶液、1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和),向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。
此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为( )
A.1.0mol·L-1B.2.0mol·L-1
C.3.0mol·L-1D.4.0mol·L-1
B [设原溶液的体积均为1L,Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4,Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,所以Fe2+的物质的量浓度为
=2.0mol·L-1。
]
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)如图所示为两个实验装置(铁架台等辅助仪器已略去)。
实验甲 实验乙
回答下列问题:
(1)实验甲在加热过程中能观察到有白色沉淀生成的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)烧杯,该烧杯中发生反应的离子方程式是____________________________________________________,
通过实验甲可比较出________(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)较稳定。
(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象:
包有Na2O2的棉花燃烧。
写出Na2O2与CO2发生反应的化学方程式
____________________________________________________,
棉花燃烧说明该反应的特点是__________________________。
(3)取10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中完全吸收,测得生成沉淀4.0g。
则原混合物中碳酸钠的质量分数为________。
[解析]
(1)NaHCO3受热易分解产生CO2:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,使澄清石灰水变浑浊;而Na2CO3较稳定,受热不分解。
(2)Na2O2与CO2反应产生O2,并放出大量的热:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,故能使棉花燃烧。
(3)NaHCO3与CaCO3存在如下关系:
2NaHCO3 ~ CaCO3
168g 100g
m(NaHCO3) 4.0g
m(NaHCO3)=6.72g
则m(Na2CO3)=10.0g-6.72g=3.28g,其质量分数为
×100%=32.8%。
[答案]
(1)Ⅱ Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O Na2CO3
(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Na2O2与CO2反应放出O2并产生大量的热
(3)32.8%
18.(9分)某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出),其中E为白色沉淀,I为红褐色沉淀。
(此转化关系中所用的试剂都是足量的)
(1)写出下列物质的化学式:
F__________________,G__________________。
(2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是
____________________________________________________。
(3)D―→E的转化中,加入过量X可能是________。
A.饱和NaCl溶液B.NaOH溶液
C.氨水D.Ba(OH)2溶液
(4)写出下列转化的化学方程式:
A―→C:
_________________;
H―→I______________________________________。
[解析] 根据题意可知,A为Al,B为Fe,C为NaAlO2,D为AlCl3,E为Al(OH)3,F为Al2O3,G为FeCl2,H为Fe(OH)2,I为Fe(OH)3,J为Fe2O3。
[答案]
(1)Al2O3 FeCl2
(2)用磁铁靠近粉末状混合物,将铁粉吸附在磁铁表面
(3)C
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
19.(9分)把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量的水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得的浑浊液中逐滴加入0.5mol·L-1的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示。
(1)混合物中NaOH的质量是________g,AlCl3的质量是________g,MgCl2的质量是________g。
(2)P点加入盐酸的体积为________mL。
[解析]
(1)由图可知,三种物质混合溶于水时生成0.58g沉淀,当向此混合物中加入10mL盐酸时,沉淀量不变,说明混合物中NaOH过量,可判断该沉淀是Mg(OH)2,由镁元素守恒可知:
n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=
=0.01mol,
故m(MgCl2)=0.01mol×95g·mol-1=0.95g。
根据化学方程式有
AlCl3~NaAlO2~HCl
133.5g 1mol
m(AlCl3)
L×0.5mol·L-1
原混合物中含有AlCl3的质量为m(AlCl3)=1.335g。
N点是沉淀量的最大点,此时溶液中溶质只有NaCl,由元素守恒可知:
n(NaOH)=n(HCl)+2n(MgCl2)+3n(AlCl3)=0.03L×0.5mol·L-1+2×0.01mol+3×
=0.065mol,故m(NaOH)=0.065mol×40g·mol-1=2.6g。
(2)由图可知,P点时Al(OH)3、Mg(OH)2恰好全部溶解在盐酸中,溶质为AlCl3、MgCl2和NaCl,相当于所加盐酸恰好把原NaOH中和生成了NaCl,故n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol,V(HCl)=
=0.130L(即130mL)。
[答案]
(1)2.6 1.335 0.95
(2)130
20.(12分)MgO、Al2O3都是常用的耐火材料,某研究小组取100kg含60%Al的报废汽车的镁铝合金材料来制备MgO、Al2O3,其工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)下列对合金材料的说法正确的是________(填字母)。
A.利用生铁制造运—20飞机发动机
B.用镁铝合金制造运—20飞机座椅
C.用不锈钢制造运—20飞机电器线路的导线
D.用普通钢制造运—20飞机灭火器的外壳
(2)物质甲是________,产品A是________。
(3)实验室中进行①、②操作所需的玻璃仪器是
____________________________________________________。
(4)足量物质乙与溶液A发生反应的离子方程式为
____________________________________________________。
(5)某同学提出可由溶液B的溶质经过转化得到物质甲,写出相应的化学方程式_________________________________________。
[解析]
(1)选项A,生铁含碳量高,质地脆且不能承受很高的温度,不能用于制造运—20飞机发动机。
选项B,镁铝合金具有质坚量轻、密度小、散热性较好、抗压性较强、易于加工等性能,能用于制造运—20飞机座椅。
选项C,不锈钢能导电,但其导电性能不及铜等金属,用于制造运—20飞机电器线路的导线不适宜。
选项D,普通钢制造的容器具有较好的承受压力、抗冲击能力等特性,适合用于制造运—20飞机灭火器的外壳。
(2)Al与NaOH溶液反应而Mg不与NaOH溶液反应,将镁铝合金投入NaOH溶液中,完全反应后过滤得到固体Mg和NaAlO2溶液。
沉淀A为Mg,Mg与酸反应得Mg2+,Mg2+与碱溶液反应生成Mg(OH)2,加热Mg(OH)2得产品A(MgO)。
沉淀B为Al(OH)3,加热Al(OH)3得到产品B(Al2O3)。
(3)过滤需要玻璃棒引流,需烧杯承接滤液,需漏斗过滤。
(4)向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3,其反应的离子方程式为AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
。
(5)欲将NaHCO3转化为NaOH,可首先将NaHCO3加热分解得到Na2CO3,Na2CO3再与Ca(OH)2反应得NaOH。
[答案]
(1)BD
(2)NaOH MgO
(3)漏斗、烧杯、玻璃棒
(4)AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(5)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O、
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH(其他合理答案也可)
21.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。
某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。
实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有________(填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式:
_______________________。
(3)操作③中反应的离子方程式:
_______________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤:
过滤、________、灼烧、__________________、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计,则每片补血剂含铁元素的质量为________g。
(用含a的代数式表示)
[解析]
(2)双氧水具有氧化性,酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+,则②中反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
(3)步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
。
(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量,即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。
(5)ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为
=0.07ag。
[答案]
(1)Fe3+
(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (3)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
] (4)洗涤 冷却至室温 (5)0.07a(或
)
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