1、单元形成性评价(三)(第三章)(90分钟100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技,已成为我国的旅游标志。下列说法错误的是()A青铜是我国使用最早的合金,含铜、锡、铅等元素B.青铜的机械性能优良,硬度和熔点均高于纯铜C铜器皿表面的铜绿是盐D“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生了置换反应【解析】选B。铜活泼性较弱,易冶炼,铜是最早应用的金属,青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素,故A正确;青铜的机械性能优良,青铜的硬度高于纯铜,青铜的熔点低于纯铜,故B错误;铜绿(碱式碳酸铜)是盐,故C正确;铁与
2、硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,则“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生了置换反应,故D正确。2高铁、移动支付、共享单车、网购,被称为中国“新四大发明”。用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料是()ANaK合金 BCuSn合金CSnPb合金 DMgAl合金【解析】选D。NaK合金熔点低,导热性好,所以用NaK合金作原子反应堆的导热剂,不是用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料,故A错误;铜锡合金密度较大,不适宜用于高铁和共享单车制造业,故B错误;SnPb合金密度较大,不适宜用于高铁和共享单车制造业,故C错误;镁铝合金由于强度和硬度大,几乎相当于钢材,且密度小被广泛应用于汽车、船舶
3、、飞机、高铁和共享单车等制造业,故D正确。3中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A“火树银花合,星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B古剑沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金C“以曾青涂铁,铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐D石灰吟(明于谦)中写道:“烈火焚烧若等闲要留清白在人间。”其中“清白”是指氢氧化钙【解析】选D。焰色是某些金属元素的特征性质,不同金属元素的焰色不同,“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现,故A正确;合金的硬度一般大于其成分金属的硬度,剑刃硬度较大,所以“剂钢”为铁碳合金,故B正确;“曾青涂铁”是可
4、溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程,“曾青”是可溶性铜盐,故C正确;“烈火焚烧若等闲”描述的是碳酸钙分解,生成物是氧化钙;“要留清白在人间”描述的是氢氧化钙在空气中与二氧化碳反应,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,故“清白”是指碳酸钙。4下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3的溶液中:Fe3Cu=Fe2Cu2正确BNa2O2与H2O反应:Na2O2H2O=2Na2OHO2错误,氧元素质量不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应:Al2O32OH=2AlOH2O错误,产物应该是Al(OH)3D向Fe(OH)3中加入足量稀盐酸:OHH=
5、H2O正确【解析】选B。A应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2;B应为2Na2O22H2O=4Na4OHO2;C项离子方程式正确,评价错误;D应为Fe(OH)33H=Fe33H2O。5(2021武汉高一检测)在西汉刘安组织编撰的淮南万毕术中,有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期,我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中,正确的是()A该反应说明历史上铁的应用比铜早B.该反应的离子方程式为FeCu2=CuFe2C.该反应说明金属单质与盐溶液的反应均为置换反应D该反应说明金属单质都能与盐发生反应【解析】选B。铁
6、能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属,不能说明历史上铁的应用比铜早,实际上铜的应用比铁早,故A错误;铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,反应的离子方程式为FeCu2=CuFe2,故B正确;金属单质与盐溶液的反应不一定是置换反应,如Fe2FeCl3=3FeCl2,为化合反应,故C错误;Na等活泼性很强的金属,能与水反应,不能与盐发生置换反应,故D错误。6下列实验现象与实际不符的是()A向酸性 KMnO4 溶液中加入适量 FeSO4 溶液:溶液紫红色褪去B向紫色石蕊溶液中加入 NaOH溶液:溶液变蓝C向含有澄清石灰水的溶液中通入过量CO2:溶液变
7、浑浊D向 FeSO4 溶液中加入 NaOH 溶液,最后有红褐色沉淀生成【解析】选C。KMnO4溶液具有强氧化性,氧化FeSO4发生反应:2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO45Fe2(SO4)32MnSO48H2O,溶液紫红色褪去,故A正确;紫色石蕊溶液加入碱,变蓝,故B正确;澄清石灰水的溶液中通入过量CO2,溶液最终变澄清,故C错误;向FeSO4溶液中滴入氢氧化钠溶液,发生反应FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,反应过程中开始生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁会被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,反应现象为迅速变为灰绿色,最
8、后变为红褐色沉淀,故D正确。7类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中,正确的是()钠与水反应生成NaOH 和H2;所有金属与水反应都生成碱和H2铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的钠不能稳定存在于空气中Cl2和Cu反应生成CuCl2,Fe和Cl2反应生成FeCl2冶炼铁可以用CO还原Fe2O3,冶炼金属钠也可以用CO还原Na2OABCD【解析】选C。活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2,但是金属活动顺序表中金属铝以后的金属均和水不反应,故错误;金属铁在空气中因发生电化学腐蚀而生锈,钠比铁活泼,易与
