2020-2021学年苏教版化学检测题-必修一：《专题3-从矿物到基础材料》.docx

《专题3》检测题
(时间：90分钟　满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　Al 27　Fe 56　Mg 24　Zn 65　Cu 64
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共16道小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分)
1．铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，缘由是(　　)
A．铝的密度比铁的密度小
B．铝的金属活动性比铁弱
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝在常温下不与氧气发生化学反应
解析　常温下，铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并坚固地掩盖在铝表面，防止内层铝被氧化。
答案　C
2．下列说法中正确的是(　　)
A．硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料
B．工业上镁的制备是电解熔融MgO
C．铝热法制铁适用于野外小范围操作，生物炼铜已经大规模用于铜的生产中
D．海水的各种化学资源的开发过程，必需都要发生化学反应
解析　B项，镁的制备是电解熔融的MgCl2，MgO熔点更高，熔化消耗能量更多；C项，生物炼铜在铜的生产中所占比例较少；D项，海水晒盐和海水的淡化不需要发生化学反应。
答案　A
3．下列有关硅及其化合物的说法错误的是(　　)
A．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
B．二氧化硅属于酸性氧化物，不能与任何酸反应
C．硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，硅酸酸性比碳酸弱
D．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可作木材防火剂
解析　SiO2可以与氢氟酸反应。
答案　B
4．下列叙述正确的是
A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿
B．盛放NaOH溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞
C．只用KSCN溶液就可检验FeCl3溶液中的少量Fe2＋
D．一般玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示，是纯洁物
解析　A项中Cu的化学性质不活泼；C项中只用KSCN溶液不能检验Fe2＋；D项中一般玻璃是混合物。
答案　B
5．除去下列物质中的杂质(括号内是杂质)，能接受先与过量NaOH溶液充分反应再过滤的方法的是(　　)
A．Fe3O4(Al2O3) B．KCl(NaCl)
C．SiO2(CaCO3) D．FeCl2溶液(FeCl3)
解析　Fe3O4不溶于NaOH溶液，Al2O3与NaOH溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，故A项正确。
答案　A
6．在Fe2(SO4)3、CuSO4和稀H2SO4的混合液中加入Fe粉，反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是
A．Fe3＋ B．Cu2＋
C．Fe2＋ D．H＋
解析　剩余固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，Fe3＋、Cu2＋、H＋分别被Fe还原为Fe2＋、Cu、H2，故溶液中Fe2＋最多。
答案　C
7．称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液中，其次份加入足量的盐酸中，若放出H2的体积相同(同温同压)，则两份铝粉的质量比为(　　)
A．1:2 B．1:3
C．3:2 D．1:1
解析　Al分别和NaOH、盐酸反应的方程式如下：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
由化学方程式可知，只要在酸、碱用量足够的状况下，生成相同的物质的量的H2，消耗掉铝的质量相同。
答案　D
8．随着人们生活节奏的加快，便利的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是(　　)
A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁
C．食盐 D．生石灰
解析　在包装袋中可以放入的化学物质应当是具有还原性的物质，即硫酸亚铁。
答案　B
9．用一种试剂可以检验一组物质，能达到试验目的是(　　)
选项
试剂
被检验物质组
A
氨水
AlCl3溶液、MgCl2溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液
B
水
CuSO4、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCl2固体
C
盐酸
Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Ca(OH)2
D
NaOH溶液
CuO、Fe3O4、MgO、Al2O3
解析　FeCl3溶液呈棕黄色，其余无色溶液中加入氨水产生两种白色沉淀：Al(OH)3、Mg(OH)2，无现象的是NaOH溶液，利用NaOH溶液检验Mg(OH)2和Al(OH)3，A项正确；水能将CuSO4检验出来，Na2CO3、Ca(OH)2分别与CuSO4产生蓝色沉淀，无法区分，B项不正确；盐酸与Fe(OH)2反应生成FeCl2，溶液呈浅绿色，其他无色，不能检验其他物质，C项错误；NaOH溶液只能将Al2O3检验出来，MgO白色，其他物质不能检验出来，D项错误。
答案　A
10．能在水溶液中大量共存的一组离子是(　　)
A．H＋、I－、NO、SiO
B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SO
C．K＋、SO、Cu2＋、NO
D．NH、OH－、Cl－、HCO
解析　H＋与SiO不能大量共存，H＋、NO与I－不能大量共存(I－被HNO3氧化)，A项错误；Ag＋与Cl－、SO不能大量共存，B项错误；OH－与NH、HCO不能大量共存，D项错误。
答案　C
11．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是(　　)
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
解析　冶炼金属的实质是用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子，A、B项正确；用磁铁矿炼铁的反应为：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子，故C项不正确；铝热法还原铁的反应中，放出大量的热使铁熔化，D项正确。
答案　C
12．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉。反应结束后，下列结果不行能消灭的是(　　)
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁铜都有 D．烧杯中铁铜都无
解析　由于Fe比Cu活泼，Fe可置换Cu2＋，所以，Fe、Cu可以都有(Fe3＋少量时)，Fe、Cu可以都无(Fe3＋量多时)，可以只剩Cu，但不能只剩下Fe。
答案　B
13．在火星上工作的美国“士气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是(　　)
A．铝热反应就是单指Fe2O3粉和Al粉的反应
B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3:2:3
D．明矾属硫酸盐，含结晶水是混合物
解析　铝热反应不单指Al粉和Fe2O3的反应，还包括其他很多反应，如Al粉与V2O5、MnO2的反应等；Fe2O3为不溶于水的物质，应加盐酸溶解后再加KSCN溶液；依据电子守恒，a mol Fe2O3变为Fe需6a mol电子，故H2、Al、CO的物质的量为3a、2a、3a，所以三者之比为3:2:3；明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O是纯洁物。
答案　C
14．X、Y、Z有如图所示的转化关系，则X和Y可能是(　　)

