1、必修必修1综合质量检测综合质量检测 (三三) 金属及其化合物金属及其化合物 第第卷卷( (选择题，共选择题，共5454分分) ) 一、选择题(每小题3分，共54分) 1红珊瑚栖息于2002000 m 的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。 在中国，珊瑚是吉祥的象征，一直用来制作珍贵的工艺品。红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形 成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是(). ANaBFeCSiDCu 2下列化合物中，不能通过化合反应而得到的是(). SO3Fe(OH)3H2SiO3NaHCO3FeCl2 ABCD 3向100 mL 0.25 mo
2、l/L 的 AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含 NaCl 和 NaAlO2的澄清溶 液，则加入金属钠的质量是(). A3.45 gB2.3 gC1.15 gD0.575 g 4下列有关铁元素的叙述中正确的是(). A氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得 B铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为 FeX3 C氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)33HI=FeI33H2O D铁元素位于周期表的第4周期 B 族 5将ag CuO 和 Fe2O3的混合物分成两等份，向其中一份中加入bmLcmol/L 的稀盐酸正好完全反应； 另一份在加热的条件下用 H2还原，反应完全时用去
3、H2dL(折算成标准状况)。则d等于(). A11.2bc10 3 B22.4bc10 3 C22.4 (3a4bc10 3) D22.4 (3a4bc)10 3 6现有一包铝热剂是铝和氧化铁的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份， 常温下进行如下反应(忽略溶液体积变化和盐的水解)： 向其中一份固体中加入 100 mL 2 mol/L 的氢氧化钠溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的 pH14 向另一份固体中加入140 mL 4 mol/L 的盐酸溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有 H 、Fe2、Al3三种阳离子且 pH0 下列有关说法正确的是(). A铝热剂中
4、铝的物质的量是0.01 mol B铝热剂中氧化铁的质量是 4.8 g C中生成的氢气的体积为 3.36 L(标准状况) D反应后所得溶液中氯离子浓度为 1 mol /L 7宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的 国家。宇航员出舱时，呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧 气，其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是(). AHNO3BH2O2CKClO3DNa2O2 8某溶液中含有 CH3COO 、SO、SO、HCO、CO 五种离子，将过量的 Na 2O2固体加入其中后，仍能大量存 在的离子是(). ACH3COO 、SO
5、、CO BSO、SO、CO CSO、HCO、SO DCH3COO 、SO、HCO 9在一定条件下，使 CO 和 O2的混合气体 26 g 充分反应，所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2固体反 应，结果固体增加14 g，则原混合气体中 CO 和 O2的质量比可能是 (). A49B11C76D67 10铝可与硝酸钠发生反应：AlNaNO3H2OAl(OH)3N2NaAlO2，有关叙述正确的是(). A该反应的氧化剂是水 B若反应过程中转移5 mol e ，则生成标准状况下 N 2的体积为11.2 L C该反应的氧化产物是 N2 D当消耗1 mol Al 时，生成标准状况下 N2的体积为22.4
6、 L 11在一定温度下，把 Na2O 和 Na2O2的固体分别溶于等质量的水中，都恰好形成此温度下饱和溶液， 则加入 Na2O 和 Na2O2的物质的量的大小为(). An(Na2O)n(Na2O2) Bn(Na2O)n(Na2O2) Cn(Na2O)n(Na2O2) D无法确定 122008年9月25日至28日，我国“神舟”七号载人飞船圆满完成了太空行走和多项科学研究。用于 火箭发动机、航天飞机制动闸的金属，要有良好的热学性能，比如熔点高、比热高、热导率高、适宜的热 膨胀率等优异性能。根据下表，用于制动闸的最佳金属材料为(). 金 属 熔点 () 比热 J/(g K) 热导率 W/(m K)
