最新高中人教版化学必修1习题第3章《金属及其化合物》章末质量检测3 金属及其化合物.docx

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最新高中人教版化学必修1习题第3章《金属及其化合物》章末质量检测3金属及其化合物

章末质量检测（三）金属及其化合物

时间：

60分钟满分：

100分

一、选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分）

1．下列说法中错误的是（　　）

A．用氧化铝与水反应制取氢氧化铝

B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多

C．氧化铁可用作红色颜料

D．铁制容器可盛装烧碱溶液

解析：

选A　氧化铝与水不反应，制取氢氧化铝用的是可溶性铝盐与氨水反应；氢氧化铝是弱碱可用于治疗胃酸过多；铁制容器与氢氧化钠不反应可盛装烧碱溶液。

2．下列六种物质：

①Na2O　②Na2O2　③NaCl　④Na2CO3溶液　⑤NaOH　⑥NaHCO3其中不能与CO2反应的是（　　）

A．①④　　　　　　　　B．②③

C．③⑥D．⑤⑥

解析：

选C　①Na2O与CO2反应生成碳酸钠；②Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气；③NaCl不能与CO2反应；④Na2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钠；⑤NaOH与CO2反应生成碳酸钠或碳酸氢钠；⑥NaHCO3不能与CO2反应。

3．下列各组反应中最终肯定得到白色沉淀的是（　　）

A．AlCl3溶液中加入过量氨水

B．Al2（SO4）3溶液中加入过量KOH溶液

C．FeCl2溶液中加入过量氨水

D．Fe2（SO4）3溶液中加入过量KOH溶液

解析：

选A　Al（OH）3能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液。

Fe（OH）2是白色沉淀，但最终变成红褐色的Fe（OH）3沉淀。

4．下列说法正确的是（　　）

A．绿色食品是不含任何化学物质的食品

B．灼烧某物质时，用肉眼直接观察到火焰呈黄色，则可判断该物质不含钾元素

C．向新制的FeSO4溶液中滴入适量的NaOH溶液，放置片刻，整个反应过程的颜色变化是：

浅绿色溶液→白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀

D．称取等质量的两份铝粉，分别加入过量的稀盐酸和过量的NaOH溶液，则放出氢气的体积（同温同压下）不相等

解析：

选C　绿色食品是指没有污染的食品，A项错误；观察钾元素的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃，B项错误；由化学方程式或由反应中电子转移数目均可判断放出氢气的体积相等。

5．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．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：

选A　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↑，无沉淀生成。

6．下列离子方程式书写正确的是（　　）

A．钠投入到CuSO4溶液中：

2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu

B．AlCl3溶液中加入足量氨水：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

C．三氯化铁溶液中加入铁粉：

Fe3＋＋Fe===2Fe2＋

D．FeCl2溶液与Cl2反应：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

解析：

选D　钠投入到CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和CuSO4溶液反应，A项错误。

AlCl3溶液中加入足量氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

，B项错误。

三氯化铁溶液中加入铁粉反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C项错误，D项正确。

7．下表所列各组物质中，物质之间不能通过一步反应就能实现如图所示转化的是（　　）

　　物质

选项　　

a

b

c

A

Al2O3

AlCl3

Al（OH）3

B

CuO

Cu（OH）2

CuCl2

C

Fe

FeCl3

FeCl2

D

CO2

NaHCO3

Na2CO3

解析：

选B　A项，Al2O3

AlCl3

Al（OH）3

Al2O3，正确；B项，CuO不能直接生成Cu（OH）2，错误；C项，Fe

FeCl3

FeCl2

Fe，正确；D项，CO2

NaHCO3

Na2CO3

CO2，正确。

8．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（　　）

A．Mg2＋B．Cu2＋

C．Al3＋D．AlO

解析：

选D　Mg、Al、Cu三种金属与过量盐酸充分反应，过滤后滤液中有Mg2＋和

Al3＋，加入过量NaOH溶液时，滤液中的Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，Al3＋转化为AlO

