金属与人类文明复习 高一年级下册化学苏教版（2019）必修第二册

专题9《金属与人类文明》专题复习

下学期苏教版（2019）高一化学必修第二册

一、选择题

1.天然Si。？晶体称为水晶，是古代重要宝石品种。有关SiC）2的说法错误的是（）

A.属于原子晶体B.属于非电解质

C.属于酸性氧化物D.含有Si=O键

2.下列物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是（）

A.铁粉具有还原性，可用作食品的抗氧化剂

B.Cb具有漂白性，可用作纸张的漂白剂

C.FeCb溶液呈浅绿色，可用作蚀刻铜电路板

D.NaHCCh具有不稳定性，可用于治疗胃酸过多

3.2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星。天问一号探测器上使用了重量轻、强

度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定的新型SiC增强铝基复合材料。下列说法错误的是（）

A.SiC是一种新型硅酸盐材料

B.SiC俗称金刚砂，具有类似金刚石的结构

C.SiC中的碳原子和硅原子通过共价键连接

D.SiC具有优异的高温抗氧化性能

4.下列各组物质与用途关系错误的是（

A.过氧化钠：供氧剂B.二氧化硅：半导体

C.明矶：净水剂D.三氧化二铁：红色油漆

5.下列有关说法错误的是（）

A.玻璃、水泥、陶瓷都为硅酸盐产品

B.目前我国流通的硬币都是由合金材料制造的

C.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

D.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶

6.下列有关常见元素及其化合物的说法正确的是（）

A.工业上用氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉

B.金属钠具有强还原性，可用金属钠和TiCL溶液反应制备金属Ti

C.镁是国防金属，工业上采用电解熔融氧化镁的方法获得镁单质

D.食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化作用

7.下列物质与其用途完全符合的是（）

①NazCh-供氧剂②晶体Si-太阳能电池③Agl-人工降雨④NaCl-制纯碱⑤AbCh-焊接钢轨

©NaClO-消毒剂⑦FezCh-红色油漆或涂料⑧SCh-食品漂白剂⑨NE-制冷剂.

A.①④⑤⑧⑨B.①②③⑥⑦⑨

C.①②③④⑥⑦⑨D.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

8.青石棉是一种致癌物质，化学式为Na2FesSi8O22（OH）2,青石棉用4moi•口稀硝酸处理时，还原产物只

有NO,下列说法中正确的是（）

A.青石棉是一种易燃品，且易溶于水

B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2OFeO-2Fe2O3-8SiO2H2O

C.适量青石棉能完全溶于足量稀硝酸中，得到澄清透明溶液

D.1molNa2Fe5Si8O22（OH）2与4moi稀硝酸完全反应，至少消耗4.5L稀硝酸

9.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的，这种物质是（）

A.硫酸B.烧碱C.盐酸D.氢氟酸

10.Ti具备优良的抗腐蚀性，被称为未来金属，工业上可以采用铁热还原法（高温）制备，工艺流程如

电解

下；（已知：MgCG（熔融）-Mg+C%T）

---------------------------------------------Mg

TiCl4------►镁热还原----------------------真空蒸饱~►海绵钛

.............-熊________

下列说法错误的是（）

高温

A.热还原的化学方程式为：TiCl4+2Mg-Ti+2MgCl2

B.整个工艺流程中，Cl元素化合价始终不变

C.Ti和Mg高温下化学性质非常活泼，镁还原需在惰性气氛中进行

D.Mg的循环使用可以提高原料利用率，降低成本

11.足量的两份铝，分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同

压下的体积比为（）

A.1:3B.1:1C.2:3D.3:2

12.下列说法正确的是（）

A.胶体区别于其他分散系的本质特征是能发生丁达尔效应

B.合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点

C.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加

D.因为氯气溶于水可以导电，所以氯气是电解质

13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

实验操作和现象实验结论

向某溶液先滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，

A原溶液中一定有so：

沉淀不溶解。

向5mLKI溶液中滴加5-6滴相同浓度FeCl3溶液，充分KI与FeCl3的反应

B

反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色。有一定限度

向某溶液加入氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管

C原溶液中一定无NH：

口，试纸不变蓝。

将相同大小的铜片和锌片插入苹果中，用导线在铜片和锌片之水果电池产生的电流从

D

间串联一个电流表，发现电流表的指针发生偏转。锌片沿导线流向铜片

A.AB.BC.CD.D

14.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

A.在pH=I的溶液中：Fe2+,Cl、NO3,Na+

B.在能使酚配变红的溶液中:Na*、CF>SO［、K'

