人教版高中化学选修一第三章金属及其化合物期末综合测试

高中化学学习材料
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第三章金属及其化合物单元复习测试题
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．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( )
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．③①②④ D．①②③④
2．纯铁的熔点为1535 ℃，而在高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200 ℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
3．下列物质必须隔绝空气保存的是( )
①Na②Na2O ③Na2O2④NaOH⑤Na2CO3⑥NaCl
A．①② B．②③④⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
4．下列叙述中正确的是( )
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入(含)等物质的量(HCl)的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
5．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( ) 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Al 2(SO 4)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
6．向0.1 mol·L －1
NaOH 溶液中通入过量的CO 2后，溶液中存在的主要离子是下列的
( )
A ．Na ＋和CO 32－
B ．Na ＋和HCO 3－
C ．HCO 3－和CO 32－
D ．Na ＋和OH －
7．单质钛(Ti)的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。

以TiO 2制金属钛，
主要反应有：①TiO 2＋2C ＋2Cl 2=====△TiCl 4＋2CO ；②TiCl 4＋2Mg=====△2MgCl 2＋Ti
下列叙述不．
正确的是( ) A ．反应①中碳是还原剂
B ．反应①中TiO 2是氧化剂
C ．反应②表现了金属镁还原性比金属钛强
D ．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
8．在无色透明的强酸性溶液中，能大量共存的是( )
A ．Na ＋、NO 3－、Al 3＋、Cl －
B ．Na ＋、CO 32－、K ＋、NO 3－
C ．Cu 2＋、K ＋、SO 42－、Cl －
D ．Ba 2＋、K ＋、Cl －、CO 32－
9．向滴有酚酞的水中加入过量Na 2O 2粉末并振荡，下列实验现象中正确的是①溶液始终呈现无色 ②溶液由无色变红又变无色 ③溶液中有气泡产生 ④溶液由无色变为红色
( )
A ．③④ B．①②
C ．②③
D ．①④
10．下列叙述中不．
正确的是( ) A ．NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3的溶液均呈碱性，所以可以共存
B ．Na 2O 2用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，两者原理不同
C ．铁路工人利用铝热反应来焊接钢轨，是利用反应中放出的大量的热将还原出来的铁熔化为铁水，对钢轨缝隙进行灌注
D ．62 g Na 2O 和78 g Na 2O 2分别溶于等量且足量的水中，所得溶液中溶质的质量分数相等
11．下列离子方程式中，不．正确的是( )
A．偏铝酸钠溶液中通入适量CO2：
2AlO2－＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－
B．向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液：
Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋
C．碳酸氢钠与足量石灰水反应：
2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－===2H2O＋CaCO3↓＋CO32－
D．偏铝酸钠溶液中加过量盐酸：
AlO2－＋4H＋===Al3＋＋2H2O
12．据新华社电2009年12月5日零时20分，一辆装载黑火药的江西籍大货车行驶至京珠高速湖北段时起火爆炸，造成现场4人死亡，高速路面严重损毁。

黑火药爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2 ↑。

下列说法正确的是( ) A．每生成55 g K2S转移电子数为6.02×1023
B．S和KNO3均为还原剂
C．反应过程中氮元素被还原
D．CO2为还原产物
13．下列各组中的两种物质作用，反应条件(温度或者反应物用量)改变，不会引起产物种类改变的是( )
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2 D．AlCl3和NaOH
14．在CuO和铁粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸并微热。

当反应停止后，滤出不溶物，并向滤液中插入一枚铁钉，发现铁钉并无任何变化。

根据上述现象，确定下列结论中正确的是( )
A．不溶物一定是Cu
B．不溶物一定含铜，但不一定含铁
C．不溶物一定是Fe
D．溶液中一定含有Fe2＋，但不一定含有Cu2＋
15．将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。

则下列说法不．正确的是( )
A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的稀硫酸
C．氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(11分)在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。

试完成下列问题：
(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是____________________________，所发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是
①________________________________________________，
②_____________________________________________________。

将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不．可能观察到的现象是________。

A．有气体生成
B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．烧杯底部有银白色的金属钙生成
D．溶液变浑浊
(3)钠与水反应的离子方程式为___________________________。

在反应过程中，若生成标准状况下224 mL的H2，则转移的电子的物质的量为________。

(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是________________________________________。

17．(8分)A、B、C、D、E五瓶透明溶液，溶质分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种。

①A与B反应有气体生成②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体生成⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空：
(1)在②和③的反应中，生成的沉淀的化学式是________。

