PAGEPAGE10單元素養評價(三)(第三章)(90分鐘100分)【合格性考試】(60分鐘70分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題2分,共24分)1.下列成語或諺語中蘊含著肯定的化學學問或原理,下列有關說法錯誤的是 ()A.百煉成鋼——通過反復錘煉,除去鐵中部分雜質,使其轉化為鋼B.水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2(以大理石為例)C.恨鐵不成鋼——鋼的性能遠優于鐵D.真金不怕火煉——單質金的熔點很高【解析】選D。錘煉過程中可除去一部分碳等雜質,A項正確;空氣中的CO2可與CaCO3在水中緩慢反應,B項正確;鋼的性能比鐵好,C項正確;真金不怕火煉是指在高溫下金也很難發生反應,D項錯誤。2.(2024·中山高一檢測)下列有關金屬元素特征的敘述正確的是 ()A.金屬元素的原子只有還原性,其陽離子只有氧化性B.金屬元素的單質在常溫下都為固體C.含金屬元素的離子都是陽離子D.金屬陽離子被還原不肯定得到金屬單質【解析】選D。金屬陽離子也可以具有氧化性,例如亞鐵離子,A錯誤;金屬汞是液態,B錯誤;MnO4-、AlO2-等陰離子中含有金屬元素,C錯誤;鐵離子被還原生成亞鐵離子3.(2024·北京西城區高一檢測)合金是一類用途廣泛的金屬材料。下列物質不屬于合金的是()A.不銹鋼 B.青銅 C.生鐵 D.水銀【解析】選D。由兩種或兩種以上的金屬和金屬或金屬和非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質是合金,合金都屬于混合物。不銹鋼、生鐵屬于鐵合金,青銅是銅錫合金,水銀屬于單質。【補償訓練】合金相對于純金屬制成的金屬材料來說優點是 ()①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大②一般合金的熔點比它的各成分金屬的更低③變更原料的配比,變更生成合金的條件,可得到具有不同性能的合金④合金比純金屬的導電性更強⑤合金比純金屬的應用范圍更廣泛A.①②③⑤ B.②③④C.①②④ D.①②④⑤【解析】選A。合金具有很多優良的物理、化學或機械性能,在很多方面優于各成分金屬。例如,合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度大,多數合金的熔點比其各成分金屬的熔點低,但合金的導電性比純金屬弱。4.將已完全覆蓋氧化膜的鋁條,插入下列溶液中,不會發生反應的是()A.稀硫酸 B.稀鹽酸C.硝酸銅 D.氫氧化鈉【解析】選C。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物,既可與強酸反應,又可與強堿反應,故A、B、D三項皆不符合題意,只有C選項中的Cu(NO3)2不與Al2O3反應,故不行能與已完全覆蓋氧化膜的鋁條發生反應。【補償訓練】在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕的緣由是 ()A.鋁的金屬活動性比鐵弱B.鋁不與氧氣發生化學反應C.鋁在空氣中易與氧氣反應形成一層致密的氧化膜D.鋁的密度比鐵的密度小【解析】選C。鋁在空氣中易與氧氣反應形成一層致密的氧化膜,對內部金屬起到愛護作用,因此在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕。5.(2024·哈爾濱高一檢測)下列反應中,鐵元素被氧化的是 ()A.FeS+2HClFeCl2+H2S↑B.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑C.FeO+2HClFeCl2+H2OD.2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2【解析】選B。鐵元素被氧化,說明鐵的化合價上升,只有B符合題意。6.(2024·廊坊高一檢測)下列各組反應,最終肯定能得到白色沉淀的是()A.向CaCl2溶液中通入CO2B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液C.向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液【解析】選D。向CaCl2溶液中通入CO2不反應,A錯誤;向FeCl3溶液中加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀,B錯誤;向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液先產生白色沉淀,然后快速轉化為灰綠色,最終變為紅褐色,C錯誤;向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液產生氫氧化鎂沉淀,D正確。