1、1单元质检四 金属及其化合物(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 题,每小题 4 分,共 40 分,每小题只有一个选项符合题目要求 )1.Al、Fe、Cu 都是重要的金属元素,下列说法中正确的是 ( )A.铝的氧化物粉末是白色的,属于两性氧化物;铁、铜的最高价氧化物粉末都是黑色的,属于碱性氧化物B.铝制品、铁制品、铜制品长期放置在空气中均易腐蚀C.制备 AlCl3、 FeCl3、CuCl 2 均能采用单质与氯气反应的方法D.常温下 Cu、Fe、Al 均不能与浓硫酸发生化学反应2.下列叙述中正确的是( )铁在过量氧气中燃烧生成 Fe2O3铝在常温下不能与氧气反应能用同一
2、个离子方程式表示:氨水中滴入 Al2(SO4)3 溶液和 Al2(SO4)3 溶液中滴入浓氨水的反应铝粉与氧化镁共热可制取金属镁用过量氨水除去 Fe3+溶液中的少量 Al3+Al(OH) 3 中混有少量 Mg(OH)2:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤,向滤液中通入过量 CO2 后过滤除去 FeCl2 溶液中混有的 FeCl3:加入过量铜粉,过滤生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加A. B.C. D.3.某溶液中有 Mg2+、Fe 3+、Al 3+、Cu 2+四种离子,向其中加入过量 NaOH 溶液后过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量稀盐酸,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离
3、子是( )A.Mg2+ B.Fe3+ C.Al3+ D.Cu2+4.下列关于金属元素特征的叙述中正确的是( )金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性 金属元素在化合物中一般显正价 金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 金属元素只有金属性,没有非金属性 最外层电子越多的金属原子金属性越强 离子化合物中一定含金属元素A. B. C. D.5.下列说法正确的是( )A.向某溶液中滴加 KSCN 溶液 ,溶液呈血红色,证明存在 Fe3+而没有 Fe2+B.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,因为铝箔表面氧化铝熔点高于铝C.将 Na 投入到 AlCl3 溶液中一定有白色沉淀生成D.为确证 NaHCO3
4、 溶液中混有 Na2CO3,取少量溶液,加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则证明混有 Na2CO36.已知 A、B 为单质,C 为化合物,能实现下述转化关系的是 ( )A+B C A+B若 C 溶于水后得到强碱溶液,则 A 可能是 Na若 C 溶液遇 Na2CO3,放出 CO2 气体,则 A 可能是 H2若 C 溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 B 可能为 Fe若 C 溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则 B 可能为 CuA. B. C. D.7.生产、生活离不开各种化学物质,下列说法中错误的是 ( )A.氧化铝可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器B.潜水艇在紧急情况下可
5、用过氧化钠供氧C.NaAlO2 溶液蒸干灼烧后得到 NaAlO2 固体D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力,是因为在钢铁表面镀上了铬28.下列叙述中正确的是( )A.检验 CO2 与 Na2O2 反应有 O2 生成,可将 CO2 气体依次通过 Na2O2 和浓 NaOH 溶液,然后收集并用带火星的木条验证B.某些金属化合物有美丽的颜色,因此可用于制造烟花C.检验 Fe3O4 中混有 Fe2O3,可将混合物加入足量稀硫酸中,然后取样加入 KSCN 溶液D.向 AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入 NaHSO4 溶液,沉淀不消失9.下列说法不正确的是( )A.检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合
6、物) 是否氧化变质 ,使用氯水和硫氰化钾溶液B.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对金属起保护作用C.配制 FeCl2 溶液时 ,先将 FeCl2 溶于适量稀盐酸再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量铁粉D.合金材料都是导体,可能含有非金属元素10.(2014 广东惠州二模 )下列实验中 ,所加固体可以完全溶解的是( )A.在 H2O2 溶液中加入少量 MnO2 粉末B.将一小块铝片投入足量 NaOH 溶液中C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入足量的浓硝酸中二、非选择题(本题共 4 个小题,共 60 分)11.(16 分 )过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不