(2)写出各溶液中溶质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________。

(3)A与E反应的离子方程式是____________________________。

18．(12分)向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴加2 mol·L－1的NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：
(1)图中A点表示的意义是_______________________________。

(2)图中B点表示的意义是________________________________
________________________________________________________________________。

(3)总的反应用离子方程式可表示为_______________________
________________________________________________________________________。

19．(10分)根据图所示的化学反应框图解题。

(1)单质F是___________，
溶液H中所含的主要离子是____________________________________。

(2)写出下列反应的化学方程式：
C＋L―→F＋E：________________________，
B―→F＋H：__________________________。

(3)写出下列反应的离子方程式：
E＋Cl2→G：__________________________________________，
G＋C→E：___________________________________________，
D→H：_______________________________________________。

(4)由C→E＋F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是________(填化学式)。

20．(13分)如图实验装置用于验证某些物质的性质。

在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。

试回答下列问题：
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_____________________
________________________________________________________________________。

(2)B装置的作用是____________________________________。

(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为________________
________________________________________________________________________。

(4)双球干燥管内观察到的实验现象是______________________
________________________________________________________________________。

上述实验现象说明__________________________________。

(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是__________________________________________。

参考答案与解析
1．
解析：选B。

钠在纯氧中燃烧，产物为淡黄色；FeSO4溶液与NaOH溶液反应，放置于空气中，最终生成红褐色Fe(OH)3沉淀；FeCl3遇KSCN溶液变红；无水CuSO4放入医用酒精中形成Cu2＋或CuSO4·5H2O显蓝色。

2．
解析：选C。

生铁中含有较多的碳，形成合金，而合金的熔点低于各组分的熔点。

3．
解析：选D。

由于空气中含有O2、CO2、H2O(g)，只要易与它们发生反应的物质都必须隔绝空气密封保存。

4．
解析：选D。

A中，向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解后得到的是Ca(HCO3)2溶液，它与NaHCO3饱和溶液不反应；B中，向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量HCl的稀盐酸，发生反应：H＋＋CO32－===HCO3－，不能产生二氧化碳气体；C中，等质量的NaHCO3和Na2CO3，前者的物质的量大，产生气体多。

5．
解析：选C。

Al2(SO4)3与过量NaOH溶液反应方程式为：Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，故不能得到Al(OH)3沉淀。

6．
解析：选B。

向NaOH溶液中通入CO2至过量，发生的反应为：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，故溶液中主要存在Na＋、HCO3－。

7．
解析：选B。

分析反应①中元素化合价变化情况可知：C是还原剂，Cl2是氧化剂，两者物质的量之比为1∶1。

反应②中，Mg作还原剂，Ti为还原产物，故还原性Mg＞Ti。

8．
解析：选A。

依据条件“无色透明”，排除选项C；依据条件“强酸性”，排除选项B、D(2H＋＋CO32－===H2O＋CO2↑)；选项D中，Ba2＋与CO32－不能大量共存。

9．
解析：选C。

由于发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，酚酞遇NaOH变红，过量Na2O2又使其褪色，故现象为：产生气泡，溶液由无色先变红后褪色。

10．
解析：选A。

A中，NaOH与NaHCO3不共存：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，Na2CO3与NaOH 或NaHCO3共存；B中，Na2O2与CO2反应产生O2，是化学变化，而活性炭是吸附有毒气体，是物理变化；D中，因为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每摩尔Na2O2反应，溶液实际增加的质量为62 g(与Na2O质量相同)，故两者所得溶液中溶质的质量分数相等。

11．
解析：选C。

C中，NaHCO3不足，则OH－的量有剩余：HCO3－＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。

12．
解析：选C 。

反应过程中S 和KNO 3为氧化剂，CO 2为氧化产物，每生成55 g K 2S 转移电子数为3.612×1024。

13
解析：选C 。

C 中Na 2O 2和CO 2反应只有一种情况：2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2；而A 中，钠与O 2反应由于温度不同，可生成Na 2O 和Na 2O 2两种产物；B 中CO 2不足时，生成Na 2CO 3，CO 2过量时生成NaHCO 3；D 中NaOH 不足时生成Al(OH)3，NaOH 过量时得到NaAlO 2。