7.(2024·廣州高一檢測)某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、SO42-中的若干種A.溶液中最多有4種離子B.若溶液有顏色,則肯定沒有OH-C.若溶液呈堿性,則肯定含有Na+D.該溶液不行能溶解單質銅【解析】選B。Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-可共存,A錯;若溶液有顏色,則溶液中肯定含有Fe3+,Fe3+與OH-不能大量共存,B對;溶液呈堿性時,溶液中沒有Fe3+、Mg2+,但依電中性原理知,Na+、Ba2+至少有一種存在,C錯;若溶液中有Fe3+,8.(2024·杭州高一檢測)類比法是探討物質性質的常用方法之一,可預料很多物質的性質。但類比是相對的,不能違反客觀事實。下列有關類比推想的說法正確的是 ()A.已知Fe與S能干脆化合生成FeS,推想Cu和S可干脆化合生成CuSB.已知Fe與CuSO4溶液反應,推想Fe與AgNO3溶液也能反應C.已知Cu與Cl2能干脆化合生成CuCl2,推想Fe與Cl2可干脆化合生成FeCl2D.已知Al能與O2生成致密氧化膜愛護金屬,推想Fe也與O2生成氧化膜愛護金屬【解析】選B。Cu與S反應生成Cu2S;Fe與Cl2化合生成FeCl3;Fe在潮濕空氣中生成Fe2O3,比較疏松,不能愛護內部金屬。9.(2024·銀川高一檢測)設NA為阿伏加德羅常數值。下列有關敘述正確的是()A.5.6gFe在氧氣中燃燒,完全反應時轉移電子數為B.標準狀況下,22.4L氦氣與22.4L氯氣所含原子數均為C.32gCu與S完全反應轉移的電子數為0.5D.在反應2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑中生成1molH2轉移的電子數為3NA【解析】選C。A.5.6gFe的物質的量為0.1mol,在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,完全反應時轉移電子數為0.83NA,故A錯誤;B.標準狀況下,22.4L氦氣與22.4L氯氣均為1mol,1molHe含有NA個原子,1molCl2含有2NA個原子,故B錯誤;C.32gCu是0.5mol,由于S的氧化性弱,只能將Cu氧化成+1價,所以Cu～12Cu2S～e-,轉移0.5mole-,即轉移的電子數為0.5NA,故C正確;D項反應中,生成10.用鋁箔包袱0.1mol金屬鈉,用針扎若干個小孔,放入水中,完全反應后,放出的氣體體積(標準狀況)為 ()A.1.12LC.大于1.12L 【解析】選C。首先發生的反應是2Na+2H2O2NaOH+H2↑,標準狀況下0.1molNa與水反應產生的H2的體積為1.12L,然后發生的反應是2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,此反應又能產生部分H2,故最終放出的H2的體積大于1.1211.下列各組物質中,X是主體物質,Y是少量雜質,Z是為除去雜質所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是 ()選項ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液【解析】選C。A項中Cl2能把FeCl2氧化,B項中Fe能把FeCl3還原,D項除去了CO32-和SO42-又引入了Cl-,均不合要求。A項中應加適量鐵粉,B項中可加足量鐵粉過濾后12.(2024·太原高一檢測)醫療上頗為流行的“理療特效熱”,就是利用鐵緩慢氧化放出勻稱、穩定的熱,使患處保持溫熱狀態。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵,A.24gB.32g【解析】選A。56g鐵的物質的量為1mol,由4Fe+3O22Fe2O3可知,1mol鐵生成0.5mol氧化鐵,消耗0.75mol氧氣,其質量為24二、非選擇題(本題包括4小題,共46分)13.(12分)下表是某種常見金屬的部分性質:顏色和狀態硬度密度熔點導電性導熱性延展性銀白色固體較軟2.70g·cm-3660.4℃良好良好良好將該金屬投入稀鹽酸中,可產生大量的無色氣體。依據上述信息回答下列問題:(1)推斷該金屬的一種用途是__________________________。