9、氧气反应而变质,故正确;氯气具有强氧化性,Fe和Cl2反应生成FeCl3,故错误;钠的还原性较强,CO与Na2O不反应,不能生成钠,故错误。8下列说法正确的是()A向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为3H2O3ClO6Fe2=2Fe(OH)34Fe33ClB向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,溶液变红色,说明Fe2既有氧化性又有还原性C向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,若溶液呈红色,则溶液中一定含有Fe2D在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3,无Fe2【解析】选A。NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液
10、,发生3H2O3ClO6Fe2=2Fe(OH)34Fe33Cl,故A正确;Fe2被氧化成Fe3,只能说明Fe2有还原性,故B错误;先加入氯水,不能排除Fe3,可能含有Fe2,也可能不含Fe2,故C错误;因Fe2不反应,不能证明是否含有Fe2,故D错误。9将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成的气体为V L(标准状况下),将铝加入100 mL 2 molL1NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成的气体为3V L。下列说法正确的是()A铁和铝的物质的量相等B原盐酸的浓度为2 molL1C铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之
11、比为13【解析】选B。Al与NaOH溶液的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol 2 mol 3 moln(Al) 0.1 L2 molL1 n(H2)列比例式,解得n(H2)0.3 mol,解得n(Al)0.2 mol由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3V L,得0.3 mol则V2.24。再根据反应Fe2HCl=FeCl2H2,可求出反应的Fe的物质的量为0.1 mol,HCl的物质的量为0.2 mol,则c(HCl)2 molL1,B正确;由上述数据分析知铁、铝物质的量不相等,A错误;Fe与盐酸反应生成Fe2,C错误;盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为11,
12、D错误。10将质量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分别投入足量的稀HCl中,则这些金属与酸反应生成H2的体积由大到小的排列顺序是()AZnFeNaMgAlBAlMgNaFeZnCNaMgAlFeZnDFeZnMgAlNa【解析】选B。同等价态的金属与酸反应,置换出H2的多少与其物质的量多少有关,n,物质的量越大,置换出的H2越多,当质量相等时物质的量越大,则其M越小,则可假设M(Al)27 gmol118 gmol1,M(Na)23 gmol1246 gmol1,M(Mg)24 gmol1,M(Fe)56 gmol1,M(Zn)65 gmol1,从而可知只有B项正确。11在一定温度下,把Na
13、2O和Na2O2的固体分别溶于等质量的水中,都恰好形成此温度下的饱和溶液,则加入Na2O和Na2O2的物质的量的大小为()A.n(Na2O)n(Na2O2) Bn(Na2O)n(Na2O2)C.n(Na2O)n(Na2O2) D无法确定【解析】选C。根据反应方程式:Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2,可知式中等物质的量的Na2O、Na2O2消耗的H2O一样多,产生溶质NaOH一样多,故形成此温度下的饱和溶液,加入Na2O和Na2O2的物质的量相等,即n(Na2O)n(Na2O2)。12(2020芜湖高一检测)将4 g合金投入足量的稀硫酸中放出2.24 L气体(标准
14、状况),该合金可能是()A铜铝合金 B钠锌合金C铁锌合金 D镁铝合金【解析】选A。假设金属和酸反应后都为2价,n(H2)2.24 L22.4 Lmol10.1 mol,则金属和酸反应生成氢气时,金属和氢气的物质的量相等,则合金40 gmol1,Al换算为2价时其摩尔质量为18 gmol1,Na换算为2价时其摩尔质量为46 gmol1,和稀硫酸不反应的金属其摩尔质量无穷大,两种金属一种金属摩尔质量大于40 gmol1、一个小于40 gmol1即可。13将一定量的Cu(OH)2与CuO的混合物投入2 L 1 molL1的盐酸中完全反应后,固体与盐酸均无剩余,则另取等质量的该混合物,用酒精灯加热,充
15、分反应后所得固体的质量为()A80 gB160 gC98 gD无法确定【解析】选A。该混合物与盐酸恰好完全反应得到CuCl2溶液,则n(CuCl2)n(Cl)1 molL12 L1 mol。等质量的该混合物用酒精灯加热,充分反应后得到CuO,则n(CuO)n(CuCl2)1 mol,m(CuO)1 mol80 gmol180 g。14(2020淄博高一检测)从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的流程如图:则下列说法正确的是()A金属X为ZnB溶液Y为稀盐酸C硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂D无水硫酸铜可用于检验水或作干燥剂【解析】选C。若金属X为Zn,则Zn与硫酸亚铁和硫酸铜反应生成硫酸锌、Fe和Cu,滤
16、液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,则得到FeSO47H2O和ZnSO47H2O的混合物,混入ZnSO47H2O杂质,故A错误;若溶液Y为稀盐酸,最终得到氯化亚铁溶液,蒸干得到氢氧化铁或氧化铁固体,达不到回收硫酸亚铁固体的目的,故B错误;硫酸亚铁有强还原性,能与氧气反应,所以硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂,故C正确;无水硫酸铜吸收水变成蓝色晶体,可用于检验水,一般不用无水硫酸铜作干燥剂,故D错误。15(2020日照高一检测)关于反应过程中的先后顺序,下列叙述正确的是()A向浓度均为0.1 molL1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,铁粉先与溶质CuCl2反应B向过量Ba(OH)2溶液中滴
