内容正文:
沪科技版(2020)高中化学 必修第二册
金属及其化合物单元检测卷
考查范围:金属通性与原子结构、钠及其过氧化物、铝及其氧化物/氢氧化物、碳酸钠与碳酸氢钠、铁盐与亚铁盐、金属冶炼
满分 100 分 考试时间 60 分钟
考生注意:
1.本卷共五个大题,38 个小题,满分 100 分。作答时请将答案书写在答题纸的相应位置。
2.标注"(不定项)"的试题,每小题有 1~2 个正确选项:只有 1 个正确选项的,多选不给分;有 2 个正确选项的,漏选 1 个给一半分,错选不给分。未特别标注的试题,每小题只有 1 个正确选项。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64
一、会"呼吸"的金属——钠与过氧化钠(20分)
金属钠化学性质活泼,它的过氧化物 Na₂O₂ 能与人呼出的 CO₂ 反应生成 O₂,因此被用作潜水艇和消防呼吸面具中的供氧剂。
1.下列变化中,属于金属钠化学性质的是______。
A.呈银白色 B.质地柔软,可用小刀切割 C.密度比水小 D.能与水剧烈反应
2.钠原子最外层电子数为______,在化学反应中容易______(填"得到"或"失去")电子,形成______(填离子符号)。
3.下列属于金属共同物理性质(通性)的是______。(不定项)
A.都有导电性 B.常温下都是固体 C.都有延展性 D.都是银白色金属
4.实验室中,金属钠保存在______中,理由是________________________。
5.用坩埚钳夹住一小块金属钠,放在酒精灯火焰上加热,观察到的主要现象是:剧烈燃烧,发出______色火焰,生成______色固体。反应的化学方程式为______________________________。
6.金属钠着火时,下列处理方式正确的是______。
A.用水扑灭 B.用泡沫灭火器扑灭 C.用干沙盖灭 D.用湿抹布扑灭
7.Na₂O₂ 中氧元素的化合价为____价。潜水艇内供氧的化学方程式为 2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂,该反应中 Na₂O₂__________________(填"只作氧化剂""只作还原剂"或"既是氧化剂又是还原剂");每消耗 2 mol Na₂O₂,转移电子______mol。
8.将一小块金属钠投入 CuSO₄ 溶液中,观察到的现象是:钠浮在液面上,熔成闪亮的小球,四处游动,发出嘶嘶声,并产生______色沉淀。反应的总化学方程式为________________________。由此判断:钠______(填"能"或"不能")把铜从其盐溶液中置换出来。
二、从"氧化膜"说起——铝及其重要化合物(20分)
铝是地壳中含量最多的金属元素。铝制品之所以经久耐用,与它表面那层看不见的"铠甲"密切相关。
9.铝原子核电荷数为______,最外层电子数为______。
10.常温下,铝能与空气中的 O₂ 反应,其表面生成一层致密的______(填化学式)薄膜,从而阻止内部的金属继续被氧化。该反应的化学方程式为______。
11.下列关于金属铝的说法正确的是______。(不定项)
A.铝表面的氧化膜致密,因此铝在常温下不与 O₂ 反应
B.铝能与稀盐酸反应放出 H₂
C.常温下铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
D.铝的金属键较弱,故铝的硬度很小
12.实验室用铝与稀盐酸反应制取 H₂ 的化学方程式为____________________________________,其离子方程式为________________________________________。
13.Al₂O₃ 既能与稀盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应,且都生成盐和水,这类氧化物称为______氧化物(填"酸性""碱性"或"两性")。写出 Al₂O₃ 与 NaOH 溶液反应的化学方程式:__________________________________________。
14."胃舒平"(复方氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,其原理用化学方程式表示为:____________________________________。实验室向 AlCl₃ 溶液中滴加过量氨水制取 Al(OH)₃,现象是________________________;选用氨水而不用 NaOH 溶液的原因是____________。
15.判断:铝制餐具可以长时间盛放酸性或碱性食物。该说法______(填"正确"或"错误"),理由是______。
三、补铁剂中的化学——铁盐与亚铁盐(20分)
