高中化学 专题3 从矿物到基础材料专项训练 苏教版必修1.doc

从矿物到基础材料题组一硅及其化合物的性质与应用1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在炼钢、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是()a纯碱 b石灰石c石英 d黏土答案b解析炼钢用铁矿石、焦炭、空气、石灰石；制玻璃用纯碱、石灰石、石英；制水泥用石灰石、黏土。4下列有关说法中正确的是()a硅是非金属单质，与任何酸都不发生反应bsio2溶于水生成硅酸，其水溶液显酸性c硅的性质很稳定，但在自然界中不存在游离态d二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应，但是不能与酸反应答案c解析硅在常温下可以与氢氟酸反应，a项错误；sio2不溶于水，也不能与水反应，b项错误；自然界中没有游离态的硅，化合态的硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，c项正确；sio2是酸性氧化物，但是可以与氢氟酸反应，d项错误。题组二铝及其化合物的性质与应用5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。6下列离子方程式书写正确的是()a铝与naoh溶液反应：al2oh2h2o=2alo3h2b向naalo2溶液中通少量co2：2aloco23h2o=2al(oh)3coc铁与fecl3溶液：fefe3=2fe2dal2o3和盐酸反应：o22h=h2o答案b7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。 下列说法错误的是()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。题组三铁、铜及其化合物的性质与应用11在含有fe3、fe2、cu2的溶液中加入铁粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应后的溶液中离子最多的是()afe3 bfe2ccu2 dh答案b解析残渣用盐酸处理有气体放出表明铁过量，则溶液中fe3、cu2、h均已完全与fe反应。12下列各组物质中，x是主体物质，y是少量杂质，z是为除去杂质所要加入的试剂。其中所加试剂正确的一组是()选项abcdxfecl2溶液fecl3溶液fena2so4溶液yfecl3cucl2alna2co3zcl2fenaoh溶液bacl2溶液答案c解析a项中cl2能把fecl2氧化，b项中fe能把fecl3还原，d项除去了co和so又引入了cl，均不合要求。a中应加适量铁粉，b中可加足量铁粉过滤后，向滤液中通足量cl2，d中应加适量稀h2so4。13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。14为了验证fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()a bc d答案c解析不反应，实验方案及现象均错；检验的是cl，与fe3的性质无关。题组四综合应用15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。16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。请回答下列问题：(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)蒸馏(或分馏)(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与水剧烈反应，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。17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 ml naoh溶液，由ab，al(oh)3恰好完全溶解，消耗1 ml naoh溶液