特色汇编高中化学人教版必修1综合质量检测3金属及其化合物.docx
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特色汇编高中化学人教版必修1综合质量检测3金属及其化合物
必修1·综合质量检测（三）金属及其化合物
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（每小题3分，共54分）
1O红珊瑚栖息于200～2000m的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。
在中国，珊瑚是吉祥的象征，一直用来制作珍贵的工艺品。
红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是（ ）O
AONa BOFe COSi DOCu
2O下列化合物中，不能通过化合反应而得到的是（ ）O
①SO3 ②Fe（OH）3 ③H2SiO3 ④NaHCO3 ⑤FeCl2
AO③BO①③CO①⑤DO②③
3O向100mL0O25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是（ ）O
AO3O45gBO2O3gCO1O15g
DO0O575g
4O下列有关铁元素的叙述中正确的是（ ）O
AO氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得
BO铁是较活泼的金属，它与卤素（X2）反应的生成物均为FeX3
CO氢氧化铁与氢碘酸反应：
Fe（OH）3＋3HI===FeI3＋3H2O
DO铁元素位
于周期表的第4周期ⅧB族
5O将agCuO和Fe2O3的混合物分成两等份，向其中一份中加入bmLcmol/L的稀盐酸正好完全反应；另一份在加热的条件下用H2还原，反应完全时用去H2dL（折算成标准状况）。
则d等于（ ）O
AO11O2
bc×10－3
BO22O4bc×10－3
CO22O4（3a－4bc×10－3）
DO22O4（3a－4bc）×10－3
6O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（ ）O
AO铝热剂中铝的物质的量是0O01mol
BO铝热剂中氧化铁的质量是4O8g
CO①中生成的氢气的体积为3O36L（标准状况）
DO②反应后所得溶液中氯离子浓度为1mol/L
7O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（ ）O
AOHNO3BOH2O2COKClO3DONa2O2
8O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（ ）O
AOCH3COO－、SO、CO
BOSO、SO、CO
COSO、HCO、SO
DOCH3COO－、SO、HCO
9O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（ ）O
AO4∶9BO1∶1CO7∶6DO6∶7
10O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（ ）O
AO该反应的氧化剂是水
BO若反应过程中转移5mole－，则生成标准状况下N2的体积为11O2L
CO该反应的氧化产物是N2
DO当消耗1molAl时，生成标准状况下N2的体积为22O4L
11O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（ ）O
AOn（Na2O）＞n（Na2O2）
BOn（Na2O）＜n（Na2O2）
COn（Na2O）＝n（Na2O2）
DO无法确定
12O2008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（ ）O
金属
熔点
（℃）
比热
[J/（g·K）]
热导率
[W/（m·K）]
热膨胀率（25℃）
α（×106）
A
418
0O106
75O37
11O76
B
923
0O243
153O66
24O3
C
933
0O215
221O91
23O6
D
1550
0O436
146O5
11O6
13O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（ ）O
AONa BONa2O CONa2O2 DONaOH
14ONaOH溶液中混有少量Na2CO3，除去Na2CO3的正确方法是（ ）O
AO加适量BaCl2溶液，过滤
BO加适量澄清石灰水，过滤
CO加热使Na2CO3和水反应
DO加适量Ca（HCO3）2溶液，过滤
15O常温下，将0O1mol的金属钠、镁、铝分别投入到100mL0O5mol/L的盐酸中，完全反应后产生的氢气是（ ）O
AO镁、铝一样多BO钠放出的多
CO镁放出的多DO铝放出的多
16O能与Fe3＋反应，且证明Fe3＋具有氧化性的是（ ）O
①SCN－ ②Fe ③Fe2＋ ④Cu ⑤SO ⑥OH－
AO①②③ BO②④CO①③⑥DO①②⑤
17O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（ ）O
AO铝热剂就是单指Fe2O3和铝粉的混合物
BO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
CO分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3
DO明矾含有结晶水，是混合物
18O有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10O0g，放入500mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250mL2O00mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。
上述盐酸溶液的浓度为（ ）O
AO0O050mol/LBO1O00mol/L
CO2O00mol/LDO3O00mol/L
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）
二、非选择题（共46分）
19O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：
AO因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属
BO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：
AO将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。
BO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__________。
20O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__________。
AO饱和食盐水BO饱和NaHCO
3溶液CO澄清石灰水DONaCl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___________________________
21O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）____________________________________________。
22O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：
____________（填“是”或“否”）。
（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）
1O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：
B
2O解析：
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；2FeCl3＋Fe===3FeCl2；硅酸不能。
答案：
A
3O解析：
由题意可知，Na与AlCl3恰好完全反应，AlCl3的物质的量为0O025mol，根据Al元素守恒，计算得NaAlO2的物质的量为0O025mol；由Cl元素守恒，得NaCl的物质的量为0O075mol，则生成物中钠元素的物质的量为0O1mol，所以加入金属钠的质量为2O3g。
答案：
B
4O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。
答案：
A
5O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×22O4L/mol＝dL，所以A项正确。
答案：
A
6O解析：
根据两次反应后溶液的pH可计算出参加反应的OH－为0O1mol，参加反应的H＋为0O42mol。
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0O05mol，则铝的物质的量为0O2mol。
生成Fe为0O1mol，其中Al2O3消耗H＋为0O3mol。
剩余的0O12molH＋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0O06mol，原Fe2O3的物质的量为0O03mol，其质量为4O8g。
反应②中Cl－没有参与反应，因此浓度不变，仍为4mol/L。
答案：
B
7O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。
答案：
D
8O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。
答案：
A
9O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。
答案：
C
10O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0O5molN2即标准状况下的体积为11O2L；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0O3molN2即标准状况下N2的体积为6O72L，D选项错误。
答案：
B
11O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。
答案：
C
12O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。
答案：
D
13O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。
答案：
D
14O解析：
除杂质不引入新杂质，Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH。
答案：
B
15O解析：
对镁、铝而言，酸不足量，产生H2的量取决于酸的量，都为0O025mol；Na能与水反应，产生H2的量取决于钠的量，应产生0O05molH2。
答案：
AB
16O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
：
B
17O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。
答案：
C
18O解析：
得到沉淀最多时溶液为NaCl溶液，n（Na＋）＝n（Cl－）＝n（HCl）＝0O25L×2mol/L＝0O5mol
c（HCl）＝＝1mol/L。
答案：
B
二、非选择题（共46分）
19O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。
答案：
（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
20O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。
0O2mol的HCl需Al质量为×27g/mol×0O2mol＝1O8g，对应5份H2，当H2为6
份时，铝的质量为×1O8g＝2O16g，即为所求。
答案：
（1）第3周期第ⅢA族
（2）2Al＋Fe2O3高温Al2O3＋2Fe
（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 2O16g
（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。
22O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6O72L气体为氢气，即原固体中一定含有金属Al，且其质量为×27g/mol＝5O4g。
生成氨气的物质的量为＝0O2mol，则原固体中一定含有0O1mol（NH4）2SO4，其质量为13O2g。
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5O8g白色沉淀为Mg（OH）2，因此MgCl2的质量为9O5g。
无色溶液中有Al与过量NaOH溶液反应后得到的NaAlO2。
答案：
（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28O1g，所以一定没有AlCl3。
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