1、第三章学业质量标准检测(90分钟,100分)一、选择题(每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)1下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是(D)A百炼成钢通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢B水滴石穿CO2H2OCaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)C恨铁不成钢钢的性能远优于铁D真金不怕火炼单质金的熔点很高解析:真金不怕火炼这句话的意思是:金单质的化学性质稳定,在通常的高温下不易与其它物质发生化学反应,且单质金的熔点不是很高,低于铁或铜的熔点,故D错误。2下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是(D)A向CaCl2溶液中通入CO2B向CuSO4
2、溶液中加入NaOH溶液C向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液D向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液解析:碳酸酸性比盐酸的弱,CaCl2溶液中通入CO2不反应,A错;CuSO4溶液中加入NaOH溶液得蓝色沉淀,B错;FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液,在空气中先生成白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变为红褐色,C错;MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液生成白色Mg(OH)2沉淀,D正确。3医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗氧气的质量为(A)A24 gB32 gC21 gD16 g解析:设需氧气质量为
3、x g,4Fe3O2=2Fe2O3224 9656 g x g,解得x24故选A。4下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是(C)选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析:氯气将FeCl2氧化为FeCl3,不能除去FeCl3,A错;Fe与FeCl3和CuCl2都反应,B错;NaOH溶液与Al反应,与Fe不反应,C正确;Na2SO4溶液和Na2CO3溶液都与BaCl2溶液反应,D错。5纯铁的熔点为1 535 ,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较
4、高的铁合金)在1 200 左右就熔化了,这是因为(C)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在高炉中熔化的过程发生了化学反应解析:合金的熔点比成分金属的低。6下列说法错误的是(C)A钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2B镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜,保护了里面的镁,故镁不需和钠一样进行特殊保护C铝制品在生活中非常普遍,这是因为铝不活泼D铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层解析:铝因易与O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀,我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不
5、活泼。7下列实验的现象或表述正确的是(B)A铁的氧化物在空气中都较稳定B检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴即可C制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁D向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,煮沸后即得红棕色Fe(OH)3胶体解析:FeO不稳定,A错误;制备氢氧化亚铁时,用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后,把胶头滴管插入硫酸亚铁溶液的底部,不能搅拌,否则会带入氧气,看不到白色的氢氧化亚铁,C错误;向饱和FeCl3溶液中滴入少量NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,D错误。8下列化学
6、方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是(C)A向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失ZnCuSO4=CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D向FeCl3溶液中滴加几滴NaOH溶液出现红褐色沉淀FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl解析:Zn比Cu活泼,过量的Zn能将CuSO4溶液中的Cu全部置换出,溶液蓝色消失,A项正确;Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成难溶性的CaCO3沉淀,反应的化学方程式为Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,B项正确;Na2O2在空
7、气中放置后,可与空气中的CO2和H2O发生反应,可理解为Na2O2先和H2O反应,则第一步反应为2Na2O22H2O=4NaOHO2,第二步反应为2NaOHCO2=Na2CO3H2O,最终变为Na2CO3,C项错误;FeCl3可与NaOH发生复分解反应,生成红褐色沉淀氢氧化铁,D项正确。9等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是(B)A11B34C23D43解析:根据电子守恒分析:等量的铁与足量的盐酸和水蒸气反应失去的电子数比为2,即34,则相同的条件下,产生氢气的体积比为34。10将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体通入到过量
