优化方案高考化学总复习 必修部分 专题3 从矿物到基础材料综合检测 苏教版.doc

从矿物到基础材料学生用书单独成册(时间：45分钟；分值：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1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：选c。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，焰火中含有多种金属元素，燃烧时显示各种颜色，化学上称为焰色反应。c项违背了元素守恒。d项是湿法炼铜的原理。2下列关于金属的一些说法不正确的是()a合金的性质与其成分金属的性质不完全相同b工业上金属mg、al都是用电解熔融的氯化物制得的c金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子d越活泼的金属越难冶炼解析：选b。alcl3是共价化合物，熔融时不能电离出al3和cl，因此工业上冶炼铝是电解熔融的al2o3。3下列有关物质应用的说法正确的是()a玻璃容器可长期盛放各种酸bp2o5可用于干燥cl2和nh3csi和sio2都用于制造光导纤维dna2s可除去污水中的cu2解析：选d。玻璃仪器不能盛放氢氟酸：4hfsio2=sif42h2o，a项错误；p2o5为酸性干燥剂，不能干燥碱性的nh3，b项错误；si不用于制造光导纤维，c项错误；d项，cu2s2=cus，d项正确。4下列物质的转化在给定条件下能实现的是()ah2so4(稀)so2少量氨水,nh4hso3足量氨水,(nh4)2so3bnh3noo2,no2h2o,hno3cfefecl2naoh溶液,fe(oh)2空气中放置,fe(oh)3dalnaoh溶液,naalo2足量盐酸,alcl3溶液,无水alcl3解析：选b。a项，cu与稀h2so4不反应，错误；c项，fe与cl2无论谁过量，产物均为fecl3，错误；d项，alcl3溶液在加热时会促进al3水解，生成的hcl挥发，最终生成al(oh)3，错误。5下列各组物质充分反应后过滤，将滤液加热、蒸干至质量不变，最终不能得到纯净物的是()a向漂白粉浊液中通入过量的co2b向带有氧化膜的铝片中加入盐酸c向含有1 mol ca(hco3)2的溶液中加入1 mol na2o2d向含有1 mol kal(so4)2的溶液中加入2 mol ba(oh)2解析：选a。漂白粉是cacl2和ca(clo)2的混合物，向漂白粉浊液中通入过量的co2，ca(clo)2可以和co2反应生成ca(hco3)2和hclo，ca(hco3)2不稳定，受热易分解为caco3、h2o和co2，cacl2不反应，蒸干至质量不变得到caco3和cacl2的混合物；氧化铝和铝片都可以和盐酸反应生成氯化铝，蒸干后得到氢氧化铝固体；1 mol na2o2和水反应生成2 mol naoh和0.5 mol o2,2 mol naoh和1 mol ca(hco3)2反应生成1 mol caco3沉淀和1 mol na2co3溶液，过滤后蒸干滤液得到碳酸钠固体；1 mol kal(so4)2和2 mol ba(oh)2反应生成baso4沉淀和kalo2溶液，过滤后蒸干滤液得到kalo2。6下列物质的性质与应用的对应关系正确的是()afecl3溶液显酸性，可用于蚀刻印刷电路板bna2co3溶液显碱性，可用于除锅垢中的硫酸钙cmgo、al2o3熔点高，可用于制作耐高温坩埚dna、k合金具有强还原性，可用于原子反应堆的导热剂解析：选c。a项，fecl3溶液能蚀刻电路板是因为fecl3能氧化金属铜(2fecl3cu=2fecl2cucl2)，与酸性无对应关系；b项，na2co3溶液能除锅垢中的硫酸钙是因为生成溶解度更小的碳酸钙caso4(s)co(aq)caco3(s)so(aq)，与其显碱性无对应关系；d项，na、k合金因为常温下呈液态，用于原子反应堆的导热剂，与强还原性无对应关系。7(2016淮北高三模拟)煤矸石是采煤和洗煤时的废弃物，其主要成分是al2o3、sio2，另外还含有数量不等的fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、p2o5、so3和微量稀有元素(如ga等)。下列关于煤矸石的说法正确的是()a可用于生产矸石水泥、耐火砖等建筑材料b煤矸石中的金属氧化物均为碱性氧化物cp2o5和so3对应水化物的酸性较强的是 h3po4d铝比镓活泼，能电解gacl3水溶液制备镓单质解析：选a。al2o3为两性氧化物，b项错误；h2so4的酸性强于h3po4，c项错误；铝、镓同主族，镓在铝的下方，金属性更强，无法用电解gacl3水溶液制备镓单质，d项错误。8某实验小组对一含有al3的未知溶液进行了如下分析：(1)滴加少量naoh溶液，无明显变化；(2)继续滴加naoh溶液，有白色胶状沉淀生成；(3)滴加过量的naoh溶液，白色胶状沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀的物质的量与滴加naoh溶液体积的关系。下列说法错误的是()a该未知溶液中至少含有三种阳离子bnaoh溶液的物质的量浓度为5 moll1c若另一种离子为二价阳离子，则a10d若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6 g解析：选d。从题图可以看出，开始无沉淀，证明溶液中有h；产生的沉淀部分溶解，证明溶液中至少有两种能与oh作用的金属离子，a正确。由题图可知al(oh)3沉淀为0.05 mol，根据反应：al(oh)3naoh=naalo22h2o，可知n(naoh)nal(oh)30.05 mol，消耗naoh溶液的体积v0.01 l，故c(naoh)5 moll1，b正确。若另一种离子为二价阳离子，该阳离子为0.15 mol，沉淀该离子需60 ml naoh溶液，沉淀0.05 mol al3需30 ml naoh溶液，则a3060100，解得a10，c正确。