第3章章末綜合檢測(90分鐘，100分)一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意，每小題3分共54分)1．(2023·全國理綜Ⅱ卷·8)下列敘述中正確的是()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飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質的量的稀鹽酸，生成CO2與Na2CO3的物質的量之比為12C．等質量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結晶析出【答案】D【點拔】A項，CaCO3與CO2、H2O反應生成Ca(HCO3)2，與NaHCO3不反應。B項，向Na2CO3溶液中滴加等物質的量的HCl時，發生反應：COeq\o\al(2＋,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不生成CO2。C項等質量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量的鹽酸反應時，NaHCO3產生的CO2多。D項中向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時，會發生反應：Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓反應中消耗水，生成的NaHCO3溶解度小，質量多，故NaHCO3會結晶析出。2．下列關于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕②在人體內的血紅蛋白中含有鐵元素③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒⑤鐵與強氧化劑硝酸反應的產物僅是Fe(NO3)3⑥不能通過化合反應制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③ B．②④C．②⑤ D．④⑥【答案】B【點拔】當鐵中含有雜質時，在潮濕的空氣中會發生電化學腐蝕反應，所以，純鐵的抗腐蝕能力較強；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；鐵在氧氣中能發光、發熱、劇烈燃燒，而與水蒸氣反應則不會發光，看不到燃燒現象；鐵與強氧化劑反應，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，Fe與HNO3反應的產物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通過化合反應Fe＋2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3制得。3．(甘肅會寧五中2023－2023學年度第一學期期末質檢試卷)下列各組中兩種物質作用時，反應條件或反應物用量改變，對生成物沒有影響的是()A．Na與O2 B．Na2O2與CO2C．NaOH溶液與CO2 D．AlCl3溶液與NaOH溶液【答案】B【點拔】Na2O2與CO2的反應與反應條件或反應物用量無關，反應為：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。A中Na與O2常溫生成Na2O，點燃生成Na2O2；NaOH與CO2反應，CO2少量生成Na2CO3，CO2過量生成NaHCO3；AlCl3溶液中加入NaOH溶液，NaOH少量生成Al(OH)3沉淀，NaOH過量生成Na[Al(OH)4]。4．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH物質的量之比為()A．1:1 B．3:1C．2:1 D．1:3【答案】B【點拔】由兩個反應方程式可直接推得。5．一塊表面已被緩慢氧化的金屬鈉，其質量為10.8g，投入100g水中，收集到氫氣0.2g。則原來鈉塊表面被氧化的鈉的質量是()A．6.2g B．4.6gC．7.8g D．10.6g【答案】B【點拔】產生0.2gH2需Na4.6g，則Na2O質量為10.8g－4.6g＝6.2g，由4Na＋O2=2Na2O可知被氧化的Na質量為4.6g。6．(標準狀況)將相同質量的Na、Mg、Al、Zn、Fe分別投入足量的稀鹽酸中，產生H2的體積由多到少的順序排列正確的是()A．Zn＞Fe＞Na＞Mg＞AlB．Al＞Mg＞Na＞Fe＞ZnC．Na＞Mg＞Al＞Fe＞ZnD．Fe＞Zn＞Mg＞Al＞Na【解析】方法Ⅰ：設五種金屬質量均為1g，放入足量鹽酸中。則：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑46g22.4L1geq\f,46)LMg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑24g22.4L1geq\f,24)L2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑54g3×22.4L1geq\f,18)LZn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑65g22.4L1geq\f,65)LFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑56g22.4L1geq\f,56)L因為eq\f,18)＞eq\f,24)＞eq\f,46)＞eq\f,56)＞eq\f,65)所以Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn方法Ⅱ(排除法)：計算Na、Mg、Al即可得出答案。方法Ⅲ(摩爾電子質量法)：等質量金屬與足量酸反應，金屬的相對原子質量與反應后金屬化合價的比值越小，生成氫氣越多。反應中，轉移1mol電子，需金屬質量越小，等質量金屬與酸反應生成H2越多。因為eq\f(27,3)＞eq\f(24,2)＞eq\f(23,1)＞eq\f(56,2)＞eq\f(65,2)所以Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn【答案】B7．2.3g鈉在干燥的空氣中被氧化后，可得3.5g固體，因此可判斷其氧化產物為()A．Na2O2 B．Na2OC．Na2O和Na2O2 D．無法確定【答案】C【點拔】2.3gNa的物質的量為，被完全氧化成Na2O，物質的量為，質量為3.1g；被完全氧化為Na2O2，物質的量為，質量為3.9g。