7、当容易变质。(1)某课外活动小组欲探究一包过氧化钠样品是否已经变质:取少量样品,溶解,加入 溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明 Na2O2 已经变质。 (2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取 a g 样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是 。 写出装置 C 中发生的主要反应的化学方程式: 。 实验结束时,在读取实验中生成气体的体积时,你认为合理的是 (填选项编号)。 a.直接读取气体体积,不需冷却到室温b.调整量筒内外液面高度使之相同c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体
8、积为 V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为 。 本实验方案存在的缺陷是 。 12.(16 分 ).新型材料纳米级铁粉具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米级铁粉,其流程如下:(1)生成纳米级铁粉的化学方程式为 。 (2)纳米级铁粉在空气中易自燃成黑色固体,但生活中的铁丝或铁粉在空气中加热也不能燃烧,其原因是 。 (3)FeCl2nH2O 固体加热脱水通常要通入 ,理由是 。 3.甲同学用下图所示装置进行纳米级铁粉与水蒸气的反应并验证产物:(4)装置 C 的作用是 。 (5)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:实验步骤 实
9、验操作 实验现象 将反应后得到黑色粉末 X(假定为均匀的 ),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 向上述溶液中滴加几滴 KSCN 溶液,振荡 溶液没有出现红色乙同学认为该条件下反应的固体产物为 FeO。丙同学认为该结论不正确,他的理由是 (用离子方程式表示) 。 (6)丁同学称取 5.60 g 铁粉,用乙的装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为 6.88 g。然后将冷却后的固体物质与足量 FeCl3 溶液充分反应,消耗FeCl3 0.08 mol。丁同学实验的固体产物为 。 13.(2014 广东肇庆
10、一模 )(14 分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用 ,甲同学设计的实验方案如下:请回答:(1)绿矾的化学式为 。 (2)写出反应 的化学方程式 ,反应生成沉淀的离子方程式 。 (3)为了检测滤液 D 中含有的金属离子 ,可设计实验方案为 (试剂自选): 。 (4)在滤渣 B 中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。 (5)若考虑绿色化学工艺 ,在滤渣 E 中加入稀硫酸和试剂 Y 制胆矾晶体,试剂 Y 为无色液体,则反应的总化学方程式为 ;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂 Y 为 1 molL-1 的硝酸 ,欲使 3 mol Cu 全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为
11、CuSO4,则需该硝酸的体积为 L。 14.(2014 北京东城二模 )(14 分)硒( 34Se)和碲( 52Te)都是第A 族元素,硒是分布在地壳中的稀有元素。工业上硒鼓废料(主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金)回收精炼硒的流程如下:已知:物理性质 熔点/ 沸点/ 升华/ 溶解性4SeO2 340 684 315 易溶于水TeO2 733 1 260 450 微溶于水(1)Se 的氢化物的电子式是 。 (2)步骤中通入的氧气使硒鼓废料翻腾,目的是 。 (3)废气的主要成分是 ;废渣的主要成分是 。 (4)步骤中主要反应的化学方程式是 ;步骤反应的化学方程式是 。 (5)根据表中数据 ,步骤最适
12、宜的分离方法是 。 参考答案1.C 解析 :铁的最高价氧化物(Fe 2O3)为红色,A 错误;铝制品、铜制品不易被腐蚀,B 错误;常温下浓硫酸使 Fe、Al 钝化,发生化学反应,D 选项错误。2.D 解析:生成 Fe3O4;在常温下铝与氧气反应形成致密氧化膜,阻止了 Al 进一步与氧气反应;因为一水合氨是弱碱,所以正确;铝的活泼性弱于 Mg,所以铝不能置换出氧化镁中的镁;过量的氨水与 Fe3+、Al 3+反应均生成沉淀,错误;Al(OH) 3 与过量的烧碱反应生成 NaAlO2,过滤除去 Mg(OH)2,滤液中的 NaAlO2 与 H2O、CO 2 反应生成 Al(OH)3,正确;又掺进了新的