因为不能确定最终物质的种类，故无法计算其质量，d错误。9(2016盐城高三模拟)部分氧化的fe、cu合金样品(氧化产物为fe2o3、cuo)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是()a滤液a中的阳离子为fe2、fe3、hb样品中cuo的质量为4.0 gc样品中fe元素的质量为2.24 gdv896解析：选c。加入足量稀硫酸，可能发生的反应有：fe2o36h=2fe33h2o、cuo2h=cu2h2o、fe2fe3=3fe2、2fe3cu=2fe2cu2、fecu2=fe2cu、fe2h=fe2h2。由于氧化性fe3cu2h，fe3先反应，因滤液中不存在cu2，则一定不存在fe3，a项错误；由于生成了氢气，滤液中不含cu2，说明滤渣3.2 g为金属铜，铜元素的物质的量为0.05 mol，若全部为cuo，cuo的质量为80 gmol10.05 mol4.0 g，由于部分铜被氧化成cuo，则样品中cuo的质量一定小于4.0 g，b项错误；滤液a中含有fe2和h，加入足量naoh溶液后，过滤，最后灼烧得到的固体为fe2o3，3.2 g fe2o3的物质的量为0.02 mol，含有铁元素的物质的量为0.02 mol20.04 mol，样品中所有铁元素都生成了fe2o3，所以样品中铁元素的质量为56 gmol10.04 mol2.24 g，c项正确；由于部分铁与fe3和cu2反应，则与h反应的铁的物质的量小于0.04 mol，反应生成的气体的物质的量小于0.04 mol，标准状况下生成的气体的体积一定小于22.4 lmol10.04 mol0.896 l，即小于896 ml，d项错误。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)10(12分)孔雀石是自然界存在的碳酸盐类铜矿，其主要成分的化学组成可表示为xcuco3ycu(oh)2(x、y为正整数且x2，y2)，还含少量fe、si的化合物。以孔雀石为原料可制备cuso45h2o及纳米材料g，步骤如下：(1)溶液a中金属离子有cu2、fe2、fe3。从下列所给试剂中选择：实验步骤中，试剂最好为_，检验溶液a中含有fe3的最佳试剂为_。akmno4 b(nh4)2sch2o2 dkscn(2)沉淀d中除了过量的cuo外，还存在另一种固体，其化学式为_，加入cuo的作用是_。(3)制备纳米材料g时，应向cacl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)。写出该反应的化学方程式：_。(4)与过量盐酸反应时，孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的co2的物质的量之比为41；则孔雀石的化学式为_。解析：(1)加入试剂的目的是将fe2氧化为fe3。最好加入绿色氧化剂h2o2，这样可以不引入新的杂质。检验fe3的最佳试剂是kscn。(2)加入过量的cuo，调节溶液的ph，促进fe3的水解，可以使fe3转化为沉淀，故沉淀d中还存在fe(oh)3。(3)纳米材料g是纳米碳酸钙，因为产物中还有氮肥，所以应该先通入氨气，以增加co2的溶解度。(4)1 mol cuco3和1 mol cu(oh)2分别与盐酸完全反应时，所消耗的hcl均为2 mol。依题意得：，解得1，所以孔雀石的化学式为cuco3cu(oh)2。答案：(1)cd(2)fe(oh)3调节溶液的ph，促进fe3的水解(3)nh32nh3co2h2ocacl2=caco32nh4cl(4)cuco3cu(oh)211(14分)(2016三门峡高三模拟)硼镁泥是一种工业废料，主要成分是mgo(占40%)，还有cao、mno、fe2o3、feo、al2o3、sio2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取mgso47h2o的工艺流程如下：已知：naclo与mn2反应产生mno2沉淀。部分金属离子形成氢氧化物沉淀的ph见下表：沉淀物fe(oh)3al(oh)3fe(oh)2开始沉淀ph2.34.07.6完全沉淀ph4.15.29.6根据题意回答下列问题：(1)实验中需用1.00 mol/l的硫酸80.0 ml，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有_、_。(2)滤渣的主要成分除含有fe(oh)3、al(oh)3外，还有_、_。(3)加入的naclo可与mn2反应产生mno2沉淀，该反应的离子方程式为_。在调节ph56之前，还有一种离子也会被naclo氧化，该反应的离子方程式为_。(4)为了检验滤液中fe3是否被除尽，可选用的试剂是_。akscn溶液 b淀粉ki溶液ch2o2 dkmno4稀溶液(5)已知mgso4、caso4的溶解度如下表：温度()40506070mgso430.933.435.636.9caso40.2100.2070.2010.193“除钙”是将mgso4和caso4混合溶液中的caso4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤：_、_。(6)如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0 g，得到的mgso47h2o为196.8 g，则mgso47h2o的产率为_。(相对分子质量：mgso47h2o246mgo40)解析：(1)用98%的浓硫酸来配制1.00 mol/l的硫酸80.0 ml，应选择100 ml容量瓶，一般步骤为计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的玻璃仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100 ml容量瓶，还需要的玻璃仪器有：烧杯、100 ml容量瓶。