高一化学金属及其化合物同步测试题.docx
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高一化学金属及其化合物同步测试题
章末综合检测(三)
(时间:
90分钟;满分:
100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45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
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,放置于空气中,最终生成红褐色Fe(OH)3沉淀;FeCl3遇KSCN溶液变红;无水CuSO4放入医用酒精中形成Cu2+或CuSO4·5H2O显蓝色。
2.纯铁的熔点为1535℃,而在高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高,熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.形成了铁碳合金,所以熔点变低
D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
解析:
选C。
生铁中含有较多的碳,形成合金,而合金的熔点低于各组分的熔点。
3.下列物质必须隔绝空气保存的是( )
①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥NaCl
A.①②B.②③④⑤
C.①②③④D.①②③④⑤
解析:
选D。
由于空气中含有O2、CO2、H2O(g),只要易与它们发生反应的物质都必须隔绝空气密封保存。
4.(2018年高考全国卷Ⅱ)下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入(含)等物质的量(HCl)的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
解析:
选D。
A中,向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解后得到的是Ca(HCO3)2溶液,它与NaHCO3饱和溶液不反应;B中,向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量HCl的稀盐酸,发生反应:
H++CO32-===HCO3-,不能产生二氧化碳气体;C中,等质量的NaHCO3和Na2CO3,前者的物质的量大,产生气体多。
5.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。
6.向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入过量的CO2后,溶液中存在的主要离子是下列的( )
A.Na+和CO32-B.Na+和HCO3-
C.HCO3-和CO32-D.Na+和OH-
解析:
选B。
向NaOH溶液中通入CO2至过量,发生的反应为:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,故溶液中主要存在Na+、HCO3-。
7.单质钛(Ti)的机械强度高,抗腐蚀能力强,有“未来金属”之称。
以TiO2制金属钛,主要反应有:
①TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO;②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
下列叙述不正确的是( )
A.反应①中碳是还原剂
B.反应①中TiO2是氧化剂
C.反应②表现了金属镁还原性比金属钛强
D.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
解析:
选B。
分析反应①中元素化合价变化情况可知:
C是还原剂,Cl2是氧化剂,两者物质的量之比为1∶1。
反应②中,Mg作还原剂,Ti为还原产物,故还原性Mg>Ti。
8.在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的是( )
A.Na+、NO3-、Al3+、Cl- B.Na+、CO32-、K+、NO3-
C.Cu2+、K+、SO42-、Cl-D.Ba2+、K+、Cl-、CO32-
解析:
选A。
依据条件“无色透明”,排除选项C;依据条件“强酸性”,排除选项B、D(2H++CO32-===H2O+CO2↑);选项D中,Ba2+与CO32-不能大量共存。
9.向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡,下列实验现象中正确的是①溶液始终呈现无色 ②溶液由无色变红又变无色 ③溶液中有气泡产生 ④溶液由无色变为红色( )
A.③④B.①②
C.②③D.①④
解析:
选C。
由于发生反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,酚酞遇NaOH变红,过量Na2O2又使其褪色,故现象为:
产生气泡,溶液由无色先变红后褪色。
10.下列叙述中不正确的是( )
A.NaOH、Na2CO3、NaHCO3的溶液均呈碱性,所以可以共存
B.Na2O2用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理不同
C.铁路工人利用铝热反应来焊接钢轨,是利用反应中放出的大量的热将还原出来的铁熔化为铁水,对钢轨缝隙进行灌注
D.62gNa2O和78gNa2O2分别溶于等量且足量的水中,所得溶液中溶质的质量分数相等
解析:
选A。
A中,NaOH与NaHCO3不共存:
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O,Na2CO3与NaOH或NaHCO3共存;B中,Na2O2与CO2反应产生O2,是化学变化,而活性炭是吸附有毒气体,是物理变化;D中,因为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,每摩尔Na2O2反应,溶液实际增加的质量为62g(与Na2O质量相同),故两者所得溶液中溶质的质量分数相等。
11.下列离子方程式中,不正确的是( )
A.偏铝酸钠溶液中通入适量CO2:
2AlO2-+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO32-
B.向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液:
Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+
C.碳酸氢钠与足量石灰水反应:
2HCO3-+Ca2++2OH-===2H2O+CaCO3↓+CO32-
D.偏铝酸钠溶液中加过量盐酸:
AlO2-+4H+===Al3++2H2O
解析:
选C。
C中,NaHCO3不足,则OH-的量有剩余:
HCO3-+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
12.据新华社电2018年12月5日零时20分,一辆装载黑火药的江西籍大货车行驶至京珠高速湖北段时起火爆炸,造成现场4人死亡,高速路面严重损毁。
黑火药爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。
下列说法正确的是( )
A.每生成55gK2S转移电子数为6.02×1023
B.S和KNO3均为还原剂
C.反应过程中氮元素被还原
D.CO2为还原产物
解析:
选C。
反应过程中S和KNO3为氧化剂,CO2为氧化产物,每生成55gK2S转移电子数为3.612×1024。
13.下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是( )
A.Na和O2B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2D.AlCl3和NaOH
解析:
选C。
C中Na2O2和CO2反应只有一种情况:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;而A中,钠与O2反应由于温度不同,可生成Na2O和Na2O2两种产物;B中CO2不足时,生成Na2CO3,CO2过量时生成NaHCO3;D中NaOH不足时生成Al(OH)3,NaOH过量时得到NaAlO2。
14.在CuO和铁粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸并微热。
当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。
根据上述现象,确定下列结论中正确的是( )
A.不溶物一定是Cu
B.不溶物一定含铜,但不一定含铁
C.不溶物一定是Fe
D.溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+
解析:
选B。
根据题意,溶液中插入一枚铁钉后,铁钉无任何变化,说明溶液中的H+、Cu2+均不存在,也就是说Cu已经在插入铁钉之前析出,不溶物中一定含铜。
若开始时铁粉足够多,不溶物中也可能含有铁粉,答案为B。
15.将一定质量的镁和铝混合物投入200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A.镁和铝的总质量为9g
B.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸
C.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol·L-1
D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L
解析:
选D。
从图象中看到,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中H2SO4溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O。
当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3;当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2。
