1、人教版高中化学必修一第三章 金属及其化合物高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第三章金属及其化合物单元质量检测(60分钟，100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1(2015成都高一检测)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A在酒精灯上灼烧用砂纸打磨过的铝箔(已除氧化膜)，会发现熔化的铝不断滴落B钠与硫酸铜溶液反应时的现象可用浮、熔、游、响、红色固体进行简易描述C铁和镁均是较活泼的金属，易被空气中的氧气氧化而形成一层致密的氧化膜D铁和高温水蒸气的实验中，可用干净的细铁丝代替还原铁粉进行实验【答案】D2(2015珠海高一检测)下列离子方程式正确的是()A钠与水反应：Na2H
2、2O=Na2OHH2B硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al34OH=AlO2H2OC将氯气通入氯化亚铁溶液：2Fe2Cl2=2Fe32ClD金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al2OH=AlOH2【解析】A项，电荷不守恒，正确的离子方程式是2Na2H2O=2Na2OHH2；B项，氢氧化铝不溶解于弱碱氨水中，正确的离子方程式是Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；D项，电荷不守恒，正确的离子方程式是2Al2H2O2OH=2AlO3H2；C项正确。【答案】C3下列说法错误的是()A向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡，溶液由无色变红又变无色B向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起
3、来，说明Na2O2与H2O反应是一个放热反应且有氧气生成CNa2O2与H2O反应是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂DNa2O2与H2O反应是一个置换反应，有单质O2产生【答案】D4(2015合肥高一检测)下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是()金属钠投入到FeCl3溶液中过量NaOH溶液和明矾溶液混合少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2AB只有C只有 D只有【解析】金属钠投入到FeCl3溶液中发生两个化学反应：2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaC
4、l，但产生的氢氧化铁是红褐色沉淀；过量NaOH溶液和明矾溶液混合时，过量的氢氧根离子与铝离子反应生成偏铝酸根离子和水，无沉淀产生；Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中发生的反应是Ca(OH)22NaHCO3=CaCO3Na2CO32H2O，产生白色沉淀；向NaAlO2溶液中滴入少量盐酸，发生的反应是NaAlO2H2OHCl=NaClAl(OH)3，产生白色沉淀；向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，发生的反应是Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因为反应消耗水且生成的碳酸氢钠的溶解度比Na2CO3小，故有碳酸氢钠晶体析出，故选D。【答案】D5(2015衡水高一检测)分类是学习和研究
5、化学的一种重要方法，下列分类合理的是()AFe3O4和Na2O2都属于碱性氧化物BKOH和Na2CO3都属于碱CNaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐DNa2O和Al2O3都属于碱性氧化物【答案】C6在足量的硫酸铜溶液中分别投入下列物质：Na、Na2O2、Na2O、NaOH、Na2CO3、Fe，其中实验现象相同，发生反应类型也相同的一组物质是()A BC D【答案】B7下列关于焰色反应的说法中不正确的是()A焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色B并不是所有的金属元素都存在焰色反应CK2CO3在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰D应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝【解析】在观察钾元素的
6、焰色时，应透过蓝色钴玻璃片才能观察到紫色火焰。【答案】C8(2015新题调研)已知A是一种金属单质，B为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示，则以下有关C的性质描述错误的是()A溶液呈碱性B与澄清石灰水反应产生白色沉淀C与足量盐酸反应放出气体D受热易分解【解析】A是金属，则B是金属氧化物，又知B是淡黄色固体，即B为Na2O2，依次可推知A为Na，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性，A项正确；Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，B项正确；Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，C项正确；Na2CO3受热不易分解，D项错误。【答案】D9将Fe、Cu、Fe2
7、、Fe3和Cu2盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有()ACu、Fe3 BFe2、Fe3CCu、Cu2、Fe DCu、Fe2、Fe【解析】Fe能与Fe3、Cu2发生反应：2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=CuFe2故容器中不能存在Fe3、Cu2，D项正确。【答案】D10(2015长沙高一检测)有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2)为0.2 molL1，c(Cl)为1.3 molL1。要使Mg2全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 molL1 NaOH溶液的体积为()A40 mL B72 mLC80 mL D128 mL【解析】欲使Mg2全部转化成沉淀并从溶液中
