1、章末综合测评(二)金属及其化合物(时间90分钟,满分100分) 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中ABCD答案B2高铁、移动支付、共享单车、网购,被很多人称为中国的“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DNaK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
2、属材料,故A错误;CuSn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;MgAl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、飞机、高铁和共享单车等制造业,故D正确。3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
3、:OHH=H2O正确答案B4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()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D锤炼过程中可除去一部分碳等杂质,A项正确;空气中的CO2可与CaCO3在水中缓慢反应,B项正确;钢的性能比铁好,C项正确;真金不怕火炼是指在高温下金也很难发生反应,D项错误。5下列说法中不正确的是()A向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOB等质量的Na2CO3和N
4、aHCO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3,可加入过量铁粉,再过滤D向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变红,则该溶液中一定含有Fe2BA项,离子方程式正确;B项,等质量(设为m)的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应:Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O,NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,产生的CO2在同温同压下的体积比为4253,错误;C项,2FeCl3Fe=3FeCl2,过量的铁粉过滤即可除去,正确;D项,该方法为检验溶液中Fe2的方法,正确。6有A、B两个完全相
5、同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别装有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()AA装置的气球膨胀得快B若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 molL1C若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 molL1D最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同BA项,Na2CO3与酸反应放出CO2的慢,A装置的气球膨胀慢;C项,当盐酸浓度小于2 molL1,Na2CO3反应不完,两气球体积不同;D项,n(Na)不同。7下列各组物质只用胶头滴管和试管不能鉴别的是已知Al
6、33AlO6H2O=4Al(OH)3()AKOH溶液与AlCl3溶液BMgCl2溶液与氨水CNaAlO2溶液与盐酸DNa2CO3溶液与盐酸答案B8下列叙述正确的是()A镁铝合金的抗腐蚀能力强,不与稀硫酸反应BNa的金属活动性比Mg的强,故可用Na与MgCl2溶液反应制MgC钠可与冷水剧烈反应,而镁与热水才能反应,说明钠比镁活泼DFe在Cl2中燃烧生成FeCl3,其中Fe显3价,故Fe与其他非金属反应的产物中,Fe也显3价C合金中各成分金属仍保持原有的化学性质,故镁铝合金易与稀硫酸反应,A错误;Na是活泼金属,与MgCl2溶液反应时,Na先与水反应生成NaOH和H2,不能置换出Mg,B错误;Fe
7、与其他非金属反应的产物中,Fe的化合价取决于非金属的氧化性强弱,并不一定是3价,如Fe与S反应生成的FeS中Fe显2价,D错误。9下列有关物质检验方法不合理的是()A向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2B用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红色 D向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3BA对,滴加KSCN溶液,溶液不变色,则不含铁离子,滴加氯水后溶液显红色,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则原溶液中一定含Fe2;B错,
8、Fe2、Cl均具有还原性,均能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2;C对,检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则溶液中含有铁离子,说明晶体已变质;D对,加NaOH溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁,则说明溶液中含有Fe3。10已知:CuCu2Cu。现将Cu2O与稀硫酸混合,下列叙述中错误的是()A若硫酸足量会有H2生成B发生反应的离子方程式为Cu2O2H=Cu2CuH2OC会得到蓝色溶液D氧化剂、还原剂均是Cu2OACu2O中铜元素为1价,由题干信息知B正确;因有Cu2生成,故C正确;Cu不能与稀硫酸反
9、应,A错误;只有铜元素的价态发生了变化,故D正确。11下表中除去杂质应选用的试剂或操作方法正确的是()选项物质杂质除去杂质应选用的试剂或操作方法AKNO3溶液KOH加入FeCl3溶液,并过滤BFeCl3溶液FeCl2加入稍过量双氧水后放置CCOO2通过灼热的铜网后收集气体DK2CO3固体NaHCO3置于坩埚中加热BA中会引入Cl;B中,H2O2将Fe2氧化为Fe3,过量的H2O2久置分解,生成H2O和O2,O2逸出,得到纯净的FeCl3溶液;C中,加热条件下,CO与O2会生成CO2;D中,加热条件下,NaHCO3分解生成新的杂质Na2CO3。12用1 L 1.0 molL1的氢氧化钠溶液吸收0
