2018-2019学年人教版必修1 第3章 金属及其化合物 本章测试

第3章 金属及其重要化合物综合过关规范限时检测(45分钟，100分)第Ⅰ卷(选择题 共42分)一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如图所示。

FeCl 3·6H 2O ――→环丙胺①FeOOH ――→CO②纳米四氧化三铁 下列有关叙述不合理的是 ( B )A ．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B ．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl 3溶液的分散质直径大小相等C ．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D ．反应②的化学方程式是6FeOOH ＋CO===2Fe 3O 4＋3H 2O ＋CO 2[解析] 纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A 项正确；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质微粒的直径，B 项错误；反应①中环丙胺不参加反应，但加入环丙胺后FeCl 3发生水解生成FeOOH ，即环丙胺会促进氯化铁的水解，C 项正确；由制备过程图可知，反应②的反应物为FeOOH 和CO ，由一种生成物为Fe 3O 4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH ＋CO===2Fe 3O 4＋3H 2O ＋CO 2，D 项正确。

2．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO 3、分离NaHCO 3、干燥NaHCO 3四个步骤。

下列图示装置和原理能达到实验目的的是 ( C )[解析]制NH3需要NH4Cl与Ca(OH)2反应，A项错误；通CO2的方向错，应长进短出，B项错误；NaHCO3的溶解度小，可用过滤法分离，C项正确；加热NaHCO3会分解，D项错误。

3．已知NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]。

向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH 浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。

上述实验过程中没有发生的离子反应是(D)A．CO2＋2OH－===CO2－3＋H2OB．Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－C．2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑D．Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－[解析]向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先CO2与氢氧化钠反应：CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O，CO2体积减小，罐内气体压强减小，表现为铝制易拉罐变凹瘪；接着过量的氢氧化钠再与铝制易拉罐反应，因铝制易拉罐表面有Al2O3氧化膜，故可发生反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－、2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，整个过程没有发生反应：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，故选D。

4．某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。

为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是(D)[解析]能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是氨气，A项正确；该反应体系中生成的气体可能是氢气或氨气，而氢气燃烧火焰呈淡蓝色，B项正确；溶液呈碱性时，仍然生成气体，表明弱碱溶液中Mg可被氧化，C项正确；D项的结论应该是弱碱溶液中H＋氧化Mg，溶液中存在HCO－3H＋＋CO2－3和H2O H＋＋OH－，Mg与H＋反应生成H2和Mg2＋，Mg2＋与OH－、CO2－3反应分别生成沉淀Mg(OH)2、MgCO3，两电离平衡均正向移动，故错误。

5．下列各组物质相互混合反应，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是 ( C ) ①金属钠投入FeCl 2溶液中②过量的NaOH 溶液和明矾溶液反应③少量CaO 投入过量的NaHCO 3溶液中④将Na 2O 2投入到CuSO 4溶液中A ．①③B ．③④C ．①④D ．②③[解析] ①钠浮在水面上，与水剧烈反应，并放出大量热，熔化成小球，黄色的溶液变成红色沉淀，发生2Na ＋H 2O===2NaOH ＋H 2↑、3NaOH ＋FeCl 3===3NaCl ＋Fe(OH)3↓，故①既有气体生成最终又有沉淀生成；②过量的NaOH 溶液和明矾溶液反应的方程式为：KAl(SO 4)2·12H 2O ＋4NaOH===KAlO 2＋14H 2O ＋2Na 2SO 4，故②中既无气体生成最终又无沉淀生成；③中CaO 与NaHCO 3溶液反应生成CaCO 3沉淀，故③最终只有沉淀生成；④Na 2O 2与水反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，NaOH 与CuSO 4发生反应：2NaOH ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4，故④中既有气体生成最终又有沉淀生成；故选C 。