缺铁性贫血患者常服用硫酸亚铁补铁剂。某补铁剂说明书标注:"每片含硫酸亚铁 0.152 g(相当于铁元素 56 mg)",并提示"与维生素C同服,效果更佳"。
16.FeSO₄ 溶液呈______色;Fe₂(SO₄)₃ 溶液呈______色。
17.补铁剂中的 Fe²⁺ 易被空气中的 O₂ 氧化而失效。维生素C能防止 Fe²⁺ 被氧化,说明维生素C具有较弱的______(填"氧化性"或"还原性")。
18.检验补铁剂溶液中是否含有 Fe³⁺ 的方法:取样,滴加______溶液,若溶液变为______色,则含有 Fe³⁺。
19.一瓶敞口放置已久的 FeSO₄ 溶液,下列现象和结论正确的是______。(不定项)
A.滴加 KSCN 溶液,溶液变红,说明其中已含有 Fe³⁺
B.溶液仍呈浅绿色,说明其中不含 Fe³⁺
C.滴加 NaOH 溶液,先生成白色沉淀,随后变为灰绿色,最终变为红褐色
D.取样后加入足量铁粉,溶液变为红褐色
20.向 FeCl₃ 溶液中加入足量铁粉,充分反应后溶液由黄色变为______色,该反应的离子方程式为______。
21.工业上用 FeCl₃ 溶液刻蚀覆铜板制作电路板,反应为 2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂。该反应中氧化剂是______(填化学式);若反应中转移了 0.2 mol 电子,则被刻蚀的铜的质量为______g。
22.实验室配制 FeSO₄ 溶液时,常加入少量铁粉,其目的是______;按说明书数据计算,每片补铁剂中 Fe²⁺ 的物质的量为______mol。
四、厨房里的化学——碳酸钠与碳酸氢钠(20分)
蒸馒头用的"碱面"是 Na₂CO₃,焙制糕点的发酵粉主要成分是 NaHCO₃。两者组成相似,性质却有明显的差异。
23.Na₂CO₃ 俗称______或块碱;NaHCO₃ 俗称______。
24.相同温度下,Na₂CO₃ 的溶解度比 NaHCO₃______(填"大"或"小")。因此向饱和 Na₂CO₃ 溶液中通入足量 CO₂,会析出白色晶体,用化学方程式结合溶解度解释其原因是______。
25.分别加热两种固体,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是______(填化学式),反应的化学方程式为______。据此可鉴别这两种固体。
26.分别向等质量的 Na₂CO₃ 和 NaHCO₃ 固体中滴加足量稀盐酸,产生气体更剧烈(更快)的是______;NaHCO₃ 与稀盐酸反应的化学方程式为______。
27.下列关于 Na₂CO₃ 和 NaHCO₃ 的说法正确的是______。(不定项)
A.二者都能与稀盐酸反应生成 CO₂
B.Na₂CO₃ 的热稳定性比 NaHCO₃ 强
C.NaHCO₃ 不能与 NaOH 溶液反应
D.向 Na₂CO₃ 溶液中滴加少量稀盐酸,立即产生大量气泡
28.除去 Na₂CO₃ 固体中混有的少量 NaHCO₃,可采用的方法是______;除去 Na₂CO₃ 溶液中混有的少量 NaHCO₃,可加入适量的______(填化学式)溶液。
29.我国化学家侯德榜发明的联合制碱法,向饱和食盐水中先通入______(填化学式),再通入 CO₂,析出 NaHCO₃ 晶体,反应的化学方程式为______;NaHCO₃ 受热分解即得纯碱。析出 NaHCO₃ 后的母液中加入食盐细粉、冷却,可结晶出______(填化学式),作氮肥使用。
30.计算:将 8.4 g NaHCO₃ 固体加热至完全分解,生成 Na₂CO₃ 的质量为______g;标准状况下生成 CO₂ 的体积为______L。
五、点"石"成金——金属的冶炼(20分)
从青铜时代到电解铝,人类获得金属的智慧不断升级。冶炼方法的选择,取决于金属活动性的强弱。
31.金属冶炼的本质是:矿石中的金属______(填"阳"或"阴")离子______(填"得到"或"失去")电子,被还原为金属单质。
32.金属活动性顺序中,K、Ca、Na、Mg、Al 等活泼金属一般采用______法冶炼。工业上电解熔融 NaCl 冶炼钠的化学方程式为______。
33.工业上电解熔融 Al₂O₃ 冶炼铝的化学方程式为______________________________;冶炼时常加入冰晶石,其作用是________________________;不用电解熔融 AlCl₃ 的方法冶炼铝,原因是____________。
34.高炉炼铁的主要反应为:Fe₂O₃+3CO=(高温)2Fe+3CO₂。该反应中氧化剂是______(填化学式),CO 作______剂。
35.铝热反应 2Al+Fe₂O₃=(高温)Al₂O₃+2Fe 放出大量热,常用于焊接钢轨。该反应中作还原剂的是______(填化学式);这类冶炼方法称为______法。
36.我国古代"曾青得铁则化为铜"指的是铁与硫酸铜溶液的反应,化学方程式为______________________________,该反应的基本类型为______反应。