+

C.含有大量AIO2-的溶液中：NH4\Na+、ChH

+

D.在Imol/L的AlCb溶液中：NH4\Ag\Na,NO3

二、非选择题

15.以硫酸亚铁镂［（NH,bFeSO4.6H2O］为原料可以制备高纯水合草酸亚铁（FeC?。,-xH?。）。

己知：I.水合草酸亚铁晶体为淡黄色粉末，难溶于水，溶于稀酸。

ILpH>4时，Fe”易被氧气氧化。

（1）制取FeCq/xH?。。将硫酸亚铁镂加水制中搅拌成溶液后再与HzSOq、H2c2。」溶液中的一种

混合加入到三颈瓶中（如图），在不断搅拌和加热的条件下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，

过滤，洗涤，干燥得产品。

①滴液漏斗中的溶液是:

②上述制备反应为Fe?++H2czO4+H^OnFeC204yH?0+2H+,其平衡常数K的数值

为。［（1（H2c2。4）=5.9X10-2、Q（H2c2O4）=6.4xlOf；

-7

Ksp（FeC2O4-XH2O）=3.2xlO。］

（2）确定FeCWxH?。的化学式。准确称取0.8100g样品溶于硫酸中，加热至60~80℃,用

KMn。,溶液滴定至刚变红为止，然后滴加稍过量的SnC%将Fe3+全部还原为Fe?+,充分反应后，除去

过量的Si?+,加入适量的磷酸。再用0.05mol-匚|KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnOd溶液的体积

为20.00mL。

2+3+2+

已知：Fe+MnO；+FT=Fe+Mn+H2O（未配平）

①上述实验中加入适量的磷酸的目的是调节酸性。若用盐酸代替磷酸，样品中x的测定结果将

（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

②通过计算确定FeC2O4.XH2O的化学式（写出计算过程）。

（3）将FeCzO,NHq晶体放在地摒中敞口充分加热，固体质量随温度的变化的曲线如图所示。加热

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：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。

②粗硅与干燥HC1气体反应制得SiHCh：Si+3HC1300CSiHCb+H2

③SiHCb与过量七在1000~1100℃反应制得纯硅

已知①SiHC13能与压0强烈反应，在空气中易自燃②普通玻璃在600℃左右融化。

请回答下列问题：

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为。

（2）粗硅与HC1反映完全后，经冷凝得到的SiHCb（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点

57.6℃）

和HC1（沸点-84.7℃）,提纯SiHCh采用的方法为。

（3）用SiHCb与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是o装置C中的烧瓶需要加热，其目的

是o

②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

为。

③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。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字

母代号）是O

A碘水B氯水CNaOH溶液DKSCN溶液ENa2so3溶液

17.某课外小组研究铝土矿中AI2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是AI2O3,杂质是

Fe2O3sSiCh等。从铝土矿中提取AbCh的过程如下：

（1）固体B的主要用途为（只写一种即可）；

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式

是：、;

(3)第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是。若往A溶

液中通入足量CO2,产生的沉淀为(填化学式)；

(4)工业上制取AlCb常用AbCh与C、CL在高温条件下反应，已知每消耗0.5mol碳单质，转移

Imol电子，则该反应的氧化产物为(填化学式)。

18.铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用.

回答下列问题：

(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示.原料中除铁矿石和焦炭外含

有.除去铁矿石中脉石(主要成分为SiCh)的化学反应方程式

为、

;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和(填化学式).

