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1、中学化学精品资料高中同步测试卷(九)专题3从矿物到基础材料(A)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是()A实验中发生的反应都是氧化还原反应 B铝是一种较活泼的金属C铝与氧气的反应放出热量 D铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物2将一定量镁粉和铝粉的混合物分成两等份，一份与足量的稀盐酸反应，另一份与足量的烧碱溶液反应，两者产生气体的体积比为43(相同状况)
2、。则原混合物中Mg和Al的物质的量之比为()A11 B12C21 D233将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是()Fe2O3和MnO2MnO2和V2O5Cr2O3和V2O5Fe3O4和FeOA BC D4歼20第二架原型战斗机在成都实现首飞。歼20战斗机的机身多处采用了各种先进铝合金材料，下列关于铝的说法正确的是()A铝元素是地壳中含量最丰富的元素B铁元素在地壳中的含量比铝要低，因而较晚应用于人类生活中C自然界中铝均以铝土矿的形式存在于地壳中D铝通常以电解法生产5将下列各组溶液进行相互反应，根据溶液加入的先后顺
3、序和反应过程中出现的现象就能进行鉴别的是()AKOH和Al2(SO4)3 B稀硫酸和NaHCO3CCaCl2和Na2CO3 DBa(OH)2和NaHSO46把4.6 g钠投入100 mL 0.1 molL1AlCl3溶液中，充分反应后(水的蒸发不计)，下列叙述中错误的是()ACl浓度几乎不变 B溶液仍有浑浊C溶液中几乎不存在Al3 D溶液中存在最多的是Na7已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，你认为可能发生在铁器时代之前的是()金属铝的冶炼青铜器时代金银的使用戴维发现金属钠15世纪中国使用锌铸币A BC D8下列金属不适宜用热还原法来冶炼的是()A铁 B铜C钠 D铅9将铁
4、片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减轻的是()ACuSO4 BH2SO4CHCl DFeSO410把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是()A稀硫酸 BCuSO4溶液CFe2(SO4)3溶液 DAgNO3溶液11制印刷电路时常用FeCl3溶液作“腐蚀液”，该反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。向FeCl3溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()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12向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列
5、结论中错误的是()A该溶液中一定含有SCN B氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成血红色物质 DFe2被氯水氧化为Fe313下列关于碳酸和硅酸的说法中不正确的是()A均为弱酸 B均可使紫色石蕊试液变红色CCO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D受热时均可以分解14二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是()ASiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物BSiO2和Si都是光导纤维材料C利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃”D图中所示转化反应都是非氧化还原反应15和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学
6、成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，下列叙述不正确的是()A和田玉可与某些酸反应B和田玉是一种无机非金属材料CMg元素的质量分数是Ca元素质量分数的0.9倍D其中铁的化合价为316用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针刺一些小孔，放入水中，完全反应后，产生的气体的体积为(标准状况)()A小于1.12 L B1.12 LC在1.12 L和4.48 L之间 D大于4.48 L题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(12分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K并尽可能减少AlCl3的损失(忽略水的电
7、离)。回答下列问题：(1)写出混合液中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_。(3)溶液a中存在的离子有_；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？_。为此，改进方法是_。18(14分)Ti因为具有神奇的功能，越来越引起人们的注意。常温下钛不与非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)。目前大规模生产钛的方法是(1)第一步：将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_。该反应的还原剂是_。(2
8、)第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。写出此反应的化学方程式：_。简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤：_。19(13分)下图中，B是一种单质，A、C、D、E是含有B元素的化合物，C是一种钠盐，E是C对应的酸，B和D的晶体都具有高熔点、高硬度的特性。(1)写出A、B相互转化的化学方程式，并指出其在工业上的实际意义：_。(2)分别写出B转化为C，D转化为B的化学方程式：_。20(13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，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是_。(2)请帮他们完成以下实验报告：实验目的：_。试剂：
9、铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。实验记录：序号实验内容实验现象离子方程式实验结论在FeCl2溶液中滴入适量氯水溶液由浅绿色变为黄色_Fe2具有还原性在FeCl2溶液中加入锌片ZnFe2=Zn2Fe_在FeCl3溶液中加入足量铁粉_Fe2Fe3=3Fe2Fe3具有氧化性_Fe3具有氧化性实验结论：Fe只有还原性；Fe3只有氧化性；Fe2既有氧化性，又有还原性。(3)根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有_(填字母序号)。ACl2BNaCNaDCl ESO2 FNO2(4)亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时可以在溶液