8、分离出来，应向溶液中加入过量的NaOH溶液，使Mg2、Al3全部沉淀后，再使Al(OH)3恰好溶解，此时溶液中溶质是NaCl和NaAlO2。对原溶液设c(Al3)为x，则根据电荷守恒：3x2c(Mg2)c(Cl)，即3x20.21.3，x0.3 molL1。对反应后的溶液，根据电荷守恒：n(Na)n(AlO)n(Cl)，根据原子守恒：n(AlO)n(Al3)，则n(NaOH)n(Na)n(AlO)n(Cl)0.3 molL10.2 L1.3 molL10.2 L0.32 mol，NaOH溶液的体积为0.32 mol4 molL10.08 L80 mL。【答案】C11(2015新题调研)为了探究
9、铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()实验操作实验现象离子反应实验结论A向氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2Zn=FeZn2Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3Fe=2Fe2铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性【解析】实验目的是探究铁及其化合物的性质，故B项结论应是Fe2具有氧化性，锌具有还原性虽正确，但不符合实验要求；C项，离子方
10、程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2；D项，实验现象描述不正确。【答案】A12下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是()A在Fe2(SO4)3溶液中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的NaOH溶液B用铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水C在FeCl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制FeCl2和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)D在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉【解析】必须防止Fe(OH)2被氧化，可以用液封(如苯等)，同时在配制碱和Fe2溶液时，也不能用含有氧气的蒸馏水。【答案
11、】C13(2015湖州高一检测)要将NaCl溶液中含有的少量FeCl3、AlCl3杂质除去，合理的方案是()A加入过量氨水后过滤B加入过量NaOH溶液后过滤C先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液再通入足量CO2再过滤D先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液通入足量CO2再过滤，往滤液中加入适量盐酸【解析】A项，加氨水后，溶液中会混有NH；B项，加过量NaOH溶液，溶液中会混有AlO和OH；C项NaOH过量，溶液中混有OH；D项，通入CO2除去了AlO，加入适量盐酸除去了OH，D项合理。物质除杂时，加入试剂应过量，但不能引入新的杂质。【答案】D14下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A赤铁矿的主要
12、成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生红色沉淀【解析】A中，Fe3O4为黑色晶体，而赤铁矿主要成分是Fe2O3；B中，反应的化学方程式为：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；C中，加入铁粉后，Fe2FeCl3=3FeCl2，过滤掉过量铁粉，即为纯净FeCl2溶液，D中，Fe3与KSCN反应，溶液显红色，但无沉淀生成。【答案】C15不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水B分别加热这两种固体，将生成的气
13、体通入澄清石灰水中C分别在这两种物质的溶液中，加入少量氯化钙溶液D分别在这两种物质的等浓度的溶液中，加入少量的稀盐酸【解析】A项，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；依题意知NaHCO3过量，则2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，均产生白色沉淀，无法区分两者。B项，加热两固体时，NaHCO3受热分解产生CO2，Na2CO3无变化，可用加热来区分两者。C项，向两物质的溶液中加CaCl2，Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应。D项，在等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中加等量的盐酸，NaHCO3溶液中有气体产生，Na2CO
14、3溶液中无明显变化。【答案】A16(2015经典习题选萃)有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为()A0.5 mol/L B1.0 mol/LC2.0 mol/L D3.0 mol/L【解析】本题涉及的反应较多，若按各步反应进行计算则无从下手，可采用守恒法。由于得到沉淀最多时，溶液中的溶质只有NaCl，则n(HCl)n(NaOH)0.25 L2.0 mol/L0.5 mol，c(HCl)1.0 mol/L。【答案】B二、非选择题(本题