故n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol。
m(Mg)=0.15mol×24g·mol-1=3.6g;n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,m(Al)=0.2mol×27g·mol-1=5.4g,所以镁和铝的总质量为9g,A正确。
从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:
NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O,则此过程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,故c(NaOH)=
=5mol·L-1,C正确。
再由Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑可以计算出生成n(H2)=0.45mol,标准状况下V(H2)=0.45mol×22.4L·mol-1=10.08L,故D不正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(11分)在实验室里,某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。
试完成下列问题:
(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是____________________________,所发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)将钠投入水中后,钠熔化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是①________________________________________________,
②_____________________________________________________。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是________。
A.有气体生成
B.钠熔化成小球并在液面上游动
C.烧杯底部有银白色的金属钙生成
D.溶液变浑浊
(3)钠与水反应的离子方程式为___________________________。
在反应过程中,若生成标准状况下224mL的H2,则转移的电子的物质的量为________。
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化,试说明将金属钠保存在煤油中的目的是________________________________________。
答案:
(1)钠块表面由银白色变为暗灰色 4Na+O2===2Na2O
(2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 C
(3)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 0.02mol
(4)防止钠与空气中的氧气和水蒸气接触
17.(8分)A、B、C、D、E五瓶透明溶液,溶质分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种。
①A与B反应有气体生成 ②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀的化学式是________。
(2)写出各溶液中溶质的化学式:
A________,B________,C________,D________,E________。
(3)A与E反应的离子方程式是____________________________。
解析:
根据反应现象,A与B反应有气体生成,A与E反应有气体生成,所以A是Na2CO3溶液,②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质,B是HCl溶液,E是NaHSO4溶液,C是AgNO3溶液,D是BaCl2溶液。
答案:
(1)AgCl
(2)Na2CO3 HCl AgNO3 BaCl2 NaHSO4 (3)2H++CO32-===CO2↑+H2O
18.(12分)向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴加2mol·L-1的NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A点表示的意义是_______________________________。
(2)图中B点表示的意义是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)总的反应用离子方程式可表示为_______________________
________________________________________________________________________。
解析:
由题图可知:
随着NaOH溶液的加入,AlCl3溶液中发生Al3+→Al(OH)3→AlO2-三者的转化。
故A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大量,B点表示Al(OH)3沉淀完全溶解,涉及的离子反应为:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓,
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。
总的反应离子方程式为:
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O。
答案:
(1)生成Al(OH)3沉淀达最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
19.(10分)根据图所示的化学反应框图解题。
(1)单质F是____________,溶液H中所含的主要离子是____________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
C+L―→F+E:
________________________,
B―→F+H:
__________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:
E+Cl2―→G:
__________________________________________,
G+C―→E:
___________________________________________,
D―→H:
_______________________________________________。
(4)由C―→E+F若改用浓酸,则不能选用的浓酸是________(填化学式)。
解析:
解答此类问题,一般可以从正、逆双向思维入手。
找到“突破口”,然后依图示逐渐扩展,直到“破译”整个网络,得到全部答案。
从正向思维开始,由化合物A、单质B反应生成单质C和化合物D出发,这种两种固体之间发生的反应,在中学学过的不多,印象最深当属“铝热反应”,B还可以跟强碱溶液反应,可合理地假定单质B为铝,那么A应是一种不太活泼金属的氧化物,如铁的氧化物。
从逆向思维开始,单质C与酸反应,说明该单质可能是金属;溶液E与Cl2反应及溶液G与单质C反应。
说明这两个反应为氧化还原反应,并且说明单质C为变价金属单质,即为铁。
答案:
(1)H2 Na+、AlO2-、OH-
(2)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe===3Fe2+ Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
(4)HNO3、H2SO4
20.(13分)如图实验装置用于验证某些物质的性质。
在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。
试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_____________________
________________________________________________________________________。
(2)B装置的作用是____________________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为________________
________________________________________________________________________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是______________________
________________________________________________________________________。
上述实验现象说明__________________________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是__________________________________________。
解析:
根据实验装置图,可整理出实验的步骤和顺序为:
A中的NaHCO3受热分解产生的CO2和H2O(g)进入试管B,H2O(g)被浓硫酸吸收,从B中出来的CO2气体与C处Na2O2反应,生成O2,从而促进蚊香的燃烧。
第(5)问中,将Na2O2换成Na2O,则发生反应:
Na2O+CO2===Na2CO3,无O2放出,所以蚊香会逐渐熄灭。
答案:
(1)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈
Na2O2能与CO2反应,生成白色粉末状物质和O2
(5)点燃的蚊香逐渐熄灭