7、 热膨胀率(25) (10 6) A4180.10675.3711.76 B9230.243153.6624.3 C9330.215221.9123.6 D1 5500.436146.511.6 13将质量比等于摩尔质量比的 Na、Na2O、Na2O2、NaOH，分别投入等质量的足量水中，所得溶液中溶 质的质量分数最小的是(). ANaBNa2OCNa2O2DNaOH 14NaOH 溶液中混有少量 Na2CO3，除去 Na2CO3的正确方法是(). A加适量 BaCl2溶液，过滤 B加适量澄清石灰水，过滤 C加热使 Na2CO3和水反应 D加适量 Ca(HCO3)2溶液，过滤 15常温下，将0
8、.1 mol 的金属钠、镁、铝分别投入到100 mL 0.5 mol/L 的盐酸中，完全反应后产生 的氢气是(). A镁、铝一样多B钠放出的多 C镁放出的多D铝放出的多 16能与 Fe 3反应，且证明 Fe3具有氧化性的是( ). SCN FeFe 2 CuSOOH ABCD 17 正在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关 Fe2O3及硫酸盐 的信息，以证明火星上存在或曾经存在过 H2O。以下叙述正确的是(). A铝热剂就是单指 Fe2O3和铝粉的混合物 B检验红砖中的红色物质是否是 Fe2O3的操作步骤是：样品粉碎加水溶解过滤向滤液 中滴加 KSCN 溶液 C
9、分别还原amol Fe2O3所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为323 D明矾含有结晶水，是混合物 18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 2.00 mol/L 的 NaOH 溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为(). A0.050 mol/LB1.00 mol/L C2.00 mol/LD3.00 mol/L 第第卷卷( (非选择题，共非选择题，共4646分分) ) 二、非选择题二、非选择题( (共共4646分分) ) 19铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问
10、题： 问题1：铁为何称为黑色金属？ 问题2：CuO 在高温下可分解为 Cu2O 和 O2，Fe2O3在高温下可分解为 FeO 和 O2吗？ (1)对于问题1，同学们上网查找，有两种解释： A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属 B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属 你认为正确的说法是_。 若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是 Fe3O4？_。 若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有 Fe3O4(只要求简述实验方法)？ _。 (2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法： A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。 B将三氧化
11、二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。 实验中应将 Fe2O3放在_(填仪器名称)中灼烧。 方法 A 中，如果高温灼烧后颜色由_变为_，说明 Fe2O3确实发生了变化。能说明 生成的一定为 FeO 吗？_，理由是_。 方法 B 中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体 灼烧前后质量比为 3029，则高温灼烧后生成物是_。 比较两种方法，你认为较好的方法是_。 20实验室用下图所示仪器和药品做 CO2和 Na2O2反应制 O2的实验，试填写下列空白。 (1)装置中所盛溶液最好选用_。 A饱和食盐水B饱和 NaHCO3溶液C澄清石灰水DNaCl 溶液 (2)如果将
12、所制气体按从左到右流向排列装置时，上述各仪器装置连接的正确顺序是(填写装置的编 号)_接_接_接_，其中之间的仪器接口顺序应为(用接口标识 A、B、C填写)_。 (3) 装 置 的 作 用 是 _ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 是 _ 21铝是一种重要的金属。 (1)铝在元素周期表中的位置是_。 (2) 生 产 中 曾 用 铝 热 反 应 焊 接 钢 轨 ， 铝 与 氧 化 铁 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _。 (3)铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_；同温同压下，在浓度和体积 均为100 mL 2 mol/L 的盐酸及 NaOH 溶液中加入等质量的 Al，