①Si和SiO2 ②AlCl3和Al(OH)3
③CuO和CuSO4 ④Fe和FeCl2
A．①②③④ B．①②
C．③④ D．①②③
解析　①X为Si，Si与O2加热反应生成SiO2(Y)，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3(Z)，Si与NaOH溶液反应也生成Na2SiO3；②X为AlCl3，AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3(Y)，Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2(Z)，AlCl3与过量NaOH反应也生成NaAlO2；③X为CuO，CuO与H2SO4反应生成CuSO4(Y)，CuSO4与Fe反应生成Cu(Z)，CuO与CO反应生成Cu；④X为Fe，Fe与FeCl3反应生成FeCl2(Y)，FeCl2与Cl2反应生成FeCl3(Z)，Fe与Cl2反应也生成FeCl3。
答案　A
15．将1.5 g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应，反应完全后，得到标准状况下的氢气1.12 L，则两种金属可能是(　　)
A．Fe和Cu B．Zn和Cu
C．Al和Fe D．Mg和Al
解析　金属单质失去的电子被盐酸中的H＋得到后变成H2，n(H2)＝0.05 mol，所以得到0.1 mol e－。由题意可以得知H＋得1 mol电子变为0.5 mol H2时，混合金属应为15 g。则每一金属失去1 mol e－各需质量是Mg：12g, Zn：32.5 g，Al：9 g，Fe：28 g，Cu不与盐酸反应，可认为＞15 g，最终用平均值法可以得出。
答案　C
16．有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多，上述盐酸溶液的浓度为(　　)
A．0.5 mol/L B．1.0 mol/L
C．2.0 mol/L D．3.0 mol/L
解析　接受守恒法，由发生的反应可知，得到沉淀最多时，溶液中的溶质只有NaCl，则n(HCl)＝n(NaOH)＝2.0 mol/L×0.25 L＝0.5 mol，c(HCl)＝＝1.0 mol/L。
答案　B
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6道题，共52分)
17．(10分)某课外争辩小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的试验过程如图所示：