13、杂质Cu2+,错误;生铁中含碳量最高,错误。3.C 解析 :加入过量 NaOH 溶液后过滤,得到的沉淀成分为 Mg(OH)2、Fe(OH) 3、Cu(OH) 2,灼烧产物与盐酸反应后,得到的离子为 Mg2+、Fe 3+、Cu 2+。4.B 解析 :Fe 2+具有还原性,也具有氧化性,错误;由 NH4Cl 可知错误。5.B 解析 :A 选项 ,只能证明该溶液中含有 Fe3+,不能证明不含 Fe2+,错误;C 选项,如果 Na 过量最终生成 NaAlO2,无沉淀生成 ,错误;D 选项,碳酸钠和碳酸氢钠都能与氢氧化钙反应生成白色沉淀 ,错误。6.B 解析 :电解水溶液一定不会得到钠、铁单质,错误;对
14、于B、C 分别为 Cl2、HCl,电解盐酸生成 Cl2、 H2,正确;对于A、C 分别为 Cl2、CuCl 2,电解 CuCl2 溶液生成 Cl2、Cu, 正确。7.D 解析:C 选项 ,NaAlO2+2H2O Al(OH)3+NaOH,因为 NaOH 不挥发,所以水解不能进行到底,最终还是 NaAlO2,正确;D 选项 ,不锈钢是改变了钢的内部结构 ,错误。8.A 解析:B 选项 ,制造烟花是利用焰色反应,不是金属化合物的颜色,错误;C 选项,Fe 3O4 与稀硫酸反应也生成 Fe3+,错误;D 选项,NaHSO 4 Na+H+S ,所以 Al(OH)3 溶于 NaHSO4 溶液,错24误。
15、9.A 解析:A 选项是检验是否存在 Fe3+,不需要氯水,错误;C 选项,加入盐酸是防止 FeCl2 水解,加入铁粉是防止 FeCl2 被氧化,正确。10.B 解析:A 选项 MnO2 是催化剂、C 选项氢氧化铝与浓氨水不反应、D 选项铁发生钝化,只有 B 选项符合。11.答案:(1)BaCl 2(合理答案均可)(2)检查装置的气密性 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 bc % E 到 F 之间3956导管内水的体积没有办法测量会引起误差(答案合理即可)解析:过氧化钠变质是与空气中的水和二氧化碳反应,如果样品变质,则样品中一定含有Na2CO3;(2)n(O 2)= mol,由 2
16、CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 可知 n(Na2O2)= mol;反应前22 400 11 200E 到 F 之间导管内无水 ,反应后有水。512.答案:(1)FeCl 2+H2 Fe+2HCl(2)纳米级铁粉与空气接触面积大,反应速率大(3)干燥的 HCl 气体 HCl 能抑制 FeCl2 水解,且通入的 HCl 气体可带走水蒸气(4)制取水蒸气(5)2Fe3+Fe 3Fe2+(6)Fe3O4解析:(1)由反应物可知 H2 是还原剂 ,N2 为保护气;(5) 由实验步骤 可知粉末中含有 Fe,Fe 会把Fe3+还原成 Fe2+;(6)FeCl3 溶液只与粉末中的 Fe 反应,所以
17、粉末中含有 n(Fe)=0.04 mol,质量为 2.24 g,生成物的质量为 6.88 g-2.24 g=4.64 g,含有氧的质量为 6.88 g-5.60 g=1.28 g,即 n(O)=0.08 mol,含有铁的质量为 5.60 g-2.24 g=3.36 g,即 n(Fe)=0.06 mol,则 n(Fe)n(O)=34。13.答案:(1)FeSO 47H2O(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC2 3(3)用试管取少量滤液 D,向滤液中滴加 KSCN(或 NaSCN、或 NH4SCN)溶液无明显现象,再滴入氯水(
18、或 H2O2 溶液,或通入 Cl2),若变成红色,则溶液中存在 Fe2+(4)铜、铁与稀硫酸形成了原电池(5)Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O 2解析:(2)滤液 A 是 NaAlO2 溶液 ,由生成 Al(OH)3 沉淀知应该通入酸性气体 CO2;(3)滤渣 B 为Cu、Fe, 由绿矾的化学式可知向滤渣 B 中加入稀硫酸,过滤后得 FeSO4 溶液 D,蒸发浓缩、冷却结晶即可得到绿矾;(5)滤渣 E 为 Cu,试剂 Y 是氧化剂,常见的无色液体氧化剂为 H2O2、HNO 3 等,H2O2 属于绿色氧化剂;因为反应物有 Cu、H 2SO4、HNO 3,所以应该用离子方程式进行计
19、算3Cu+8H+2N 3Cu2+4H2O+2NO,3 mol Cu 需要 2 mol N ,即 2 mol HNO3。3 314.答案:(1)H H (2)增大接触面积,加快反应速率,使废料充分燃烧 (3)CO 2 TeO 2 (4)H2SeO3 SeO2+H2O 2H 2SO3+SeO2 Se+2H2SO4 (5)升华,将温度控制在 315 到 450 之间解析:(1)Se 与 O 属于同一主族 ,由 H2O 的电子式分析可知;(3) 由步骤得到的物质结合表格中数据,可知混合气为 CO2、SeO 2、TeO 2,废气为 CO2,由步骤SeO 2、TeO 2 固体加水,根据两者的溶解性,SeO 2 完全溶于水生成 H2SeO3,而 TeO2 大部分不溶于水,为废渣;(5)根据 TeO2、SeO 2 升华温度,将温度控制在 315 到 450 之间,使 SeO2 升华,从而将 TeO2 除去。
