2019-2020学年高中化学下学期期末复习-第三章金属及其化合物综合检测1-新人教版必修1.doc

2019-2020学年高中化学下学期期末复习 第三章金属及其化合物综合检测1 新人教版必修1
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.每看到绽放的美丽焰火，很容易联想到化学中的焰色反应，下列关于焰色反应的说法中不正确的是(　　)
A．焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色
B．并不是所有的金属元素都存在焰色反应
C．K2CO3在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰
D．应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝
解析：选C。在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色火焰。
2.为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是(　　)
A．Na＋　　　　　　　　　　 B．Ca2＋
C．Mg2＋ D．Fe3＋
解析：选A。人体汗液中含有大量的Na＋，故大量出汗后应补充Na＋。
3.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．③①②④ D．①②③④
解析：选B。钠在纯氧中燃烧，产物为淡黄色；FeSO4溶液与NaOH溶液反应，放置空气中，最终生成红褐色Fe(OH)3；FeCl3遇KSCN溶液变红；无水CuSO4放入医用酒精中形成Cu2＋显蓝色。
4.下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A．铜片加入三氯化铁溶液中：Cu＋2Fe3＋===== 2Fe2＋＋Cu2＋
B．盐酸中加入碳酸钙：CO＋2H＋===== H2O＋CO2↑
C．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3＋＋3OH－===== Al(OH)3↓
D．NaHCO3溶液中加入盐酸：CO＋2H＋===== H2O＋CO2↑
解析：选A。B选项中CaCO3不能拆开，C选项中氨水应写成NH3·H2O；D选项中HCO不能拆。
5.合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是(　　)

Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点/℃
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点/℃
3000
2595
907
2212
2707
5627
A.Fe B．Cu
C．Ag D．W
解析：选D。形成合金的两种金属必须在某一温度范围时都呈液态，这是熔合的基本条件。表中锌的沸点低于其他金属的熔点，在其他金属熔化时，锌已成气态。而金属W的熔点比其他金属的沸点都高，当W熔化时，其他金属也已成为气态。
6.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是(　　)
A．硬度比生铁低
B．熔沸点比生铁高
C．能与Fe2(SO4)3溶液反应
D．不能与盐酸反应
解析：选D。生铁是铁的一种合金，它的硬度高于其成分金属铁，而熔沸点低于纯铁，A、B正确；纯铁能够与Fe2(SO4)3、盐酸分别发生以下反应：Fe2(SO4)3＋Fe===== 3FeSO4，Fe＋2HCl===== FeCl2＋H2↑，C正确、D错误。
7.某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成，向该溶液中加入铁粉，充分搅拌后振荡，铁粉仍有剩余，则溶液中存在较多的阳离子是(　　)
A．Fe3＋、Cu2＋ B．Fe3＋、Al3＋
C．Fe2＋、Al3＋ D．Fe2＋、Fe3＋
解析：选C。因为Fe可以与Fe3＋和Cu2＋发生如下反应：Fe＋2Fe3＋===== 3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===== Fe2＋＋Cu，所以溶液中铁粉有剩余时，Fe3＋、Cu2＋一定不存在。
8.下列各组溶液中，只用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就能鉴别的是(　　)
A．AlCl3和NaOH B．FeCl3和NaOH
C．NaCl和AgNO3 D．Na2CO3和Ba(OH)2
解析：选A。采用溶液互滴法进行鉴别。将AlCl3滴入NaOH开始无沉淀，而将少量NaOH滴入AlCl3中出现白色沉淀，可鉴别出二者。B、C、D三项中互滴现象均相同，无法进行鉴别。
9.据最新报道，科学家最近开发出一种生物活性吸附剂，可以吸附水中大部分的微生物和噬菌体。这种新的吸附剂由成本低廉、利于环保的棉纤维素和主要成分为氢氧化铝的勃姆石制造而成。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．Al(OH)3既能够与盐酸反应又能够与NaOH溶液反应
B．这种吸附剂也能吸附色素
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NaOH溶液也能得到Al(OH)3
D．实验室中Al(OH)3可以由可溶性铝盐溶液与足量的氨水反应制得
解析：选C。Al2(SO4)3与过量NaOH溶液反应方程式为：
Al2(SO4)3＋6NaOH===== 2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，Al(OH)3＋NaOH===== NaAlO2＋2H2O，故不能得到Al(OH)3沉淀。
由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是(　　)
A．锌 B．铁
C．铝 D．镁
解析：选C。设四种金属均为＋2价金属，平均相对原子质量为x，则
　　　R　～　H2↑
　　　x g　 　22.4 L
　　　10 g　　11.2 L
解得x＝20
锌、铁、镁的相对原子质量均大于20，只有铝，若转化为二价金属，其相对原子质量(18)小于20，所以混合物中一定含有的金属是铝。
下列说法不正确的是(　　)
A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化 还原反应，它们都是碱性氧化物
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多，制造发酵粉等
D．NaCl的性质稳定，可用作调味品
解析：选B。Na2O与H2O的反应不是氧化还原反应，碱性氧化物是指能够与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2和盐酸反应为：2Na2O2＋4HCl===== 4NaCl＋2H2O＋O2↑，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，它属于过氧化物，B错误。
把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为(　　)
A．70% B．52.4%
C．47.6% D．30%
解析：选A。反应前a g固体成分是铁、铝混合物，反应后a g固体成分为Fe2O3，可见Fe2O3中铁的含量就是原混合物中铁的含量。
如图表示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是(　　)