14．
解析：选B 。

根据题意，溶液中插入一枚铁钉后，铁钉无任何变化，说明溶液中的H ＋、Cu 2＋均不存在，也就是说Cu 已经在插入铁钉之前析出，不溶物中一定含铜。

若开始时铁粉足够多，不溶物中也可能含有铁粉，答案为B 。

15．
解析：选D 。

从图象中看到，从开始至加入NaOH 溶液20 mL ，没有沉淀生成，说明原溶液中H 2SO 4溶解Mg 、Al 后有剩余，此时发生的反应为：H 2SO 4＋2NaOH===Na 2SO 4＋2H 2O 。

当V (NaOH 溶液)＝200 mL 时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3；当V (NaOH 溶液)＝240 mL 时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2。

故n (Mg)＝n [Mg(OH)2]＝0.15 mol 。

m (Mg)＝0.15 mol×24 g·mol －1＝3.6 g ；n (Al)＝n [Al(OH)3]＝0.35 mol －0.15 mol ＝0.2 mol ，m (Al)＝0.2 mol×27 g·mol －1＝5.4 g ，所以镁和铝的总质量为9 g ，A 正确。

从200 mL 到240 mL ，NaOH 溶解Al(OH)3：NaOH ＋Al(OH)3===NaAlO 2＋2H 2O ，则此过程消耗n (NaOH)＝n [Al(OH)3]＝0.2 mol ，故c (NaOH)＝0.2 mol 0.04 L
＝5 mol·L －1，C 正确。

再由Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑，2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑可以计算出生成n (H 2)＝0.45 mol ，标准状况下V (H 2)＝0.45 mol×22.4 L·mol －1＝10.08 L ，故D 不正确。

16．
答案：(1)钠块表面由银白色变为暗灰色 4Na ＋O 2===2Na 2O
(2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 C
(3)2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 0.02 mol
(4)防止钠与空气中的氧气和水蒸气接触
17．
解析：根据反应现象，A 与B 反应有气体生成，A 与E 反应有气体生成，所以A 是Na 2CO 3溶液，②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质，B 是HCl 溶液，E 是NaHSO 4溶液，C 是AgNO 3溶液，D 是BaCl 2溶液。

答案：(1)AgCl (2)Na 2CO 3 HCl AgNO 3 BaCl 2 NaHSO 4 (3)2H ＋＋CO 32－===CO 2↑＋H 2O 18．
解析：由题图可知：随着NaOH 溶液的加入，AlCl 3溶液中发生Al 3＋→Al(OH)3→AlO 2－三
者的转化。

故A 点表示得到Al(OH)3沉淀的最大量，B 点表示Al(OH)3沉淀完全溶解，涉及的离子反应为：
Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓，
Al(OH)3＋OH －===AlO 2－＋2H 2O 。

总的反应离子方程式为：
Al 3＋＋4OH －===AlO 2－＋2H 2O 。

答案：(1)生成Al(OH)3沉淀达最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH 溶液成为NaAlO 2溶液
(3)Al 3＋＋4OH －===AlO 2－＋2H 2O
19．
解析：解答此类问题，一般可以从正、逆双向思维入手。

找到“突破口”，然后依图示逐渐扩展，直到“破译”整个网络，得到全部答案。

从正向思维开始，由化合物A 、单质B 反应生成单质C 和化合物D 出发，这种两种固体之间发生的反应，在中学学过的不多，印象最深当属“铝热反应”，B 还可以跟强碱溶液反应，可合理地假定单质B 为铝，那么A 应是一种不太活泼金属的氧化物，如铁的氧化物。

从逆向思维开始，单质C 与酸反应，说明该单质可能是金属；溶液E 与Cl 2反应及溶液G 与单质C 反应。

说明这两个反应为氧化还原反应，并且说明单质C 为变价金属单质，即为铁。

答案：(1)H 2 Na ＋、AlO 2－、OH －
(2)Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑ 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑
(3)2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl － 2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ Al 2O 3＋2OH －===2AlO 2－＋H 2O
(4)HNO 3、H 2SO 4
20．
解析：根据实验装置图，可整理出实验的步骤和顺序为：A 中的NaHCO 3受热分解产生的CO 2和H 2O(g)进入试管B ，H 2O(g)被浓硫酸吸收，从B 中出来的CO 2气体与C 处Na 2O 2反应，生成O 2，从而促进蚊香的燃烧。

第(5)问中，将Na 2O 2换成Na 2O ，则发生反应：Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3，无O 2放出，所以蚊香会逐渐熄灭。

答案：(1)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑
(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO 2)
(3)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2
(4)淡黄色的Na 2O 2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
Na 2O 2能与CO 2反应，生成白色粉末状物质和O 2
(5)点燃的蚊香逐渐熄灭。