1、2021-2022人教版(2019)高一化学第一册第三章章末测试题学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题(共12小题)1碲锌镉(TeZnCd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料,下列有关它的叙述错误的是( )A它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的,无固定的熔、沸点B它的硬度比Cd的大C它的熔沸点比Zn的低D它的硬度比Zn的大2下列关于铝的叙述不正确的是A铝是地壳中含量最多的金属元素B在化学反应中,铝容易失去电子,是氧化剂C在常温下,铝能与NaOH溶液反应D铝是一种比较活泼的金属3下列物质中,不属于金属材料的是A黄铜B硬铝C不锈钢D金刚石4金属和合金是生活中常用的材料。下列说法正确的
2、是A不锈钢是铁合金,只含金属元素B镧镍(La-Ni)合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料C目前世界上使用量最大的合金是铝合金D常温下,铁粉可以和水发生置换反应得到氢气5下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )AKBNaCFeDAl6有一块铁的“氧化物”样品,用140mL 5.0molL盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为AFe2O3BFe3O4CFe4O5DFe5O77在加热情况下,用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物,产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5
3、g沉淀,此混合物不可能为:AFeO、Fe2O3BFeO、Fe3O4CFe2O3、Fe3O4DFeO、Fe2O3、Fe3O4855g铁铝混合物与足量的盐酸反应生成标准状况下的氢气44.8L,则混合物中铁和铝的物质的量之比为 A1:1B1:2C2:1D2:39现有CuO、FeO、Fe2O3组成的混合物m g,向其中加入100mL 1molL1硫酸,恰好完全溶解,若m g该混合物在过量氢气流中加热充分反应,则冷却后剩余固体的质量为( )A(m0.1)gB(m0.8)gC(m1.2)gD(m1.6)g10类推时要注意物质的相似性和特殊性,下列类推结论正确的是 选项化学事实类推结论A钠与水反应生成NaO
4、H和H2高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和H2B溶解度:CaCO3 Ca(HCO3)2溶解度: Na2CO3 NaHCO3CAl(OH)3受热分解为Al2O3和H2OFe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2ODNa2CO3、NaHCO3溶液均显碱性钠盐溶液均能使酚酞溶液变红AABBCCDD11将一定质量Fe2O3和Al2O3的混合固体溶解在200mL0.1molL-1的过量H2SO4溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,用去NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为A0.4molL-1B0.2molL-1C0.1molL-1D0.8molL-11
5、2下列除杂质的操作中正确的是A铁粉中混有铝粉:加入过量氨水充分反应、过滤B中混有:将其通入溶液C溶液中混有少量:往该溶液中通入过量气体D中含有:滴加过量的溶液二、解答题(共4大题)13健康人体内含铁元素大约23g,人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在,Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁元素时,应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:(1)试剂1的名称是_,试剂2的名称是_。(2)加入新制氯水,溶液中发生反应的离子方程式是_。
6、(3)加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2+已部分氧化,一般在服用“速力菲”时,同时服用维生素C,说明维生素C具有_性。(4)不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+,溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化,请写出反应的化学方程式_,现象为_。14某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。(1)步骤1的主要操作是_,需用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外有_。(2)步骤2中发生反应的化学方程式为_(3)步骤3中发生反应的化学方程式为_(4)步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、烘干。15