A．n(Na)∶n(Fe)＝2∶1
B．n(Mg)∶n(K)＝1∶2
C．n(Na)∶n(Al)＝1∶3
D．n(K)∶n(Al)＝1∶1
解析：选D。据X的图像知，X为一价金属；据Y的图像知Y为三价金属，由合金Z与酸反应图像可知，2 mol合金能生成2 mol H2则有n(X)＋n(Y)＝2 mol，＋＝2 mol，得n(X)∶n(Y)＝1∶1。
有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2 g，把它们溶于足量的水中，充分反应后，溶液中Ca2＋、CO、HCO均转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，最后得白色固体物质共29 g，则原混合物中含Na2CO3的质量是(　　)
A．10.6 g B．5.3 g
C．15.9 g D．无法确定
解析：选A。由Ca2＋、CO、HCO全转化为沉淀可得反应式：CaO＋NaHCO3===== CaCO3↓＋NaOH；CaO＋Na2CO3＋H2O===== CaCO3↓＋2NaOH，固体的质量增重29－27.2＝1.8 g，即后一反应消耗的水的质量，由此反应即可求出Na2CO3的质量。
已知某无色溶液只由Fe3＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NH、Cl－、OH－中的几种组成，向此溶液中加入一种淡黄色粉末状固体时，加热有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。继续加入淡黄色粉末时，产生无刺激性气味的气体，白色沉淀只能部分溶解，则此溶液中一定大量含有的离子(　　)
A．Mg2＋、Al3＋、NH、Cl－
B．Mg2＋、Al3＋、NH、Fe3＋
C．Mg2＋、Cu2＋、NH、OH－
D．Mg2＋、Cu2＋、NH、Cl－
解析：选A。由溶液无色知没有Fe3＋、Cu2＋，由产生刺激性气体知有NH，由先产生白色沉淀后部分溶解知有Mg2＋、Al3＋，由共存关系知没有OH－，由电中性原理知有Cl－。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(10分)含有下列离子的五种溶液①Ag＋ 　②Mg2＋　③Fe2＋　④Al3＋　⑤Fe3＋试回答下列问题：
(1)既能被氧化又能被还原的离子是________(填离子符号，下同)。
(2)向③中加入NaOH溶液，现象是__________________________________________，
有关方程式(是离子反应的写离子方程式)为____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加入过量NaOH溶液无沉淀的是 ________________________________________。
(4)加铁粉溶液质量增重的是________，溶液质量减轻的是____________________。
(5)遇KSCN溶液呈红色的是______________________________________________。
(6)能用来鉴别Cl－存在的离子是_____________________________________________。
解析：(1)五种离子中只有Fe2＋处于中间价态，处于中间价态的离子既有氧化性又有还原性。
(3)五种离子都可以与OH－反应生成沉淀，只有Al3＋生成的Al(OH)3可以溶于过量的NaOH溶液中。
(4)五种离子中，只有Ag＋、Fe3＋与Fe发生反应：2Ag＋＋Fe===== Fe2＋＋2Ag(使溶液质量减轻)，2Fe3＋＋Fe===== 3Fe2＋(使溶液质量增加)。
答案：(1)Fe2＋　(2)出现白色沉淀，迅速变灰绿色最后变为红褐色　Fe2＋＋2OH－===== Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===== 4Fe(OH)3　(3)Al3＋　(4)Fe3＋　Ag＋
(5)Fe3＋　(6)Ag＋
(12分)如图所示图像中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，按试题将相应图的字母填入下列空格中，并写出所发生反应的离子方程式。

