浙江专版版高中化学专题3从矿物到基础材料专题检测苏教版必修1.docx

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浙江专版版高中化学专题3从矿物到基础材料专题检测苏教版必修1

专题3从矿物到基础材料

专题检测（三）

（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。

每小题只有一个选项符合题意）

1．下列有关物质用途的说法中，正确的是（　　）

①SiO2可用来制造半导体材料

②Si可用来制造光导纤维

③Al（OH）3可用于治疗胃酸过多

④石英砂、Na2CO3和CaCO3可用于制玻璃

A．①③B．①②③

C．③④D．②③④

答案　C

解析　Si可用来制造半导体材料，SiO2可用来制造光导纤维，①、②错误；Al（OH）3具有弱碱性，能中和胃中过多的盐酸，③正确；工业上制取普通玻璃的原料是石英砂、纯碱和石灰石，④正确。

2．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（　　）

A．KB．NaC．FeD．Al

答案　D

解析　金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层金属进一步被氧化，D正确；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

3．（加试要求）实验室保存下列物质的方法中，不正确的是（　　）

A．铝片长期放置在不密封的纸盒里

B．烧碱溶液盛装在用玻璃塞塞紧的试剂瓶中

C．FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中

D．氯水应装在棕色瓶中密封避光保存

答案　B

解析　A中，铝片在空气中表面能形成一层保护膜，阻碍了内部的金属进一步被腐蚀，故A正确；B中，玻璃塞中的SiO2能与烧碱溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口黏在一起而打不开，故B错；C中，Fe2＋易被空气中的氧气氧化为Fe3＋，加入少量Fe粉可防止Fe3＋的生成，C正确；D中，氯水中的次氯酸不稳定，见光易分解，故应装在棕色瓶中密封避光保存，D正确。

4．下列离子方程式正确的是（　　）

A．将氯气通入石灰乳中Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

B．碳酸钙溶于醋酸：

CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O

C．铁与FeCl3溶液反应：

Fe＋Fe3＋===2Fe2＋

D．硫酸溶液与氯化钡溶液混合：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓

答案　D

解析　A项，将氯气通入石灰乳中，离子方程式：

Cl2＋Ca（OH）2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O，错误；B项，碳酸钙与醋酸反应，离子方程式：

CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋CO2↑＋H2O＋2CH3COO－，错误；C项，铁与FeCl3溶液反应，离子方程式：

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，错误；D项，硫酸溶液与氯化钡溶液混合，离子方程式：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓，正确；故选D。

5．向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是（　　）

A．只有Fe2＋和Cu2＋

B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋

C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋

D．只有Fe2＋

答案　C

解析　混合粉末中加入过量稀硫酸后，仍有红色粉末Cu存在，说明所得溶液中一定没有Fe3＋，一定含有Fe2＋，可能含有Cu2＋，C项符合题意。

6．（加试要求）蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。

现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。

下列叙述不正确的是（　　）

A．沉淀X的成分是SiO2

B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3

C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2

D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋

答案　B

解析　MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3中只有SiO2不溶于盐酸，沉淀X为SiO2，溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋；MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3中MgO、Fe2O3均不溶于NaOH溶液，B项错误。

7．（加试要求）已知室温下，Al（OH）3的溶解度远大于Fe（OH）3。

向浓度均为0.1mol·L－1的Fe（NO3）3和Al（NO3）3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。

下列示意图表示生成Al（OH）3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（　　）

答案　C

解析　由于Al（OH）3的溶解度比Fe（OH）3的溶解度大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe（OH）3沉淀，而不生成Al（OH）3沉淀，当Fe（NO3）3反应完全后再生成Al（OH）3沉淀，继续加入NaOH溶液，Al（OH）3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。

8．下列物质能通过化合反应制得的是（　　）

①FeCl2　②FeCl3　③Fe（OH）2　④Fe（OH）3⑤H2SiO3　⑥NaHCO3　⑦Al（OH）3

A．②④⑤⑥B．①②④⑥

C．①②③④⑤⑥D．全部

答案　B

解析　FeCl2可通过反应2FeCl3＋Fe===3FeCl2制得，FeCl3可通过反应2Fe＋3Cl2

2FeCl3或2FeCl2＋Cl2===2FeCl3制得，Fe（OH）3可通过反应4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3制得，NaHCO3可通过Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3制得，上述反应均为化合反应。

