1、第三章测评第三章测评 (时间:90分钟 满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 Al27 Cl35.5 Fe56 一、选择题(本题包括 12小题,每小题 4分,共 48分。每小题只有 1个选项符合题意) 1.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空,开始了探索宇宙中是否存 在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是 ( ) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe 解析:Fe3O4具有磁性,又称为磁性氧化铁。 答案:C 2.下列叙述正确的是( ) A.通过物理变化使铁制品表面生成致密的氧化膜,
2、可以防止生锈 B.常见的合金钢主要有硅钢、锰钢、钨钢和不锈钢 C.氧化物只能作氧化剂,不能作还原剂 D.生铁中的球墨铸铁,没有机械强度,所以在什么场合都不可以代替钢 解析:A项,生成致密的氧化膜是化学变化;C项,有些氧化物可以作还原剂,如一氧化碳,利用它的还原 性可以在工业上冶炼金属;D 项,生铁中的球墨铸铁具有很高的机械强度,在某种场合可代替钢。 答案:B 3.关于钠及其化合物性质的叙述,不正确的是( ) A.过氧化钠是淡黄色固体,可用于呼吸面具中作为氧气来源 B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,生成物完全相同 C.碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠,可用加热的方法除去碳酸氢钠 D.质量相等的
3、碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,后者产生气体多 解析:过氧化钠是淡黄色固体,过氧化钠与人呼出的二氧化碳和水蒸气反应均放出氧气,故可用于呼吸 面具中氧气的来源,A正确;氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,前者只生成碳酸钠,后者除生成碳 酸钠之外还放出氧气,B错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水蒸气和二氧化碳,故碳酸钠固体中混 有少量碳酸氢钠时,可用加热的方法除去碳酸氢钠,C正确;1 mol碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸 反应,都生成 1 mol CO2,即生成等量的 CO2气体,消耗碳酸钠的质量大,故质量相等的碳酸钠和碳酸氢 钠分别与足量盐酸反应,后者产生的气体多,D 正确。 答案:B 4.
4、下列推理正确的是( ) A.铝粉在氧气中燃烧生成 Al2O3,故钠在氧气中燃烧生成 Na2O B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜 C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中 D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂 解析:钠在氧气中燃烧生成 Na2O2,A错误;钠非常活泼,钠加入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成 NaOH,NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,B错误;由于钠易与水、氧气反应,故为了隔绝空气 保存在煤油中;铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物保护膜,故不需要保存在煤油中,放在广口 瓶中即可,C错误;由于
5、金属单质在反应中,化合价均升高被氧化,故金属单质参与反应时金属单质均作 还原剂,D 正确。 答案:D 5.下列有关焰色反应的叙述正确的是( ) A.只有金属的化合物灼烧时才会有不同的颜色 B.每次实验后,铂丝都要用水洗净 C.若透过蓝色钴玻璃只看到紫色,说明样品中含钾元素而一定不含钠元素 D.若样品灼烧呈黄色,判断一定有钠元素,但不能排除含其他金属元素 解析:焰色反应是元素的性质,单质和化合物均有,有些非金属在灼烧时也会有不同的焰色,如硫黄燃 烧,A错误;每次实验完后,铂丝要用稀盐酸洗,用水洗不彻底,B错误;透过蓝色钴玻璃会滤去黄光,只看 到紫色,说明样品中含钾元素却无法判定是否含钠元素,C错
6、误;若灼烧样品火焰呈黄色,判断一定含钠 元素,但有些不能发生焰色反应的金属如铁元素,却不能断定是否有,D 正确。 答案:D 6.200 mL 0.1 mol L-1的 AlCl3溶液与等体积 0.4 mol L-1的 NaOH溶液混合后充分反应,最终产生的沉 淀的质量为( ) A.1.56 g B.0.78 g C.2.08 g D.0 解析:据条件可知 n(Al3+)n(OH-)=14,此时 Al3+恰好转化为 Al - ;离子方程式为 Al3+3OH- Al(OH)3,Al(OH)3+OH-Al - +2H2O,故选 D。 答案:D 7.下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用