10、.8 mol 二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是()A13 B12C23D32A设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x,y,由钠离子守恒可得2xy1 L1.0 molL1,由碳原子守恒可得xy0.8 mol,解得x0.2 mol,y0.6 mol。13某溶液中可能含有Fe3、Mg2、Na、Ba2、Cl、OH、SO中的若干种,下列说法中正确的是()A溶液中最多有4种离子B若溶液有颜色,则一定没有OHC若溶液呈碱性,则一定含有NaD该溶液不可能溶解单质铜BFe3、Mg2、Na、Cl、SO可共存,A错;若溶液有颜色,则溶液中一定含有Fe3,Fe3与OH不能大量共存,B
11、对;溶液呈碱性时,溶液中没有Fe3、Mg2,但依电中性原理知,Na、Ba2至少有一种存在,C错;若溶液中有Fe3,则可溶解铜,D错。14将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合所示情况的是()ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl答案C15将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为32,则样品中铁、铝物质的量之比为()A32 B21C34D43C设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x、y,则由FeH2、AlH2、AlH2三个关系式得
12、知(x)(y)32,解得xy34。16把1.0 molL1 CuSO4溶液、1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和),向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2的物质的量浓度为()A1.0 molL1 B2.0 molL1C3.0 molL1D4.0 molL1B设原溶液的体积均为1 L,FeFe2(SO4)3=3FeSO4,FeCuSO4=FeSO4Cu,所以Fe2的物质的量浓度为2.0 molL1。二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17(12分)某课外研究小组,用废弃的黄铜(铜锌合金),
13、通过两种途径制取硫酸铜晶体。实验流程如图所示:(1)操作甲为_,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、_、玻璃棒。(2)浓硫酸是化学实验室里一种常见的酸。实验室稀释浓硫酸的操作:将_,并用玻璃棒不断搅拌。化学实验应高度关注安全问题。若不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂_溶液。(3)如图是实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置。主要实验操作步骤有:a收集气体b检查装置气密性c将二氧化锰放入锥形瓶中d从长颈漏斗中注入过氧化氢溶液正确的操作顺序是_(填字母序号)。在实验过程中,某同学因加入的药品量不足,致使集气瓶内剩余少量水。若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置和不添加药品的前提下,请提出解
14、决的方法:_。(4)操作乙的顺序为蒸发浓缩、_、过滤、干燥。(5)下列测定稀硫酸pH的操作正确的是_(填字母序号)。A将pH试纸直接插入稀硫酸中B先将pH试纸用蒸馏水润湿C用玻璃棒蘸取少量稀硫酸,滴在pH试纸上D根据试纸显示的颜色估算出溶液的pH解析(1)操作甲得到的是固体和液体,为过滤操作,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)实验室稀释浓硫酸时是将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。若不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。(3)实验室制取氧气的主要实验操作步骤是检查装置气密性,将二氧化锰放入锥形瓶中,从长颈漏斗中注入过氧化氢溶液,
15、收集气体,正确的操作顺序是bcda。要想集满这瓶氧气,在不拆卸装置和不添加药品的前提下,可以通过长颈漏斗向锥形瓶内加水将装置内的氧气赶到集气瓶中。(4)操作乙的顺序为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥。(5)测定稀硫酸pH的正确操作是用玻璃棒蘸取少量稀硫酸,滴在pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对比,读出数值。答案(1)过滤漏斗(2)浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中3%5%的碳酸氢钠(3)bcda通过长颈漏斗向锥形瓶内加水将装置内的氧气赶到集气瓶中(4)冷却结晶(5)C18(9分)某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出),其中E为白
16、色沉淀,I为红褐色沉淀。注:此转化关系中所用的试剂都是足量的。(1)写出下列物质的化学式:F_,G_。(2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是_。(3)DE的转化中,加入过量X可能是_。A饱和NaCl溶液 BNaOH溶液 C氨水DBa(OH)2溶液(4)写出下列转化的化学方程式:AC:_;HI_。解析根据题意可知,A为Al,B为Fe,C为NaAlO2,D为AlCl3,E为Al(OH)3,F为Al2O3,G为FeCl2,H为Fe(OH)2,I为Fe(OH)3,J为Fe2O3。答案(1)Al2O3FeCl2(2)用磁铁靠近粉末状混合物,将铁粉吸附在磁铁表面(3)C(4)2Al2NaOH2H2
