浙江专版2018版高中化学专题3从矿物到基础材料专项训练苏教版必修120180427132.doc

从矿物到基础材料专项训练一、硅及其化合物的性质与应用1(加试要求)由石英制取纯硅，通常要发生3个化学反应，对这3个反应的叙述中，不正确的是()A有2个置换反应B3个反应均为氧化还原反应C有1个化合反应D在3个反应中硅元素均被还原答案D解析SiO2Si，置换反应；SiSiCl4，化合反应；SiCl4Si，置换反应。3个反应均为氧化还原反应，化合反应中硅元素被氧化。2下列反应中能说明二氧化硅是酸性氧化物的是()ASiO22CSi2COBSiO24HF=SiF42H2OCSiO22NaOH=Na2SiO3H2ODSiO2CaCO3CaSiO3CO2答案C3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答案B解析制备粗硅的过程主要是将二氧化硅转化为单质硅，所以一定会涉及氧化还原反应，A项错误；二氧化硅是光导纤维的主要成分，B项正确；二氧化硅不能与水反应，C项错误；硅单质不能与盐酸反应，D项错误。4纯二氧化硅可用下列流程制得，下列说法不正确的是()SiO2AX可用作木材防火剂B步骤的反应是Na2SiO3H2SO4=H2SiO3(胶体)Na2SO4C步骤中的稀硫酸可用CO2来代替D步骤若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行答案D解析硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，A正确；硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，所以步骤的反应是Na2SiO3H2SO4=H2SiO3(胶体)Na2SO4，B正确；碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，能够制硅酸，C正确；加热分解固体应在坩埚中进行，D错误。二、铝及其化合物的性质与应用(加试要求)5铝分别与足量的氢氧化钠和稀盐酸溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的NaOH和HCl物质的量之比为()A21 B31C11 D13答案D解析由2NaOH3H2、6HCl3H2可知消耗的NaOH和HCl的物质的量之比为13。6下列有关从铝土矿中提炼铝的说法不正确的是()A铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝，再进行冶炼铝C可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D冶炼铝的方法与工业冶炼钠、镁相似，可用电解法答案C解析铝在地壳中只能以化合态存在，将铝元素由化合态变为游离态，必须采用化学方法，A项正确；冶炼铝时先将铝土矿经化学方法转化为纯净的氧化铝，B项正确；铝化学性质较活泼，常见的还原剂很难将氧化铝还原为铝，可采用电解法冶炼，故C项错误、D项正确。7某溶液中含MgCl2和AlCl3各0.01 mol，向其中逐滴滴加1 molL1的NaOH溶液至过量，下列关系图正确的是()答案C解析含MgCl2和AlCl3各0.01 mol，向其中逐滴加入1 molL1的NaOH溶液至过量，发生反应Mg22OH=Mg(OH)2，得到沉淀0.01 mol，消耗NaOH 0.02 mol，即20 mL；Al33OH=Al(OH)3，得到沉淀0.01 mol，消耗NaOH 0.03 mol，即30 mL。随着反应的进行，沉淀量增大，共消耗NaOH溶液50 mL。0.01 mol Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液中，Al(OH)3OH=AlO2H2O，消耗NaOH溶液10 mL，故沉淀达到最大量后，再加NaOH溶液，沉淀量减少，直至最后剩余0.01 mol Mg(OH)2，C项正确。8有Mg、Al混合粉末10.2 g，将其溶于500 mL 4 molL1的盐酸中，要使得到的沉淀最多，则加入2 molL1的NaOH溶液的体积为()A1 000 mL B500 mLC100 mL D1 500 mL答案A解析反应过程如下：沉淀最多时，Mg2、Al3全部沉淀，此时溶液中溶质只有NaCl，故HCl应和NaOH的物质的量相等，V(NaOH)1 000 mL。9.图中横坐标为加入反应物的物质的量，纵坐标为产生沉淀的物质的量。 下列选项编号对应的曲线编号错误的是()A曲线A：向NaAlO2溶液中逐渐滴入HCl至过量B曲线B：向澄清石灰水中通入CO2至过量C曲线C：向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量D曲线D：向含有等物质的量的Ba(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至过量答案D解析A项，AlO完全沉淀和Al(OH)3完全溶解所消耗的H之比为13，正确；B项，Ca2完全沉淀和CaCO3完全溶解所消耗的CO2之比为11，正确；C项，开始阶段滴入的NaOH中和H，后来使Al3全部沉淀和使Al(OH)3完全溶解所消耗的OH之比为31，正确；D项，向Ba(OH)2、KOH(设各为1 mol)混合溶液中通入CO2，CO2先与Ba(OH)2反应：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O，消耗1 mol CO2，再与KOH反应：2KOHCO2=K2CO3H2O、K2CO3CO2H2O=2KHCO3，消耗1 mol CO2，最后使BaCO3溶解消耗1 mol CO2，即3个阶段消耗的n(CO2)之比为111，错误。10向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是()a molb mol mol mol0 (4ab) molA BC D答案D解析由Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O可知，0n沉淀a mol,0n沉淀 mol，故、是可能的，当3ab4a时，也可能，而的值超过了 mol，是不可能的。三、铁、铜及其化合物的性质与应用11下列有关金属冶炼的说法正确的是()A利用木炭的可燃性将CuO冶炼为铜B用火法或湿法均可制备金属铜C高温加热氧化铜可以制单质铜D硫化亚铜与氧气反应炼铜的过程不属于氧化还原反应答案B解析木炭具有还原性，可以用来冶炼金属，不是利用其可燃性，A错误；Cu属于较活泼金属，可以采用火法或湿法冶炼，如CuOCOCuCO2、FeCuSO4=CuFeSO4，B正确；氧化铜性质稳定受热不分解，可以采用氢气或者一氧化碳还原法制备铜，C错误；硫化亚铜与氧气反应炼铜，铜元素化合价发生变化，为氧化还原反应，D错误。12用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出答案B解析用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，发生化学反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，故该腐蚀液中含有Cu2、Fe2和Fe3。