(2)已知：

1

®Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+494kJ«mOr

②CO(g)+IO2(g)=CO2(g)△H=-283kJ*mor'

③C(s)+IO2(g)=CO(g)△H=-HOkJ*mol1

3

则反应FezCh(s)+3C(s)+—O2(g)=2Fe(s)+3CCh(g)的△H=kJ»mol1.理论

上反应放出的热量足以供给反应所需的热量(填上述方程式序号)

(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的.

部分，主要反应的化学方程式为；熔融造气

炉相当于高炉的部分.

(4)铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法

是.

19.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示：

离子Fe3+Cu2+SO；Na+H+

浓度/(mol/L)2x10-31x10-31X10-22x10-3

(1)c(H+)=mol/Lo

（2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矶（FeSO「7Hq）。

①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为:

Fe+C/+=Fe2++Cu、。

②试剂B是。

③若要从溶液D得到绿矶晶体，步骤③的实验操作有：、、过滤、洗

涤、干燥。

④通过检验溶液D中Fe?+来判断废水中Fe?+是否除尽，实验方法

是..

⑤获得的FeSO4-7凡。需密闭保存，原因

是o

⑥上述1000L废水经处理，理论上可获得FeSO4.7H2O的物质的量是

molo

20.某固体试样A是由一定量的Al、Mg均匀组成的混合物，为验证混合物的组成，进行如下实验：

①取mg试样A,全部溶于0.5L2moiL।稀硫酸溶液中，放出11.2L气体（己换算成标准状况），同时

生成溶液B；

②另取mg试样A,加入2moi1一।的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成；

③往溶液B中加入2mol/LNaOH,至沉淀不再发生变化。

根据以上过程回答下列问题：

⑴溶液B中是否含有H+（填“是”或“否”）；

（2）写出②中发生反应的离子方程式；

（3）下列能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是；

（4）mg试样A中含Mg的质量为g；

（5）林同学通过查阅资料•，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成S02,如果忽略钝化

的反应过程，可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A中镁的质量分数。

郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持"浓''的状态，测定结果会

（填“偏大’、"偏小”或“不变”），其依据

是o

21.氢化铝钠（NaAlHQ是重要的还原剂。以铝土矿（主要成分为ALCh,含少量SiCh、FezCh）为原料制备

NaAH的流程如图。己知：“碱浸”时，SiCh转化成难溶的Na2Al2Si2O8

回答下列问题：

（1）加快“碱浸”速率的措施

是1>（写一条）

（2）“反应1”中,HCO,与A10£反应的离子方程式

为0

（3）为避免铝元素在“碱浸”过程中的损失，请提出一条合理化建

议:。

（4）“电解2”生成的NaHCCh和NaOH可循环使用，阴极产生的物质是（填化学式）。

（5）“反应3”（填“是”或“不是"）氧化还原反应。

（6）氢化铝钠遇水发生剧烈反应并产生大量气泡，当产生标准状况下8.96L气体时，该反应中转移电

子的物质的量为moL

（7）Al与LiBH』反应制备的复合材料是重要的制氢材料，对Al-LiBFU体系与水反应产氢的特性进

行下列研究：

①请解释ALLiBH4体系与水反应产氢比纯A1产氢具有的优

势：O

②25℃和75℃时，Al-LiBH4复合材料［3（LiBH0=25%］与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱

（X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）如图所示。

衍

射

峰

强

度

80

60

40

20

角/度

2x衍射

（填化

质是

的物

反应

完全

水未

中与

材料

H»复合

—LiB

，Al

5c时

c与7

，25

可知

信息

图中

分析

）。

学式

空

识填

学知

据所

.根

22

蒸储

再用

，然后

酸中

的盐

较浓

溶于

体先

铁固

化亚

将氯

时，常

溶液

CL的

些Fe

制一

时配

在临

验室

（1）实

的

，其目

铁粉

一些

加入

需要

后还

,稀释

了

为

度，是

的浓

所需

释到

水稀

.

为

式

程

方

子

离

的

应

反

关

,相

是

表

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子方

（用离

因是

性，原