1、同步练习1-3-2一、选择题12009年10月1日,在天安门广场举行了隆重的国庆阅兵仪式,展现了我国强大的综合国力,其中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点。坦克的制造材料主要是各种金属的合金,钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中,正确的是()A铁元素属于过渡元素,其原子序数为26B单质铁与浓硫酸在常温下不反应C铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性D与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快答案A2氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等,其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)B湿法炼铜与火法炼铜的反应中
2、,铜元素都发生还原反应CMg可由电解熔融MgO制取,Na也可由电解熔融NaCl制取D铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化解析SiO2CaCO3CO2CaSiO3,A正确;工业上金属Mg、Na都是用电解熔融的氯化物制得的,C错误。答案C3合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表中的数据,不能形成合金的是()NaCuAlFe熔点/97.810836601535沸点/883256724672750A.Cu和Al BFe和CuCFe和Na DAl和Na解析两种金属熔合形成合金时,其中一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点,选项C中,当温度高于883而低
3、于1535时,金属铁尚未熔化,而此时金属钠已变为气体,因此铁和钠不能形成合金。答案C4把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减轻的是()ACuSO4 BFe2(SO4)3CHCl DFeSO4解析本题考查了铁的化学性质及溶液质量变化的原因。铁可与CuSO4、Fe2(SO4)3、HCl溶液反应,而不与FeSO4反应。由反应方程式:FeCuSO4=FeSO4Cu,FeFe2(SO4)3=3FeSO4,Fe2HCl=FeCl2H2,可推知溶液质量减轻的为A。答案A5在托盘天平的两盘中各放入同浓度同体积的足量稀硫酸,分别加入0.1 mol两种金属,反应后需在游码中拨动0.2 g后
4、,天平才能恢复平衡。两金属是()A镁和铝 B铁和铝C镁和钠 D铁和铜解析根据题意,托盘天平两边溶液的增重相差0.2 g才能满足条件。当0.1 mol金属与足量稀H2SO4作用后,溶液的增重分别如下:Mg:0.1 mol24 gmol10.1 mol2 gmol12.2 gAl:0.1 mol27 gmol1 mol2 gmol12.4 gFe:0.1 mol56 gmol10.1 mol2 gmol15.4 gNa:0.1 mol23 gmol1 mol2 gmol12.2 gCu:不与稀H2SO4反应,故增重6.4 g。故满足条件的金属组合为Mg和Al或Na和Al。答案A6某一反应混合物中有
5、下列物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O,下列叙述错误的是()AHNO3与FeSO4计量数之比为54BFeSO4是还原剂,HNO3是氧化剂C每生成1 mol Fe(NO3)3转移1 mol电子DFe(NO3)3、Fe2(SO4)3是氧化产物解析因HNO3的氧化性较强、FeSO4的还原性较强,故它们分别是氧化剂与还原剂;反应方程式配平后为24FeSO430HNO3=3N2O8Fe(NO3)38Fe2(SO4)315H2O,在生成Fe(NO3)3的同时也生成了Fe2(SO4)3,故C项转移电子的物质的量大于1 mol。答案C7某学生鉴定甲盐的步骤如图所示
6、:下列结论正确的是()A甲中一定有Fe3 B丙中一定有Fe3C乙为AgI沉淀 D甲一定为FeBr2溶液解析本题为框图推断题。通过分析信息,Fe3能够使KSCN溶液变为血红色;AgI为黄色沉淀;因为加入适量的AgNO3溶液,溶液中存在NO和H具有强化性,能够将Fe2氧化为Fe3,所以甲可能为FeBr2或FeBr3溶液。选B。答案B8刚好能溶解1 g铝的稀硝酸,最多能溶解铁的质量是(还原产物相同)()A1 g B56/27 gC28/27 g D28/9g解析最多能溶解铁的质量,必须考虑多余的铁能与Fe3继续反应,或Fe3还能继续溶解铁。用电子守恒解题:2n(Fe)3n(Al),n(Fe)1.5
7、n(Al),m(Fe)1.55628/9 g。答案D9a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的H2SO4与CuSO4的物质的量之比为()A1:7 B7:1C7:8 D8:7解析Fe粉首先与H2SO4反应,然后再与CuSO4反应,与CuSO4反应的铁粉的物质的量为n(Cu)a/64 moln(CuSO4),与H2SO4反应的铁粉的物质的量为 (a/56a/64)n(H2SO4),则n(H2SO4):n(CuSO4)(a/56a/64):a/641:7。答案A10硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质()A锌粉B镁