而Fe（OH）2、H2SiO3、Al（OH）3无法通过单质或化合物之间的化合反应制得。

9．（加试要求）向明矾溶液里滴加Ba（OH）2溶液，当SO

恰好沉淀完全时，铝元素的存在形式是（　　）

A．一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以Al3＋存在于溶液中

B．一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以AlO

形式存在于溶液中

C．全部为Al（OH）3沉淀

D．几乎全部以AlO

形式存在于溶液中

答案　D

解析　向明矾溶液里滴加Ba（OH）2溶液，当SO

恰好沉淀完全时，KAl（SO4）2与Ba（OH）2按物质的量之比1∶2反应，此时铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1∶4，铝元素全部以AlO

形式存在于溶液中，反应的化学方程式为2Ba（OH）2＋KAl（SO4）2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O。

10．（加试要求）向甲溶液中加入（或通入）乙溶液（或气体），生成的沉淀的量与加入乙的量的关系符合下图的是（　　）

选项

A

B

C

D

甲

Al2（SO4）3

NaAlO2

AlCl3

Ca（OH）2

乙

NH3

HCl

NaOH

CO2

答案　C

11．（加试要求）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如图，指出图中操作错误的是（　　）

A．④⑤B．③④

C．②⑤D．①②

答案　A

解析　由含Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2的铝土矿提取Al2O3，应灼烧，去掉H2O，然后加过量盐酸，得到FeCl3、AlCl3，同时除去SiO2，再加入过量的NaOH溶液，得到NaAlO2溶液和Fe（OH）3沉淀，向NaAlO2中应滴加适量盐酸或通足量的CO2，而不能加足量的盐酸，④错，Al（OH）3分解时需要的温度很高，干燥Al（OH）3不能使之分解，⑤错。

12．（加试要求）鉴定硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]中含有Fe2＋、NH

、SO

离子的实验方法不正确的是（　　）

A．取少量样品于试管，加水溶解，通入适量Cl2，再加KSCN溶液，观察现象

B．取少量样品于试管，加水溶解，加入NaOH溶液，露置于空气中，观察现象

C．取少量样品于试管，加水溶解，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸颜色的变化

D．取少量样品于试管，加水溶解，加入盐酸后再加入BaCl2溶液，观察现象

答案　A

解析　A项，先加KSCN，无现象，再通入Cl2，变血红，证明有Fe2＋的存在，错误；B项，生成白色沉淀Fe（OH）2，露置在空气中迅速变为灰绿色最后变成红褐色，证明Fe2＋的存在，正确；C项，加热产生气体，此气体是NH3，属于碱性气体，使湿润红色石蕊试纸变蓝，正确；D项，有沉淀生成，此沉淀是BaSO4，证明SO

的存在，正确。

13．（加试要求）将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中，所得溶液密度为dg·mL－1，该溶液中溶质质量分数为（　　）

A.

%B.

%

C.

%D.

%

答案　C

解析　由2Na　～　2NaOH　～　H2↑

amolamol

mol

2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑

amolamolamol　　

mol

得溶液的质量为50a＋m－（

＋

）×2＝46a＋m，

所以w（NaAlO2）＝

×100%＝

%。

14．（加试要求）将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200mLc（H＋）＝0.1mol·L－1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋刚好沉淀，用去NaOH溶液100mL，则NaOH溶液的浓度为（　　）

A．0.1mol·L－1B．0.2mol·L－1

C．0.4mol·L－1D．0.8mol·L－1

答案　B

解析　Fe3＋、Al3＋刚好沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，由原子守恒可知：

H2SO4～Na2SO4～2NaOH，则n（NaOH）＝2n（H2SO4）＝n（H＋）＝0.1mol·L－1×0.2L＝0.02mol，c（NaOH）＝

＝0.2mol·L－1。

15．（加试要求）某无色溶液中含有H＋、Al3＋、Mg2＋三种阳离子，逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的函数关系如下图所示，则溶液中H＋、Al3＋、Mg2＋三种阳离子的物质的量浓度之比为（　　）

