化学人教版必修一 综合质量检测3金属及其化合物 2Word文件下载.docx

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B．22.4bc×

C．22.4（3a－4bc×

10－3）

D．22.4（3a－4bc）×

6．现有一包铝热剂是铝和氧化铁的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，常温下进行如下反应（忽略溶液体积变化和盐的水解）：

①向其中一份固体中加入100mL2mol/L的氢氧化钠溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH＝14

②向另一份固体中加入140mL4mol/L的盐酸溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H＋、Fe2＋、Al3＋三种阳离子且pH＝0

下列有关说法正确的是（　　）.

A．铝热剂中铝的物质的量是0.01mol

B．铝热剂中氧化铁的质量是4.8g

C．①中生成的氢气的体积为3.36L（标准状况）

D．②反应后所得溶液中氯离子浓度为1mol/L

7．宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。

宇航员出舱时，呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。

下列物质在一

定条件下均能产生氧气，其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是（　　）.

A．HNO3B．H2O2C．KClO3D．Na2O2

8．某溶液中含有CH3COO－、SO、SO、HCO、CO五种离子，将过量的Na2O2固体加入其中后，仍能大量存在的离子是（　　）.

A．CH3COO－、SO、CO

B．SO、SO、CO

C．SO、HCO、SO

D．CH3COO－、SO、HCO

9．在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增加14g，则原混合气体中CO和O2的质量比可能是（　　）.

A．4∶9B．1∶1C．7∶6D．6∶7

10．铝可与硝酸钠发生反应：

Al＋NaNO3＋H2O―→Al（OH）3＋N2↑＋NaAlO2，有关叙述正确的是（　　）.

A．该反应的氧化剂是水

B．若反应过程中转移5mole－，则生成标准状况下N2的体积为11.2L

C．该反应的氧化产物是N2

D．当消耗1molAl时，生成标准状况下N2的体积为22.4L

11．在一定温度下，把Na2O和Na2O2的固体分别溶于等质量的水中，都恰好形成此温度下饱和溶液，则加入Na2O和Na2O2的物质的量的大小为（　　）.

A．n（Na2O）＞n（Na2O2）

B．n（Na2O）＜n（Na2O2）

C．n（Na2O）＝n（Na2O2）

D．无法确定

12．2008年9月25日至28日，我国“神舟”七号载人飞船圆满完成了太空行走和多项科学研究。

用于火箭发动机、航天飞机制动闸的金属，要有良好的热学性能，比如熔点高、比热高、热导率高、适宜的热膨胀率等优异性能。

根据下表，用于制动闸的最佳金属材料为（　　）.

金属

熔点

（℃）

比热

[J/（g·

K）]

热导率

[W/（m·

热膨胀率（25℃）

α（×

106）

A

418

0.106

75.37

11.76

B

923

0.243

153.66

24.3

C

933

0.215

221.91

23.6

D

1550

0.436

146.5

11.6

13．将质量比等于摩尔质量比的Na、Na2O、Na2O2、NaOH，分别投入等质量的足量水中，所得溶液中溶质的质量分数最小的是（　　）.

A．Na　　B．Na2O　　C．Na2O2　　D．NaOH

14．NaOH溶液中混有少量Na2CO3，除去Na2CO3的正确方法是（　　）.

A．加适量BaCl2溶液，过滤

B．加适量澄清石灰水，过滤

C．加热使Na2CO3和水反应

D．加适量Ca（HCO3）2溶液，过滤

15．常温下，将0.1mol的金属钠、镁、铝分别投入到100mL0.5mol/L的盐酸中，完全反应后产生的氢气是（　　）.

A．镁、铝一样多B．钠放出的多

C．镁放出的多D．铝放出的多

16．能与Fe3＋反应，且证明Fe3＋具有氧化性的是（　　）.

①SCN－　②Fe　③Fe2＋　④Cu　⑤SO　⑥OH－

A．①②③　B．②④C．①③⑥D．①②⑤

17．正在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过H2O。

以下叙述正确的是（　　）.

A．铝热剂就是单指Fe2O3和铝粉的混合物

B．检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤是：

样品―→粉碎―→加水溶解―→过滤―→向滤液中滴加KSCN溶液

C．分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3

D．明矾含有结晶水，是混合物

18．有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入500mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250mL2.00mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。

上述盐酸溶液的浓度为（　　）.