(1)表示向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是______________，离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)表示向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________，离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是________，离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)只发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O===== Al(OH)3↓＋3NH。
(2)中发生反应：Al3＋＋3OH－===== Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===== AlO＋2H2O。
(3)中发生反应：Ca2＋＋2OH－＋CO2===== CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===== Ca(HCO3)2。
(4)中发生反应：Mg2＋＋2OH－===== Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===== Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===== AlO＋2H2O。
答案：(1)C　Al3＋＋3NH3·H2O===== Al(OH)3↓＋3NH
(2)B　Al3＋＋3OH－===== Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===== AlO＋2H2O
(3)A　Ca2＋＋2OH－＋CO2===== CaCO3↓＋H2O，
CaCO3＋CO2＋H2O===== Ca2＋＋2HCO
(4)D　Mg2＋＋2OH－===== Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===== Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===== AlO＋2H2O
(10分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请从下图中选用适当物质测量试样中Na2O2的含量(反应物只有CaCO3固体，6 mol·L－1盐酸和蒸馏水)。

请填写下列空白：
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式______________________、________________________________________________________________________。
(2)选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)
________________________________________________________________________。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母；连接胶管省略)
________________________________________________________________________。
解析：该题的实验设计思路是利用Na2O2反应可以放出O2而Na2O反应不放出O2的性质，通过测量O2的体积求出Na2O2的量，从而测定Na2O2的纯度，该题制备O2的方案可有三种选择：
①Na2O2O2↑
②Na2O2O2↑　③CaCO3　Na2O2O2(含CO2)O2↑。
方案①由于Na2O2与盐酸反应非常剧烈，操作难以控制，不宜采用。方案②反应原理简单，所用装置较少，操作非常简便。方案③反应原理复杂，需要6个实验装置，涉及实验步骤较多且不便于操作。
答案：(1)2Na2O2＋2H2O===== 4NaOH＋O2↑　Na2O＋H2O===== 2NaOH
(2)⑤①④　(3)G接A、B接F
(13分)某考古小组对两件文物的表面物质A和B进行了如图所示的实验：

(1)请你根据图示中的实验现象推断下列物质的化学式：
B________；C________。
(2)写出下列转换的化学方程式：
C―→D_______________________________________________________________________；
E―→H＋I____________________________________________________________________；
J＋K―→L_____________________________________________________________________。
(3)在博物馆很少见到由J制造的完好文物，原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：做物质推断题，要注意应用物质的特征。在本题中，如红棕色固体、黄色溶液、红褐色沉淀；绿色粉末、黑色粉末、蓝色溶液等。
答案：(1)Cu2(OH)2CO3　FeCl3
(2)FeCl3＋3NaOH===== Fe(OH)3↓＋3NaCl　2H2O2H2↑＋O2↑
Fe＋CuSO4===== Cu＋FeSO4
(3)Fe(J)化学性质活泼，易被氧化(或易被腐蚀)
(10分)将6 g铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到200 mL 0.5 mol·L－1FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。
试计算：(1)反应后生成铜的质量；
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。
解析：溶液中含有Fe2＋：0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol
设与Fe2(SO4)3反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y。
Fe　＋　Fe2(SO4)3===== 3FeSO4
1mol 1 mol 3 mol
x x 3x
Fe　＋　CuSO4===== FeSO4　＋　Cu
1mol 1 mol 1 mol 1mol
y y y y
可得：3x＋y＝0.1 mol
6 g－56 g·mol－1×x－56 g·mol－1×y＋64 g·mol－1×y＝5.2 g
解得x＝0.02 mol　y＝0.04 mol
故得：生成铜的质量为0.04 mol×64 g·mol－1＝2.56 g
原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度为＝0.1 mol·L－1。
答案：(1)反应后生成铜的质量为2.56 g；
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1。