8、石灰水中得沉淀1.4 g。则此铁碳合金是(B)A生铁B高碳钢C中碳钢D低碳钢解析:n(CaCO3)0.014 mol,由碳元素守恒,得铁碳合金中碳单质的物质的量也为0.014 mol,m(C)0.014 mol12 gmol10.168 g,故w(C)100%1.68%,所以该铁碳合金属于高碳钢。二、选择题(每小题3分,共18分,每小题有1个或2个选项符合题意)1111.6 g Fe3O4加到100 mL某浓度的盐酸中,再加入9.8 g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑盐酸的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0
9、 molL1 NaOH溶液160 mL。原盐酸中HCl的物质的量浓度为(D)A2 molL1B4 molL1C6 molL1D8 molL1解析:由题意可知,经过一系列反应后,最终得到的物质是Fe(OH)2和NaCl,根据元素守恒得:c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH),c(HCl)5.0 molL18 molL1。12下表中对离子方程式书写的评价正确的是(AB)选项化学反应或离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3的溶液中:2Fe3Cu=2Fe2Cu2正确BNa2O2与H2O反应:Na2O2H2O=2Na2OHO2错误,氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应:Al2O32OH=2A
10、lOH2O错误,产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水:Fe33OH=Fe(OH)3正确解析:A项离子方程式应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2;B项离子方程式应为2Na2O22H2O=4Na4OHO2,B项中对离子方程式书写的评价正确;C项离子方程式正确,其评价错误;D项,一水合氨不能拆写成离子形式,其评价错误。13在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3、Cu2、Fe2的物质的量之比为321,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为124,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3的物质的量之比为(C)A21B12C13D14解析:因氧化性:Fe3Cu2Fe2
11、,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比变为124,说明Fe3有剩余,则Cu2没有参加反应,加入Fe粉仅与Fe3反应,设原混合溶液中Fe3、Cu2、Fe2的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,由反应的离子方程式:2Fe3Fe=3Fe2,可知Fe3的物质的量减2 mol,则消耗1 mol Fe粉,生成3 mol Fe2,正好满足题目要求,故参加反应的Fe粉与原溶液中Fe3物质的量之比为13。14将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 molL1的盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(溶液体积变化忽略不计),则下列表述不正确的是(AB)A反应中消
12、耗的HCl为0.09 molB混合物中含有0.02 mol AlC混合物中含有0.01 mol FeD混合物中Al与Fe的物质的量之比为11解析:n(消耗HCl)0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol,A错误;可设混合物中Al、Fe物质的量分别为x、y,则根据Al3HCl,Fe2HCl,可得3x2y0.08 mol,27 gmol1x56 gmol1y1.1 g,联立可得x0.02 mol,y0.01 mol,可知B、C正确,D错误。15在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 molL1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448 mL气体(
13、标准状况),此时溶液中无Fe3,则下列判断正确的是(BC)A混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为113B反应后所得溶液中的Fe2与Cl的物质的量浓度之比为12C混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多解析:本题考查Fe及其化合物的性质、混合物组成的判断、简单的化学计算。混合物恰好完全溶解,且无Fe3,故溶液中溶质为FeCl2,c(Fe2)c(Cl)12,B正确;由反应2Fe3Fe=3Fe2可知,还原Fe3的Fe的物质的量与Fe2O3的物质的量相等,但还有一部分Fe与盐酸反应生成H2,可知Fe
14、比Fe2O3的物质的量多,C正确;FeO的物质的量无法确定,A、D错误。1628 g铁粉溶于稀盐酸中,然后加入足量的Na2O2固体,充分反应后过滤,将滤渣加强热,最终得到的固体质量为(B)A36 gB40 gC80 gD160 g解析:28 g铁粉的物质的量是0.5 mol,溶于稀盐酸中生成氯化亚铁,然后加入足量的Na2O2固体,充分反应后过滤得到氢氧化铁,将滤渣加强热,最终得到的固体是氧化铁,根据铁原子守恒可知氧化铁的质量为0.25 mol160 gmol140 g。三、非选择题(本题包括5小题,共52分)17(10分)下表是某种常见金属的部分性质:颜色和状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银
15、白色固体较软2.70gcm3660.4 良好良好良好将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题:(1)推断该金属的一种用途是_用于制电线或实验室制氢气等(合理即可)_。(2)该金属的活动性比铜_强_(填“强”或“弱”)。(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性的强弱。一种猜想:_该金属的活动性比铁强_;验证方法:_取两支大小相同的试管,分别注入同体积、同浓度的稀盐酸;向两支试管中同时加入大小和表面积相同的铁片和该金属片,比较反应快慢_;实验现象:_都有气泡放出,被测金属产生气泡更快_;实验结论:_被测金属的活动性比铁强_。18(10分)把等物质的量的Cu、Fe
