高中化学第三章金属及其化合物单元测试3新人教版必修12.docx

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高中化学第三章金属及其化合物单元测试3新人教版必修12

金属及其化合物

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

第Ⅰ卷54分，第Ⅱ卷46分，共

100分，考试时间90分钟。

可能用到的相对原子质量：

H－1　N－14　O－16　Al－27　Ba－137　K－39　S－32　Cl－35.5　C－12

第Ⅰ卷　（选择题　共60分）

一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。

每小题只有一个正确答案）

1．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是（　　）

A．氧化镁用作耐火材料

B．Na2O常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂

C．明矾溶于水形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

D．FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板

解析：

A项，MgO熔点很高，可用作耐火材料；B项，Na2O2与H2O、CO2反应产生O2，常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂；C项，明矾可用作净水剂；D项，FeCl3与Cu发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板。

2．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（　B　）

①金属钠在纯氧中燃烧　

②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间　

③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液　

④无水硫酸铜放入医用酒精中

A．②③①④B．③②①④

C．③①②④D．①②③④

解析:

钠在纯氧中燃烧，产物为淡黄色；FeSO4溶液与NaOH溶液反应，放置空气中，最终生成红褐色Fe（OH）3；FeCl3遇KSCN溶液变红；无水CuSO4放入医用酒精中形成Cu2＋显蓝色。

3．据最新报道，科学家最近开发出一种生物活性吸附剂，可以吸附水中大部分的微生物和噬菌体。

这种新的吸附剂由成本低廉、利于环保的棉纤维素和主要成分为氢氧化铝的勃姆石制造而成。

下列有关说法中不正确的是（　C　）

A．Al（OH）3既能够与盐酸反应又能够与NaOH溶液反应

B．这种吸附剂也能吸附色素

C．向Al2（SO4）3溶液中加入过量的NaOH溶液也能得到Al（OH）3

D．实验室中Al（OH）3可以由可溶性铝盐溶液与足量的氨水反应制得

4．在托盘天平的两盘中各放一只盛有足量稀硫酸的烧杯，保持天平平衡。

若分别向两烧杯中加入2.3g钠和铁，待反应完全后，天平两盘（　C　）

A．仍平衡B．盛钠的一端下沉

C．盛铁的一端下沉D．不能判断天平的状态

解析:

根据化学方程式可知，等质量的钠和铁与酸反应时，钠放出的氢气多，因此盛铁的一端下沉，C项正确。

5．下列说法不正确的是（　B　）

A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源

B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是碱性氧化物

C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多，制造发酵粉等

D．NaCl的性质稳定，可用作调味品

6．下列反应中符合该卡通情境的是（　B　）

A．C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

B．Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag

C．Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl

解析：

甲置换出了乙，B项合理。

7．下列物质的鉴别方法不正确的是（　A　）

A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl和Na2SO4

B．用氢氧化钠溶液鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液

C．利用丁达尔效应鉴别Fe（OH）3胶体与FeCl3溶液

D．用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液

解析：

NaCl和Na2SO4的焰色反应均为棕黄色。

8．下列有关实验的说法正确的是（　A　）

A．除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤

B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量

C．制备Fe（OH）3胶体，通常是将Fe（OH）3固体溶于热水中

D．某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO

9.某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是（　C　）

A.K+、Mg2+、Cl-、SB.Na+、N、S、HC

C.Na+、K+、S、Cl-D.K+、Na+、N、C

解析：

该溶液可能为酸性溶液，也可能为强碱性溶液。

A项，Mg2+不能在强碱性溶液中大量存在；B项，N不能在强碱性溶液中大量存在，HC在酸性溶液、强碱性溶液中均不能大量存在；D项，C在酸性溶液中不能大量存在。

10.下列实验现象描述正确的是（　D　）

选项

实验

现象

A

向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体

无明显现象

B

在酒精灯上加热铝箔

铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝箔滴落下来

C

向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液

立刻产生大量白色沉淀

D

加热放在坩埚中的小块钠

钠先熔化成光亮的小球，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色固体

解析：

A.向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体反应生成碳酸氢钠晶体，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，溶液变浑浊，故A错误；B.铝箔在空气中被氧化为氧化铝，加热时，表面的氧化铝的熔点比铝的熔点高，包住了里边熔化的铝，所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落，故B错误；C.向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，溶液中存在溶解的氧气，所以生成白色沉淀迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀，故C错误；D.钠加热呈熔融状态，熔化为带金属光泽的金属小球，燃烧火焰为黄色，燃烧生成淡黄色固体过氧化钠，故D正确。