17、加少量KAl(SO4)2溶液,开始没有白色沉淀生成C向浓度均为0.1 molL1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,NaOH先发生反应D向0.1 molL1 FeCl3溶液中加入质量、颗粒大小均相同的铁和铜,铜单质先参加反应【解析】选C。向浓度均为0.1 molL1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,由于铁离子氧化性较强,则铁粉先与溶质FeCl3反应,故A错误;向过量Ba(OH)2溶液中滴加少量KAl(SO4)2溶液,开始没有氢氧化铝沉淀生成,但会生成硫酸钡沉淀,所以有白色沉淀生成,故B错误;向浓度均为0.1 molL1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气
18、体,NaOH碱性较强,所以NaOH先发生反应,故C正确;向0.1 molL1 FeCl3溶液中加入质量、颗粒大小均相同的铁和铜,由于还原性:FeCu,所以Fe单质先参加反应,故D错误。16(2020丹东高一检测)将Mg和Al形成的合金m g 完全溶于足量的盐酸中,得到标准状况下H2的体积为2.24 L现向反应后的溶液中加入足量的氨水,过滤、洗涤并充分灼烧得到n g 固体,则n值为()Am3.4 Bm1.6C D无法计算【解析】选B。氢气的物质的量为2.24 L22.4 Lmol10.1 mol,根据电子转移守恒可知,金属失去电子的物质的量为0.1 mol20.2 mol。灼烧后得到的固体为Mg
19、O、Al2O3,由电荷守恒可知,金属失去的电子的物质的量等于氧化物中O原子物质的量的2倍,故O原子物质的量为0.2 mol20.1 mol。故固体质量m g0.1 mol16 gmol1(m1.6) g。二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17(6分)阅读材料,回答下列问题。材料:近年来,科技人员研究得到一种新型材料泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的。其优点是硬度高,密度小(约为0.160.5 gcm3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年可大批量投放市场。(1)下列关于泡沫铝的说法错误的是_;A泡沫铝即是铝单质泡沫B泡沫铝是
20、一种合金C泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料D泡沫铝可用于飞机制造(2)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的哪一性质_。A金属光泽 B延展性C导电性 D导热性(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用,但这层氧化膜遇到强酸或强碱都会溶解,请写出:与盐酸反应的离子方程式:_;与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_。【解析】(1)A.泡沫铝中含有Al、发泡剂等,所以是一种合金,故A错误;B正确;C.泡沫铝硬度高、密度小、刚性大,故C正确;D.泡沫铝硬度高、密度小、刚性大,且隔音、保温,所以是一种良好的建筑材料和轻质材料,可用于飞机制造,故D正确;故选A;(2)铝制成铝箔作食品
21、包装,是利用了铝的延展性,故选B;(3)氧化铝和盐酸反应生成盐和水,离子反应方程式为Al2O36H=2Al33H2O;氧化铝和强碱反应生成盐和水,离子反应方程式为Al2O32OH=2AlOH2O。答案:(1)A(2)B(3)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2O18(8分)按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。(1)A中现象是_。(2)B中浓硫酸的作用是_。(3)C中发生反应的化学方程式为_。(4)D中的现象是_。(5)E中收集的气体是_(填名称)。【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠,而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na
22、2O2反应产生O2,未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊。答案:(1)试管口有水珠(2)干燥二氧化碳(3)2CO22Na2O2=2Na2CO3O2(4)石灰水变浑浊(5)氧气19(16分)过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用,它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95 g过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:(1)A中制取CO2的装置,应从下列图、中选哪个图:_B装置的作用是_,C装置内可能出现的现象是_ 。为了检验E中收集到的气体,在取出集
23、气瓶后,用_的木条伸入集气瓶内,木条会出现_。(2)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊,请说明原因:_。(3)若D中的1.95 g过氧化钠样品接近反应完毕时,预测E装置内现象_。(4)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体为250 mL,又知氧气的密度为1.43 gL1,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值_(填“大”或“小”),相差约_mL(取整数值,所用数据均在标准状况下测定),这是由于_。(5)你认为上述AE的实验装置中,E部分是否安全、合理_。E需要改为下列四项中的哪一项:_。(用甲、乙、丙、丁回答)【解析】(1)该反应的药品是固体和液体,且不需加热,所以所需装
