高中化学苏教版从矿物到基础材料 专题检测卷（三）

专题检测卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个选备项中只有一个选项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．(2023·浙江9月调研)金属性最强的元素是() A．Na B．Mg C．Fe D．Cu 解析根据金属活动性顺序可知，Na、Mg、Fe、Cu的金属活动顺序依次减弱，故A项正确。 答案A2．(2023·浙江9月调研)用下列试剂或方法不能鉴别NaOH溶液和KCl溶液的是()A．紫色石蕊试液B．Ba(NO3)2溶液C．CuCl2溶液D．焰色反应 解析紫色石蕊试液遇NaOH溶液变蓝色，遇KCl溶液不变色，A项可以鉴别；Ba(NO3)2溶液遇NaOH溶液和KCl溶液没有明显的现象，B项不能鉴别；CuCl2溶液遇NaOH溶液产生蓝色沉淀，遇KCl溶液没有明显现象，C项可以鉴别；NaOH溶液的焰色反应为黄色，与CuCl2溶液的焰色反应不同，D项可以鉴别。 答案B3．(2023·浙江9月调研)下列有关Fe、Cu及其化合物的说法中，不正确的是()A．Fe、Cu元素在自然界中主要以化合态形式存在B．CO在高温下能将Fe2O3还原为FeC．Fe与盐酸、Fe与Cl2发生反应均生成FeCl2D．制作印刷电路板时，可用FeCl3溶液腐蚀Cu 解析Fe、Cu元素在自然界中有游离态和化合态，其中以化合态为主，A项正确；CO具有还原性，可将Fe2O3还原为Fe，B项正确；Fe为可变价金属，可被氧化性强的Cl2氧化成FeCl3，C项错误；FeCl3具有氧化性，可将Cu氧化成Cu2＋，D项正确。 答案C4．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是()A．Fe B．Cu C．Ag D．Hg答案B5．生物炼铜实际上是微生物帮助我们从矿石中提取铜。这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化成可溶性铜的化合物，该化合物是()A．碳酸铜 B．硝酸铜C．硫酸铜 D．氢氧化铜 解析从元素守恒与氧化还原的角度来分析，CuS和氧气反应，硫元素被氧化，且转化为可溶性的铜盐，所以该化合物为硫酸铜。 答案C6．下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是() A．HgO B．Au C．Fe2O3 D．NaCl 解析在金属活动性顺序表中处于锌和铜之间的大部分金属，采用热还原法制取，需加入还原剂。 答案C7．下列有关物质应用的说法中，不正确的是()A．Na2CO3是发酵粉的主要成分之一B．MgO常用作耐高温材料C．SiO2可用于制造光导纤维D．工业上可用Cl2制造漂白粉解析NaHCO3是发酵粉的主要成分之一，A项错误。答案A8．下列物质反应后一定没有＋3价铁元素生成的是()A．Fe与水蒸气高温时反应B．Fe与过量稀硫酸反应C．向FeCl2溶液中通入少量Cl2D．Fe(OH)2露置于空气中 解析A项，Fe与水蒸气高温时反应生成Fe3O4，Fe3O4含＋3价铁；B项，Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋；C项，向FeCl2溶液中通入少量Cl2，Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋，D项，Fe(OH)2露置于空气中被氧气氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3中铁元素为＋3价。 答案B9．下列有关铁及其化合物的叙述不正确的是()A．Fe2O3可作为油漆和外墙涂料B．选用铁粉可除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4C．可用NaOH溶液和盐酸来分离FeCl3和AlCl3D．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 解析A项，Fe2O3是红棕色粉末，正确；B项，加入铁粉，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，正确；C项，先向FeCl3和AlCl3混合溶液中加入足量NaOH溶液，过滤，向所得沉淀中滴加适量稀盐酸可得到FeCl3溶液，再向所得滤液中滴加适量稀盐酸可得到AlCl3溶液，正确；D项，足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3，错误。 答案D10．下列离子方程式书写正确的是()A．钠和冷水反应：Na＋H2O=Na＋＋OH－＋H2↑B．铁粉投入到硫酸铜溶液中：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuC．FeCl3溶液中加入足量的氨水：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓D．氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－ 解析钠和冷水反应的离子方程式应为：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，A项错误；铁粉投入到硫酸铜溶液中，反应生成硫酸亚铁和铜，B项正确；氯化铁溶液中加入过量氨水生成氢氧化铁沉淀和氯化铵，氢氧化铁难溶于氨水，NH3·H2O应写分子式，反应的离子方程式应为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，C项错误；氯化亚铁溶液中通入氯气，离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，D项错误。 答案B11．铁的化合物常常表现出多种颜色，下列反应不能产生黑色固体的是()A．铁在氯气中燃烧B．加热硫粉和铁粉的混合物C．铁在氧气中燃烧D．水蒸气通过灼热的铁粉答案A12．下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是()A．SiO2→Si B．CO2→CC．SiO2→H2SiO3 D．Fe(OH)3→Fe2O3 解析SiO2与焦炭在高温下可生成硅，A可一步完成；CO2与镁可生成碳，B可一步完成；SiO2不溶于水，不能和水反应生成H2SiO3，C不可一步完成；Fe(OH)3加热可生成Fe2O3，D可一步完成。 答案C13．下列有关制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中，错误的是()A．生产所用设备相同B．反应都在高温的条件下进行C．原料中均有石灰石D．都发生复杂的物理、化学变化 解析制取水泥的设备是水泥回转窑，制取玻璃的设备是玻璃熔炉。 答案A14．太阳能电池(如图)已为人们所熟悉，制造太阳能电池板的核心材料是() A．二氧化硅 B．硅 C．钛合金 D．铝合金 解析硅属于半导体材料，是常用的将太阳能转化为电能的材料。 答案B15．