37.下列关于金属冶炼的说法正确的是______。(不定项)
A.金属在自然界中都以化合态存在
B.金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原
C.工业上可电解饱和 NaCl 溶液来冶炼金属钠
D.回收利用废旧金属既能节约资源,又能减少环境污染
38.计算:用含 Fe₂O₃ 质量分数为 80% 的赤铁矿 100 t 炼铁,理论上可炼得纯铁______t。
参考答案与评分说明
各题按空赋分,一般每空 1~2 分,化学方程式每个 2~4 分(条件、配平、↑↓符号缺一不给分),全卷满分 100 分。
一、会"呼吸"的金属——钠与过氧化钠
1.D 2.1;失去;Na⁺ 3.AC 4.煤油;钠与空气中的 O₂、水蒸气都反应(隔绝空气和水)
5.黄;淡黄;2Na+O₂=(点燃)Na₂O₂ 6.C
7.−1;既是氧化剂又是还原剂;2(每消耗 2 mol Na₂O₂ 生成 1 mol O₂,2 个 O 原子由 −1 价升为 0 价,转移 2 mol 电子)
8.蓝;2Na+2H₂O+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄+H₂↑;不能(钠先与水反应,得不到金属铜)
二、从"氧化膜"说起——铝及其重要化合物
9.13;3 10.Al₂O₃;4Al+3O₂=2Al₂O₃ 11.BC
12.2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑;2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
13.两性;Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
14.Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O;产生白色沉淀,且沉淀不溶解(Al(OH)₃ 不溶于过量氨水);Al(OH)₃ 能溶于过量的 NaOH 溶液,用氨水可保证沉淀完全
15.错误;Al₂O₃、Al(OH)₃ 均为两性物质,铝制餐具长时间接触酸性或碱性食物会被腐蚀
三、补铁剂中的化学——铁盐与亚铁盐
16.浅绿;黄 17.还原 18.KSCN;红 19.AC
20.浅绿;Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
21.FeCl₃;6.4(转移 0.2 mol 电子消耗 Cu 0.1 mol,质量 0.1 mol × 64 g/mol = 6.4 g)
22.防止 Fe²⁺ 被空气中的 O₂ 氧化;0.001(0.152 g ÷ 152 g/mol)
四、厨房里的化学——碳酸钠与碳酸氢钠
23.纯碱(苏打);小苏打
24.大;Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃,生成 NaHCO₃ 的溶解度较小且溶剂减少,故析出晶体
25.NaHCO₃;2NaHCO₃=(Δ)Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 26.NaHCO₃;NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
27.AB(C 错误:NaHCO₃ 能与 NaOH 反应,NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O;D 错误:先滴加少量盐酸无气泡,Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃)
28.加热(灼烧);NaOH 29.NH₃;NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl;NH₄Cl
30.5.3;1.12(8.4 g NaHCO₃ 为 0.1 mol,生成 Na₂CO₃ 0.05 mol 即 5.3 g,CO₂ 0.05 mol 即 1.12 L)
五、点"石"成金——金属的冶炼
31.阳;得到 32.电解;2NaCl=(电解)2Na+Cl₂↑
33.2Al₂O₃=(电解)4Al+3O₂↑;降低 Al₂O₃ 的熔化温度(作助熔剂,节约能源);AlCl₃ 是共价化合物,熔融状态下不导电
34.Fe₂O₃;还原 35.Al;热还原 36.Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu;置换 37.BD
38.56(100 t × 80% = 80 t Fe₂O₃,含铁 80 t × 112/160 = 56 t)
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