(2)mno与硫酸反应生成mn2，然后加入的naclo可与mn2反应生成mno2，sio2不参加反应，所以滤渣中还含有mno2、sio2。(3)naclo溶液可将溶液中的mn2氧化成mno2，反应的离子方程式为mn2cloh2o=mno22hcl，溶液中含有fe2，具有还原性，可与naclo发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2fe2clo2h=2fe3clh2o。(5)由温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响可知，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙。(6)100.0 g硼镁泥中氧化镁的物质的量为1 mol，根据镁原子守恒，理论上生成mgso47h2o的物质的量为1 mol，质量为246 g/mol1 mol246 g，mgso47h2o的产率为100%80.0%。答案：(1)烧杯100 ml容量瓶(2)mno2sio2(3)mn2cloh2o=mno22hcl2fe2clo2h=2fe3clh2o(4)a(5)蒸发浓缩趁热过滤(6)80.0%12(14分)(2016大连高三模拟)氯化亚铜(cucl)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含fe3、cu2、fe2、cl)生产cucl的流程：根据以上信息回答下列问题：(1)写出生产过程中加入的x、y的名称：x _、y_。(2)写出产生cucl的化学方程式：_。(3)在cucl的生成过程中理论上不需要补充so2气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由：_。(4)在cucl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是_。(5)实验探究ph对cucl产率的影响如下表所示：ph1234567cucl产率(%)70908278757270析出cucl晶体最佳ph为_，当ph较大时cucl产率变低的原因是_。(6)氯化亚铜纯度的定量分析称取样品0.25 g和10 ml过量的fecl3溶液250 ml于锥形瓶中，充分溶解。用0.10 moll1硫酸铈ce(so4)2标准溶液滴定。已知：cuclfecl3 =cucl2 fecl2 、fe2ce4=fe3ce3。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%)：平行实验次数1230.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)24.3524.0523.95则样品中cucl的纯度为_(结果保留三位有效数字)。解析：(1)废液中含有fe3、cu2，应加入fe除去，过量的fe用稀盐酸除去，所以试剂x、y分别是铁屑、稀盐酸；(2)由流程图可知，cucl晶体的制备过程中，反应物为so2、cuso4、cucl2，生成物为h2so4、cucl，由化合价升降守恒及原子守恒，可得反应的化学方程式为cucl2cuso4so22h2o=2cucl2h2so4；(3)由反应方程式cu2h2so4(浓) cuso4so22h2o可知，cu与浓硫酸反应的过程中有so2生成，且生成的cuso4和 so2为11，生产cucl的过程中消耗cuso4和so2也为11，所以理论上不需要补充so2气体；(4)因cucl在空气中迅速被氧化成绿色且见光分解，变成褐色，故生产中应注意防止cucl的氧化和见光分解；(5)由表中数据可知，ph2时，cucl产率最高；ph较大时cu2水解程度增大，导致反应生成cucl减少；(6)滴定0.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是24.00 ml，所以cucl的纯度为100%95.5%。答案：(1)铁屑稀盐酸(2)cucl2cuso4so22h2o=2cucl2h2so4 (3)cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o，反应中生成的cuso4和 so2为11，生产cucl的过程中消耗cuso4和so2也为11，所以理论上不需要补充so2气体(4)生产中应防止cucl的氧化和见光分解(5)2ph较大时，cu2水解程度增大，反应生成cucl减少(6)95.5% 13(15分)(2016宜昌高三模拟)钴(co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下(废料中含有al、li、co2o3和fe2o3等物质)：已知：物质溶解性：lif难溶于水，li2co3微溶于水；部分金属离子形成氢氧化物沉淀的ph见下表：fe3co2co3al3ph(开始沉淀)1.97.150.233.4ph(完全沉淀)3.29.151.094.7请回答下列问题：(1)步骤中得到含铝溶液的反应的离子方程式是_。(2)写出步骤中co2o3与盐酸反应生成cl2的离子方程式：_。(3)步骤中na2co3溶液的作用是调节溶液的ph，应使溶液的ph不超过_；废渣中的主要成分除了lif外，还有_。(4)naf与溶液中的li形成lif沉淀，此反应对步骤所起的作用是_。(5)在空气中加热5.49 g草酸钴晶体(coc2o42h2o)样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表。温度范围/固体质量/g1502104.412903202.418909202.25加热到210 时，固体质量减轻的原因是_。经测定，加热到210290 过程中的生成物只有co2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为_。已知m(coc2o42h2o)183 g/mol解析：(2)co2o3与盐酸反应生成cl2，反应中钴元素化合