15、包括5小题，共52分)17(8分)化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如，金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是_ (填序号)。 A铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型 B铜的性质不活泼，不易被腐蚀 C我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术 D自然界有大量的游离态的铜(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是_(填名称)，铁的氧化物常见的还有_、_(填化学式)。(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏
16、，若使氧化铝与氧氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为：_。【答案】(1)A、B、C(2)氧化铁FeOFe3O4(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O18(8分)(2015长沙市高一检测)为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制，已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃。(1)A是_。(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是_。(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是_，C物质的作用是_。(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是_，其作用是_。所制得的气体用_法收集。【答案】(1)O2
17、(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)H2O2催化作用(4)浓硫酸除去水蒸气向上排空气19(13分)(2015新题调研)化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。查阅资料：抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、碱式碳酸镁铝。Al3在pH5.0时沉淀完全；Mg2在pH8.8时开始沉淀，在pH11.4时沉淀完全。实验过程：.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。.用铂丝蘸取少量中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。.向中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5.06.0，产生白色沉淀B，过滤。.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。.向中得到的滤液中
18、滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。(1)中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是_。(2)由、判断X一定不含有的元素是_。(3)中生成B的离子方程式是_。(4)中B溶解的离子方程式是_。(5)沉淀C的化学式是_。(6)若上述n(A):n(B):n(C)1:2:3，则X的化学式是_。【解析】(1)中气体A可使澄清石灰水变浑浊，说明A是CO2。(2)用铂丝蘸取少量中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰，说明不含钠元素。因此由、判断X一定不含有的元素是钠。(3)向中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5.06.0，根据题中信息可知此时生成的是Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为Al3
19、3NH3H2O=Al(OH)33NH。(4)Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH中，Al(OH)3OH=AlO2H2O。(5)根据Mg2在pH8.8时开始沉淀，在pH11.4时沉淀完全可知沉淀C为Mg(OH)2。(6)若上述n(CO2):nAl(OH)3:nMg(OH)21:2:3，则碱式碳酸镁铝的化学式为Mg3Al2(OH)10CO3。【答案】(1)CO2(2)钠(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4)Al(OH)3OH=AlO2H2O(5)Mg(OH)2(6)Mg3Al2(OH)10CO320(14分)A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的
20、白色化合物，受热后容易发生分解。(1)写出下列物质的化学式：A：_，E: _，J：_，G：_。(2)按要求写方程式：A与B在高温条件下生成C和D的化学方程式：_；F在空气中转化为G的化学方程式：_；C转化为I的离子方程式：_。【解析】由题可知：A为Fe2O3，F为Fe(OH)2，G为Fe(OH)3。因为Fe2O3BDC，则D为Fe，C为Al2O3，J为Al(OH)3。【答案】(1)Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3(2)Fe2O32AlAl2O32Fe4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al2O32OH=2AlOH2O21(9分)(2015经典习题选萃)在500 mL
21、0.1 molL1的FeCl2溶液中，通入一定量Cl2，待反应结束后，将溶液稀释到1 L，再取出1/10稀溶液，加入足量的AgNO3溶液，共得到2.009 g沉淀。问：原溶液中的Fe2是否完全被氧化？若未完全氧化，试求被氧化的Fe2的质量分数(不考虑Cl2与H2O的反应)。【解析】设被氧化的Fe2的物量的量为x。则n(AgCl)0.014 mol，通入一定量Cl2后增加的Cl的物质的量为0.014 mol100.5 L0.1 molL120.04 mol，2Fe2Cl2=2Fe32Cl2 mol 2 molx 0.04 molx0.04 mol0.5 L0.1 molL10.05 mol，剩余的Fe2：0.1 molL10.5 L0.04 mol0.01 mol，被氧化的Fe2的质量分数：100%80%。【答案】否80%