17、O=2NaAlO23H24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)319(9分)将一定量的铝粉、氧化铝、氧化镁的混合物加入300 mL 4 molL1的稀硫酸中,生成标准状况下6.72 L气体。向反应后的溶液中滴加一定物质的量浓度的KOH溶液时,所得沉淀的物质的量与滴加KOH溶液的体积之间的关系如图所示。(1)OA段对应反应的离子方程式为_,BC段对应反应的离子方程式为_。(2)c(KOH)_molL1,混合物中氧化铝的物质的量为_mol。(3)A点对应的数值为_。(4)在中学阶段,实验室里检验B点对应的溶液中的阳离子时,所观察到的现象是_。(5)向C点对应的溶液中通入足量的CO2所发生反应
18、的离子方程式为_。解析将一定量的铝粉、Al2O3、MgO的混合物加入300 mL 4 molL1的稀硫酸中,生成标准状况下6.72 L气体,即H2的物质的量为0.3 mol,根据2Al3H2,混合物中Al粉的物质的量为0.3 mol0.2 mol。(1)OA段酸过量,发生酸碱中和反应,离子反应方程式为HOH=H2O;继续滴加KOH溶液将溶液里的Al3和Mg2转化为Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀,BC段Al(OH)3溶解,发生反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)B点为完全沉淀点,此时溶液中溶质为K2SO4,根据原子守恒可知n(K)2n(SO)20.3 L4 molL1
19、2.4 mol,此时消耗KOH溶液体积为0.6 L,则c(KOH)4 molL1;BC段共消耗KOH溶液体积为0.1 L,根据Al(OH)3OH=AlO2H2O可知,Al(OH)3的物质的量为4 molL10.1 L0.4 mol;根据原子守恒,2n(Al2O3)0.2 mol0.4 mol,n(Al2O3)0.1 mol。(3)C点对应的沉淀Mg(OH)2物质的量为0.2 mol,则生成Mg(OH)2和Al(OH)3消耗KOH的物质的量为0.2 mol20.4 mol31.6 mol,消耗KOH溶液的体积为0.4 L400 mL,则A点对应的数值为600 mL400 mL200 mL。(4)
20、K的检验可利用焰色反应,具体操作是透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。(5)C点对应的溶液中含有AlO,通入足量的CO2所发生反应的离子方程式为CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO。答案(1)HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2O(2)40.1(3)200(4)透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色(5)CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO20(12分)MgO、Al2O3都是常用的耐火材料,某研究小组取100 kg含60%Al的报废汽车的镁铝合金材料来制备MgO、Al2O3,其工艺流程如图所示。请回答下列问题:(1)下列对合金材料的说法正确的是_(填字母)。A利用生铁制造运20飞机发
21、动机B用镁铝合金制造运20飞机座椅C用不锈钢制造运20飞机电器线路的导线D用普通钢制造运20飞机灭火器的外壳(2)物质甲是_,产品A是_。(3)实验室中进行、操作所需的玻璃仪器是_。(4)足量物质乙与溶液A发生反应的离子方程式为_。(5)某同学提出可由溶液B的溶质经过转化得到物质甲,写出相应的化学方程式_。解析(1)选项A,生铁含碳量高,质地脆且不能承受很高的温度,不能用于制造运20飞机发动机。选项B,镁铝合金具有质坚量轻、密度小、散热性较好、抗压性较强、易于加工等性能,能用于制造运20飞机座椅。选项C,不锈钢能导电,但其导电性能不及铜等金属,用于制造运20飞机电器线路的导线不适宜。选项D,普
22、通钢制造的容器具有较好的承受压力、抗冲击能力等特性,适合用于制造运20飞机灭火器的外壳。(2)Al与NaOH溶液反应而Mg不与NaOH溶液反应,将镁铝合金投入NaOH溶液中,完全反应后过滤得到固体Mg和NaAlO2溶液。沉淀A为Mg,Mg与酸反应得Mg2,Mg2与碱溶液反应生成Mg(OH)2,加热Mg(OH)2得产品A(MgO)。沉淀B为Al(OH)3,加热Al(OH)3得到产品B(Al2O3)。(3)过滤需要玻璃棒引流,需烧杯承接滤液,需漏斗过滤。(4)向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3,其反应的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(
23、5)欲将NaHCO3转化为NaOH,可首先将NaHCO3加热分解得到Na2CO3,Na2CO3再与Ca(OH)2反应得NaOH。答案(1)BD(2)NaOHMgO(3)漏斗、烧杯、玻璃棒(4)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(其他合理答案也可)21(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:请回答下列问题:(1)向操作的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有_(填离子符号)。(2)操作中反
24、应的离子方程式:_。(3)操作中反应的离子方程式:_。(4)操作中一系列处理的操作步骤:过滤、_、灼烧、_、称量。(5)假设实验中的损耗忽略不计,则每片补血剂含铁元素的质量为_g。(用含a的代数式表示)解析(2)双氧水具有氧化性,酸性条件下能将Fe2全部氧化为Fe3,则中反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(3)步骤是将Fe3转化为氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。 (4)步骤中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量,即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。(5)a g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为0.07a g。答案(1)Fe3(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗涤冷却至室温(5)0.07 a(或)