6．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有 ( D )C ．①④D ．①②③[解析] ①Cu ――→浓硫酸△CuSO 4――→NaOH 溶液Cu(OH)2――→△CuO ――→H 2△Cu ，符合转化，故①正确；②Na ――→H 2O NaOH ――→CO 2Na 2CO 3――→HCl NaCl ――→通电Na ，符合转化，故②正确；③Al ――→盐酸AlCl 3――→NH 3·H 2O Al(OH)3――→△Al 2O 3――→通电Al ，故③正确；④Fe(OH)2不能一步转化为Fe ，故④错误；故选D 。

7．向一 定量的Cu 、Fe 2O 3的混合物中加入300 mL 0.5 mol·L －1的H 2SO 4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现，则原混合物中Cu 和Fe 2O 3物质的量之比为 ( B )A ．2︰1B ．1︰1C．1︰2 D．无法计算[解析]Cu、Fe2O3的混合物中加入硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3＋，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知：n(Cu)＝n(Fe2O3)，所以原混合物中Cu和Fe2O3物质的量之比为1︰1。

第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、非选择题：本题包括4小题，共58分8．(12分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。

(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水)。

请回答下列问题：(1)装置A中的液体试剂选用__6_mol·L－1盐酸__。

(2)装置B的作用是__除去气体中的HCl__，装置E中碱石灰的作用是__吸收装置D中反应剩余的CO2，防止水蒸气进入D中__。

(3)装置D中发生反应的化学方程式是__2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2__、__Na2O＋CO2===Na2CO3__。

(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况)，则试样中Na2O2的纯度为__78%__。

[解析](1)装置A中碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续，所以，制取CO2用盐酸而不用硫酸，装置A中的液体试剂为6 mol·L－1盐酸。

(2)B中饱和的碳酸氢钠溶液可以吸收HCl，但是不吸收二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液来除去；浓硫酸具有吸水性，可以将二氧化碳干燥，装置E中碱石灰的作用是吸收未反应的二氧化碳，并防止水蒸气进入D中。

(3)装置D中过氧化钠、氧化钠分别和二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3。

(4)根据反应2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，即生成的氧气物质的量为0.224 L 22.4 L·mol －1＝0.01 mol ，过氧化钠的物质的量为0.02 mol ，过氧化钠的纯度＝0.02 mol ×78 g·mol －12.0 g×100%＝78%。

9．(14分)铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：(1)铝的原子结构示意图为____；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__铜<铁<铝(或Cu<Fe<Al)__。

(2)制造电路板的工艺中，FeCl 3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：__2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋__。

(3)如图装置中，铁作__负__极，铜电极的电极反应式为__Cu 2＋＋2e －===Cu__。

(4)已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其原因： __2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△2CuSO 4＋2H 2O__。

(5)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。

将铝土矿粉(主要成分为Al 2O 3)与焦炭混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO ，写出该反应的化学方程式：__Al 2O 3＋3Cl 2＋3C=====△2AlCl 3＋3CO__，该反应的氧化剂是__Cl 2__。

[解析] (1)按照金属活动性顺序表示可排列三种金属的活动性为Al>Fe>Cu 。

(2)Fe 3＋具有较强的氧化性，能够腐蚀铜：2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋。

(3)铁比铜活泼，为原电池的负极，铜电极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu 。

(4)在加热条件下，铜在酸性条件下转化为Cu 2＋：2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△2CuSO 4＋2H 2O 。

(5)结合题给信息可写出反应方程式为Al 2O 3＋3Cl 2＋3C===2AlCl 3＋3CO 。

故该反应的氧化剂为Cl 2。

10．(16分)某铜矿石的主要成分是Cu 2O ，还含有少量的Al 2O 3、Fe 2O 3和SiO 2。

某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu 2O ＋2H ＋===Cu ＋Cu 2＋＋H 2O)。

(1)滤液A 中铁元素的存在形式为__Fe 2＋__(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为 2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，检验滤液A 中存在该离子的试剂为__铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN 溶液或双氧水和KSCN 溶液等，合理即可)__(填试剂名称)。