7、量)改变,不会引起产物种类改变的是 ( ) A.Na 和 O2 B.NaOH和 CO2 C.Na2O2和 CO2 D.AlCl3和 NaOH 解析:A项,Na 在常温下与 O2反应,生成 Na2O,点燃时生成 Na2O2;B项,NaOH与少量 CO2生成 Na2CO3, 足量 CO2生成 NaHCO3;D 项,NaOH少量时生成 Al(OH)3,过量时生成 NaAlO2。 答案:C 8.下列实验的现象或表述正确的是( ) A.在酒精灯上灼烧铝箔,会发现熔化的铝不断滴落 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
8、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:铝在空气中燃烧,首先生成 Al2O3,其熔点高,而内部的 Al的熔点低,所以里面熔化,而外面不熔化, 故看到不滴落的现象,A错误;制备氢氧化亚铁时,用长滴管吸取氢氧化钠溶液后,把滴管插入硫酸亚铁 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。 答案:B 9.11.6 g Fe3O4加到 100 mL某浓度的
9、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 mol L-1NaOH溶液 160 mL。原盐酸中 HCl的物质的量浓度为( ) A.2 mol L-1 B.4 mol L-1 C.6 mol L-1 D.8 mol L-1 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 mol L-1 =8 mol L -1。 答
10、案:D 10.下列各组物质中,X 是主要物质,Y是少量杂质,Z是除去杂质所需加入的试剂,其中所加试剂正确的 一组是 ( ) 选 项 A B C D X FeCl2 FeCl3 Fe Na2SO4 Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3 Z Cl2 Fe NaOH 溶 液 BaCl2溶 液 解析:A项应加入铁粉与 FeCl3反应生成 FeCl2;B项 Fe将 FeCl3还原成 FeCl2,所以加入铁粉置换出单 质铜后还应再通入 Cl2;D 项加入 BaCl2后生成 BaCO3、BaSO4沉淀,应加入稀硫酸除杂。 答案:C 11.要验证 Mg、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序,可选用下列哪
11、组物质进行实验( ) A.Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液 B.Fe、Cu、MgCl2溶液 C.Mg、CuO、FeSO4溶液 D.Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液 解析:A项中 Cu 不与 FeCl2溶液、MgCl2溶液反应,无法实现题中要求;B项 Fe、Cu 都不与 MgCl2溶 液反应;C项中 Mg 与 FeSO4溶液反应,置换出 Fe,证明 Mg 比 Fe 活泼,因氧化铜不溶于水,故无法证明 Fe比 Cu 活泼;D 项 Fe 与 CuSO4溶液反应置换出 Cu,证明 Fe比 Cu 活泼,Fe 和 Cu 不与 MgCl2溶液反 应证明 Fe 和 Cu 不如 Mg 活泼。 答案:D
12、12.向 X 的溶液中,加入 Y试剂,产生的沉淀或气体如下图所示,下列选项与所述情形相符的是( ) A.向 HCl和 AlCl3的混合液中滴加 NaOH溶液 B.向 NaOH和 Ca(OH)2的混合液中通入 CO2 C.向 NH4Al(SO4)2溶液中滴加 NaOH溶液 D.向 NaOH和 Na2CO3的混合液中滴加稀盐酸 解析:向 HCl和 AlCl3的混合液中滴加 NaOH溶液,开始 NaOH先与 HCl发生中和反应,无沉淀生成, 继续滴加 NaOH溶液与 AlCl3反应先生成 Al(OH)3白色沉淀,然后沉淀又溶解,且沉淀生成与溶解消 耗的 NaOH的物质的量之比为 31,A选项中图像不
13、符。向 NaOH和 Ca(OH)2的混合液中通入 CO2,CO2先与 Ca(OH)2反应生成 CaCO3白色沉淀,再与 NaOH反应生成可溶性盐,此时沉淀量不变,后 又与 CaCO3及水反应生成可溶性盐 Ca(HCO3)2,且 CaCO3的生成与溶解消耗 CO2的量相等,B项与之 符合。向 NH4Al(SO4)2溶液中滴加 NaOH溶液,NaOH先与 Al3+反应生成 Al(OH)3沉淀,再与 N 反 应生成 NH3 H2O,最后与 Al(OH)3沉淀反应生成可溶性偏铝酸盐,且整个过程消耗 NaOH的量之比为 311,C选项中的图像不符。向 NaOH和 Na2CO3的混合溶液中滴加稀盐酸,HC
14、l先与 NaOH反应 再与 Na2CO3反应,且与 Na2CO3反应是分步进行的,先生成 NaHCO3,NaHCO3再与 HCl反应才放出 CO2气体,放出 CO2气体消耗的 HCl比未生成 CO2气体消耗的 HCl少,D 选项中图像不符。 答案:B 二、非选择题(本题包括 4小题,共 52分) 13.(10 分)已知 X 为 Fe2O3和 CuO 的混合物,且氧化性强弱顺序:Fe3+Cu2+H+Fe2+。X 样品可发生如 图所示的转化关系: (1)写出步骤可能发生反应的离子方程式(共有 3 个) 。 (2)若溶液 E中只有一种金属离子,则一定是 ;若溶液 E中含有两种金属离子,则一定 是 。