24、置为固液混合不加热型,所以排除;中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳,所以排除,故选;大理石和盐酸的反应是放热反应,盐酸具有挥发性,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气,氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳,所以B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾,除去HCl气体;二氧化碳和碳酸氢钠不反应,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色,所以C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色;过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,检验时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃说明收集到的气体为氧气。(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,若E中石灰水出现轻微白色浑浊,说明是未反应的二氧
25、化碳与石灰水反应所致。(3)当D中的1.95 g过氧化钠样品接近反应完毕时,由于生成氧气的量减少,压强变小,所以E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸。(4)1.95 g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为V。2Na2O2O22 mol 22.4 L VV0.28 L280 mL250 mL,所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小280 mL250 mL30 mL;原因是Na2O2可能含有其他杂质或D装置可能有氧气未被排出。(5)E装置容易产生倒吸现象,所以不安全、不合理,所以需要改进;饱和石灰水能和二氧化碳反应,所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳,收集较纯净的氧气,乙试管中进气管较长,二氧化碳能
26、充分和饱和石灰水反应,丙试管中进气管较短,导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分,且随着气体的进入,试管中的液体被排到水槽中,故选乙。答案:(1)吸收A装置中产生的盐酸酸雾,除去HCl气体变蓝带火星复燃(2)D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀(3)石灰水的白色浑浊明显增加,可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸(4)小30样品中含有不与CO2反应生成氧气的杂质(合理即可)(5)否乙20(12分)(2021嘉兴高一检测)铁在人体中不是以游离态的形式存在,而是以Fe2和Fe3形式存在。Fe2易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2的盐。服用维生素C,有利于人体对铁元素的吸收。(1)市场出售的某种
27、麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式_。(2)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2转化为Fe3而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有_性。(3)常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物,如图是市场上一种常见的补铁药物。该药品的正式名称是琥珀酸亚铁薄膜片,为棕黄色薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色,药片中Fe2的含量约为34.0%36.0%。该药片在水和乙醇中的溶解度不大。某同学为了检测该药片中Fe2的存在,设计并进行了如下实验:操作1的名称是_。试剂2为_溶液(填化
28、学式)。加入新制氯水,溶液中发生反应的离子方程式是_。【解析】(1)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,铁粉与胃酸(盐酸)反应生成亚铁离子与氢气,离子方程式为Fe2H=Fe2H2。(2)工业盐的主要成分是NaNO2,NaNO2把人体内的Fe2转化为Fe3,则亚铁离子为还原剂,所以NaNO2作氧化剂,具有氧化性。(3)题目药品 (主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。试剂1即为酸,操作1为过滤,除去不溶性杂质,呈淡黄色溶液,可能有Fe3,加入试剂2变淡红色,且再加氯水,变红色,说明溶液中有少量的Fe3,大量的Fe2被氧化,与
29、SCN结合生成络合物,溶液变红色。答案:(1)Fe2H=Fe2H2(2)氧化(3)过滤KSCN2Fe2Cl2=2Fe32Cl21(10分)常用的激光打印机、复印机使用的墨粉主要成分之一就是Fe3O4,氧化沉淀法是工业生产Fe3O4的主要方法,其工艺流程如图所示。已知:工业绿矾主要成分是FeSO47H2O,Fe(OH)22Fe(OH)3=Fe3O44H2O。请回答下列问题:(1)实验室中检验FeSO4溶液因氧化而变质的实验操作是_。(2)写出沉淀和氧化过程的化学方程式:_。(3)氧化过程中,若通入过量空气会使成品含大量_杂质。(4)若原料中有278 kg绿矾,则理论上可制得Fe3O4_kg。【解
30、析】(1)FeSO4溶液因氧化而变质,则可生成Fe3,可用KSCN溶液检验Fe3,检验方法是取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显红色,则证明含Fe3。(2)加入氢氧化钠,生成氢氧化亚铁沉淀,化学方程式为FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4,Fe(OH)2不稳定,易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,反应的化学方程式为4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(3)氧化过程中,若通入过量空气,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,加热氢氧化铁,受热分解生成Fe2O3,因此会使成品含大量的Fe2O3。(4)若原料中有278 kg绿矾,则n(FeSO47H2O)1 000 mol,则理论上可制得Fe3O4的物质的量为n(Fe3O4) mol,则理论上反应可制得Fe3O4的质量为m(Fe3O4) mol232 gmol177.33103g77.33 kg。答案:(1)取待测液少许于试管中,加入适量的KSCN溶液,若溶液显红色,则证明含Fe3(2)FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4、4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)Fe2O3(4)77.33