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO，下列说法正确的是()A．在氮化硅的合成反应中，N2是还原剂，SiO2是氧化剂B．上述反应中每生成1molSi3N4，N2得到12mol电子C．该反应属于四个基本反应类型之一D．该反应无有毒气体产生，不需要尾气处理装置 解析N元素的化合价降低，N2为氧化剂，碳为还原剂，SiO2中元素化合价没有变化，A不正确；N的化合价从0价降低到－3价，B正确；该反应不属于四个基本反应类型之一，C不正确；该反应生成有毒气体CO，要有尾气处理装置，D不正确。 答案B16．被严重腐蚀了的铜和铁共同放入盐酸中充分反应后，剩余残渣中只有铜，则溶液中含有的金属阳离子为()A．一定只含有Fe2＋ B．可能只含Cu2＋C．一定有Fe2＋和Cu2＋ D．可能有Cu2＋和Fe2＋ 解析剩余残渣中只有铜，溶液中一定没有Fe3＋，铁元素以Fe2＋的形式存在。若铁的量较多，恰好将Cu2＋还原为Cu，则溶液中没有Cu2＋；若铁的量不足，则溶液中还有剩余的Cu2＋。 答案D17．镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共6g，与足量的稀盐酸反应，产生标准状况下的氢气L，由此可判断混合物中必定含有() A．Fe B．Mg C．Al D．无法判断解析此题可用极值法解答：假设6g金属全部是Mg、Al或Fe，则Mg～H20．25molmol产生氢气的体积是0．25mol×L·mol－1＝L；Al～H20．22molmol产生氢气的体积是0．33mol×L·mol－1＝L；Fe～H20．11molmol 产生氢气的体积是mol×L·mol－1＝L；所以金属应该是铁和铝或者是铁和镁的混合物。 答案A18．成语是我国文化的宝贵遗产。下列有关金属的成语中，不符合科学原理的是()A．百炼成钢 B．火树银花C．点石成金 D．曾青化铁 解析百炼成钢主要介绍生铁炼钢的过程。火树银花中的火树指焰火，焰火中含有各种金属元素，燃烧时显示各种颜色，化学上称为焰色反应。C项违背了质量守恒。D是湿法炼铜的原理。 答案C19．下列鉴别物质的方法能达到目的的是()A．用Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液B．用焰色反应鉴别Na2CO3固体和NaHCO3固体C．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和Na2SO4溶液D．用丁达尔效应鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 解析Na2CO3溶液和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液均产生沉淀，应选用BaCl2或Ba(NO3)2溶液鉴别，错误；C项，BaCl2溶液分别与AgNO3溶液和Na2SO4反应，都生成白色沉淀，应用硝酸钡溶液鉴别，错误；D项，丁达尔效应是胶体的特性，溶液不具有，故用丁达尔效应鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体，正确。 答案D20．制计算机芯片的主要材料是硅，下列有关硅及其化合物的说法正确的是()A．制备粗硅不涉及氧化还原反应B．光导纤维的主要成分是二氧化硅C．二氧化硅是H2SiO3的酸酐，因此能与水反应，也能与碱溶液反应D．常温时硅既能与盐酸反应，也能与烧碱溶液反应 解析制备粗硅的过程主要是将二氧化硅变成游离态的单质硅，所以一定会涉及氧化还原反应：二氧化硅是光导纤维的主要成分，但是不能与水反应：硅单质不能与盐酸反应。 答案B21．下列叙述不正确的是()A．可用铁制容器盛装浓盐酸B．氢气通过灼热的CuO粉末反应后固体物质减轻C．Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料D．Si可用于制造太阳能电池 解析A项，在常温下，金属铁遇到浓硫酸会发生钝化，故常温下能用铝制容器盛装浓硫酸，但不能盛放浓盐酸，错误；B项，CuO(s)→Cu(s)，固体物质减轻，正确；C项，Fe2O3是红棕色固体，常用于制造红色油漆和涂料，正确；D项，硅可将太阳能转化为电能，可用于制造太阳能电池，正确。 答案A22．碳和硅原子最外层电子数相同，下列关于碳和硅的单质及化合物的类推关系正确的是()A．C与NaOH溶液不反应，则Si与NaOH溶液也不反应B．CO2与碱液反应生成盐和水，则SiO2与碱液反应生成盐和水C．金刚石不导电，则晶体硅也不导电D．CO2与Na2CO3溶液反应，则SiO2与Na2SiO3溶液也反应 解析Si与NaOH溶液反应生成Na2SiO3、H2，A错误；晶体硅是半导体，C错误；SiO2与Na2SiO3溶液不反应，D错误。 答案B23．下列说法中正确的是()A．普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe3＋B．坩埚、烧杯都属于陶瓷制品C．唐三彩是一种玻璃制品D．高温下CaSiO3比CaCO3稳定 解析普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe2＋，A不正确；烧杯属于玻璃制品，B不正确；唐三彩属于陶瓷制品，C不正确；CaCO3和SiO2在高温下反应生成CaSiO3，所以常温下CaSiO3比CaCO3稳定，D正确。 答案D24．(2023·浙江9月调研)某溶液中可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Fe2＋和Na＋。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验： 由此可推测原溶液中() A．NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)一定存在，COeq\o\al(2－,3)一定不存在 B．NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)一定存在，COeq\o\al(2－,3)、Na＋一定不存在 C．c(Cl－)至少为mol·L－1 D．c(Fe3＋)一定为mol·L－1 解析根据加过量NaOH溶液加热生成molNH3，则100mL溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)为mol；加过量NaOH溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，可能是生成的Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，故原溶液中可能含有Fe3＋、Fe2＋中至少一种，根据生成Fe2O3的质量g，故n(Fe3＋、Fe2＋)＝mol；最后加入足量盐酸和BaCl2，溶液生成白色沉淀g，说明原溶液中含有molSOeq\o\al(2－,4)。