11．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（　C　）

A．Na2CO3粉末（NaHCO3）：

加热直至固体质量不再减少

B．NaHCO3溶液（Na2CO3）：

向溶液中通入过量的CO2气体

C．CO2（HCl）：

将气体依次通过Na2CO3溶液和浓硫酸中

D．H2（HCl）：

将气体通入碱石灰中

12．某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属的质量的关系如图CB3－2所示，此金属可能是（　D　）

图CB3－2

A．纯锌B．纯铁

C．镁铝合金D．铜铁合金

13．将固体X投入过量的Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则X和Y分别可能是（　A　）

A．钠和氯化铝溶液B．铝和烧碱溶液

C．过氧化钠和氯化亚铁D．锌和稀硫酸

解析：

A项中Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与过量的AlCl3溶液反应生成白色沉淀Al（OH）3。

B项中2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，无沉淀生成；C项中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH与过量FeCl2溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀；D项中Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

14．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（　B　）

A．Cu2＋B．Fe2＋

C．Fe3＋D．H＋

解析：

固体能被磁铁吸引，显然Fe过量，反应后溶液中的溶质全是FeCl2。

15.分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是（　C　）

A.Fe3O4和Na2O2都属于碱性氧化物

B.KOH和Na2CO3都属于碱

C.NaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐

D.Na2O和Al2O3都属于碱性氧化物

解析：

能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物是碱性氧化物，Na2O属于碱性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，Fe3O4和Na2O2都不属于碱性氧化物，因为Fe3O4与酸反应生成亚铁盐和铁盐，Na2O2与酸反应除了生成盐和水以外还生成氧气，故A、D均错误；Na2CO3俗名是纯碱，但属于盐，B错误；NaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐，C正确。

16．下列离子的检验方法合理的是（　C　）

A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋

B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋

C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋

D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋

解析：

17.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是（　C　）

A.打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处

B.开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应

C.反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生

D.若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象

解析：

密度：

ρ煤油<ρNa<ρ水，所以钠在煤油中会下沉，至煤油与水的界面处立即与H2O反应，产生气体使Na上浮，气泡基本消失后Na又下沉，然后上浮……如此，Na做上下跳动至消耗完，产生的H2将水压入左端，长颈漏斗中液面上升。

苯与煤油相似而酒精与水混溶，故用苯代替煤油可观察到相同的实验现象而用酒精代替煤油则不行。

18.向含有1molKAl（SO4）2的溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，充分反应。

下列说法不正确的是（　D　）

A.当Al3+恰好完全沉淀时，消耗氢氧化钡1.5mol

B.当S恰好完全沉淀时，铝元素全部以偏铝酸根的形式存在

C.当向溶液中加入1.5mol氢氧化钡时，反应可用下列离子方程式表示：

　2Al3++3S+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

D.随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大

解析：

1molKAl（SO4）2溶液中含1molAl3+、2molS，逐滴加入氢氧化钡溶液，开始有Al（OH）3和BaSO4沉淀，当加入1.5mol氢氧化钡时，Al3+沉淀完全，S有剩余；继续滴加氢氧化钡溶液，Al（OH）3转化为偏铝酸根，剩余的S继续沉淀，至S沉淀完全，铝元素全部以偏铝酸根的形式存在。

19.把1.0mol·L-1CuSO4溶液、1.0mol·L-1Fe2（SO4）3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（　B　）

A.1.0mol·L-1B.2.0mol·L-1

C.3.0mol·L-1D.4.0mol·L-1

解析：

设原溶液的体积均为1L，Fe+Fe2（SO4）3==3FeSO4、Fe+CuSO4==FeSO4+Cu，所以Fe2+的物质的量浓度为（1.0×3+1.0）mol/2L=2.0mol·L-1。

20.向X的溶液中加入Y试剂，产生的沉淀或气体的物质的量与加入Y的物质的量的变化图象与所述情形相符的是（　B　）

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3∶1，故A项不符。

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3∶1∶1，故C项不符。

向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀盐酸，HCl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，故D项不符。

第Ⅱ卷　（非选择题　共40分）

二、非选择题（共4小题，共40分）

21．（4分）下列图像中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将相应图示的字母填入下列空格。

（1）表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是________。

（2）表示饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。

（3）表示饱和石灰水中通入CO2至过量的是________。

（4）表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。

解析：

（1）发生反应的化学方程式为：

AlCl3＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH4Cl，产生的沉淀不溶解，选C；

（2）发生反应的化学方程式为：

AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl，Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，使Al3＋全部沉淀与使沉淀全部溶解的NaOH的体积比为3∶1，选B；（3）发生反应的化学方程式为：