A．0.050mol/LB．1.00mol/L

C．2.00mol/LD．3.00mol/L

第Ⅱ卷（非选择题，共46分）

二、非选择题（共46分）

19．铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：

问题1：

铁为何称为黑色金属？

问题2：

CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？

（1）对于问题1，同学们上网查找，有两种解释：

A．因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属

B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属

①你认为正确的说法是__________。

②若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？

______________________________________。

③若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4（只要求简述实验方法）？

____________________________________。

（2）对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：

A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。

B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量

是否变化。

①实验中应将Fe2O3放在__________（填仪器名称）中灼烧。

②方法A中，如果高温灼烧后颜色由__________变为__________，说明Fe2O3确实发生了变化。

能说明生成的一定为FeO吗？

__________，理由是________________________。

③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为

30∶29，则高温灼烧后生成物是____________________。

④比较两种方法，你认为较好的方法是__________。

20．实验室用下图所示仪器和药品做CO2和Na2O2反应制O2的实验，试填写下列空白。

（1）装置②中所盛溶液最好选用__________。

A．饱和食盐水B．饱和NaHCO

3溶液C．澄清石灰水D．NaCl溶液

（

2）如果将所制气体按从左到右流向排列装置时，上述各仪器装置连接的正确顺序是（填写装置的编号）________接__________接__________接__________，其中②③④之间的仪器接口顺序应为（用接口标识A、B、C……填写）_____

_____。

（3）装置②的作用是____________________________________，发生反应的离子方程式是___________________________

21．铝是一种重要的金属。

（1）铝在元素周期表中的位置是__________。

（2）生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为__________________________。

（3）铝与NaO

H溶液反应的离子方程式为____________________________；

同温同压下，在浓度和体积均为100mL2mol/L的盐酸及NaOH溶液中加入等质量的Al，产生气体的体积比为5∶6，则所加Al的质量为__________。

（4）以上述所得AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl3·

6H2O晶体，主要操作包括________________________，在干燥的HCl气流中加热AlCl3·

6H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是（结合离子方程式简要说明）____________________________________________。

22.某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：

回答下列问题：

（1）混合物中是否存在FeCl2：

____________（填“是”或“否”）。

（2）混合物中是否存在（NH4）2SO4：

（3）写出反应④的离子方程式：

________________________。

（4）请根据计算判断混合物中是否含有AlCl3（简述计算依据和计算结果，不要求写出完整的计算过程）。

参考答案

一、选择题（每小题3分，共54分）

1．解析：

根据平常对各元素的化合物性质的了解得知，铁的化合物多数有颜色，红色的比较多。

答案：

2．解析：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；

2FeCl3＋Fe===3FeCl2；

硅酸不能。

3．解析：

由题意可知，Na与AlCl3恰好完全反应，AlCl3的物质的量为0.025mol，根据Al元素守恒，计算得NaAlO2的物质的量为0.025mol；

由Cl元素守恒，得NaCl的物质的量为0.075mol，则生成物中钠元素的物质的量为0.1mol，所以加入金属钠的质量为2.3g。

4．解析：

利用反应4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3可制取氢氧化铁，所以A项正确；

卤素单质的氧化性随其原子序数的增加而减弱，I2

与Fe反应的生成物为FeI2，即Fe3＋的氧化性大于I2的氧化性，因此Fe3＋可氧化I－，则B、C项错误；

铁元素位于元素周期表的第4周期Ⅷ族，D项错误。

5．解析：

题目中涉及的化学方程为CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；

CuO＋H2Cu＋H2O，Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O，当氧化物的物质的量相等时，消耗氢气的物质的量等于消耗酸的物质的量的一半。

即×

22.4L/mol＝dL，所以A项正确。

6．解析：

根据两次反应后溶液的pH可计算出参加反应的OH－为0.1mol，参加反应的H＋为0.42mol。

Fe2O3＋2Al===2Fe＋Al2O3，若铝热反应恰好完全，则反应后的固体为Fe和Al2O3，且其物质的量之比为2∶1，则反应所需的OH－和H＋的物质的量之比为1∶5。

所以不可能。

因质量相等的铝单质与碱和酸反应的物质的量之比为1∶3，与实际碱和酸的用量不符，因此确定此反应为Fe2O3过量，所以反应①中无氢气生成。

加入碱时只与Al2O3反应，Al2O3～2OH－，即每份生成物中Al2O3为0.05mol，则铝的物质的量为0.2mol。

生成Fe为0.1mol，其中Al2O3消耗H＋为0.3mol。

剩余的0.12molH＋与Fe2O3反应，生成的Fe3＋和Fe反应，如果仍有Fe剩余，则Fe再与H＋继续反应。

无论是哪种反应，Fe元素与H＋的物质的量之比均为1∶2，则Fe元素的物质的量为0.06mol，原Fe2O3的物质的量为0.03mol，其质量为4.8g。

反应②中Cl－没有参与反应，因此浓度不变，仍为4mol/L。

7．解析：

呼吸面具中的供氧主要是由供氧剂与呼吸产生的CO2反应生成O2，HNO3、H2O2、KClO3不与CO2反应，不适宜做供氧剂，过氧化钠在常温下可与CO2反应生成O2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，最适宜作为呼吸面具中的供氧剂。

