高一化学 专题3《从矿物到基础材料》综合测试 苏教版VIP

专题3 从矿物到基础材料综合测试时间:90分钟 满分:100分第卷 (选择题,共48分)一选择题(本题包括16小题每小题3分,共48分)1.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B.生铁普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用解析:本题考查金属的相关知识,主要涉及MgAlB项中生铁普通钢不锈钢中碳含量应是依次减少的,故B错答案:B2.“神七”飞天,标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列下面关于铝合金的说法中,错误的是( )A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀D.镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化解析:本题考查合金的知识,属容易题在冷的浓H2SO4中钝化的金属为Al和Fe,故D项中,镁不会钝化,不正确答案:D3.在可溶性铝盐溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中不可能产生的物质是( )A.Al(OH)3B.NaAlO2C.NaAl(OH)4 D.Al2O3解析:本题考查Al(OH)3和Al2O3的两性当铝盐中加少量的氢氧化钠溶液时,可以生成Al(OH)3,A正确;当氢氧化钠溶液过量时,Al(OH)3溶解,BC正确;Al2O3不会在溶液中生成答案:D4.(2020陕西西安质检)现有铝和过氧化钠的固体混合物样品,加入稀盐酸使混合物完全溶解,所得溶液中c(Al3+):c(H+):c(Cl-)=1:2:8,则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为( )A.3:4 B.9:32C.9:16 D.9:8解析:根据反应后溶液中含有H+,显然加入的盐酸过量,溶液中的溶质为NaClAlCl3HCl,根据电荷守恒得:c(H+)+c(Na+)+3c(Al3+)=c(Cl-),设c(Al3+)c(H+)c(Cl-)分别为a2a8a,则c(Na+)=3a,根据元素守恒,则AlNa2O2的物质的量之比为1:1.5,故AlO的质量比为127/(1.5216)=9/16答案:C5.下列离子方程式书写正确的是( )A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-=2AlO-2+H2B.AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3+3OH-=Al(OH)3C.三氯化铁溶液中加入铁粉:Fe3+Fe=2Fe2+D.FeCl2溶液跟Cl2反应:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-解析:离子反应方程式必须符合反应原理,A应为2Al+2H2O+2OH-=2AlO-2+3H2;氨水是弱碱不能写成离子形式,B错;离子方程式必须符合质量(原子个数)守恒和电荷守恒,所以C错答案:D6.在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g Cu,完全溶解后,又加入b g Fe,充分反应后得到c g残余固体,且ac则下列判断不正确的是( )A.最后溶液中一定不含Fe3+B.残余固体可能是Fe、Cu的混合物C.最后溶液中一定含Fe2+D.残余固体一定是Cu解析:本题考查金属及其化合物的性质发生的反应有Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,ac,说明铜没有完全被置换出来,则铁已经完全反应,残余固体一定是铜,溶液中不可能有Fe3+,否则生成的铜会与之反应B选项错误答案:B7.(2020荆州)某透明溶液中可能含有Fe2+Fe3+Al3+NH+4Cl-I-NO-3SO2-4(H+OH-没有列出)中的一种或几种,为了确认溶液中离子的存在情况,分别取等量的试液装入5支试管做如下实验:测定溶液的pH=2;若向溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液经过滤,洗涤,灼烧,称重得固体质量为3.2 g;若向溶液中加入过量的浓氢氧化钠溶液,加热,收集气体1.12 L(标准状况);若向溶液中加入过量氯化钡溶液经过滤,洗涤,干燥,称重得固体2.33 g;若向溶液中加入适量浓硫酸,再加入铜粉,振荡溶液,产生红棕色气体下列对实验结论分析合理的是( )A.可能存在Fe2+Al3+B.只存在Fe3+NH+4NO-3SO2-4C.一定不存在Cl-I-D.可能存在Al3+Cl-答案:D8.某化学小组在常温下为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下探究性实验方案:方案:铜铝混合物测定生成气体的体积方案:铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是( )A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B.溶液A和B均可以选用稀硝酸C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小D.实验室中方案更便于实施解析:A项中,盐酸或NaOH溶液只与铝反应,不与铜反应,故A正确;C项中溶液B选用浓硝酸,铝遇浓硝酸表面发生钝化,则测得铝的质量偏大,铜的质量分数偏小,故C正确;D项中方案要测定生成气体的体积,较难以实现,故实验室中方案更便于实施答案:B9.(2020湖北八校)将由FeSO4Ba(OH)2AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水中,用玻璃棒搅拌,充分溶解,一段时间后,向稳定的混合物溶液中滴加1 molL-1的稀硫酸,加入稀硫酸的体积与生成沉淀的物质的量关系如图所示下列有关判断不正确的是( )A.AB段发生反应的离子方程式为:Ba2+SO2-4+2H+2OH-=BaSO4+2H2OB.D点表示的溶液呈酸性C.C点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3BaSO4Fe(OH)2D.混合物中FeSO4和AlCl3的物质的量相等答案:C10.