单元检测 3.docx

单元检测3　金属及其化合物 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1.化学已深入我们的生活，下列有关说法不正确的是（　　） A．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒等对人体有害的元素是金属元素 B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重 C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，“剂钢”指的是铁的合金 2.化学与科学、社会，技术和环境密切相关。下列有关说法中错误的是（　　） A．三星堆出土的青铜器的材料属于合金 B．灭活新冠疫苗的主要成分是蛋白质 C．胃癌靶向用药的载体不能选择碳酸钡 D．先污染再治理的原则符合绿色化学理念 3.下列有关物质的描述及其应用均正确的是（　　） A．Al、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2均能和NaOH溶液发生反应 B．Na2O2中含有O2，所以过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气 C．FeCl3具有氧化性，用FeCl3溶液刻蚀印刷铜电路板 D．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到 4.将一定质量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法中不正确的是（　　） A．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1 B．Mg和Al的总质量为9 g C．生成的H2在标准状况下的体积为10.08 L D．硫酸的物质的量浓度为5 mol·L－1 5.由碳酸锰矿（主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等）中提取金属锰的一种流程如下： 下列有关说法不正确的是（　　） A．适当提高酸浸温度并不断搅拌，可以提高锰元素的浸出率 B．酸浸时，FeCO3溶于稀硫酸的离子方程式为：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ C．用NaOH溶液和CO2两种物质，可将滤渣Ⅱ中的两种物质分离 D．电解浸出过程中，溶液的pH值减小 6.下列实验现象与对应结论均正确的是（　　） 选项 操作 现象 结论 A 常温下将铁片放入浓硫酸中 剧烈反应生成有刺激性气味气体 常温下铁易与浓硫酸发生反应 B Al2（SO4）3溶液中滴加过量稀氨水 先生成白色沉淀，随后又溶解 Al（OH）3能溶于氨水 C 向某溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液 析出蓝色沉淀 该溶液中含有Fe2＋ D 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰 黑色的铜丝变红 CuO被内焰中的乙醇蒸气氧化 7.人类最早冶金的历史年代曲线图如图所示 （－1 000表示公元前1 000年）： 下列说法正确的是（　　） A.金属越活泼，冶炼的年代一定越晚 B.冶炼金属的历史：电解氯化物比电解氧化物早 C.自然界中铜元素以游离态形式存在，故铜的冶炼年代最早 D.金属氧化物（如Al2O3、Cu2O）也属于金属材料 8.铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图： 下列说法中不正确的是（　　） A.为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B.“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应 C.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 D.“反应Ⅲ”为非氧化还原反应 9.某酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。 下列说法不正确的是（　　） A.标号①②③处发生的反应均为氧化还原反应 B.标号③处加入的相应物质是稀硝酸 C.标号①处发生的离子反应最多有三个 D.铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料 10.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下： 已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是（　　） A.用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层 B.调节溶液A的pH产生Zn（OH）2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnO C.由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2＋被氧化 D.Fe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离 11.下列现象或事实、解释都正确的是（　　） 选项 现象或事实 解释 A 金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火 燃烧生成的MgO与CO2反应 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解得到的Fe（OH）3胶体能净水 C 古代青铜器表面有铜锈，可放入盐酸中浸泡除锈 铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸 D 常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 12.下列化学实验事实及其解释不正确的是（　　） A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3 B.钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气 C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应 D.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应 13.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（　　） 选项 A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2（SO4）3 Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu 14.向含KAl（SO4）2和Al（NO3）3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L－1 Ba（OH）2溶液至过量，加入Ba（OH）2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法错误的是（　　） A．图中A点沉淀为BaSO4和Al（OH）3混合物 B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 C．原混合液中c[ KAl（SO4）2]∶c[Al（NO3）3]＝3∶1 D．AB段反应的离子方程式为 Al（OH）3＋2OH－===AlO＋ 2H2O 15.某兴趣小组回收利用废易拉罐制备氢氧化铝的过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．