10、中加入少量_以防止亚铁盐被氧化。参考答案与解析1导学号69860160解析：选D。红墨水柱右端上升说明反应放热；铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气氧化生成氧化铝。硝酸汞与铝发生置换反应，生成液态汞，汞与铝结合成合金，表面的铝没有氧化铝薄膜的保护，很快被空气中的氧气氧化，生成白色固体氧化铝“白毛”。2导学号69860161解析：选B。设原混合物中Mg和Al的物质的量分别为x、y，由得失电子守恒知：，解得：xy12，B项符合题意。3导学号69860162解析：选C。若9 g铝全部与氧化铁反应，生成铁18.7 g；若9 g铝全部与二氧化锰反应，生成锰13.75 g，18 g介于13.75 g1
11、8.7 g之间，正确；同法计算其他选项。4导学号69860163解析：选D。氧元素是地壳中含量最丰富的元素，铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，A项错误。冶铁工艺成熟很早，人类社会在数千年前就已进入铁器时代，B项错误。铝存在于多种矿物中，铝土矿只是铝元素在地壳中的主要存在形式，C项错误。5导学号69860164解析：选A。A中滴加顺序不同，现象不同：向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入KOH溶液并振荡，因为开始时KOH不足，立即生成Al(OH)3白色沉淀；向KOH溶液中逐滴加入Al2(SO4)3溶液并振荡，因为KOH足量，开始无沉淀生成后有沉淀生成。而B、C、D项无论怎样滴加，都会产生同样的现象
12、。6导学号69860165解析：选B。4.6 g钠与水反应生成0.2 mol NaOH，而溶液中含有0.01 mol Al3和0.03 mol Cl，NaOH的物质的量大于4倍的Al3的物质的量，故Al3完全转化为AlO，溶液澄清，由于参加反应的水很少，溶液体积变化不大，所以Cl浓度几乎不变。7导学号69860166解析：选B。金属越不活泼，越容易制取，则使用的时间相对越早。根据金属活动性顺序表可知不如铁活泼的金属有铜、银、金等，故选B。8导学号69860167解析：选C。金属Na是很活泼的金属，应该用电解法制取。9导学号69860168解析：选A。铁与FeSO4不反应，D错误；由Fe2HCl
13、=FeCl2H2、FeH2SO4=FeSO4H2可以看出，每生成2 g H2，有56 g铁进入溶液，溶液的质量增加54 g，B、C错误；由FeCuSO4=FeSO4Cu可以看出，每析出64 g铜溶解56 g铁，溶液的质量则减小了(6456)g8 g。10导学号69860169解析：选C。铁与稀硫酸反应有氢气生成，溶液质量增加；铁与CuSO4溶液反应置换出铜，与AgNO3溶液反应置换出银，都使溶液质量减轻；铁溶于Fe2(SO4)3溶液中，溶液质量增重，且无气体放出。11导学号69860170解析：选B。Fe3首先将Fe氧化，其次再氧化Cu，所以不会出现有铁无铜的现象。12导学号69860171解
14、析：选B。氯水将Fe2氧化成Fe3，溶液变为血红色，说明原溶液中含有SCN，氧化性：Cl2Fe3，Fe2与SCN不能形成血红色物质。13导学号69860172解析：选B。硅酸不能够使紫色石蕊试液变红。14导学号69860173解析：选C。两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错；“水玻璃”是Na2SiO3的水溶液，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D项错。15导学号69860174解析：选D。根据化合物中各元素化合价代数和等于零可判断出铁的化合价为2价。16导学号6986
15、0175解析：选C。Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，铝能与氢氧化钠溶液反应，也生成H2，故最终收集到的气体是这两部分H2的总和，显然要比Na单独与水反应生成的H2要多。2Na2H2O=2NaOHH2 2 2 1 0.1 mol 0.1 mol 0.05 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 3 0.1 mol 0.15 mol若铝箔足量，则理论上共生成H2：0.05 mol0.15 mol0.2 mol；若铝箔不足，则理论上共生成H2：0.05 moln(H2)0.2 mol；综合以上两种情况：0.05 moln(H2)0.2 mol，即1.12 LV(H2)4.4
16、8 L。17导学号69860176解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2可与OH反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3先与OH反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH反应生成AlO和H2O。(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。(3)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2，但又引入了Na，同时Al3转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制盐酸的量，防止部分AlO转化成Al3；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧
17、化碳气体。答案：(1)Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)不能，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(3)Cl、K、AlO、OH、Na因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO转化成Al3通入过量二氧化碳气体18导学号69860177解析：化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。答案：(1)Ti
18、O22C2Cl2TiCl42COC(2)TiCl42MgTi2MgCl2加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛19导学号69860178解析：B、D的晶体具有高熔点、高硬度，故可推知B为晶体硅，D为SiO2。根据转化关系可推知A为SiCl4，C为Na2SiO3，E为H2SiO3。而粗硅与Cl2反应生成易挥发的SiCl4，SiCl4用H2还原可得高纯硅。答案：(1)SiCl42H2Si4HCl，Si2Cl2SiCl4；SiCl4与Si的相互转变的实际意义在于工业上通过这两步反应，实现由粗硅到高纯硅的转变(2)Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，SiO22CSi2CO20导学号69860179解析：本题的实验目的是探究铁及其化合物的氧化性和还原性，在探究时，要从氧化还原反应的规律着手，元素处于最高价时只有氧化性，所以应向其中加入还原剂，同理在探究其还原性时要向其中加入氧化剂，处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。答案：(1)试管(2)探究铁及其化合物的氧化性和还原性Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性铁粉逐渐溶解，溶液由黄色变为浅绿色在FeCl3溶液中加入铜片2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)AEF(4)铁粉