8、粉C铁粉D铝粉解析铁能置换铜,并将Fe3还原为Fe2。答案C11下列有关钠、铁、铝性质的说法中不正确的是()A在地壳中的含量:AlFeNaB均能与盐酸反应,生成物中金属价态数值:AlFeNaC钠、铝均能从FeCl3溶液中置换出铁D钠、铝均能与NaOH溶液反应,但参加反应的物质种类前者少于后者解析Na不能从盐溶液中置换出金属单质答案C12下列各物质,能由单质间发生化合反应得到,但不能由单质与酸发生置换反应得到的是()AMgCl2BFeCl2CAlCl3DCuCl2解析单质铁与盐酸反应只能得到FeCl2,而与Cl2反应只能得到FeCl3;铜与盐酸不反应。答案D二、非选择题13AI分别表示中学化学中
9、常见的物质,它们之间相互转化关系如下图所示(有部分反应物、生成物没有列出):已知A、B、C、D、E、F六种物质中含有同一种元素,G为主族元素的固态氧化物。(1)写出物质的化学式:E_,F_,J_(2)写出反应的化学方程式:_;_;_。解析由两条线索展开分析,一是G为主族元素的固态氧化物,既溶解于碱又可电解,可推知为Al2O3;二是E和F均是与碱反应后的产物,且E可被空气中的O2氧化成F,可推知E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3。答案(1)Fe(OH)2Fe(OH)3NaAlO2(2)Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al2O32
10、NaOH=2NaAlO2H2O14铜是重要的金属材料。(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为_。电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是_,电解液中必须含有的阳离子是_。(2)在100 mL 18 molL1浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4H,所以当产生氢气时,说明Fe3已经全部被还原为Fe2。根据题目给出的数据,可以计算出n(Fe)0.02 mol,n(Fe2O3)0.01 mol,故n(Fe):n(Fe2O3)2:1。答案A二、非选择题18物质之间的转化关系如图所示,A可作工业生产J的原料,B、C、H、I为非金属单质。常温下,X是一种液态
11、化合物,F为常见的红棕色防锈油漆颜料的主要成分,O是常见含氮量最高的氮肥,A、E、J、N中含有同一种元素。回答下列问题:(1)X的化学式为_;写出反应的离子方程式:_。(2)反应的化学方程式为_,在高温条件下,向一个密闭容器中投入1 mol C和2 molD,反应一段时间后,测得C的转化率为50%,则D的转化率为_;这时混合气体的平均相对分子质量为_。(3)K和D在一定条件下反应也能生成H,写出其反应的化学方程式:_,写出反应的化学方程式:_。(4)现有1 mol A参加反应,假设各步反应均完全,生成N的质量为1 165 g,生成K的质量为224 g,则反应的化学方程式为_ _。解析首先根据题
12、目表述的特征物质,F为常见的红棕色防锈油漆颜料的主要成分,可知F为Fe2O3,O是常见含氮量最高的氮肥,可知O为CO(NH3)2,再结合框图转化和题述条件可推知A为硫和铁的化合物、B为O2、C为碳单质、D为H2O、E为SO2、G为CO、H为H2、I为N2、J为H2SO4、K为Fe、L为CO2、M为NH3、N为BaSO4、P为FeCl3、X为H2O2。(1)Fe3具有强氧化性,能将SO2氧化为SO:2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H。(2)根据反应:CH2O(g)COH2,反应消耗了0.5 molC,同时也消耗了0.5 molD,故H2O(g)的转化率(0.5 mol/2 mol)100%
13、25%。此时气体的总的物质的量1.5 mol0.5 mol0.5 mol2.5 mol,其质量1.5 mol18 g/mol0.5 mol28 g/mol0.5 mol2 g/mol42 g,故混合气体的平均相对分子质量42/2.516.8。(3)Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2:3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(4)根据S元素守恒,1 molA中含有S元素的物质的量1 165 g/233 gmol15 mol,含有Fe元素的物质的量224 g/56 gmol14 mol,故A的化学式为Fe4S5,Fe4S5在高温下与O2反应生成SO2和Fe2O3,据此可写出相应的化学方程式。答案(1)H2O22Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H(2)CH2O(g)COH225%16.8(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2CO22NH3CO(NH2)2H2O(4)Fe4S58O22Fe2O35SO2