留在滤液中。

9．下列各组物质混合后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是（　　）

①金属钠投入到FeCl3溶液中　②NaOH溶液和CuSO4溶液　③金属镁投入到盐酸中　④Na2O2投入FeCl3溶液中

A．①④B．③④

C．②③D．①③④

解析：

选A　Na投入到FeCl3溶液中，先与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH再与FeCl3反应生成Fe（OH）3沉淀，符合题意；NaOH与CuSO4反应为CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4，无气体产生；镁与盐酸反应生成MgCl2和H2，无沉淀产生；Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与H2O反应生成NaOH与O2，NaOH与FeCl3反应生成Fe（OH）3沉淀，符合题意。

10．有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是（　　）

A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解

B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别加入CaCl2溶液，都产生白色沉淀

C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1

D．将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液时，两者都产生沉淀

解析：

选B　NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应；澄清的石灰水Ca（OH）2与NaHCO3溶液反应时，均生成CaCO3沉淀，发生反应的化学方程式为Ca（OH）2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O或者Ca（OH）2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。

11．甲、乙、丙、丁分别是Al2（SO4）3、FeCl2、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。

若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。

据此可推断丙物质是（　　）

A．Al2（SO4）3B．NaOH

C．BaCl2D．FeCl2

解析：

选D　分析四种物质的性质，不难发现，产生先沉淀后溶解这一现象的只能是将NaOH溶液加入到Al2（SO4）3溶液中，所以丁为NaOH，乙为Al2（SO4）3。

将NaOH溶液加入到FeCl2溶液中，会产生先出现白色沉淀，随后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象。

将NaOH溶液加入到BaCl2溶液中，无明显现象发生。

所以甲为BaCl2，则丙为FeCl2。

12．准确称取6.0g铝土矿样品（含Fe2O3），加入100mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10mol·L－1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。

则所用硫酸物质的量浓度为（　　）

A．1.75mol·L－1B．3.50mol·L－1

C．0.85mol·L－1D．无法确定

解析：

选A　沉淀量最大时，生成沉淀是Al（OH）3、Fe（OH）3，溶液中只有Na2SO4，钠离子来自氢氧化钠，硫酸根离子来自硫酸，即加入OH－物质的量与原溶液中H＋物质的量相等。

硫酸的浓度等于：

＝1.75mol·L－1。

二、非选择题（本题包括3小题，共40分）

13．（10分）有一无色溶液，其中可能含有Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、SO

等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下：

第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的相互关系。

据此可知：

（1）在原溶液中一定存在的离子有____________；一定不存在的离子有________；不能确定是否存在的离子有________。

（2）写出第③个实验中发生反应的离子方程式_______________________________

________________________________________________________________________。

解析：

由题意，溶液无色，则Fe3＋（棕黄色）、Fe2＋（浅绿色）、Cu2＋（蓝色）一定不存在；焰色反应显紫色，说明一定有K＋；实验②说明一定有SO

，则Ba2＋一定不存在；由实验③以及图像可知一定有Mg2＋、Al3＋，而Cl－通过上述四个实验无法确定。

答案：

（1）Al3＋、Mg2＋、K＋、SO

　Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Ba2＋　Cl－

（2）Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O

14．（15分）A、B、C是中学化学中常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质之间有如图所示关系。

据此判断：

（1）元素A有可变化合价，则单质A是________，化合物甲是________。

（2）写出反应①②③的化学方程式。

①_____________________________________________________________________；

②_____________________________________________________________________；

③_____________________________________________________________________。

解析：

A有可变化合价且与B点燃后得黑色固体甲，因此可假设A元素为Fe，点燃条件下与O2反应可生成黑色Fe3O4，同时与无色液体H2O生成H2，而Fe3O4在高温下能被H2还原得到Fe和H2O，与题意相符。

