高中化学必修一全册课后优化训练：综合能力检测（三）　（第三章）含解析

高中化学必修一全册课后优化训练：综合能力检测（三）　（第三章）含解析

综合能力检测(三)　(第三章)‎ ‎(时间：90分钟　分值：100分)‎ 第Ⅰ卷(选择题，共48分)‎ 一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)‎ ‎1．绚丽的焰火将上海世博会开幕式推向了高潮。焰火与高中化学中“焰色反应”知识有关。下列有关“焰色反应”的说法中正确的是(　　)‎ A．做焰色反应实验时，应用H2SO4清洗铂丝 B．焰色反应是单质特有的性质 C．碳酸钾在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰 D．NaCl与Na2SO4灼烧时火焰颜色均为黄色 解析　铂丝应用盐酸清洗，A错；焰色反应是元素的性质，B错；观察钾的焰色时，应透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色火焰，C错；NaCl、Na2SO4都是钠盐，灼烧时火焰颜色均为黄色，D正确。‎ 答案　D ‎2．铁与铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是(　　)‎ A．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C．不锈钢是铁合金，只含金属元素 D．纯铁的硬度和强度均高于铁合金 解析　铁合金中含有铁单质能与盐酸反应，A错；加热时铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B正确；不锈钢中还含有碳元素，C错；合金的硬度和强度比纯金属的高，D错。‎ 答案　B ‎3．在酸性溶液中，能大量共存的离子组是(　　)‎ A．Mg2＋、Fe3＋、NO、SCN－‎ B．Al3＋、Fe2＋、Cl－、SO C．K＋、Na＋、Cl－、HCO D．Na＋、Ca2＋、NO、OH－‎ 解析　A中Fe3＋与SCN－不共存；C中HCO与H＋不共存；D中Ca与OH－生成微溶的Ca(OH)2而不共存，H＋与OH－不共存。‎ 答案　B ‎4．下列各组物质与其用途的关系不正确的是(　　)‎ A．过氧化钠：供氧剂 B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂 C．氧化铝：耐火材料 D．明矾：净水剂 解析　烧碱(NaOH)具有强腐蚀性，且烧碱(NaOH)与胃酸(HCl)反应时放出大量热，故不能用烧碱治疗胃酸过多。‎ 答案　B ‎5．下列各组物质相互作用，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是(　　)‎ A．Na和O2　　　　　　　 B．Na2CO3和HCl C．AlCl3和NaOH D．NaOH和NaHCO3‎ 解析　Na和O2反应，常温时生成Na2O，加热时生成Na2O2；NaOH与AlCl3反应，NaOH 少量时生成Al(OH)3和NaCl，NaOH过量生成NaAlO2、NaCl和水；NaHCO3与NaOH反应时，生成Na2CO3和H2O；Na2CO3与HCl反应，Na2CO3过量时生成NaCl和NaHCO3，HCl过量时生成NaCl、H2O和CO2。‎ 答案　D ‎6．能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)‎ A．将铁粉加入稀释硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑‎ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑‎ D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ 解析　铁与稀硫酸反应生成Fe2＋，A不正确；磁性氧化铁溶于盐酸有Fe2＋、Fe3＋生成，其离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，B不正确；C中离子方程式电荷不守恒，C不正确。‎ 答案　D ‎7．在下列反应中，水既不作氧化剂，也不作还原剂的氧化还原反应是(　　)‎ A．Na2O2＋H2O B．Na2O＋H2O C．Na＋H2O D．Fe＋H2O 解析　Na2O2与H2O的反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，H2O只参与反应，既不是氧化剂，也不是还原剂；Na2O与水的反应不是氧化还原反应；Na与水、Fe与水的反应中，H2O均作氧化剂。‎ 答案　A ‎8．下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是(　　)‎ A．CuO B．Al2O3‎ C．Mg(OH)2 D．FeCl3‎ 解析　CuO、Mg(OH)2只与盐酸反应，不与NaOH反应，Al2O3与盐酸反应生成AlCl3和H2O，与足量NaOH反应生成NaAlO2和H2O。FeCl3只与NaOH溶液反应，不与盐酸反应。‎ 答案　B ‎9．将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，若Fe有剩余，则容器中只能有(　　)‎ A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋‎ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe 解析　Fe有剩余，能与Fe反应的离子Fe3＋、Cu2＋不能存在，只有D符合。‎ 答案　D ‎10．下列实验不能达到目的的是(　　)‎ A．用过量NaOH溶液除去镁粉中的铝粉 B．AlCl3溶液和氨水制备Al(OH)3沉淀 C．用盐酸和AgNO3溶液鉴定Cl－‎ D．用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3‎ 解析　盐酸中含有Cl－，会与AgNO3中Ag＋反应产生AgCl沉淀，干扰Cl－的检验。‎ 答案　C ‎11．碲锌镉(Te—Zn—Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是(　　)‎ A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔沸点 B．它易导电、导热，具有延展性 C．它的熔、沸点比Zn的低 D．