(2)該金屬的活動性比銅________(填“強”或“弱”)。

(3)請自選試劑,設計試驗探究該金屬與鐵的活動性的強弱。①一種猜想:______________________________;

②驗證方法:______________________________;

③試驗現象:______________________________;

④試驗結論:______________________________。

【解析】(1)該金屬具有良好的導電性,且能與鹽酸反應生成無色氣體,因此可以作導線,也可以用來制取氫氣等。(2)由于該金屬可以和鹽酸反應,說明其金屬活動性在氫前,比銅活動性強。(3)為了探究該金屬和鐵的金屬活動性強弱,可以采納和酸溶液反應,也可以和鹽溶液反應。答案:(1)用于制電線或試驗室制氫氣等(合理即可)(2)強(3)①該金屬的活動性比鐵強②取兩支大小相同的試管,分別注入同體積、同濃度的稀鹽酸;向兩支試管中同時加入大小和表面積相同的鐵片和該金屬片,比較反應快慢③都有氣泡放出,被測金屬產生氣泡更快④被測金屬的活動性比鐵強14.(10分)(2024·鄭州高一檢測)把等物質的量的Cu、Fe粉投入肯定量的FeCl3溶液中充分反應,然后取出部分溶液(忽視水電離出的離子)。(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液顯紅色,則溶液中可能存在的離子有________。

(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不顯紅色,則溶液中肯定存在的離子有________,可能存在的金屬粉末有_________________________________。

(3)若加入的金屬全部溶解,則溶液中n(Cu2+)∶n(Fe2+)=_______________。

(4)若(3)反應后的溶液中有三種金屬離子,欲從中回收Cu和FeCl3,須要用到的試劑有(按反應依次填寫)________________________。

【解析】還原性:Fe>Cu,故Fe3+優先與Fe反應:2Fe3++Fe3Fe2+,然后與Cu反應:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。(1)若滴加KSCN溶液顯紅色,說明Fe3+過量,則Cu、Fe粉均已溶解,故溶液中的離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-。(2)若滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,則Fe3+已完全反應,溶液中肯定存在的離子是Fe2+、Cl-,金屬粉末可能是Fe、Cu的混合物,也可能只有Cu。(3)通過反應方程式分析,等物質的量的Cu、Fe完全溶解,產生的n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶5。(4)為從溶液中提取Cu,應向溶液中加入過量鐵粉:Fe+Cu2+Fe2++Cu;然后用鹽酸溶解過量的鐵粉:Fe+2HClFeCl2+H2↑;過濾后,得到Cu,再向濾液中加入新制氯水即可得到FeCl3:2FeCl2+Cl22FeCl3。答案:(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-(2)Fe2+、Cl-Fe、Cu(或Cu)(3)1∶5(4)Fe、稀鹽酸、新制氯水【易錯警示】要依據氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,還原性:Fe2+<Cu<Fe來分析Fe、Cu與Fe3+、Cu2+的反應,推斷固體和溶液的成分。15.(14分)下列物質之間有如下反應關系:已知E轉化成C的現象是白色沉淀快速變為灰綠色,最終變為紅褐色。回答: (1)寫出下列物質的化學式:A________,B________,D________,

甲________,乙________,丙________。

(2)寫出E→C反應的化學方程式:

_________________________。

【解析】E轉化成C的現象是白色沉淀快速變為灰綠色,最終變為紅褐色,則E為Fe(OH)2,C為Fe(OH)3,A為紅棕色粉末,則A為Fe2O3,B為FeCl3,D為FeCl2,乙為NaOH(或KOH等),由D→B的轉化可知,甲為氯氣或新制氯水等,由紅色溶液可知,丙為KSCN。答案:(1)Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOH(或KOH等)KSCN(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)316.(10分)(2024·銀川高一檢測)(1)FeS2(二硫化亞鐵)不溶于水,可溶于適量的稀硝酸中,離子反應式如下,請配平此氧化還原反應方程式:________FeS2+________H++________NO3-________Fe2++________S+NO↑+________H2O

在上述氧化還原反應方程式中還原劑為____________________________。

(2)為了驗證Fe3+的性質,某化學愛好小組設計了如圖所示的一組試驗,試驗方案設計錯誤的是____________(填字母)