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca（HCO3）2，产生沉淀与沉淀溶解所需的CO2的体积比为1∶1，选A；（4）发生反应的化学方程式为：

MgCl2＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl，Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，沉淀部分溶解，选D。

答案：

（1）C　

（2）B（3）A　（4）D

22．（除标注外，每空2分，共12分）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________。

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式

沉淀固体B________；沉淀D________；溶液E________。

（3）写出①、②、③、④四个反应方程式

①____________________________________________________________；

②____________________________________________________________；

③____________________________________________________________；

④____________________________________________________________。

解析：

KAl（SO4）2可溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，沉淀C中含Al2O3和Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al（OH）3沉淀，Al（OH）3受热分解生成Al2O3。

答案：

（1）过滤（1分）

（2）Al2O3（1分）　Fe2O3（1分）　K2SO4和（NH4）2SO4（1分）

（3）①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O

②Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

③NaAlO2＋HCl＋H2O===Al（OH）3↓＋NaCl

④2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O

23.（除标注外，每空2分，共12分）如图所示中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。

已知：

①反应C+G

B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接。

②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：

2E+I

2F+D，F中E元素的质量分数为60%。

回答问题：

（1）①中反应的化学方程式为____________________________________________。

（2）将1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）。

_________________________________________________（4分）

（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________________________，

反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为____________________________________。

（4）E在I中燃烧观察到的现象是_____________________________________。

解析：

由反应C+G

B+H曾应用于铁轨的焊接，推出C、G为Al和Fe2O3，B、H为Fe和Al2O3。

又知G、H分别是B、C和A形成的二元化合物，那么G为Fe2O3，H为Al2O3，从而推知B为Fe，C为Al，A为O2。

I是一种常见的温室气体，则I为CO2，又知I（CO2）是D和A（O2）形成的二元化合物，则D为碳。

结合反应2E+I

2F+D，F中E元素的质量分数为60%可知，E为Mg，F为MgO。

答案：

（1）2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3

（2）Fe2O3+6H+

2Fe3++3H2O，2Fe3++Cu

2Fe2++Cu2+，

n（Cu）=n（Fe2O3）==0.010mol，铜粉的质量=0.010mol×64g·mol-1=0.64g。

（3）2Al+2OH-+2H2O

2Al+3H2↑　Al+CO2+2H2O

Al（OH）3↓+HC

（4）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色的固体

24.（除标注外，每空1分，共12分）在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。

该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。

这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。

请分别用如图示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。

实验中必须使用普通铁粉和6mol·L-1盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。

填写下列空白：

（1）实验开始前试管A中应加入的试剂是_______________________________________；

烧瓶B的作用是________________________________________________________________；

烧瓶C的作用是_________________________________________________________________

_______________________________________________________________；

在试管D中收集得到的是____________________________________________________

___________________________________________________________________。

（2）实验时，U形管G中应加入的试剂是___________；长颈漏斗H中应加入____________。

（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）__________。

（4）试管E中发生反应的化学方程式是__________________________________________

___________________________________________________________________。

（5）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须__________________；E管中的反应开始后，在F出口处应______________。

解析:

（1）实验开始前试管A中应加入铁粉，实验进行时，不断通入水蒸气，以保证反应持续进行。

烧瓶B的作用显然是充当水蒸气发生器，不断向A试管中提供水蒸气。

烧瓶C的作用是防止倒吸。

在D试管中收集到的是氢气。

（2）实验时，U形管G中应加入碱性固体干燥剂，如固体氢氧化钠、碱石灰等，以吸收氯化氢酸雾和水，得到干燥、纯净的氢气。

长颈漏斗H中应加入6mol·L-1的盐酸。

（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是A、B、E。

（4）试管E中发生反应的化学方程式是Fe3O4+4H2

3Fe+4H2O。

（5）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须检验氢气的纯度；E管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气。

答案：

（1）普通铁粉（或铁粉）作为水蒸气发生器（或用来产生水蒸气）　防止水倒吸（或用作安全瓶）氢气

（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂）6mol·L-1的盐酸

（3）A、B、E（2分）

（4）Fe3O4+4H2

3Fe+4H2O（2分）

（5）检验氢气的纯度　点燃氢气