Cu2和Fe3的氧化性强弱顺序为Fe3Cu2。向该腐蚀液中加入铁粉的化学反应情况如下：一定并且先发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，铁粉可能不足、可能适量、可能过量。可能并且后发生反应：Cu2Fe=CuFe2，铁粉可能不足、可能适量、可能过量。13将Fe、Cu、FeCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液置于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能含有的金属或金属离子是()ACu、Fe2、Fe BCu、Fe3CFe2、Fe3 DCu、Cu2、Fe答案A解析Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，铁有剩余说明溶液中一定没有Fe3和Cu2，故选A。14(加试要求)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A铁粉有剩余，溶液呈浅绿色B往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色CFe2和Fe3物质的量之比为61D氧化产物和还原产物的物质的量之比为25答案C解析n(Fe)0.02 mol，n(FeCl3)0.05 mol，由2Fe3Fe=3Fe2知，Fe3过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成0.06 mol Fe2，Fe3的特征反应之一是遇KSCN溶液变血红色；氧化产物与还原产物的物质的量之比为12。15在硫酸铁溶液中，加入a g铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且bc，则下列判断不正确的是()A最后得到的溶液不含有Fe3B残余固体可能为铁、铜混合物C最后得到的溶液中只含Cu2D残余固体不一定都是铜答案C解析由bc，说明一定有Cu生成，而Fe粉可能不足，也可能过量，即溶液中一定有Fe2，一定无Fe3，可能有Cu2，残余固体可能为Cu，也可能为Cu、Fe混合物。16为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()实验操作实验现象离子方程式实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2Zn=FeZn2Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3Fe=2Fe2铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性答案A解析A项正确；B项，实验结论应为Fe2具有氧化性；C项，离子方程式应为2Fe3Fe=3Fe2；D项，实验现象应为棕黄色溶液变成蓝色。四、综合应用17(加试要求)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为_。(3)E可作为建筑材料，化合物C是_，写出由D制备冰晶石的化学方程式_。(4)电解法制铝的化学方程式是_。答案(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(3)浓H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2解析结合Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图一，根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二，充分利用质量守恒等来书写方程式。(1)在加入NaOH溶液时，Al2O3和SiO2都能与NaOH反应，分别生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO与Ca2结合生成难溶物CaSiO3；滤液中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅烧后生成Al2O3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应，根据质量守恒定律可写出化学方程式。18晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时得到一种可燃性气体；粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si3HClSiHCl3H2)；SiHCl3与过量的H2在1 1001 200 的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应，在空气中易自燃。请回答：(1)第一步制取粗硅反应的化学方程式为_。(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采用的方法为_。(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：装置B中的试剂是_，装置C中的烧杯需要加热，目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式是_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。答案(1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成在题给反应温度下(1 1001 200 )，普通的玻璃会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置中的空气解析(3)因SiHCl3与水强烈反应，故A中产生的H2必须干燥，因此B中的试剂为浓H2SO4，且C烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快其与H2的反应速率。石英管中产生的物质应为硅，故D中有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为1 1001 200 ，此温度下普通的玻璃容易软化。因高温下H2与O2反应容易爆炸，故还应排尽装置中的空气。19(加试要求)向MgCl2、AlCl3混合溶液中，开始滴加试剂X，之后改滴试剂Y，所得沉淀n(mol)与试剂体积V(mL)间的关系如图所示。(1)写出“ab段”和“cd”段发生反应的离子方程式：_、_。(2)计算原溶液中Mg2、Al3、Cl的物质的量浓度之比。(3)如果X、Y为一元强酸或一元强碱，则c(Y)c(X)_，图中e点处V_(填数字)。答案(1)Al(OH)3OH=AlO2H2OAlOHH2O=Al(OH)3(2)115(3)1221解析若X、Y为一元强酸或一元强碱，则X是一元强碱，设为NaOH，Y是一元强酸，设为HCl。由Oa，Mg2、Al3被完全沉淀，消耗5 m