(1)杂铜中含有大量的有机物，可接受灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(填写下列所给仪器的编号，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。
试验所用仪器：
a．蒸发皿　　b．石棉网　　c．泥三角　　d．表面皿
e．坩埚钳　　f．试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能缘由是________(填选项字母)。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原
b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜
d．该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必需进行的试验操作步骤有：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是________________________________。
解析　(1)因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面，灼烧后的坩埚要放在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。
(2)灼烧后含有少量铜其缘由可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时，必需先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将Cu氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最终将其干燥，由此可写出答案。
(4)依据途径Ⅰ的反应方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)2CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是：①产生等量的胆矾比途径Ⅰ消耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。
答案　(1)c　e　b　(2)ab
(3)蒸发　过滤
(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少　途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
18．(8分)某试验小组用铜绿、铁粉和稀硫酸制取铜，试验过程如下：加热铜绿得到一种黑色固体，将铁粉与稀硫酸反应制得的气体通入黑色固体中并加热，充分反应后得到铜。
(1)上述试验过程中所发生的化学方程式为：
______________________________________________________；
______________________________________________________；
______________________________________________________。
(2)某同学将上述试验过程改为：将铜绿溶于适量稀硫酸中，然后加入适量铁粉，充分反应后，过滤，也可以得到铜。则所发生的化学方程式为：
______________________________________________________；
______________________________________________________。
解析　(1)铜绿受热分解生成CO2、H2O和黑色的CuO，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，H2和CuO共热生成Cu和H2O。
(2)铜绿与稀硫酸反应生成CuSO4、CO2和H2O，Fe与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4。
答案　(1)CuCO3·Cu(OH)22CuO＋CO2↑＋H2O
Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑(不写“稀”不扣分)
CuO＋H2Cu＋H2O
(2)CuCO3·Cu(OH)2＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
19．(5分)甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：
甲乙丙甲
(1)若甲是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液，则甲是________。写出“乙丙”转化的离子方程式：________________________________________________。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液，有红色消灭，则甲物质是：________。写出“甲乙”转化的离子反应方程式：________________________________________________。
解析　(1)据甲的性质及相关转化可知，甲为Al2O3，乙为Al2(SO4)3，丙为Al(OH)3。
(2)据乙溶液的性质及相关转化可知，甲为Fe2O3，乙为Fe2(SO4)3，丙为Fe(OH)3。
答案　(1)Al2O3　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(2)Fe2O3　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
20．(9分)某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：
(1)除胶头滴管外，你认为本试验必不行缺少的一种玻璃仪器是__________。
(2)请帮他们完成以下试验报告：
试验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
试验记录(画斜线部分不必填写，其他空格均应填充)：

试验结论：Fe只有还原性，Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
(3)依据以上结论分析推断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有______________。
A．Cl2　B．Na　C．Na＋　D．Cl－　E．SO2　F．NO2
(4)亚铁盐溶液在空气中易被氧化，试验室中应当加入__________防止亚铁盐被氧化。
解析　Fe只有还原性，Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性又有还原性，试验的目的就是证明上述粒子的性质。Cl2、SO2、NO2中的Cl、S、N均处于该元素的中间价态，故既有氧化性，又有还原性。亚铁盐在空气中易被氧化变成Fe3＋，通常加入铁单质防止亚铁盐被氧化。
答案　(1)试管
(2)①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
②Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe　Fe2＋具有氧化性
③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
④Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
(3)AEF　(4)铁粉
21．(10分)铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题：
(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式__________________________________。某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯洁的Fe2O3。发生反应的离子方程式是______________________________________________________________。
(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜想，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下试验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若消灭红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？__________________________________ __________________________________。
(3)合成氨工业中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。已知当催化剂中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为12时，其催化活性最高。某化学小组试图以Fe2O3为原料制备该催化剂，方法之一是向其中加入炭粉高温反应：2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑。
试验老师供应了12 g炭粉。请你计算，若要制取这种活性最高的催化剂，加入的Fe2O3的质量为________ g。
解析　(3)依据化学方程式可知：12 g炭粉和320 g Fe2O3反应可制得4 mol FeO。再依据催化剂中n(Fe2＋)n(Fe3＋)＝12，还需要加入4 mol Fe2O3，所以共需加入Fe2O3的质量为：320 g＋4 mol×160 g·mol－1＝960 g。
答案　(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(若写出其他化学方程式，只要合理即给分)
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(2)不合理。由于Fe3＋能跟Fe反应生成Fe2＋，Fe2＋与SCN－反应时不会消灭红色(其他答案只要合理即可得分)
(3)960
22．(10分)物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中气体D、E为单质，试回答：

(1)写出下列物质的化学式：A________，B________，D________，K________。
(2)写出反应“C→F”的离子方程式：__________________________________________________________________________________。
(3)写出反应“F→G”的化学方程式：__________________________________________________________________________________。
(4)写出反应“J→K”的离子方程式：__________________________________________________________________________________。
解析　由白色沉淀F可溶于NaOH溶液知F为Al(OH)3，G是NaAlO2，A是Al，D是H2；E是黄绿色气体知E是Cl2、B是HCl、C是AlCl3，由红褐色沉淀知K是Fe(OH)3，J是FeCl3、I是FeCl2。
答案　(1)Al　HCl　H2　Fe(OH)3
(2)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(3)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
(4)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