2019_2020学年新教材高中化学第三章学业过关检测三含解析新人教版必修第一册.doc

学业过关检测(三)
(时间：60分钟　分值：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法错误的是(　　)
A．百炼成钢——通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢
B．水滴石穿——CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C．恨铁不成钢——钢的性能远优于铁
D．真金不怕火炼——单质金的熔点很高
解析：选D。锤炼过程中可除去一部分碳等杂质，A项正确；空气中的CO2可与CaCO3在水中缓慢反应，B项正确；钢的性能比铁好，C项正确；“真金不怕火炼”是说在高温下金也很难发生反应，D项错误。
2．“嫦娥四号”月球探测器于2019年1月3日实现人类首次月背登陆。“嫦娥四号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是(　　)
A．生铁属于合金
B．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同
C．一般合金的熔点比各成分金属的低
D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
解析：选B。生铁中含有铁与碳，属于合金，故A正确；合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同，物理性质不同，故B错误；一般合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，故C正确；合金的性能与其成分、原料配比及合成条件都有关，所以改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金，故D正确。
3．碲锌镉(Te­Zn­Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关叙述中不正确的是(　　)
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔、沸点
B.它易导电、导热，具有延展性
C.它的熔、沸点比Zn的低
D.它的硬度和强度比Cd的大
解析：选A。碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比各成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。
4．下列能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是(　　)
A．AgNO3溶液　　　　　　 B．FeCl3溶液
C．CuSO4溶液 D．FeSO4溶液
解析：选B。A、C项虽能溶解铁，但同时会析出Ag和Cu，D项不能使铁溶解，符合题意的是B项。
5．下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是(　　)
A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加入过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加入适量稀盐酸
D．除去Al2O3中的少量Fe2O3：加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤
解析：选A。A.Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应生成可溶的NaAlO2和H2，A项正确；B.加入盐酸会将BaCO3溶解，BaSO4不溶于盐酸，B项错误；C.加入适量盐酸可能发生的反应有Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，一方面盐酸的量难以控制，另一方面引入新杂质NaCl，同时NaHCO3可能减少，C项错误；D.加入过量NaOH会将Al2O3溶解转化为NaAlO2，Fe2O3与NaOH溶液不反应，不能将杂质除去，D项错误。
6．美国“海狼”级潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。下列有关说法不正确的是(　　)
A．金属性：Na>Al
B．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)

C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出
D．m g不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小
解析：选D。金属性：Na>Al；铝钠合金投入水中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，若只得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)；铝钠合金投入氯化铜溶液中，钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应会得到氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应有铜析出；铝、钠与足量盐酸反应，每得到1 mol氢气，消耗钠46 g，消耗铝18 g，故铝的质量分数越大，得到的氢气越多。
7．下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是(　　)
A．Fe3O4　　　　　　 B．Fe2(SO4)3
C．FeCl2 D．Fe(OH)3
解析：选C。Fe3O4无法通过复分解反应得到，A错误；硫酸铁可以通过FeSO4溶液与氧气的化合得到，也可以通过氢氧化铁与稀硫酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，B错误；FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到，也可以由Fe和HCl的置换得到，也可以由Fe(OH)2 和HCl发生复分解反应得到，C正确；Fe(OH)3 可以通过Fe(OH)2和氧气、水的化合得到，也可以通过氯化铁与氢氧化钠发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，D错误。
8．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是(　　)

选项
用途
性质或原理
A
Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂
Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B
常用铁盐做净水剂
Fe3＋能生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体
C
FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
FeCl3与Cu发生反应
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
D
在医疗上烧碱可用于治疗胃酸过多
烧碱可与胃酸反应
解析：选D。烧碱碱性很强，在医疗上一般用小苏打或Al(OH)3治疗胃酸过多，D错误。
9．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否。下列几种类推结论中，错误的是(　　)
①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物KCl的焰色为紫色；K2CO3的焰色也为紫色
④钠钾合金的熔点应介于Na和K熔点之间
A．①②　　 B．①④
C．①②③④ D．①②④
解析：选D。①钠是活泼金属，与水反应生成NaOH和H2，但铁是在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，即①错误；②铁因含有杂质，露置在空气中发生化学反应而生锈，但性质更活泼的铝易被氧化，在表面形成致密的氧化膜而得到保护，所以铝具有较强的抗腐蚀能力，可稳定存在于空气中，即②错误；③焰色试验是用来检验某些金属元素的，所以只要含有钾元素，焰色都是紫色的，即③正确；④合金的熔点比构成合金的各成分金属熔点都低，即④错误。
10．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
解析：选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。
11．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
解析：选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＋，但依溶液中电荷守恒原理知，Na＋、Ba2＋至少有一种存在，C错；若溶液中有Fe3＋，则可溶解铜，D错。
12．用1 L 1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol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∶3 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：选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＝1 L×1.0 mol·L－1，由碳原子守恒可得②x＋y＝0.8 mol，解得x＝0.2 mol，y＝0.6 mol。
13．将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是(　　)
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
解析：选A。设已反应的Fe3＋的物质的量为x，未反应的Fe3＋的物质的量为y，由反应方程式2FeCl3＋Fe===3FeCl2可知，生成的Fe2＋的物质的量为，即未参加反应的Fe3＋的物质的量y＝，x∶y＝x∶＝2∶3。
14．下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　)