答案：

（1）Fe　Fe3O4

（2）①3Fe＋2O2

Fe3O4

②3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2↑

③Fe3O4＋4H2

3Fe＋4H2O

15．（15分）现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验（CaCl2、碱石灰均足量）。

（1）A装置的作用是_______________________________________________________。

（2）B装置的作用是_______________________________________________________。

（3）C装置的作用是_______________________________________________________。

（4）若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g，C管增重0.22g，则x的值为______。

（5）该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________。

为什么？

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________。

解析：

（4）B管增重1.89g是产生的水的质量，H2O来自NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O失水。

C管增重0.22g是产生的CO2的质量。

由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

2×84　　　　　　　　44　　　18

0．84g　　　　　　　0.22g　　0.09g

即Na2CO3·xH2O的质量为3.7g－0.84g＝2.86g，Na2CO3·xH2O含水：

1.89g－0.09g＝1.80g，在Na2CO3·xH2O中：

＝

＝

＝

，

得x＝10。

答案：

（1）加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水

（2）吸收反应中生成的水　（3）吸收反应中生成的CO2

（4）10

（5）在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管　为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收

课时跟踪检测（二十）硅酸盐和硅单质

1．下列物质不属于硅酸盐的是（　　）

A．黏土　　　　　　　　B．石英

C．Al2Si2O5（OH）4D．Mg2SiO4

解析：

选B　硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，黏土、Al2Si2O5（OH）4、Mg2SiO4均是硅酸盐，石英是二氧化硅，属于酸性氧化物。

2．水玻璃是建筑行业常用的黏合剂，并可用于木材防火和防腐处理。

水玻璃为（　　）

A．CaSiO3固体B．SiO2

C．Na2SiO3水溶液D．H2SiO3

解析：

选C　水玻璃是硅酸钠的水溶液。

3．硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质，然而，科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。

依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是（　　）

A．硅酸铜钡属于硅酸盐B．硅酸铜钡难溶于水

C．硅酸铜钡难被氧化D．硅酸铜钡易溶于水

解析：

选D　根据名称判断，硅酸铜钡为硅酸盐，符合硅酸盐的通性，不溶于水，稳定不易被氧化，故D错。

4．下列说法错误的是（　　）

A．硅是制造太阳能电池的常用材料

B．二氧化硅是制造光导纤维的材料

C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应

D．水玻璃可用作木材防火剂

解析：

选C　硅单质性质稳定，常温下与Cl2、强酸等物质不反应，C项错误。

5．下列离子方程式书写正确的是（　　）

A．二氧化硅跟氢氟酸反应：

SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2O

B．碳酸钡溶于稀硝酸：

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O

C．硅跟氢氧化钾溶液反应：

Si＋2OH－＋2H2O===SiO

＋3H2↑

D．把水玻璃滴入盐酸中：

SiO

＋2H＋===H2SiO3↓

解析：

选D　A项氢氟酸为弱酸，应写成化学式HF，生成的产物SiF4是挥发性物质，也应写成化学式；B项BaCO3是难溶物质，应写成化学式；C项未配平，正确的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O===SiO

＋2H2↑。

6．有一粗硅，含铁和硅两种成分，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（　　）

①物质的量之比为1∶1　②物质的量之比为2∶1

③质量之比为4∶1　　　④质量之比为2∶1

A．①③B．②③

C．①④D．②④

解析：

选B　粗硅与稀盐酸反应是铁与稀盐酸反应：

Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；粗硅与稀氢氧化钠溶液反应是硅与稀氢氧化钠溶液反应：

Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为2∶1，质量之比为4∶1。

7．在水玻璃中通入少量CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（　　）

A．Na2SiO3

B．Na2SiO3与Na2CO3

C．SiO2与Na2CO3

D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3

解析：

选A　通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，加热后H2SiO3分解为SiO2和H2O，再高温灼烧，SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2。

8．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（　　）

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素　②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品　③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维　④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

A．①②B．②③

C．①④D．③④

解析：

选C　许多岩石和矿物中含有硅元素，①正确；水晶的主要成分是二氧化硅，所以水晶不是硅酸盐制品，②错误；光导纤维是由高纯度的二氧化硅制成的，③错误；陶瓷属于硅酸盐制品，④正确。