16、粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应,然后取出部分溶液(忽略水电离出的离子)。(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中可能存在的离子有_Cu2、Fe2、Fe3、Cl_。(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的离子有_Fe2、Cl_,可能存在的金属粉末有_Fe、Cu(或Cu)_。(3)若加入的金属全部溶解,则溶液中n(Cu2)n(Fe2)_15_。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子,欲从中回收Cu和FeCl3,需要用到的试剂有(按反应顺序填空)_Fe、稀盐酸、新制氯水_。解析:还原性:FeCu,故Fe3优先与Fe反应:2Fe3Fe=3Fe2,然后与Cu反
17、应:2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(1)若滴加KSCN溶液显红色,说明Fe3过量,则Cu、Fe粉均已溶解,故溶液中的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Cl。(2)若滴加KSCN溶液,溶液不显红色,则Fe3已完全反应,溶液中一定存在的离子是Fe2、Cl,金属粉末可能是Fe、Cu的混合物,也可能只有Cu。(3)通过反应方程式分析,等物质的量的Cu、Fe完全溶解,产生的n(Cu2)n(Fe2)15。(4)为从溶液中提取Cu,应向溶液中加入过量铁粉:FeCu2=Fe2Cu;然后用盐酸溶解过量的铁粉:Fe2HCl=FeCl2H2;过滤后,得到Cu,再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3:2FeCl2Cl2
18、=2FeCl3。19(10分)(1)FeS2(二硫化亚铁)不溶于水,可溶于适量的稀硝酸中,离子反应式如下,请配平此氧化还原反应方程式:_3_FeS2_8_H_2_NO=_3_Fe2_6_S_2_NO_4_H2O在上述氧化还原反应方程式中还原剂为_FeS2_。(2)为了验证Fe3的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,实验方案设计错误的是_C_(填字母)A和B只有C和D(3)已知:氧化性Cl2Br2Fe3,还原性Fe2BrCl,则向1 L 0.2 molL1的FeBr2溶液中通入标准状况下氯气2.24 L,被氧化的粒子是_Fe2_,此反应的离子方程式:_2Fe2Cl2=2Fe32Cl_。
19、解析:(1)FeS2中铁元素化合价为2价,硫元素化合价为1价,反应后硫元素化合价为0价,氮元素化合价由5价变为2价,结合原子守恒和电子守恒配平化学方程式,还原剂为元素化合价升高的物质;(2)Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2;KSCN与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3;硫酸铜与FeCl3溶液不反应;硝酸银与FeCl3溶液反应的离子方程式为ClAg=AgCl,产生白色沉淀,但不是Fe3的性质;氢氧化钠与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe33OH=Fe(OH)3。(3)还原性Fe2Br,向FeBr2溶液中通入Cl2时,反应顺序为2Fe2C
20、l2=2Fe32Cl、2BrCl2=Br22Cl。20(10分)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:请回答:(1)由现象1得出化合物X含有_O_元素(填元素符号)。(2)固体混合物Y的成分_Cu和NaOH_(填化学式)。(3)X的化学式_NaCuO2_。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是_2NaCuO28HCl=2NaCl2CuCl2Cl24H2O_。21(12分)阅读下列材料后,回答相应问题。铁在地壳中分布较广,占地壳含量的4.75%,纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、
21、墨水、颜料、磨料等。另外人体中也含有铁元素,2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。在我国,从战国时期到东汉初年,铁器的使用开始普遍起来,成为我国最主要的金属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿,是早期司南的材料。(1)服用维生素C可将人体中的Fe3转化成Fe2,这说明维生素C具有什么性质?(2)新配制的FeCl2溶液应加入什么物质可以防止FeCl2转化为FeCl3?(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应,写出反应的离子方程式。(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程的原理是什么?处理过程中需定
22、期添加的原料是什么?(5)某同学为检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以验证:取少许未知溶液于试管中溶液呈红色(证明含有Fe2),你认为此方案是否合理?若不合理,要检验Fe2应如何操作?答案:(1)还原性(2)铁粉(3)Cu2Fe3=Cu22Fe2(4)2Fe2Cl2=2Fe32Cl,Fe2Fe3=3Fe2铁粉(5)不合理。取少量未知溶液,先加入KSCN溶液,溶液不变红,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液中有Fe2。解析:(1)铁元素的化合价降低,维生素C具有还原性。(2)新配制的FeCl2溶液应加入铁粉可以防止FeCl2转化为FeCl3。(3)在制作印刷电路板的过程中的反应为Cu2Fe3=Cu22Fe2。(4)向含有铁粉的FeCl2溶液中通入Cl2,发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl,Fe2Fe3=3Fe2,起到吸收氯气的作用,处理过程中需定期添加铁粉,保证反应持续发生。(5)当溶液中含Fe3时,向溶液中先通氯气,再加KSCN溶液,溶液也会变红,所以此方案不合理;正确的实验操作:取少量未知溶液,先加入KSCN溶液,不变红色,再加入氯水,若溶液变红色,则溶液中含Fe2。