7、某氧化铁样品中含有少量的杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数,设计了如下实验方案。请回答:(1)操作中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有_(填仪器名称)。(2)反应中加入足量溶液,反应的离子方程式为_。(3)检验沉淀中是否洗涤干净的操作是_。(4)将沉淀加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为,再次加热并冷却至室温称其质量为,若,还应进行的操作是_。(5)若坩埚的质量为,最终坩埚与加热后固体的总质量为,则样品中铁元素的质量分数为_。16有三种镁铝合金样品(组分比例不一定相同)、。小奉、小贤、小红三同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下
8、列实验探究:(1)小奉取样品m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为_。(保留小数点后面2位)(2)小贤取样品m2 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为VL,则m2的取值范围是_。(结果转化为最简分数)(3)小红取不同质量的样品分别和30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体的体积(标准状况下测定)如下所示:实验序号abc合金质量(g)0.510.7650.918气体体积(mL)560672672求:I.盐酸的物质的量浓度_II.合金中镁的
9、质量分数_III.要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解,还需向容器中加入1.0 mol/L的氢氧化钠溶液多少mL_?参考答案1A【详解】A依据题干材料可知,碲锌镉(Te-Zn-Cd)晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成具有金属特征性质的晶体,由于晶体的周期性,所有相同的结构均被破坏,在所有结构被破坏前,晶体温度不会升高,因此有固定熔点,故A错误;B合金的硬度和强度大于成分金属,故B正确;C碲锌镉是金属合金,合金的熔沸点低于成分金属的熔点,它的熔沸点比Zn的低,故C正确;D合金的硬度和强度大于成分金属,故D正确。答案选A。2B【详解】A地壳中含量最高的四种元素为氧、硅、铝、铁;铝是地壳
10、中含量最多的金属元素,故A正确;B铝原子最外层有三个电子,在化学反应中,易失去三个电子达到稳定结构,发生氧化反应,是还原剂,故B错误;C在常温下,铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故C正确;D铝是一种比较活泼的金属,在化学反应中,铝容易失去电子,发生氧化反应,故D正确; 答案选B。3D【详解】A黄铜是由铜和锌组成的合金,属于金属材料,故不选A; B硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金,属于金属材料,故不选B;C不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金,属于金属材料,故不选C; D金刚石是有碳元素组成的一种单质,属于非金属,故选D。选D。4B【详解】A.不锈钢中含碳元素
11、,所以A选项错误;B.镧合金能大量吸收H2形成金属氢化物,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来,可作储氢材料,B选项正确;C.目前世界上使用量最大的合金是钢铁,C选项错误;D.铁粉和水在高温条件下才能发生置换反应得到氢气,D选项错误;答案选B。5D【详解】K、Na性质非常活泼,在空气中极易被氧化,表面不能形成保护内部金属不被氧化的氧化膜,Fe在空气中被氧化后形成的氧化膜比较疏松,起不到保护内层金属的作用;金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀。答案选D。6D【详解】n(HCl)=0.14L5.0mol/L=0.7mol,由氧化物和盐酸反应生成水可知,氧化
12、物中含有n(O)=n(HCl)=0.35mol,所得溶液还能吸收0.025mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,反应后所得溶液为FeCl3,因n(Cl-)=0.7mol+0.025mol2=0.75mol,则n(Fe3+)=n(Cl-)=0.25mol,所以氧化物中n(Fe)n(O)=0.250.35=57,所以化学式为Fe5O7;答案选D。7B【解析】【详解】生成的气体是CO2,所以得到的沉淀是碳酸钙,物质的量是0.125mol,则关键原子守恒可知,氧化物中氧元素的质量是0.125mol16g/mol2g,则铁元素的质量是7g2g5g,所以氧化物中铁原子和氧原子的原子个数之
13、比,即该化合物的平均组成是Fe5O7。A中FeO、Fe2O3 的物质的量满足12即可;C中Fe2O3、Fe3O4的物质的量满足11即可;D中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量满足131即可,所以答案选B。8B【详解】设混合物中铁和铝的物质的量分别是xmol和ymol,则56x27y55、x1.5y =2,解得x0.5、y1,即二者的物质的量之比是1:2,答案选B。9D【详解】由反应CuOCuSO4,FeOFeSO4,Fe2O3Fe2(SO4)3,可知H2SO4的物质的量等于金属氧化物中O元素的物质的量,n(H2SO4)=0.1L1mol/L=0.1mol,所以金属氧化物中O的质量为:0.