A．1∶1∶1B．2∶2∶1

C．2∶1∶1D．1∶1∶2

答案　B

解析　由题可知，10mLNaOH溶液用于中和H＋，10mLNaOH溶液用于溶解Al（OH）3，那么（50－10－30）＝10mLNaOH溶液用于沉淀Mg2＋，n（H＋）∶n（Al3＋）∶n（Mg2＋）＝10∶10∶

＝2∶2∶1。

16．部分被氧化的Fe、Cu合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共5.76g，经如下处理：

下列说法正确的是（　　）

A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋

B．样品中CuO的质量为4.0g

C．样品中Fe元素的质量为2.24g

D．V＝896mL

答案　C

解析　由于氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，Fe3＋先反应，滤液中因不存在Cu2＋则一定不存在Fe3＋，A项错误；由于生成了氢气说明滤液中不含Cu2＋，滤渣3.2g为金属铜，铜元素的物质的量为0.05mol，若全部为CuO，CuO的质量为80g·mol－1×0.05mol＝4.0g，由于部分铜被氧化成CuO，则样品中CuO的质量一定小于4.0g，B项错误；滤液A中含有Fe2＋和H＋，加入足量NaOH溶液后，过滤，最后灼烧得到的固体为Fe2O3,3.2gFe2O3的物质的量为0.02mol，含有铁元素的物质的量为0.02mol×2＝0.04mol，样品中所有铁元素都生成了Fe2O3，所以样品中铁元素的质量为56g·mol－1×0.04mol＝2.24g，C项正确；由于部分铁用于置换金属铜，则与H＋反应生成氢气的铁的物质的量小于0.04mol，反应生成的气体的物质的量小于0.04mol，标准状况下生成的气体的体积一定小于22.4L·mol－1×0.04mol＝0.896L＝896mL，D项错误。

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

17．（12分）（加试要求）霞石是一种硅酸盐，其组成可表示为K2O·3Na2O·4Al2O3·8SiO2，某小组同学设计以霞石为原料制备Al2O3的方案如下：

请回答下列问题：

（1）沉淀1的化学式为________。

（2）滤液1与过量NaOH溶液反应的所有的离子方程式为____________________________。

（3）写出由溶液2生成Al（OH）3的离子方程式：

_________________________________

________________________________________________________________________。

（4）通入过量的CO2，过滤后的滤液中含有的阴离子主要是______________________。

（5）由Al（OH）3→Al2O3的反应条件为____________。

（6）某同学提出上述流程较繁琐，可简化流程，其方法是向滤液1中加入足量的试剂X即可得到Al（OH）3，则试剂X的名称为________。

答案　

（1）SiO2

（2）H＋＋OH－===H2O、Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O

（3）AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

（4）Cl－、HCO

　（5）加热　（6）氨水

解析　

（1）根据霞石的组成可知，当加入盐酸之后只有二氧化硅不能与盐酸反应，所以过滤之后得到的沉淀只能是SiO2。

（2）霞石与过量盐酸反应之后，滤液中应该含有HCl、KCl、NaCl和AlCl3，当加入过量的NaOH时，Al3＋、H＋能与OH－发生反应，所以反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O、Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O。

（3）溶液2中通入过量的CO2后发生的反应是AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

。

（4）根据（3）通入过量的CO2后发生反应的离子方程式可知可以生成大量的HCO

，原溶液中含有大量的Cl－，所以含有的阴离子主要是Cl－、HCO

。

（5）Al（OH）3在加热的条件下可以分解生成Al2O3。

（6）由于反应后生成的物质中含有HCl、KCl、NaCl和AlCl3，所以只需要加入氨水就可以将Al3＋沉淀为Al（OH）3。

18．（12分）（加试要求）A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。

试回答：

（1）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的化学式为____________；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是（用必要的文字和离子方程式表示）___________________________________________________________

______________________________________________________________________，

检验此C溶液中金属元素价态的操作方法是________________________________

________________________________________________________________________。

（2）若A、B、C为含有金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为______________，X的化学式可能为（写出不同类物质）______________或______________，反应①的离子方程式为____________________或___________________。

答案　

（1）FeCl3　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，防止Fe2＋被氧化　用试管取少量C溶液，滴加KSCN溶液，无颜色变化，再滴加氯水（或硝酸），溶液呈血红色，证明原溶液中有Fe2＋存在（答出要点即可）