15、 (3)若 D 固体是纯净物,该固体是 (填化学式)。 (4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的,可用 FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板,该过 程发生反应的离子方程式为 。 解析:(1)步中的反应为 CuO+2HClCuCl2+H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,所得溶液为 FeCl3、CuCl2及过量的 HCl的混合溶液;步骤得到的固体有铜、铁两种,若 B是铜,根据题给的氧化 性顺序可知,只有一个反应,不符合 3 个反应的要求,故 B应是铁。(2)若溶液 E中只有一种金属离子, 则必然是氧化性最弱的 Fe2+;若溶液 E中含有两种金属离子,则为 Fe2+、Cu2
16、+。(4)根据氧化性 Fe3+Cu2+可知,腐蚀电路板的反应为 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。 答案:(1)2Fe3+Fe3Fe2+、Cu2+FeFe2+Cu、2H+FeFe2+H2 (2)Fe2+ Fe2+、Cu2+ (3)Cu (4)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 14.(10 分)如图所示装置,可用来制取和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用 铁屑和 6 mol L-1的硫酸,其他试剂任选。 填写下列空白: (1)B中盛有一定量的 NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是 ,A中反应的离子方程式 是 。 (2)实验开始时应先将活塞 a (填“打开”或“关闭”)。
17、 (3)简述生成 Fe(OH)2的操作过程: 。 (4)实验完毕,打开 b 处活塞,放入一部分空气,此时 B中发生反应的化学方程式 为 。 解析:A为氢气的发生装置,B为产生 Fe(OH)2沉淀装置,当 a 打开时,H2通过 a 进入 B中排出 B内氧 气,a 关闭时,A内气体压强增大,使 A中 FeSO4、H2SO4混合液进入 B中与 NaOH溶液反应产生 Fe(OH)2沉淀。 答案:(1)铁屑 Fe+2H+Fe2+H2 (2)打开 (3)首先打开 a,让分液漏斗中酸液流下,使 A中产生的 H2通入 B中,一段时间后关闭 a,A中液体 沿导管流入 B中,产生少量白色沉淀 (4)4Fe(OH)
18、2+O2+2H2O4Fe(OH)3 15.(18 分)某工厂排放的工业废水中含 Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁 屑和其他化学试剂进行如下操作,得到了铁红、Al2O3和金属 Cu,回答下列问题: (1)固体 A的成分是 (用化学式表示)。 (2)写出 BD 的离子方程式: ,该反应中氧化剂 是 ,2 mol Cl2参加反应转移电子 mol,溶液 D 中滴加 KSCN 溶液的现象 是 。 (3)溶液 E焰色反应呈黄色,试剂 H是 (用化学式表示);DE反应的离子方程式 是 。 (4)分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途: 铁红 ; 氧化铝 。 解析:(
19、1)加入废铁屑后发生如下反应:Fe+Cu2+Cu+Fe2+,又由于铁屑过量,所以固体 A的成分为 Fe 和 Cu。(2)溶液 B中含有 Fe2+、Al3+,加入足量氯水的目的是将 Fe2+氧化为 Fe3+;Cl2作为氧化剂参加 反应,由 0 价变为-1 价,所以 2 mol Cl2转移电子 4 mol;溶液 D 中含有 Fe3+,滴加 KSCN 溶液变红色。(3) 焰色反应呈黄色,说明溶液 E中含有 Na+,溶液 H为 NaOH溶液。DE反应的离子方程式为 Al3+4OH-Al - +2H2O。 答案:(1)Fe、Cu (2)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- Cl2 4 溶液变红色 (3)N
20、aOH Al3+4OH-Al - +2H2O (4)红色油漆或涂料等 耐火材料 16.(14 分)在 MgCl2和 AlCl3的混合溶液中,逐滴加入 NaOH溶液直至过量。经测定,加入的 NaOH的 物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。 (1)写出下列线段内发生反应的离子方程式: OD 段 , CD 段 。 (2)原溶液中 Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为 。 (3)图中 C点表示当加入 mol NaOH时,Al3+已经 ,Mg2+已 经 。 (4)图中线段 OAAB= 。 解析:(2)D 点沉淀达到最大值。从 D 到 C,Al(OH)3溶解,从图像知 Al
21、(OH)3的物质的量为 0.1 mol,则 Al3+的物质的量为 0.1 mol,Mg(OH)2的物质的量为 0.2 mol,Mg2+的物质的量为 0.2 mol。故原溶液中 Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为 21。 (3)D 点时,Mg2+、Al3+恰好沉淀完全,所需 OH-的物质的量为 0.1 mol 3+0.2 mol 2=0.7 mol,CD 段 0.1 mol Al(OH)3溶解所需 NaOH的物质的量为 0.1 mol,故 C点时,加入的 NaOH的物质的量为 0.8 mol,此时 Al3+已经全部生成 NaAlO2,Mg2+已经完全生成沉淀 Mg(OH)2。 (4)由以上分析知线段 OAAB=71。 答案:(1)Al3+3OH-Al(OH)3,Mg2+2OH-Mg(OH)2 Al(OH)3+OH-Al - +2H2O (2)21 (3)0.8 全部生成 NaAlO2 完全生成沉淀 Mg(OH)2 (4)71