9.根据如图所示A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：

（1）写出A、D的名称：

A.______，D.________。

（2）写出B→A的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（3）写出下列反应的离子方程式：

A―→E：

__________________________________________________________________；

B―→E：

________________________________________________________________。

解析：

由图示分析：

A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。

而A、B均能与NaOH溶液反应，应确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。

答案：

（1）硅　硅酸

（2）SiO2＋2C

Si＋2CO↑

（3）Si＋2OH－＋H2O===SiO

＋2H2↑

SiO2＋2OH－===SiO

＋H2O

10．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

（1）易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（2）将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。

写出生成D和F的化学反应方程式：

___________________________________

________________________________________________________________________。

（3）100gC与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2L,100g混合物中石灰石的质量分数是________。

解析：

（1）C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。

（2）SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，生成的Na2SiO3溶于水又和生成的CO2完全反应产生Na2CO3和H2SiO3。

（3）若SiO2恰好（或过量）与CaCO3反应的方程式只有一个，即CaCO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2↑。

若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：

CaCO3

CaO＋CO2↑。

总之，CaCO3的多少决定了CO2的产量，可通过以下关系式列式求解：

CaCO3　～　CO2

100g　　22.4L

m（CaCO3）11.2L

m（CaCO3）＝50g。

混合物中CaCO3的质量分数：

×100%＝50%。

答案：

（1）氢氟酸（HF）

SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

（2）SiO2＋Na2CO3

Na2SiO3＋CO2↑，

Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓

（3）50%

1．下列物质中，不含有硅酸盐的是（　　）

A．水玻璃B．硅芯片

C．黏土D．普通水泥

解析：

选B　水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙、铝酸钙，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。

2．下列关于硅的说法不正确的是（　　）

A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应

D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应

解析：

选C　硅既有非金属性，又有金属性，其单质具有金属光泽，具有导电性，是一种半导体材料。

常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。

3．下列说法中正确的是（　　）

A．由Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑可知，酸性H2SiO3>H2CO3

B．氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中

C．向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解

D．瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH固体的仪器

解析：

选D　A项，强酸制弱酸都是在溶液中进行的，而SiO2与Na2CO3是在高温下的反应，与最高价含氧酸的酸性无关，错误；B项，氢氟酸与玻璃中的成分反应，氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的塑料试剂瓶中，错误；C项，向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀硅酸，硅酸与盐酸不反应，盐酸过量时沉淀不溶解，错误；D项，瓷坩埚、氧化铝坩埚都和NaOH反应，均不可作为融化NaOH固体的仪器，正确。

4．国际上已禁止民用产品使用石棉制品，避免吸入石棉纤维而诱发肺病。

某石棉（硅酸盐）的化学式可表示为Ca2MgxSiyO22（OH）2，式中的x、y的值分别为（　　）

A．8,3B．5,8

C．3,8D．8,5

解析：

选B　根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零可得2×2＋2x＋4y－2×22－1×2＝0。

则x＋2y＝21，只有B项符合。

5．有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”等观点。

假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（　　）

A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B．自然界中存在大量单质硅

C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制

D．自然界硅的贮量丰富

解析：

选B　自然界硅的贮量丰富，大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在，无单质硅存在；硅单质是固体，化学性质不活泼，所以硅便于运输、贮存，其燃烧产物SiO2对环境污染程度低，容易有效控制，故A、C、D项正确，B项错。

6．下列有关说法中错误的是（　　）

A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中

B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐

C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应

D．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2C

Si＋2CO↑

解析：

选B　A项，氢氟酸能腐蚀玻璃，所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，正确；B项，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，错误；C项，瓷坩埚是硅酸盐产品，坩埚中的SiO2能与NaOH反应，正确；D项，沙子的主要成分是SiO2，光伏材料的成分是晶体硅，由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2C

Si＋2CO↑，正确。

7．月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（KAlSi3O8）和橄榄石[（Mg