它的硬度和强度比Cd的大 解析　‎ 碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定、其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。‎ 答案　A ‎12．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中错误的是(　　)‎ ‎①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2　②氢氧化铝加热能分解为金属氧化物和水；氢氧化镁、氢氧化铁也能加热分解生成金属氧化物和水　③碳酸钠、碳酸氢钠溶液均显碱性；钠盐溶液均能使酚酞变红　④钠和硫反应生成Na2S；镁、铝、铁均能与硫直接化合生成相应的硫化物 A．①④ B．①③‎ C．②④ D．①②③‎ 解析　铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，①错；不溶性氢氧化物加热均能分解生成金属氧化物和水，②正确；NaCl、Na2SO4溶液呈中性，加入酚酞不变红，③错；金属可以和硫直接化合生成硫化物，注意铁与硫反应生成FeS，④正确。‎ 答案　B ‎13．下列物质的鉴别方法不正确的是(　　)‎ A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl和K2SO4‎ B．用氢氧化钠溶液鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液 C．利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液 D．用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液 解析　KCl和K2SO4的焰色反应均为紫色。‎ 答案　A ‎14．下列说法中错误的是(　　)‎ A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，最后所得产物为Na2O2‎ B．镁因在空气中形成一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠那样的特殊保护 C．铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼 D．铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要涂保护层 解析　Mg、Al可在金属表面形成致密的氧化物薄膜，阻止里面的金属与空气中的O2继续反应，故不需要特殊保护，在生活中应用非常普遍，故C错。‎ 答案　C ‎15．两种金属混合物共15g，投入足量的盐酸中，充分反应得11.2L H2(标准状况)，则原混合物组成中肯定不能为下列的(　　)‎ A．Mg、Ag B．Fe、Mg C．Al、Zn D．Mg、Al 解析　此题可用平均摩尔电子质量(提供1mol e－所需的质量)法求解。15g金属混合物可提供1mol e－，其平均摩尔电子质量为15g/mol。选项中金属Zn的摩尔电子质量为32.5g/mol。若有不能和盐酸反应的金属，则其摩尔电子质量大于15g/mol。Mg、Al的摩尔电子质量分别为12g/mol、9g/mol，均小于15g/mol，故D不可以。‎ 答案　D ‎16．有镁铝合金10.2g，将它溶于500mL 4mol/L的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2mol/L氢氧化钠溶液的体积为(　　)‎ A．500mL B．900mL C．1000mL D．1200mL 解析　‎ 题目中涉及多个化学反应，若是用化学方程式来列式计算，会十分繁琐，而且计算量大。运用守恒定律，分析题意，不难发现当沉淀达到最大值时，即是镁、铝元素分别与氢氧根离子完全结合生成沉淀时，溶液中的阳离子只能为钠离子，阴离子必为氯离子，且二者的物质的量相等。‎ n(NaOH)＝n(HCl)＝0.5L×4mol/L＝2mol，‎ V(NaOH)＝2mol÷2mol/L＝1L＝1000mL。‎ 答案　C 第Ⅱ卷(非选择题，共52分)‎ 二、非选择题 ‎17．(12分)如图所示图像中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，按试题将相应图的字母填入下列空格中，并写出所发生反应的离子方程式。‎ ‎(1)表示向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是________，离子方程式：______________________。‎ ‎(2)表示向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH至过量的是________，离子方程式：_______________________________________________。‎ ‎(3)表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是________，离子方程式：__________________________________________________。‎ ‎(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________，离子方程式：________________________________。‎ 解析　‎ 本题考查了图像及离子方程式书写，根据物质的反应中各量的关系，写出离子方程式，再找出其对应的各图。‎ 答案　(1)C　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ‎(2)B　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎(3)A　Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO ‎(4)D　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎18．(8分)已知A、B、C是三种常见的单质，其中A为固体，B、C为气体；D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色；B和C反应的产物极易溶于水得无色溶液E。它们之间转化关系如图所示。