加入H2O2反应的离子方程式为： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O B．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋，说明Fe（OH）3比Al（OH）3难溶 C．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3 D．该流程可简化为： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（15分）[2023·北京海淀区调研]某小组探究Fe2S3的制备。配制0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和0.1 mol·L－1的Na2S溶液备用。 【查阅资料】 ⅰ.FeS、Fe2S3均为黑色固体，难溶于水。 ⅱ.Fe3＋＋6F－⇌[FeF6]3－，[FeF6]3－为无色离子。 ⅲ.硫单质微溶于乙醇，难溶于水。 【设计并实施实验】 编号 实验一 实验二 操作 现象 迅速产生黑色沉淀a，振荡后黑色沉淀溶解，并产生臭鸡蛋气味的气体，最终得到棕黄色浊液X 产生棕黑色沉淀 （1）实验一中，根据复分解反应规律推测，生成黑色沉淀a的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）进一步检验浊液X的组成，过程如下。 ①通过对浊液X组成的检验，推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生，实验证据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②经检测，黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为，FeS是由红褐色清液中的Fe2＋与加入的S2－反应产生的。乙同学认为该解释不严谨，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）实验二制得了Fe2S3，但其中含少量Fe（OH）3。 ①生成Fe（OH）3的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验三 小组同学进行如图所示的改进实验。经检验，黑色沉淀c为纯净的Fe2S3。 （4）实验三中，由无色清液生成Fe2S3的离子方程式为________________________________________________________________________。 【反思评价】 （5）对比三个实验，实验三能成功制备Fe2S3的原因是________________________________________________________________________。 17.（12分）某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在453～473 K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673 K之间可生成Na2O2，若温度提高到733～873 K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。 （1）甲组设计制取Na2O2装置如图。 ①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为　　　　。 A．Na3N B．Na2CO3 C．Na2O D．NaOH E．NaHCO3 ②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如图： 烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果　　　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是　　　　　。 （2）乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果　　　　（填“偏大”或“偏小”）。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示： 实验方案 产生的现象 Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出 Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2～3滴酚酞溶液，然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色 Ⅲ.向反应液中加入2～3滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色 在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是　　　　（填实验序号）。根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 18.（13分）金属钼具有高强度、高熔点、耐磨抗腐性等优点，用于制火箭、卫星的合金构件。钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）是一种重要的金属缓蚀剂。利用钼矿（主要成分MoS2，还含少量钙、镁等元素）为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体的主要流程图如下： （1）Na2MoO4·2H2O中钼元素的价态为　　　　，煅烧产生的尾气引起的环境危害主要是　　　　　　　　　　　。 （2）用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是　　　　　　　　　　　　，由图中信息可以判断MoO3是　　　　氧化物（填“酸性”“碱性”或“两性”）。 （3）操作Ⅰ是　　　　，操作Ⅱ所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出，该过程放热。 ①请配平以下化学反应： 　　NaClO＋　　MoS2＋　　NaOH===　　Na2MoO4＋　　Na2SO4＋　　NaCl＋　　H2O。 ②钼的浸出率随着温度变化如图，当温度高于50 ℃后浸出率降低的可能原因是　　　　　　　　　　　　　（写一点）。 19.（15分）铝有多种化合物，在工业上用途广泛。氮化铝（AlN）中混有碳和氧化铝，为确定某氮化铝样品的纯度，进行如下实验：（已知：AlN＋H2O＋NaOH―→NaAlO2＋NH3↑） （1）称取5.00 g样品，加入25 mL 5 mol·L－1的NaOH溶液，共热，样品中AlN和Al2O3完全反应，测得放出氨气1.68 L（标准状况）。该样品中的AlN的质量分数为　　　　。 （2）过滤上述混合溶液，向滤液中滴加2 mol·L－1的盐酸，当滴至202 mL时生成的白色沉 淀恰好完全消失，5.00 g样品中Al2O3的物质的量是多少？（写出计算过程） 碱式碳酸铝镁[MgxAly（OH）a（CO3）b·nH2O]可做为塑料填料。为确定某碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： （3）称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应，生成二氧化碳0.560 L（标准状况）。3.390 g样品中含CO__________g。 （4）另取100.00`g样品在空气中加热，固体质量随温度的变化如图所示（样品在270`℃时已完全失去结晶水，600`℃以上固体为金属氧化物的混合物）。 ①100.00g样品中含结晶水[JP] __________mol。 ②100.00g样品中OH－的物质的量是多少__________？（写出计算过程） ③通过计算推测该碱式碳酸铝镁的化学式__________。