(2020山东临沂摸底)某固体混合物可能是由Al(NH4)2SO4MgCl2FeCl2AlCl3中的两种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积): 下列说法中不正确的是( )A.该固体中一定没有FeCl2,可能含有AlCl3B.该固体中含有2.70 g AlC.该固体中含有6.60 g (NH4)2SO4D.该固体中含有4.75 g MgCl2解析:14.05 g固体中加入过量NaOH溶液,产生的5.60 L气体通过浓硫酸后,体积变为3.36 L,说明该气体为NH3与H2的混合气体其中H2的体积为3.36 L,据此可计算出Al的质量为2.70 g;NH3的体积为2.24 L,据此可计算出(NH4)2SO4的质量为6.60 g产生的白色沉淀久置无明显变化,说明不是Fe(OH)2,原混合物中不含FeCl2,故2.90 g白色沉淀全部是Mg(OH)2,据此可计算出MgCl2的质量为4.75 g原固体中含有的Al(NH4)2SO4和MgCl2的质量之和刚好等于14.05 g,故该固体中一定不含AlCl3答案:A11.(2020上海卷)由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中,加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )A.4:3 B.3:2C.3:1 D.2:1解析:假设纯铁与Fe2O3反应生成FeO,根据Fe2O3+Fe3FeO,则反应后n(Fe2O3)=5-1=4(mol),n(FeO)=3+3=6(mol),n(FeO):n(Fe2O3)=6:4=3:2,B项正确;假设纯铁与Fe2O3反应生成Fe3O4,根据4Fe2O3+Fe3Fe3O4,则反应后n(Fe2O3)=5-14=1(mol),n(FeO)=3 mol,此时n(FeO):n(Fe2O3)=3:1,C项正确答案:BC12.下列说法不正确的是( )A.工艺师可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,说明氢氟酸的酸性很强B.水晶项链和光导纤维的主要成分是相同的C.粗硅的制备及提纯单晶硅均涉及到氧化还原反应D.我国自主研发的“龙芯1号”CPU芯片与神舟六号飞船使用的太阳能电池都用到硅解析:刻蚀石英制作艺术品是氢氟酸的特性,实际上,氢氟酸是一种弱酸答案:A13.(2020福建理综)下表各组物质中,满足右图物质一步转化关系的选项是( )选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析:本题考查元素化合物,意在考查考生对常见金属和非金属元素及其化合物相互转化的理解和分析能力NaHCO3不能一步转化为Na,A项错误;Cu(OH)2不能一步转化为Cu,B项错误;根据知,C项正确; SiO2不能一步转化为H2SiO3,H2SiO3不能一步转化为Si,D项错误答案:C14.关于硅及其化合物的叙述中,错误的是( )A.硅是良好的半导体材料B.二氧化硅能与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2C.可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2CSi+2COD.水泥的主要成分是Na2SiO3CaSiO3和SiO2解析:本题考查硅及其化合物水泥的主要成分为硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2),铝酸三钙(3CaOAl2O3),而Na2SiO3CaSiO3和SiO2为玻璃的主要成分答案:D15.(2020河南五校联考)随着高科技的发展,新型产品不断涌现,在2020年全国两会初次亮相的用碳酸钙制取的“石头纸”就是其中之一下列关于“石头纸”的叙述中正确的是( )它不溶于水可反复使用 原材料为矿物质,密度大于普通纸 该产品原料为植物纤维,密度比普通纸小 生产工艺不使用强酸强碱 该产品韧性大防潮可降解,是良好的环保产品A. B.C. D.解析:由题意可知,“石头纸”的主要成分是碳酸钙,故其能与强酸反应,则生产工艺中不使用强酸强碱答案:B16.将Na2O2HCl和Al2O3一起溶于一定量的水中,完全反应后,测得所得溶液中只含有Na+AlO-2Cl-(不考虑AlO-2的水解和H2O的电离),则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比不可能是( )A.2:2:1 B.3:3:1C.3:4:1 D.4:6:1解析:设Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量依次为x、y、z,则所得溶液中Na+Cl-AlO-2的物质的量依次为2x、y、2z,根据溶液电中性原理得:2x=y+2z将选项中的各配比分别代入上述等式,B项中配比不满足答案:B第卷(非选择题,共52分)二填空题(本题包括5小题,共52分)17.(8分)含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维,C与烧碱溶液反应生成含A元素的化合物D(1)在元素周期表中,A位于_族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的结构示意图为_,A与B在原子的电子层结构上的相同点是_(2)易与C发生化学反应的酸是_,反应的化学方程式是_(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F写出生成D和F的化学方程式_要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是_A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚C.氧化镁坩埚 D.铁坩埚(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是_解析:(1)A元素单质可做半导体材料,含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料,可知A为硅元素,比硅相对原子质量小的同族元素为碳(2)C为SiO2,能与SiO2反应的酸只有氢氟酸(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料普通玻璃石英玻璃等都能与Na2CO3在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3(4)若SiO2恰好或过量,与CaCO3反应方程式只有一个,即CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2若CaCO3过量,除发生上述反应外,还会发生反应:CaCO3CaO+CO2总之,CaCO3的多少决定了CO2的产量,可通过以下关系式列式求解:CaCO3CO2混合物中CaCO3的质量分数:100%=50%答案:(1)A 最外层均有4个电子(2)氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4+2H2O(3)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3AB (4)50%18.