8．下列各金屬的混合物2.5g和足量的鹽酸反應，放出的H2在標準狀況下體積為2.24L，其中可能的是()A．Zn和Fe B．Mg和ZnC．Al和Mg D．Cu和Fe【答案】B【點拔】由Zn～H2，Fe～H2，Al～eq\f(3,2)H2，Mg～H2知，生成eq\f,mol)＝H2所需Zn：，Fe：，Mg：，Al：eq\f(2,3)mol。質量分別為：Zn：6.5g，Fe：5.6g，Mg：2.4g，Al：1.8g。9．有兩個無標簽的試劑瓶，分別盛有Na2CO3、NaHCO3固體，有四位同學為鑒別它們采用了以下不同方法，其中可行的是()A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水B．分別將它們配制成溶液，再加入NaOH溶液C．分別將它們配制成溶液，再進行焰色反應D．分別加熱，再用澄清石灰水檢驗是否有氣體產生【答案】D【點拔】A選項都產生沉淀；B選項都沒有明顯現象；C選項焰色反應都呈黃色；加熱只有碳酸氫鈉會分解產生二氧化碳氣體。10．在一定條件下，將鈉與氧氣反應的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL濃度為L的HCl溶液中和，則該生成物的成分是()A．Na2O B．Na2O2C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2【答案】C【點拔】根據題給條件n(Na)＝n(NaOH)＝n(HCl)＝80×10－3L×L＝，若生成Na2O，其質量為eq\f(1,2)××62g/mol＝1.24g，若生成物為Na2O2，其質量為eq\f(1,2)××78g/mol＝1.56g，而實際質量是1.5g，故應該是Na2O和Na2O2的混合物。11．下列有關金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()A．鋁在常溫下不能與氧氣反應B．鋁不能與氯氣反應C．鋁既能溶于酸，又能溶于堿D．氧化鋁只能與酸反應，不能與堿反應【答案】C【點拔】4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3，A錯；2Al＋3Cl2=2AlCl3，B錯；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應又能與堿反應，D錯。12．鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是中學化學中常見物質，四種物質間的反應關系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質間的反應，其中對應的離子方程式書寫正確的是()A．OH－＋HCl=H2O＋Cl－B．Ca(OH)2＋Cu2＋=Ca2＋＋Cu(OH)2C．Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋D．Fe＋2H＋=Fe3＋＋H2↑【答案】C【點拔】A項應為OH－＋H＋=H2O；B項：2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓；C項正確，D項：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。13．相同質量的下列物質分別與足量的AgNO3溶液反應，生成沉淀最多的是()A．NaCl B．CaCl2C．FeCl2 D．ZnCl2【答案】B【點拔】設“1”法：沉淀為AgCl，求生成1molAgCl時，所需四種備選物質的質量。根據Cl原子守恒：NaCl～AgCl↓eq\f(1,2)CaCl2～AgCl↓58．5eq\f(1,2)FeCl2～AgCl↓eq\f(1,2)ZnCl2～AgCl↓63．568所需質量最少者生成沉淀最多。本題也可用常規方法，設各種物質的質量均為m，再求生成的沉淀的質量。14．硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合物中，若其中鐵元素的質量分數為a%，則其中硫元素的質量分數為()A．(100－3a)% \f(100－a,3)%\f(100－3a,3)% \f(2,3)(100－a)%【答案】B【點拔】Fe2(SO4)3、FeSO4中w(S)w(O)都等于12，所以混合物中w(S)＝[1－w(Fe)]×eq\f(1,3)＝(1－a%)×eq\f(1,3)＝eq\f(100－a,3)%。15．下列各組物質能相互反應得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共熱B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液C．Al2O3和水共熱D．Al2(SO4)3和過量的氨水【答案】D【點拔】鋁跟氫氧化鈉溶液、鋁鹽與過量的氫氧化鈉溶液反應都是得到偏鋁酸鈉；C項不反應。16．下列各組物質相互反應后，再向得到的溶液中滴入KSCN試劑，溶液變成紅色的是()A．氯水和氯化亞鐵溶液B．鐵屑和氯化銅溶液C．鐵屑和過量稀硫酸D．過量鐵屑和氯化鐵溶液【答案】A【點拔】2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色)。17．向硫酸銅溶液中加入一小塊金屬鈉后，觀察到的現象有()①鈉浮于液面上②熔化成小球③發出嘶嘶的響聲，放出氣體④鈉周圍藍色沉淀部分變黑⑤有藍色沉淀產生⑥析出大量紅色的銅⑦小球在溶液中沉浮⑧小球在液面上游動、逐漸變小，直至消失A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦【答案】B【點拔】Na的密度比水小，與水反應生成H2和NaOH并放熱，使低熔點的Na熔化并被H2推動著無規則游動；NaOH與CuSO4反應得到Cu(OH)2藍色沉淀，同時，部分Cu(OH)2受熱分解生成黑色的CuO。18．要從含Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Ag＋的溶液中分別沉淀出Fe3＋、Ba2＋、Ag＋，加入試劑的順序正確的是()A．鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液B．NaOH溶液、鹽酸、稀硫酸C．鹽酸、稀硫酸、氨水D．鹽酸、氨水、稀硫酸【答案】A【點拔】要使離子依次沉淀，必須滿足每加一種試劑只沉淀一種離子。Cl－只與Ag＋反應，SOeq\o\al(2－,4)可與Ba2＋、Ag＋反應，而NaOH或NH3·H2O可與Al3＋、Fe3＋、Ag＋反應，所以試劑加入順序應為：鹽酸→稀硫酸→過量NaOH溶液。