故原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)和Fe3＋、Fe2＋中至少一种，可能含有Na＋，因为含有Fe3＋、Fe2＋中至少一种，根据离子共存原则，则不会含有COeq\o\al(2－,3)，所以A、B、D项错误；若溶液中只有molFe2＋、molNHeq\o\al(＋,4)和molSOeq\o\al(2－,4)，根据溶液电荷守恒，则溶液中还含有molCl－，c(Cl－)为mol·L－1，若溶液中是Fe3＋，则溶液中Cl－的物质的量大于mol，c(Cl－)大于mol·L－1，则C项正确。 答案C25．元素及其化合物的知识是化学的重点内容。下列叙述中不正确的是()A．钠呈银白色、质软、熔点相对较低、密度比水小B．二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物C．在炼铁高炉中主要是CO将铁矿石还原为铁D．Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时有气体放出 解析钠呈银白色、质软、熔点相对较低、密度比水小，故A正确；二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物，故B正确；工业上高炉炼铁的原理是CO将铁矿石还原为铁，故C正确；Fe2O3溶解产生的Fe3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，故D错误。 答案D二、非选择题(共7小题，共50分)26．(6分)已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系，回答下列问题。 (1)确定A、B、C、D、E、F的化学式，A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。 (2)写出反应⑧的化学方程式和反应④、⑤的离子方程式。 ⑧_____________________________________________________________； ④_____________________________________________________________； ⑤_____________________________________________________________。 解析本题考查对铁及其化合物相关知识的综合应用能力，同时考查分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图所提供信息比较模糊，不能直接得出结论，但找到“题眼”——“红褐色固体F”，就可迅速判断出F是Fe(OH)3。从而得出A为Fe，“黑色晶体B”为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。反应④：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3反应⑤：Fe＋2FeCl3=3FeCl2反应⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。答案(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)⑧4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3④2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－⑤Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋27．(2023·浙江10月学考)(6分)某酸性废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量)，以回收金属，保护环境。 请回答： (1)沉淀a中含有的单质是________。 (2)沉淀c的化学式是________________。 (3)溶液A与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是__________________________________________________________________。 答案(1)Cu、Fe(2)BaCO3(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O28．(2023·浙江9月调研)(6分)某固体粉末中可能含有SiO2、Na2O、CaO、CuO、Fe2O3，某同学设计并完成如下实验： 请回答： (1)步骤②中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________________________。 (2)步骤⑤中生成的白色沉淀是_____________________________________ (填化学式)。 (3)根据实验现象，固体粉末中一定存在的组分是_________________________________________________________________ (填化学式)。 解析(1)步骤②中生成的蓝色沉淀是Cu(OH)2，则其反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓；(2)结合步骤④中加入NaOH溶液后的溶液3，根据原物质及步骤③可推知，溶液3中不含有Ca2＋，步骤⑤再通入CO2，则白色沉淀应该为H2SiO3(或H4SiO4)；(3)根据(1)(2)的分析可推知，原固体粉末中一定含有CuO、SiO2，一定不含CaO、Fe2O3，可能含有Na2O。答案(1)Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓(2)H2SiO3(或H4SiO4)(3)SiO2、CuO29．(8分)碱式碳酸铜可表示为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。 (1)现采用氢气还原法，请回答如下问题： ①写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式：_________________________________________________________________； ②实验装置用下图所示所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)： (a)→()()→()()→()()→()()→()()→(1) ③称取g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到g残留物，生成g二氧化碳和g水。该样品的结晶水质量为________g，化学式为__________________________________________________________________。 (2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由： __________________________________________________________________。 