8．解析：

过氧化钠有强氧化性，可将SO氧化为SO，B项错误；

Na2O2溶于水后生成的强碱NaOH与HCO不共存，C、D项错误。

9．解析：

根据反应：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm

　　　88　　　　　　　　　　56

　　　m（CO2）　　　　　　14g

解得：

m（CO2）＝22g

2CO＋O22CO2

56　　32　　88

14g　8g　22g

若CO完全反应，则m（CO）∶m（O2）＝14∶

（26－14）＝7∶6；

若O2完全反应，则m（CO）∶m（O2）＝（26－8）∶8＝9∶4。

故C项正确。

10．解析：

分析题给反应，Al做还原剂，NaNO3做氧化剂，A选项错误；

每当生成1molN2转移10mol电子，转移5mol电子，可生成0.5molN2即标准状况下的体积为11.2L；

反应中―→，N2是还原产物，C选项错误；

据得失电子守恒，每当消耗10molAl，生成3molN2，当消耗1molAl时，生成0.3molN2即标准状况下N2的体积为6.72L，D选项错误。

11．解析：

据反应方程式：

Na2O＋H2O===2NaOH①

Na2O2＋H2O===2NaOH＋O2↑②

可知①②式等物质的量的Na2O、Na2O2耗H2O一样多，产生溶质NaOH一样多。

C选项符合题意。

12．解析：

该题为信息题，根据题目所给信息结合数据较易得出正确答案为D。

13．解析：

各物质等物质的量，Na2O和Na2O2生成的NaOH和形成溶液的质量相等，所以质量分数相等，生成的NaOH是原各物质的物质的量的两倍；

Na与水反应，总溶液质量由于放出H2而减小。

14．解析：

除杂质不引入新杂质，Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH。

15．解析：

对镁、铝而言，酸不足量，产生H2的量取决于酸的量，都为0.025mol；

Na能与水反应，产生H2的量取决于钠的量，应产生0.05molH2。

AB

16．解析：

Fe3＋与SCN－和OH－反应是非氧化还原反应，与Fe2＋和SO不反应。

答案

：

17．解析：

铝热剂是某些金属氧化物与铝粉的混合物，不专指Fe2O3和铝粉的

混合物，A不正确；

由于Fe2O3不溶于水，所以在经过所给操作步骤得到的滤液中不含Fe3＋，该操作不能达到目的，故B不正确；

C选项中氧化剂Fe2O3的物质的量一样多，故H2、Al、CO失电子的物质的量一样多，即

n（H2）·

2＝n（Al）·

3＝n（CO）·

2，所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3，C正确；

明矾虽然含结晶水，但其组成一定，故为纯净物。

18．解析：

得到沉淀最多时溶液为NaCl溶液，n（Na＋）＝n（Cl－）＝n（HCl）＝0.25L×

2mol/L＝0.5mol

c（HCl）＝＝1mol/L。

19．解析：

（1）①B错误，因为Fe2O3是红棕色的；

②常用的方法是加酸溶解，金属和稀盐酸反应生成氢气，而Fe3O4与稀盐酸反应时没有气泡产生；

③鉴别混合物中是否有Fe3O4固体，可以用还原剂将氧化物还原，检验氧化产物，如用氢气还原，则检验是否有水生成，如用CO还原，则检验是否有CO2气体产生。

（2）②因为Fe2O3是红棕色的，FeO是黑色的，若方法A成立，那么颜色变化是由红棕色变为黑色，但从颜色并不能正确判断，因为可能生成黑色的Fe3O4,6Fe2O3高温4Fe3O4＋O2↑；

③若方法B成立，则下列反应成立：

2Fe2O3高温4FeO＋O2↑，灼烧前后的质量之比为：

＝10/9，若质量之比是30∶29，则发生了反应6Fe2O3高温4Fe3O4＋O2↑，最后的分解产物是Fe3O4；

④结合两种方法的分析，方法B更严密，此方法涉及了定量的计算，而方法A仅仅是定性地从颜色来观察，不严密。

（1）①A　②取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4　③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生（或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生）（其他合理答案也可）

（2）①坩埚　②红棕色　黑色　不能　也可能为Fe3O4　③10/9　Fe3O4　④B

20．解析：

（3）2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，由上述两个方程式可以看出，当盐酸与NaOH的物质的量相同时，产生H2的体积比为1∶3，现为5∶6＞1∶3，故加入的Al相对盐酸过量，对NaOH不足。

0.2mol的HCl需Al质量为×

27g/mol×

0.2mol＝1.8g，对应5份H2，当H2为6

份时，铝的质量为×

1.8g＝2.16g，即为所求。

（1）第3周期第ⅢA族

（2）2Al＋Fe2O3高温Al2O3＋2Fe

（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　2.16g

（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤

Al3＋＋3H2O

Al（OH）3＋3H＋，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3·

6H2O晶体受热产生的水蒸气，故能得到AlCl3。

22.解析：

根据生成气体通过碱石灰体积不变（无酸性气体），而通过浓硫酸体积减小，说明剩余的6.72L气体为氢气，即原固体中一定含有金属Al，且其质量为×

27g/mol＝5.4g。

生成氨气的物质的量为＝0.2mol，则原固体中一定含有0.1mol（NH4）2SO4，其质量为13.2g。

得到白色沉淀久置不变色，说明无FeCl2（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），因为NaOH过量，所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝，则说明5.8g白色沉淀为Mg（OH）2，因此MgCl2的质量为9.5g。

无色溶液中有Al与过量NaOH溶液反应后得到的NaAlO2。

（1）否

（2）是（3）AlO-＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓

（4）由题中信息可推得一定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。