二、非選擇題(本題包括7個小題共46分)19．(6分)將4.6g鈉和95.4g水、6.2g氧化鈉和93.8g水、7.8g過氧化鈉和92.2g水分別混合，所得溶液的質量分數分別用a、b、c表示，那么其大小關系是：________________________。若用·L－1鹽酸中和所得溶液，消耗鹽酸的體積分別用a、b、c表示，其大小關系是________________________。【答案】c＞a＞ba＝b＝c【點拔】A、B、C中，n(NaOH)＝，A中生成0.2gH2，反應后溶液的質量為99.8g。B中m(溶液)＝100g，C中生成O21.6g，m(溶液)＝98.4g，因此質量分數的大小關系為c＞a＞b。20．(8分)粉末狀試樣A是由等物質的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應，產物中有單質B生成。(提示：鋁與氧化鐵發生的反應稱為鋁熱反應)②另取20gA全部溶于0.15L·L－1鹽酸中，得溶液C。③將①中得到的單質B和溶液C反應，放出氣體1.12L(標準狀況下)，同時生成溶液D，還殘留固體B。④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。(1)反應①的產物中的單質B是________。(2)②所發生各反應的化學方程式是：________________________________________________________________________。(3)若溶液D的體積仍為0.15L，則該溶液中c(Mg2＋)為________，c(Fe2＋)為________。【答案】(1)Fe(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OMgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(3)·L－1·L－1【點拔】MgO、Fe2O3等物質的量混合后，取適量發生鋁熱反應，生成單質Fe。MgO、Fe2O3溶于適量鹽酸中得MgCl2和FeCl3；此混合液中剩余的鹽酸與Fe反應產生H2，殘留固體B為Fe，此時溶液中鐵的存在形態只有Fe2＋。21．(8分)鋁粉與某些金屬氧化物組成的混合物叫鋁熱劑，鋁熱劑在高溫下發生的反應叫鋁熱反應。如：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3，反應發生時放出大量的熱。仔細閱讀上述信息回答下列問題：(1)“鋁熱反應”屬于四種基本反應類型中的________________________________________________________________________反應。(2)信息中的“某些”指________(填“比鋁活潑的”“比鋁不活潑的”或“任意”)。(3)試寫出鋁粉與MnO2發生的鋁熱反應方程式________________________________________________________________________。(4)題給的鋁熱反應可用于野外焊接鋼軌，試證明其基本原理________________________________________________________________。【解析】(1)據反應物和生成物的特點可看出應屬于置換反應。(2)置換反應原理是活潑金屬置換出較不活潑的金屬。(3)生成產物為Mn和Al2O3。(4)利用反應放出的大量的熱使金屬熔化。【答案】(1)置換(2)比鋁不活潑的(3)4Al＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3＋3Mn(4)反應放出的大量熱將生成的金屬鐵熔化流入裂縫中將鋼軌焊接在一起。22．(6分)“套管實驗”是將一支較小的試管裝入另一試管中，經組裝來完成原來需要兩只或更多試管進行的實驗。因其有許多優點，近年來被廣泛開發并應用于化學實驗中。下面這個實驗為“套管實驗”，實驗裝置如下圖，小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉。請觀察實驗裝置，分析實驗原理，并回答下列問題：(1)整個實驗過程中，能觀察到的現象為①燒杯A中________；②小試管中________；③燒杯B中____________________________；(2)實驗結束時，在操作上要特別注意的問題是________________________________________________________________________；(3)寫出實驗過程中發生反應的化學方程式________________________________________________________________________。【答案】(1)①有氣泡冒出②脫脂棉變藍，試管內壁有水珠產生③有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁(2)先將導氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱(3)①CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O③CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O【點拔】(1)①實驗開始時，導氣管中有氣泡冒出；②脫脂棉變成藍色，試管內壁有水珠產生；③導氣管中有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁。(2)先將導氣管從A、B的燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸。23．(6分)以下一些氧化物和單質之間可發生如下圖所示的反應。其中，氧化物(Ⅰ)是紅棕色固體、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反應條件下都是氣體。(1)氧化物(Ⅰ)的化學式(分子式)是________。氧化物(Ⅱ)的化學式(分子式)是__________。(2)反應①的化學方程式是__________________。反應②的化學方程式是______________________。反應③的化學方程式是______________________。【解析】氧化物(Ⅰ)為紅棕色固體，故其為Fe2O3；又知Fe2O3＋氧化物(Ⅱ)→單質(Ⅰ)＋氧化物(Ⅳ)，故氧化物(Ⅱ)為CO，氧化物(Ⅳ)為CO2。又知CO＋氧化物(Ⅲ)→CO2＋單質(Ⅱ)，故氧化物(Ⅲ)為H2O，