解析(1)①碱式碳酸铜与氢气的反应，从“采用氢气还原法”这一信息可知，是H2作还原剂，则起氧化作用的必是＋2价的铜，进而用化合价升降法即可配平。写产物时，可理解为CuCO3→CuO＋CO2，Cu(OH)2→CuO＋H2O，CuO再与氢气反应。②若不看下一步③中实验要取得的数据，就不知道实验的目的，是很难正确组装的。从③知，要取得产物CO2和H2O的质量，吸收CO2必须用碱石灰(选用bc，干燥管的用途很明显是放在最后)，吸收H2O只能用浓硫酸。因此，加热装置前的除杂(HCl气体)和干燥只能用水(kj)和浓硫酸。注意：干燥管的作用是防止空气中的CO2和H2O进入U形管。 ③产物中n(Cu)∶n(CO2)∶n(H2O)＝mol∶mol∶mol，n(CuCO3)＝n(CO2)＝mol(即CuCO3为g)。n[Cu(OH)2]＝mol－mol＝mol[即Cu(OH)2为g]，所以m(结晶水)＝g－g－g＝g(即样品中水为mol)进而可得碱式碳酸铜的化学式。 答案(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2eq\o(=,\s\up7(△))(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O ②(a)→kj→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→(1) ③CuCO3·Cu(OH)2·H2O (2)可行。根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2Oeq\o(=,\s\up7(△))(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(y＋z)H2O↑，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量(或其中任意3个量)，即可计算出其组成30．(加试题)(8分)小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。 (1)实验前小明预测说：Fe2＋肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。 ①若小明计划在mol·L－1FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应是_________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ (写离子方程式)，现象是：溶液由浅绿色变为__________色。 ②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2＋被氧化的产物Fe3＋的存在以获取证据。你认为可选____________________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现____________色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。 ③对于证明Fe2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________________。 (3)小明分析H2O2中氧元素显－1价(中间价)，并提出疑问：H2O2与FeCl2反应时，Fe2＋还作氧化剂吗？ ①请你为小明梳理相关问题：若Fe2＋在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号，下同)，若Fe2＋在反应中表现出还原性应转化成__________。 ②实际上Fe2＋的还原性较强，实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是______________，相关反应的离子方程式：_________________________________________________________________。 答案(1)因为Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，既可以升高也可以降低 (2)①Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋棕黄 ②KSCN溶液血红③Zn＞Fe＞Cu (3)①FeFe3＋②加入适量铁粉2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋31．(加试题)(8分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知： ①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； ②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O=Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。 回答下列问题： (1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：____________________________________________________________。 (2)滤渣A的主要成分为________：滤渣A的用途是________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_________________________________________。 (3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_______________________________________________________________。 (4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用________(填编号)。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 理由是________________________________________________________。 解析(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信息——“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3和Na2Al2Si2O8。对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。 (3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。 (4)分析问题时，一般要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题。 答案(1)Al2