(13分)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5 mol/L、FeCl2 3.0 mol/L、FeCl3 1.0 mol/L、HCl 3.0 mol/L取废腐蚀液200 mL按如下流程在实验室进行实验:回答下列问题:(1)上述方法获得的铜粉中含有杂质,除杂所需试剂是_(填化学式)(2)实验室可用固体KClO3滴加浓盐酸直接反应制备Cl2此反应的离子方程式为_此反应中体现了盐酸有_性质利用甲图制备Cl2并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液请从乙图中挑选所需的仪器,完成甲图装置简图(可添加必要的塞子玻璃导管胶皮管,不画固定装置),并标明容器中所装试剂名称(3)实验中,旋转甲图中分液漏斗的活塞,使浓盐酸缓慢滴下的目的是_(4)按上述流程操作,需称取Fe粉的质量应不少于_g,需通入Cl2的物质的量不少于_mol解析:本题主要考查根据化学方程式的计算和实验设计能力(1)铜粉中含有过量铁粉,可将铁转化为FeCl2加以使用,要加入盐酸(2)该反应的产物是KCl、Cl2和H2O,所以盐酸在反应中表现了还原性和酸性实验中将所制得的氯气通入FeCl2溶液后,还要用NaOH溶液吸收多余的气体(3)缓缓滴入盐酸可控制产生氯气的速率,使氯气与FeCl2能充分反应(4)铁参与的反应有三个:Fe+CuCl2=FeCl2+CuFe+2FeCl3=3FeCl2Fe+2HCl=FeCl2+H2反应共消耗铁的物质的量为:反应至少需要铁的质量为:m(Fe)=56 g/mol0.7 mol=39.2 g反应生成FeCl2的物质的量为:反应后溶液中共有FeCl2的物质的量为:0.9 mol+3mol/L0.2 L=1.5 mol,2FeCl2+Cl2=2FeCl3,据此反应得至少需要氯气的物质的量为0.75 mol答案:(1)HCl(2)ClO-3+6H+5Cl-=3Cl2+3H2O酸性和还原性(3)控制产生氯气的速率,使FeCl2溶液与氯气充分反应(4)39.2 0.7519.(12分)已知两种常见金属AB分别与两种酸XY发生反应各生成三种产物,其转化关系如下图所示,其中G溶液呈蓝色回答以下问题:(1)E的化学式为_,B的化学式为_(2)E的饱和溶液加入到沸水中,溶液变为红褐色,其原因为_(用离子方程式表示)(3)反应的离子方程式为_(4)反应的化学方程式为_(5)写出用惰性电极电解G溶液的电解反应化学方程式_解析:G溶液呈蓝色,说明含有铜离子,金属B为Cu,则Y为硝酸或浓硫酸同理E的饱和溶液加入到沸水中,溶液变为红褐色,发生了反应Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,则A为Fe;A与酸X反应的产物有三种,说明X酸也是具有强氧化性的酸,再利用DF反应生成C和Y,说明DF为强氧化性和强还原性的两种氧化物,则F为SO2,则D为NO2,反应式为:SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO所以X为稀HNO3,Y为浓H2SO4,G为CuSO4,E为Fe(NO3)3,C为NO答案:(1)Fe(NO3)3,Cu(2)Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+(3)Fe+NO-3+4H+=Fe3+NO+2H2O(4)SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO(5)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O220.(5分)ABCDX均为中学化学常见物质它们之间存在如下图所示转化关系(图中反应条件略去)填写下列空白:(1)若A为金属铝,B为氧化铁,写出反应A+BC+D的一种用途:_(2)若ABCD都是化合物,其中A为H2O,BCD均含有氮元素,则B为_色气体(3)若A为金属单质,BCD都是化合物,A与B发生的反应常应用于制作印刷电路板,该反应的离子方程式为_(4)若ABC为化合物,DX为单质,ABC中肯定含有X元素的是:_解析:本题考查无机物的性质,是无机推断题(1)若A为金属铝,B为氧化铁,则此反应为铝热反应,其用途有焊接钢轨等(2)若A为H2O,BCD均含有氮元素,则此反应是:H2O+3NO2=2HNO3+NO,NO2气体是红棕色的(3)若A为金属单质,BCD都是化合物,A与B发生的反应常用于制作印刷电路板,可以推断此反应是金属铜和Fe3+的反应,离子方程式:Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+(4)D和X化合生成B,所以B中一定有X;A和B反应生成C和D,D是单质,B中的X只能进入C;A中是否有X无法判断答案:(1)焊接钢轨(2)红棕(3)Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+(4)BC21.(14分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”查阅化学手册知,AlAl2O3、Fe、Fe2O3熔点沸点数据如下:物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金你认为他的解释是否合理?答:_(填“合理”或“不合理”)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝该实验所用试剂是_,反应的离子方程式为_实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是_(填序号)A.浓硫酸 B.稀硫酸C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液(2)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,