14、1mol16g/mol=1.6g,若将mg原混合物在足量氢气中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体为金属单质,则金属质量为氧化物的质量减去氧的质量,所以冷却后剩余金属质量=mg1.6g=(m1.6)g,故选D【点睛】本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,注意根据反应的特点,确定金属氧化物与硫酸反应的关系式,从而得出硫酸的物质的量与金属氧化物中O氧原子物质的量相等,是解答该题的关键,试题培养了学生的化学计算能力10C【详解】A钠与水反应生成NaOH和H2,而高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2,类推错误,故A错误;B碳酸钙难溶于水,碳酸氢钙易溶于水,因此溶解度:CaCO3 Ca(HCO3)2
15、;碱金属的碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐,所以溶解度:Na2CO3NaHCO3,类推错误,故B错误;C难溶性的碱受热易分解,生成对应的氧化物和水,所以氢氧化镁、氢氧化铁都能加热分解生成金属氧化物和水,类推正确,故C正确;D碳酸钠、碳酸氢钠都是强碱弱酸盐,水解后溶液均显碱性,而氯化钠、硫酸钠溶液是强碱强酸盐,不水解,溶液呈中性,所以并不是所有的钠盐溶液均能使酚酞变红,类推错误,故D错误;故选C。11A【详解】将一定质量Fe2O3和Al2O3的混合固体溶解在200mL0.1molL-1的过量H2SO4溶液中,反应生成硫酸铝、硫酸铁,硫酸有剩余;向反应后的溶液中加入100mL NaOH溶液,恰好使Fe3+
16、、Al3+刚好完全沉淀,此时溶液中的溶质为硫酸钠;根据硫酸根离子守恒可知:n(Na2SO4)=n(H2SO4)=0.2L0.1molL-1=0.02mol,根据钠离子守恒有:n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.04mol,则0.1L的溶液中,NaOH溶液的浓度为:c(NaOH)= 0.4molL-1;故选A。12C【详解】A铁、铝与氨水均不反应,不能除去铁粉中混有的铝粉,可以用氢氧化钠溶液,A错误;BHCl与CO2均与NaOH溶液反应,应该选用饱和NaHCO3溶液,B错误;C碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,可以除去碳酸氢钠溶液中含有的碳酸钠
17、,C正确;D和都能和反应生成和,不能除杂,可用过量铁粉除杂,D错误;故选C。13盐酸 KSCN 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 还原 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 【分析】“速力菲”为补铁药物,含Fe2+的亚铁盐,不溶于水,可溶于盐酸;Fe2+溶液呈现浅绿色,具有还原性,Fe3+溶液呈现棕黄色,Fe3+遇硫氰化钾溶液会呈现血红色;Fe2+在碱性条件下更容易被氧化,原理为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,表现为先生成白色沉淀,后白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。【详解】(1)加入试剂1的目的为溶解亚铁盐
18、,由分析知的亚铁盐不溶于水,可溶于盐酸,所以试剂1为盐酸,加入盐酸后溶液呈现淡黄色可知溶液中已有部分Fe2+被氧化成Fe3+,由加入试剂2后溶液呈现红色可知加入的试剂2为硫氰化钾溶液,故答案为:盐酸, KSCN;(2)氯气具有氧化性,能将二价铁离子氧化成三价铁离子,反应的离子反应方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,故答案为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-;(3)因为亚铁离子容易被氧化,所以要一同服用还原性的物质防止亚铁离子被氧化,即维生素C具有还原性,故答案为:还原;(4)由分析知白色沉淀Fe(OH)2被O2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