13、产生气体的体积比为56，则所加 Al 的质 量为_。 (4)以上述所得 AlCl3溶液为原料制取无水 AlCl3，先制得 AlCl36H2O 晶体，主要操作包括 _，在干燥的 HCl 气流中加热 AlCl36H2O 晶体，能进一步制取无水 AlCl3，其原 因是(结合离子方程式简要说明)_。 22.某固体混合物可能由 Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物做如 下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)： 回答下列问题： (1)混合物中是否存在 FeCl2：_(填“是”或“否”)。 (2)混合物中是否存在(N
14、H4)2SO4：_(填“是”或“否”)。 (3)写出反应的离子方程式：_。 (4)请根据计算判断混合物中是否含有AlCl3(简述计算依据和计算结果， 不要求写出完整的计算过程)。 参考答案参考答案 一、选择题(每小题3分，共54分) 1解析：根据平常对各元素的化合物性质的了解得知，铁的化合物多数有颜色，红色的比较多。 答案：B 2解析： 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3； Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3； 2FeCl3Fe=3FeCl2；硅 酸不能。 答案：A 3解析：由题意可知，Na 与 AlCl3恰好完全反应，AlCl3的物质的量为 0.025 mol，根据 Al
15、元素守恒， 计算得 NaAlO2的物质的量为 0.025 mol；由 Cl 元素守恒，得 NaCl 的物质的量为 0.075 mol，则生成物中 钠元素的物质的量为 0.1 mol，所以加入金属钠的质量为2.3 g。 答案：B 4解析：利用反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3可制取氢氧化铁，所以 A 项正确；卤素单质的氧化 性随其原子序数的增加而减弱，I2与 Fe 反应的生成物为 FeI2，即 Fe 3的氧化性大于 I 2的氧化性，因此 Fe 3 可氧化 I，则 B、C 项错误；铁元素位于元素周期表的第4周期族，D 项错误。 答案：A 5解析：题目中涉及的化学方程为 CuO2HC
16、l=CuCl2H2O，Fe2O36HCl=2FeCl33H2O； CuOH2CuH2O，Fe2O33H22Fe3H2O，当氧化物的物质的量相等时，消耗氢气的物质的量等于消耗酸 的物质的量的一半。即22.4 L/moldL，所以 A 项正确。 答案：A 6解析：根据两次反应后溶液的 pH 可计算出参加反应的 OH 为0.1 mol，参加反应的 H为 0.42 mol。 Fe2O32Al=2FeAl2O3， 若铝热反应恰好完全， 则反应后的固体为 Fe 和 Al2O3， 且其物质的量之比为21， 则反应所需的 OH 和 H的物质的量之比为15。所以不可能。因质量相等的铝单质与碱和酸反应的物质的 量
17、之比为13，与实际碱和酸的用量不符，因此确定此反应为 Fe2O3过量，所以反应中无氢气生成。加入 碱时只与 Al2O3反应，Al2O32OH ，即每份生成物中 Al 2O3为0.05 mol，则铝的物质的量为 0.2 mol。生成 Fe 为0.1 mol，其中 Al2O3消耗 H 为0.3 mol。剩余的 0.12 mol H与 Fe 2O3反应，生成的 Fe 3和 Fe 反应， 如果仍有 Fe 剩余，则 Fe 再与 H 继续反应。无论是哪种反应，Fe 元素与 H的物质的量之比均为12，则 Fe 元素的物质的量为 0.06 mol，原 Fe2O3的物质的量为 0.03 mol，其质量为4.8
18、g 。反应中 Cl 没有参 与反应，因此浓度不变，仍为4 mol/L。 答案：B 7解析：呼吸面具中的供氧主要是由供氧剂与呼吸产生的 CO2反应生成 O2，HNO3、H2O2、KClO3不与 CO2 反应，不适宜做供氧剂，过氧化钠在常温下可与 CO2反应生成 O2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，最适宜作为呼 吸面具中的供氧剂。 答案：D 8解析：过氧化钠有强氧化性，可将 SO 氧化为 SO，B 项错误；Na2O2溶于水后生成的强碱 NaOH 与 HCO 不共存，C、D 项错误。 答案：A 9解析：根据反应： 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m 8856 m(CO2)14 g
19、 解得：m(CO2)22 g 2COO22CO2 563288 14 g8 g22 g 若 CO 完全反应，则m(CO)m(O2)14(2614)76； 若 O2完全反应，则m(CO)m(O2)(268)894。 故 C 项正确。 答案：C 10解析：分析题给反应， Al 做还原剂，NaNO3做氧化剂，A 选项错误；每当生成1 mol N2转移10 mol 电子，转移5 mol 电子，可生成0.5 mol N2即标准状况下的体积为11.2 L；反应中 ，N2是还原产物，C 选项错误；据得失电子守恒，每当消耗10 mol Al，生成3 mol N2，当消耗1 mol Al 时，生成0.3 mol
20、 N2 即标准状况下 N2的体积为6.72 L，D 选项错误。 答案：B 11解析：据反应方程式：Na2OH2O=2NaOH Na2O2H2O=2NaOHO2 可知式等物质的量的 Na2O、Na2O2耗 H2O 一样多，产生溶质 NaOH 一样多。C 选项符合题意。 答案：C 12解析：该题为信息题，根据题目所给信息结合数据较易得出正确答案为 D。 答案：D 13解析：各物质等物质的量，Na2O 和 Na2O2生成的 NaOH 和形成溶液的质量相等，所以质量分数相等， 生成的 NaOH 是原各物质的物质的量的两倍；Na 与水反应，总溶液质量由于放出 H2而减小。 答案：D 14解析：除杂质不引