A.④和⑤B.只有③C.③和④D.①②③(3)已知:氧化性Cl2>Br2>Fe3+,還原性Fe2+>Br->Cl-,則向1L0.2mol·L-1的FeBr2溶液中通入標準狀況下氯氣2.24L,被氧化的粒子是________,此反應的離子方程式【解析】(1)FeS2中鐵元素化合價為+2價,硫元素化合價為-1價,反應后硫元素化合價為0價,氮元素化合價由+5價變更為+2價,結合原子守恒和電子守恒配平化學方程式,還原劑為元素化合價上升的物質;(2)①Fe與FeCl3溶液反應的離子方程式為Fe+2Fe3+3Fe2+;②KSCN與FeCl3溶液反應的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;③硫酸銅與FeCl3溶液不反應;④硝酸銀與FeCl3溶液反應的離子方程式為Cl-+Ag+AgCl↓,產生白色沉淀,但不是Fe3+的性質;⑤氫氧化鈉與FeCl3溶液反應的離子方程式為Fe3++3OH-Fe(OH)3↓。(3)還原性Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入Cl2時,反應依次為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2Br2+2Cl-。答案:(1)3823624FeS2(2)C(3)Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-【等級性考試】(30分鐘30分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)17.(2024·哈爾濱高一檢測)在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物質的量之比為3∶2∶1,現加入適量鐵粉,使溶液中三種離子的物質的量之比變為1∶2∶4,則參與反應的鐵粉與原溶液中Fe3+的物質的量之比為()A.2∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4【解析】選C。依據三種離子濃度的變更,Cu2+濃度并沒有發生變更,說明沒有參與反應,反應離子方程式:2Fe3++Fe3Fe2+,若Fe3+削減了2mol,說明消耗1mol鐵,故參與反應的鐵粉與原溶液Fe3+物質的量之比為1∶3,故選項C正確。18.在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL氣體(標準狀況),此時溶液中無Fe3+,則下列推斷正確的是 ()A.混合物里3種物質反應時消耗鹽酸的物質的量之比為1∶1∶3B.反應后所得溶液中的Fe2+與Cl-的物質的量濃度之比為1∶3C.混合物里,FeO的物質的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質的量多D.混合物里,Fe2O3的物質的量無法確定,但Fe比FeO的物質的量多【解析】選C。本題考查Fe及其化合物的性質、混合物組成的推斷、簡潔的化學計算。混合物恰好完全溶解,且無Fe3+,故溶液中溶質為FeCl2,c(Fe2+)∶c(Cl-)=1∶2,B錯誤;由反應2Fe3++Fe3Fe2+可知,還原Fe3+的Fe的物質的量與Fe2O3的物質的量相等,但還有一部分Fe與鹽酸反應生成H2,可知Fe比Fe2O3的物質的量多,C正確;FeO的物質的量無法確定,A、D錯誤。19.(2024·日照高一檢測)將1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5mol·L-1的鹽酸中,反應后鹽酸的濃度變為4.6mol·L-1(溶液體積變更忽視不計),A.反應中消耗的HCl為0.08molB.混合物中含有0.02molAlC.混合物中含有0.01molFeD.混合物中Al與Fe的物質的量之比為1∶1【解析】選D。n(消耗HCl)=0.2L×5mol·L-1-0.2L×4.6mol·L-1=0.08mol,A正確;可設混合物中Al、Fe物質的量分別為x、y,則依據Al～3HCl,Fe～2HCl,可得3x+2y=0.08mol①,27g·mol-1×x+56g·mol-1×y=1.1g②,①②聯立可得x=0.0220.28g鐵粉溶于稀鹽酸中,然后加入足量的Na2O2固體,充分反應后過濾,將濾渣加強熱,A.36gB.40g【解析】選B。28g鐵粉的物質的量是0.5mol,溶于稀鹽酸中生成氯化亞鐵,然后加入足量的Na2O2固體,充分反應后過濾得到氫氧化鐵,將濾渣加強熱,最終得到的固體是氧化鐵,依據鐵原子守恒可知氧化鐵的質量為0.25160g·mol-1=二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)21.(2024·西安高一檢測)閱讀下列材料后,回答相應問題。鐵在生活中分布較廣,占地殼含量的4.75%,純鐵是柔韌而延展性較好的銀白色金屬,用于制發電機和電動機的鐵芯,鐵及其化合物還用于制磁鐵、藥物、墨水、顏料、磨料等。另外人體中也含有鐵元