19、现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。14过滤 普通漏斗(或漏斗) CuSO4+FeFeSO4+Cu Fe+H2SO4FeSO4+H2 冷却结晶或结晶 【详解】(1)根据框图可知,步骤1应为过滤,过滤时需要的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为普通漏斗(或漏斗);(2)步骤2中加入过量的铁与硫酸铜反应生成铜和氯化亚铁,发生反应的化学方程式为CuSO4+FeFeSO4+Cu;(3)步骤3中加入稀硫酸将固体混合物中的铁溶解,发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2;(4)
20、步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶或结晶、过滤、洗涤、烘干。15容量瓶 取适量最后一次洗涤液于试管中,加入(或)溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则证明沉淀未洗涤干净 继续加热,冷却至室温后称量,直至连续两次称量的质量差不超过 80% 【详解】(1)操作还需要容量瓶,故答案为:容量瓶;(2)反应中加入足量溶液,目的是将氧化为,反应的离子方程式为,故答案为:;(3)检验沉淀中是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中加入溶液或溶液,观察是否有沉淀产生,故答案为:取适量最后一次洗涤液于试管中,加入(或)溶液,若无白色沉,则沉淀洗涤干净;(4)继续将沉淀物加热,冷却至室温
21、后称量,直至连续两次称量的质量差不超过,故答案为:0.1g;(5)加热后得到的固体为,则铁元素的质量分数为,故答案为:80%。1647.06% 0.80Vm21.07V 2.0 mol/L 47.06% 78 mL 【分析】(1)发生的反应为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3、2Al(OH)3Al2O3+3H2O,得到的固体是Al2O3,反应前后质量不变,说明氧化铝中的氧元素质量分数等于镁元素质量分数;(2)采用极限法计算固体质量范围;(3).先判断盐酸是否完全反应,若盐酸完全反应,根据氢气求出消耗的盐酸,再求出
22、浓度;.根据表中数据可知,a组中金属完全反应,根据金属的总质量和生成氢气的物质的量列方程组,计算;.根据方程式中转化关系以及原子守恒计算。【详解】(1)发生的反应为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、NaAlO2+CO2+2H2O= NaHCO3+Al(OH)3、2Al(OH)3Al2O3+3H2O,得到的固体是氧化铝,原固体为Mg、Al,反应后固体为Al2O3,反应前后固体质量不变,Mg的质量与Al2O3中O元素质量相等,则镁元素质量分数等于氧化铝中的氧元素质量分数,故合金中镁元素的质量分数=100%=47.06%;(2)假设全部是Mg,设镁的质量为x,Mg+2H+=Mg
23、2+H2 根据方程式可知24 gMg完全反应产生1 mol H2,其在标准状况下的体积为22.4 L,则x g Mg反应放出H2的体积为V,则=,解得x=1.07V;假设合金全部是Al,设铝的质量是y,根据反应方程式2Al+6H+=2Al3+3H2可知:54 gAl完全反应产生3 mol H2,在标准状况下体积为67.2 L,y g Al反应产生H2的体积是V L,则,解得y=0.80V;因为是两种金属的合金,所以金属的质量介于0.80V与1.07V之间,即0.80Vm1.07V;(3).b、c中生成的气体体积相同,c中金属的质量较大,则c中盐酸反应完全,n(H2)=0.03 mol,则n(H
24、Cl)=2n(H2)=0.06 mol,所以c(HCl)=2 mol/L;.a组合金完全反应,假设合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol,则有:24x+27y=0.510g,根据电子得失数目相等可知2x+3y=2,解得x=0.01,y=0.01,则Mg的质量分数w(Mg)=100%=47.06%;.盐酸最终转化为NaCl,Al转化为NaAlO2,则由HClNaCl和AlNaAlO2可知:n(NaCl)=n(HCl)=2.0 mol/L0.030 L=0.06 mol;n(NaAlO2)=n(Al)=0.01 mol=0.018 mol;根据Na+守恒得:n(NaOH)= n(NaCl)+ n(NaAlO2)=0.06 mol+0.018 mol=0.078 mol;故V(NaOH)=0.078 L=78 mL。【点睛】本题考查了合金的有关计算,明确物质之间的反应结合方程式来分析解答,根据实验放出的氢气的体积判断哪种物质过量,然后以不足量的物质为标准进行计算是解题关键,要根据反应方程式及反应过程中原子守恒和电子守恒进行计算。