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2019年高中化學(xué) 第三章 階段質(zhì)量檢測 金屬及其化合物 新人教版必修1 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分) 1．下列物質(zhì)中既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．NaHCO3　　　　　　 B．Mg C．Al(OH)3 D．Al 解析：NaHCO3、Al(OH)3既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)，但均不是氧化還原反應(yīng)，A、C錯誤；Mg不與堿發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，D正確。 答案：D 2．下列金屬用途與性質(zhì)不相對應(yīng)的是(　　) A．用銅做電線是由于其導(dǎo)電性良好 B．用鎢做燈絲是因為其熔點高 C．鐵制品表面鍍鉻是由于鉻硬且不易被氧化 D．用鋁制炊具是因為鋁的溶點比鐵高 解析：銅是硬度較小的紫紅色金屬，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，可用銅做電線。鎢是熔點最高的金屬，做燈絲。鉻是較硬的金屬，鐵制品表面鍍鉻是由于鉻硬且不易被氧化。只有D不正確。 答案：D 3．下列各組中兩種物質(zhì)作用時，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量改變，對生成物沒有影響的是 (　　) A．Na與O2 B．Na2O2與CO2 C．NaOH溶液與CO2 D．AlCl3溶液與NaOH溶液 解析：Na2O2與CO2的反應(yīng)與反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量無關(guān)，反應(yīng)為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。A中Na與O2常溫生成Na2O，點燃生成Na2O2；NaOH與CO2反應(yīng)，CO2少量生成Na2CO3，CO2過量生成NaHCO3；AlCl3溶液中加入NaOH溶液，NaOH少量生成Al(OH)3沉淀，NaOH過量生成NaAlO2。 答案：B 4．只能用焰色反應(yīng)實驗區(qū)分的是(　　) A．NaCl和Na2CO3 B．KCl和NaCl C．KCl和K2CO3 D．鈉和鉀 解析：A、C項，可以用鹽酸區(qū)分；鈉和鉀可以根據(jù)與水反應(yīng)的劇烈程度區(qū)分，KCl和NaCl都含有氯離子，只能用焰色反應(yīng)實驗區(qū)分。 答案：B 5．現(xiàn)有①NaOH、②Al2(SO4)3、③Ba(NO3)2、④FeCl3、⑤KCl五種溶液，不用任何試劑，被鑒別出來的物質(zhì)的順序依次是(　　) A．①②③④⑤ B．④①②③⑤ C．②③①④⑤ D．①④②③⑤ 解析：FeCl3溶液為棕黃色，首先被鑒別出來，利用FeCl3與NaOH反應(yīng)生成紅褐色沉淀鑒別出NaOH，再利用NaOH與Al2(SO4)3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀鑒別出Al2(SO4)3，再利用Al2(SO4)3與Ba(NO3)2反應(yīng)生成白色沉淀鑒別出Ba(NO3)2。故正確答案為B。 答案：B 6．有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶，分別盛有Na2CO3、NaHCO3固體。有四位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同方法，其中可行的是(　　) A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水 B．分別將它們配制成溶液，再加入NaOH溶液 C．分別將它們配制成溶液，再進(jìn)行焰色反應(yīng) D．分別加熱，再用澄清石灰水檢驗是否有氣體產(chǎn)生 解析：A選項都產(chǎn)生沉淀；B選項都沒有明顯現(xiàn)象；C選項焰色反應(yīng)都呈黃色；加熱只有碳酸氫鈉會分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。 答案：D 7．[雙選題]某溶液中加入鋁粉，有H2放出。在該溶液中可能大量共存的離子組是(　　) A．K＋、Mg2＋、Cl－、SO B．Na＋、NH、SO、HCO C．Na＋、Ba2＋、NO、Cl－ D．K＋、Na＋、Al3＋、AlO 解析：加入鋁粉，有H2放出，該溶液可能為酸溶液，也可能為強(qiáng)堿溶液。A項，可以在酸溶液中共存；C項在堿溶液中共存，因為硝酸與鋁反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣；B項，HCO既不能與H＋共存，也不能與OH－共存；D項，Al3＋和AlO不能共存。 答案：AC 8．有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混合物27.2 g，把它們?nèi)苡谧懔康乃?，充分反?yīng)后，溶液中Ca2＋、CO、HCO均轉(zhuǎn)化為沉淀，將反應(yīng)容器內(nèi)水分蒸干，最后得白色固體物質(zhì)共29 g，則原混合物中含Na2CO3的質(zhì)量是(　　) A．10.6 g B．5.3 g C．15.9 g D．無法確定 解析：由Ca2＋、CO、HCO全轉(zhuǎn)化為沉淀可得反應(yīng)式：CaO＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH，CaO＋Na2CO3＋H2O===CaCO3↓＋2NaOH。固體的質(zhì)量增重29－27.2＝1.8 g，即后一反應(yīng)消耗的水的質(zhì)量，由此反應(yīng)即可求出Na2CO3的質(zhì)量。 答案：A 9．將Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反應(yīng)，如Fe有剩余，則容器中只能有(　　) A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe 解析：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。Fe有剩余，固體中一定有Cu，溶液中一定沒有 Fe3＋和Cu2＋，一定有Fe2＋。 答案：D 10．鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)，四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng)，其中對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－ B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2 C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑ 解析：A項，應(yīng)為OH－＋H＋===H2O；B項，2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓；C項，正確；D項，F(xiàn)e＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 答案：C 11．[雙選題]將Na2O2投入FeCl3溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．生成白色沉淀 B．生成紅褐色沉淀 C．有氣泡產(chǎn)生 D．無變化 解析：過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉與氯化鐵溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵。 答案：BC 12．硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合物中，若其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a %，則其中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　) A．(100－3a)% B.% C.% D.(100－a)% 解析：Fe(SO4)3、FeSO4中w(S)∶w(O)都等于1∶2，所以混合物中w(S)＝[1－w(Fe)]＝(1－a%)＝%。 答案：B 13．[雙選題]下列各組反應(yīng)中最終肯定是白色沉淀的是(　　) A．AlCl3溶液中加入過量氨水 B．Al2(SO4)3溶液中加入過量KOH溶液 C．FeCl2溶液中加入過量氨水 D．MgSO4溶液中加入過量KOH溶液 解析：A項，過量氨水不能溶解氫氧化鋁，有白色沉淀。B項，過量KOH溶液能溶解氫氧化鋁。C項，生成的氫氧化亞鐵迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。D項，過量KOH溶液不溶解氫氧化鎂。 答案：AD 14．下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)后，再向得到的溶液中滴入KSCN試劑，溶液變成紅色的是(　　) A．氯水和氯化亞鐵溶液 B．鐵屑和氯化銅溶液 C．鐵屑和過量稀硫酸 D．過量鐵屑和氯化鐵溶液 解析：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋；Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(紅色)。 答案：A 15．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)做載熱介質(zhì)。有關(guān)說法不正確的是(　　) A．自然界中沒有游離的鈉和鋁 B．鋁鈉合金若投入一定的水中可得無色溶液，則n(Al)≤n(Na) C．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀，也可能有銅析出 D．m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小 解析：鈉和鋁的性質(zhì)較活潑，自然界中沒有游離的鈉和鋁，A項正確；鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉，可以溶解鋁生成偏鋁酸鈉，所以n(Al)≤n(Na)，B項正確；氫氧化鈉與氯化銅溶液反應(yīng)，生成氫氧化銅沉淀，鋁與氯化銅溶液反應(yīng)生成銅，C項正確；相同質(zhì)量的鋁比鈉放出的氫氣更多，D項錯誤。 答案：D 16．要從含Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Ag＋的溶液中分別沉淀出Fe3＋、Ba2＋、Ag＋，加入試劑的順序正確的是(　　) A．鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液 B．NaOH溶液、鹽酸、稀硫酸 C．鹽酸、稀硫酸、氨水 D．鹽酸、氨水、稀硫酸 解析：要使離子依次沉淀，必須滿足每加一種試劑只沉淀一種離子。Cl－只與Ag＋反應(yīng)，SO可與Ba2＋、Ag＋反應(yīng)，而NaOH或NH3H2O可與Al3＋、Fe3＋、Ag＋反應(yīng)，所以試劑加入順序應(yīng)為：鹽酸→稀硫酸→過量NaOH溶液。 答案：A 二、非選擇題(本題包括6個小題，共52分) 17．(8分)A至I分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)，且已知G為地殼中含量最多的金屬元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A______________，G________________； (2)若C→D為化合反應(yīng)，則此時的化學(xué)方程式為______________________________ ________________________________________________________________________； (3)寫出E→F的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________； (4)寫出反應(yīng)④的離子方程式： ________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe　　Al2O3 (2)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 18．(6分)粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實驗： ①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成。(提示：鋁與氧化鐵發(fā)生的反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)) ②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L鹽酸中，得溶液C。 ③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，同時生成溶液D，還殘留固體B。 ④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。 (1)反應(yīng)①的產(chǎn)物中的單質(zhì)B是______________________________________________。 (2)②所發(fā)生各反應(yīng)的化學(xué)方程式是： _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若溶液D的體積仍為0.15 L，則該溶液中c(Mg2＋)為________，c(Fe2＋)為________。 解析：(1)MgO、Fe2O3等物質(zhì)的量混合后，取適量發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)Fe。 (2)MgO、Fe2O3溶于適量鹽酸中得MgCl2和FeCl3。 (3)此混合液中剩余的鹽酸與Fe反應(yīng)產(chǎn)生H2，殘留固體B為Fe，此時溶液中鐵的存在形態(tài)只有Fe2＋。 設(shè)20 g混合物含MgO、Fe2O3的物質(zhì)的量為x， 則40 x＋160 x＝20，解得x＝0.1 mol。 根據(jù)Mg原子守恒有c(Mg2＋)＝＝0.67 mol/L。 根據(jù)Cl－離子守恒得： n(Fe2＋)＝＝0.35 mol， c(Fe2＋)＝＝2.3 mol/L。 答案：(1)Fe (2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O， MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O (3)0.67 mol/L　2.3 mol/L 19．(8分)“套管實驗”是將一支較小的試管裝入另一試管中，經(jīng)組裝來完成原來需要兩只或更多試管進(jìn)行的實驗。因其有許多優(yōu)點，近年來被廣泛開發(fā)并應(yīng)用于化學(xué)實驗中。下面這個實驗為“套管實驗”，實驗裝置中，小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉。請觀察實驗裝置，分析實驗原理，并回答下列問題： (1)整個實驗過程中，能觀察到的現(xiàn)象為： ①燒杯A中__________________________________________________________； ②小試管中__________________________________________________________； ③燒杯B中___________________________________________________________； (2)實驗結(jié)束時，在操作上要特別注意的問題是： ________________________________________________________________________； (3)寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 解析：(1)①實驗開始時，導(dǎo)氣管中有氣泡冒出；②脫脂棉變成藍(lán)色，試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；③導(dǎo)氣管中有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁。 (2)先將導(dǎo)氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸。 答案：(1)①有氣泡冒出?、诿撝拮兯{(lán)，試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生?、塾袣馀莓a(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁 (2)先將導(dǎo)氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱 (3)①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ②CuSO4＋5H2O===CuSO45H2O ③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 20．(12分)過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供艇員呼吸之用，它與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。某學(xué)生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95克過氧化鈉樣品為原料，制取O2，設(shè)計出如下實驗裝置： (1)A中制取CO2的裝置，應(yīng)為下列圖①、②、③中的圖________。 B裝置的作用是____________。為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用__________伸入集氣瓶中，木條會出現(xiàn)____________。 (2)若E中的石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若D中的1.95 g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢，你預(yù)測E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反應(yīng)完畢時，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體為250 mL，又知氧氣的密度為 1.43 g/L，當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值__________(答“大”或“小”)，相差約________mL(取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)，這是由于______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)制CO2不用加熱，圖②易于控制產(chǎn)生CO2的速率。 (2)除HCl；集氣瓶中的氣體是O2，用帶火星的木條檢驗； (3)會有沒反應(yīng)的CO2進(jìn)入E裝置； (4)沒參加反應(yīng)的CO2使石灰水變渾濁，O2使液面下降。 m(O2)＝32 g/mol＝0.4 g。 CO2與Ca(OH)2反應(yīng)不影響O2的收集。 V(O2)＝1000 mL/L＝280 mL。 故約相差30 mL。 答案：(1)②　吸收A裝置中產(chǎn)生的酸霧　帶火星的木條　復(fù)燃 (2)D中有部分CO2未參加反應(yīng)進(jìn)入E中生成沉淀 (3)E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶內(nèi)液面的下降接近停止 (4)小　30　因樣品中含有不與CO2反應(yīng)生成氣體的雜質(zhì) 21．(8分)物質(zhì)的分離和提純有多種方法。物質(zhì)分離、提純方案的設(shè)計在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。工業(yè)上冶煉鋁的原料是鋁土礦(主要成分是Al2O3，雜質(zhì)為Fe2O3、SiO2等，已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是不溶于水的堿性氧化物)。某研究小組設(shè)計的提純Al2O3的方案如下： (1)寫出沉淀A的化學(xué)式：_______________________________________________。 (2)加入過量的NaOH溶液，過濾后的濾液中含有的溶質(zhì)有____________________。 (3)寫出由沉淀A―→Al2O3的化學(xué)方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________， 通入過量CO2生成沉淀A時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：沉淀A受熱得Al2O3，可知A是Al(OH)3，進(jìn)而推知濾液2中含AlO，濾液1中含Al3＋、Fe3＋。 答案：(1)Al(OH)3　(2)NaOH、NaAlO2、NaCl (3)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 22．(10分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實驗。三組實驗均各取30 mL同濃度的鹽酸，加入同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)見下表： 實驗序號 甲 乙 丙 合金質(zhì)量/mg 255 385 459 生成氣體體積/mL 280 336 336 (1)甲、乙兩組實驗中，哪一組鹽酸是不足量的？__________(填“甲”或“乙”)。理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)要算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，題中可作為計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是__________，求得的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為__________。 (3)求合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比，題中可作為計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是__________，求得的Mg、Al物質(zhì)的量之比為__________。 解析：(2)在乙或丙中，因鹽酸反應(yīng)完全，則可根據(jù) 2HCl　～　H2 2 mol　　1 mol n(HCl)＝2＝310－2 mol， c(HCl)＝＝1 molL－1。 (3)在甲中，因合金反應(yīng)完全，則可根據(jù)： 解得 則＝。 答案：(1)乙　因甲反應(yīng)后的溶液中再加合金還能繼續(xù)反應(yīng)，說明甲中鹽酸有剩余，若乙中鹽酸恰好完全反應(yīng)或有剩余，則產(chǎn)生的氫氣應(yīng)為385 mL＝423 mL>336 mL，故乙中鹽酸不足 (2)鹽酸體積30 mL，H2體積336 mL　1 molL－1 (3)合金質(zhì)量255 mg，H2體積280 mL　1∶1