选项
M
N
P
Q
A
NH3·H2O
Ba(OH)2
铜
石蕊溶液
B
Na
BaCl2
FeO
KSCN
C
NaOH
Ba(NO3)2
锌粉
KSCN
D
Na2O2
MgCl2
Fe
石蕊溶液
解析：选C。A项中Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；B项中FeO不能还原Fe3＋，B项错误；D项中MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
15．已知碳酸钠稳定而碳酸氢钠不稳定，受热易分解。现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物10 g，加热到质量不再改变为止，剩余固体质量为6.9 g。下列说法正确的是(　　)
A．反应生成CO2的质量为3.1 g
B．原混合物中NaHCO3的质量为1.6 g
C．反应后生成CO2和H2O的质量比为11∶9
D．原混合物中Na2CO3的质量分数为16%
解析：选D。设样品中NaHCO3的质量为 x g，由题意可列如下关系：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　　　Δm
2×84　　　　　106　　　　　　　　　　　62
x g　　　　　　　　　　　　　　　　　(10－6.9) g
＝，
解得x＝＝8.4，
则m(Na2CO3)＝10 g－8.4 g＝1.6 g，
样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝16%，D正确；生成的CO2和H2O的质量为3.1 g，A错误；NaHCO3的质量应为8.4 g，B错误；反应后生成CO2和H2O的质量比应为22∶9，C错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)A、B、C、D四种物质(或离子)均含有同一种元素，其中A是常见单质，它们之间存在如图所示的转化关系：

(1)若B、C均属于盐类，B溶液呈黄色，遇氨水能形成红褐色沉淀；D是一种不溶性碱；B、C中的阴离子均是Cl－，则A只有与________(填分子式)反应才能得到B；实验室制备的D物质不稳定，相应反应的化学方程式为
______________________________________________。
(2)若B具有强氧化性，A→B时能产生黄色火焰，C、D的溶液均呈碱性且D与酸反应能生成一种无色气体，则B的化学式为实验室可用D制备少量的C，反应的化学方程式为__________________________。
解析：(1)由B的性质和其阴离子为Cl－可知，B是FeCl3，故A是铁，C是FeCl2，D是Fe(OH)2，铁只有与氯气反应才能得到FeCl3；Fe(OH)2在空气中易变质生成Fe(OH)3。(2)由A转化为B的现象及B具有强氧化性知，B是Na2O2、A是Na；由C、D的相关性质及转化关系知C是NaOH、D是Na2CO3。
答案：(1)Cl2　4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
(2)Na2O2　Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
17．(9分)某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色试验呈绿色)。
①外观暗灰色，表皮光滑；
②在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；
③取刮去表皮的合金10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；
④另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。
(1)试据此判断，该合金中一定含有的元素是________(写元素符号)；可能含有的下列元素是________(填选项编号)。
A．Ag　　　　 B．Mg
C．Na D．Fe
(2)如果该合金中只含两种元素，则二者的质量比是____________。
解析：(1)火焰呈绿色，说明含有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，且不能再含有其他的活泼金属，如Na、Mg、Fe等。且Na的熔、沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。(2)该合金如果只含两种元素，则为Cu、Al。由Al与稀硫酸或氢氧化钠溶液反应的方程式可得关系式：
2Al　　　～　　　3H2
2 mol 3 mol
＝0.4 mol
m(Al)＝ mol×27 g·mol－1＝7.2 g，
m(Cu)＝10 g－7.2 g＝2.8 g，
则m(Al)∶m(Cu)＝7.2∶2.8＝18∶7。
答案：(1)Cu、Al　A　(2)m(Al)∶m(Cu)＝18∶7
18．(10分)为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂，卫生部、农业部等部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：

(1)试剂1的主要成分的化学式是________。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是______________________________(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：________________________________________。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：_______________________。
(4)应用拓展
写出一种保存FeSO4固体的方法：________________。
解析：(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色的Fe(SCN)3。(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，溶液颜色加深。(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。(4)由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以FeSO4 应密封保存。
答案：(1)KSCN
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)①SCN－被过量的氯水氧化
②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立
(4)密封保存
19．(14分)(1)合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为_____
②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为________(用小数表示，保留两位小数)。
(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式包括________________________________________________________________________、
_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：
______________________________________________，
当转移电子数为6.02×1024时，被氧化的物质的质量为________。
解析：(1)①设FeO的物质的量为x，铁原子、氧原子的物质的量分别为4 mol、5 mol，根据正、负电荷总数相等有2x＋(4 mol－x)×3＝5 mol×2，x＝2 mol，则Fe2O3的物质的量为1 mol，FeO与Fe2O3的物质的量之比为2∶1。
②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 时，FeO与Fe2O3的物质的量之比为1∶1，设催化剂中含1 mol FeO、1 mol Fe2O3，催化剂中铁的质量分数为≈0.72。
(2)①FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2为FeCl3。
②FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，转移电子数为6.02×1024时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为5 mol×64 g·
mol－1＝320 g。
答案：(1)①2∶1　②0.72
(2)①FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2　320 g
20．(12分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂。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包含过滤、________、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)H2O2具有氧化性，酸性条件下能将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，则操作②中反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)操作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)操作④是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁固体，包括过滤、洗涤氢氧化铁，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)a g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＝0.07a g。
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(或或)

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