‎ ‎(1)写出D和E分别与A反应的离子方程式：‎ D＋A：______________________________________________；‎ E＋A：____________________________________________。‎ ‎(2)写出在F中加入NaOH并在空气中放置所发生的反应的化学方程式：____________________________________________________ _________________________________________________________。‎ 解析　根据“D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色”，可知D为FeCl3，再根据A、B状态知A为Fe，B为Cl2；再根据D＋A―→F，知F为FeCl2；从而可推知：C为H2，E为盐酸。‎ 答案　(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑‎ ‎(2)FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl ‎4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3‎ ‎19．(12分)某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：‎ 据此回答下列问题：‎ ‎(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_________________________________________________________。‎ ‎(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式。固体B________；沉淀C________；沉淀D________；溶液E________。‎ ‎(3)写出①③④三个反应方程式。‎ ‎①___________________________________________________；‎ ‎③___________________________________________________；‎ ‎④___________________________________________________。‎ 解析　KAl(SO4)2易溶于水，Al2O3和Fe2O3不溶于水，所以，C 为Al2O3和Fe2O3的混合物，D为Fe2O3，B为Al2O3，E中含有K2SO4和(NH4)2SO4。‎ 答案　(1)过滤 ‎(2)Al2O3　Al2O3和Fe2O3　Fe2O3　K2SO4和(NH4)2SO4‎ ‎(3)①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O ‎③NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl ‎④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O ‎20．(12分)为测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计了如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。‎ 请填空：‎ ‎(1)Q内发生反应生成________种气体，其中有________个氧化还原反应。‎ ‎(2)为测出反应时生成气体的总体积，滴稀硫酸前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”，下同)，打开________。‎ ‎(3)当上述反应停止时，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是________________。‎ ‎(4)b中装的固体试剂是________，为何要缓缓打开K1‎ ‎？__________________________。‎ ‎(5)实验结束时，量筒Ⅰ中有xmL水，量筒Ⅱ中收集ymL气体，则过氧化钠的纯度是________(上述体积均已折算成标准状况)。‎ 解析　变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q内产生O2与CO2两种气体，其中有一个反应属于氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积换算求出，问题的焦点在于如何测定CO2和O2的体积。当把稀硫酸加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收的水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和；待气球中反应完全，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体经干燥管b进入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中排出水的体积即为O2的体积，由题意可知，CO2与O2的体积为xmL，O2的体积为ymL，故CO2的体积为(x－y)mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y(x－y)，Na2O2的纯度为w(Na2O2)＝×100%＝×100%。‎ 答案　(1)2　1‎ ‎(2)K1、K2　K3‎ ‎(3)气球Q慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中 ‎(4)碱石灰　控制气体的流速，使CO2被充分吸收 ‎(5)×100%‎ ‎21．(8分)取质量为14.8g的Na2CO3和NaHCO3的固体混合物，与100mL 2.50mol/L的盐酸恰好完全反应至不再放出气体。‎ ‎(1)求原混合物中Na2CO3的质量分数。‎ ‎(2)若100mL 2.50mol/L的盐酸是用标签如图所示的浓盐酸制得，则需该浓盐酸的体积是多少？‎ 解析　(1)设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x，y，‎ 则由题意可得：‎ 解得 w(Na2CO3)＝×100%＝71.6%。‎ ‎(2)V[HCl(aq)]‎ ‎＝ ‎＝21.2mL。‎ 答案　(1)71.6%‎ ‎(2)21.2mL