21、入新杂质，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。 答案：B 15解析：对镁、铝而言，酸不足量，产生 H2的量取决于酸的量，都为0.025 mol；Na 能与水反应， 产生 H2的量取决于钠的量，应产生0.05 mol H2。 答案：AB 16解析：Fe 3与 SCN和 OH反应是非氧化还原反应，与 Fe2和 SO 不反应。 答案 ：B 17解析：铝热剂是某些金属氧化物与铝粉的混合物，不专指 Fe2O3和铝粉的混合物，A 不正确；由于 Fe2O3不溶于水，所以在经过所给操作步骤得到的滤液中不含 Fe 3，该操作不能达到目的，故 B 不正确；C 选项中氧化剂 Fe2O3的物质的量一样多
22、，故 H2、Al、CO 失电子的物质的量一样多，即 n(H2)2n(Al)3n(CO)2，所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为323，C 正确；明矾虽然含结 晶水，但其组成一定，故为纯净物。 答案：C 18解析：得到沉淀最多时溶液为 NaCl 溶液，n(Na )n(Cl)n(HCl)0.25 L2 mol/L0.5 mol c(HCl)1 mol/L。 答案：B 二、非选择题二、非选择题( (共共4646分分) ) 19解析：(1)B 错误，因为 Fe2O3是红棕色的；常用的方法是加酸溶解，金属和稀盐酸反应生成 氢气，而 Fe3O4与稀盐酸反应时没有气泡产生；鉴别混合物中是否有 Fe3O4
23、固体，可以用还原剂将氧化物 还原，检验氧化产物，如用氢气还原，则检验是否有水生成，如用 CO 还原，则检验是否有 CO2气体产生。 (2)因为 Fe2O3是红棕色的，FeO 是黑色的，若方法 A 成立，那么颜色变化是由红棕色变为黑色，但 从颜色并不能正确判断，因为可能生成黑色的 Fe3O4,6Fe2O3高温4Fe3O4O2；若方法 B 成立，则下列反应 成立：2Fe2O3高温4FeOO2，灼烧前后的质量之比为：10/9，若质量之比是3029，则发生了反应6Fe2O3 高温4Fe3O4O2，最后的分解产物是 Fe3O4；结合两种方法的分析，方法 B 更严密，此方法涉及了定量 的计算，而方法 A
24、仅仅是定性地从颜色来观察，不严密。 答案：(1)A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为 铁，若无气泡产生则原粉末为 Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产 生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案也 可) (2)坩埚红棕色黑色不能也可能为 Fe3O410/9Fe3O4B 20解析：(3)2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，由上述两个方程式 可以看出，当盐酸与 NaOH 的物质的量相同时，产生 H2的体积比为13，现为5613，故加
25、入的 Al 相 对盐酸过量，对 NaOH 不足。0.2 mol 的 HCl 需 Al 质量为27 g/mol0.2 mol1.8 g，对应5份 H2，当 H2为6份时，铝的质量为1.8 g2.16 g，即为所求。 答案： (1)第3周期第A 族 (2)2AlFe2O3高温 Al2O32Fe (3)2Al2OH 2H 2O=2AlO3H2 2.16 g (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤 Al 33H 2O Al(OH)33H ，在干燥的 HCl 气流中，抑制 AlCl 3的水解，且带走 AlCl36H2O 晶体受 热产生的水蒸气，故能得到 AlCl3。 22.解析： 根据生成气体通过碱石灰体积不变
26、(无酸性气体)， 而通过浓硫酸体积减小， 说明剩余的 6.72 L 气体为氢气，即原固体中一定含有金属 Al，且其质量为27 g/mol5.4 g。生成氨气的物质的量为 0.2 mol，则原固体中一定含有 0.1 mol (NH4)2SO4，其质量为13.2 g。得到白色沉淀久置不变色，说明无 FeCl2(氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁)，因为 NaOH 过量，所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝， 则说明5.8 g 白色沉淀为 Mg(OH)2，因此 MgCl2的质量为9.5 g 。无色溶液中有 Al 与过量 NaOH 溶液反应后 得到的 NaAlO2。 答案：(1)否(2)是(3)AlO -HH 2O=Al(OH)3 (4)由题中信息可推得一定含有 Al、(NH4)2SO4和 MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好 等于 28.1 g，所以一定没有 AlCl3。