（2）Al（OH）3　NaOH（或KOH）　HCl（或其他强酸）　Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓　AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓

19．（12分）某学生利用下图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。

（图中夹持及尾气处理装置均已略去），已知3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2。

回答下列问题：

（1）所用铁粉中若有铝粉，欲除去混有的铝粉可以选用的试剂为________（填字母）。

A．稀盐酸B．氢氧化钠溶液

C．浓硫酸D．FeCl3溶液

此步涉及反应的离子方程式为______________________________________________

________________________________________________________________________；

将经除杂后的铁粉进一步干燥后装入反应容器。

（2）D装置的作用_________________________________________________________。

（3）该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：

滤液

FeCl3溶液

FeCl3·6H2O晶体

①用离子方程式表示步骤Ⅰ中通入Cl2的作用并用单线桥表示电子转移的方向和数目：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②为了检验某未知溶液是否有FeCl2溶液，同学们设计了以下实验方案加以证明。

向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现血红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。

你认为此方案是否合理________（填“合理”或“不合理”），若不合理，请你设计合理方案：

___________________________________________________

（若你认为合理，此空无需作答）。

答案　

（1）B　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑

（2）除去H2中的水蒸气

（3）①

　②不合理　向装有该未知溶液的试管中先滴加KSCN溶液，溶液不呈现血红色，再滴加氯水，溶液变成血红色，说明未知溶液为FeCl2溶液

解析　

（1）铝粉能溶于氢氧化钠溶液，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑，而铁粉不溶，故可用氢氧化钠溶液除去铁粉中混有的铝粉。

（2）装置B中的反应是铁粉与水蒸气的反应，3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2，D装置中的碱石灰可以除去H2中的水蒸气。

（3）①B中的产物是Fe3O4，Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，步骤Ⅰ中，FeCl2被Cl2氧化为FeCl3，反应的离子方程式为

。

②原溶液可能含有Fe3＋，使KSCN溶液呈现血红色，故不合理。

要检验Fe2＋，应先滴加KSCN溶液，若溶液不呈血红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水，溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe2＋。

20．（8分）（加试要求）有一无色溶液，可能含有Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH

、K＋、CO

、SO

中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下所示：

在第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的相互关系。

据此可知：

（1）在原溶液中一定不存在的离子有_______________________________________。

（2）在原溶液中一定存在的离子是________。

答案　

（1）Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、NH

、CO

（2）K＋、Al3＋、Mg2＋、SO

解析　溶液呈无色，说明溶液中无Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋；通过焰色反应（透过蓝色钴玻璃）显紫色可知溶液中含有K＋；加BaCl2溶液和稀盐酸出现白色沉淀，说明溶液中有SO

；逐滴加入过量NaOH溶液出现白色沉淀，说明溶液中有Mg2＋而无CO

；加Na2O2固体产生无色无味气体及白色沉淀，说明溶液中无NH

；根据第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量的图示可推知溶液中有Al3＋。

21．（8分）（加试要求）

（1）某学校课外兴趣小组为研究某镁铝合金的成分，用天平称取0.51g该合金，溶于100mL盐酸，形成无色溶液，然后逐滴加入1mol·L－1NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积的变化情况如图所示。

①合金中Mg、Al物质的量之比为________。

②盐酸的物质的量浓度为________。

（2）将一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入120mL2.2mol·L－1的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，向滤液中加入2mol·L－1的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为120mL）__________________。

答案　

（1）①1∶1　②1mol·L－1　

（2）1.87mol·L－1

解析　

（1）①NaOH溶液在100mL至110mL阶段的反应为Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，则n[Al（OH）3]＝n（NaOH）＝0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，则n（Al）＝0.01mol，n（Mg）＝

＝0.01mol，故合金中Mg、Al物质的量之比为1∶1。

②当加入的NaOH溶液的体积为100mL时，溶液中的溶质为NaCl，即n（HCl）＝n（NaCl）＝n（NaOH）＝0.1L×1mol·L－1＝0.1mol，c（HCl）＝

＝1mol·L－1。

（2）将混合物投入硫酸中，先后发生的反应为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，Fe＋Fe2（SO4）3===3FeSO4，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。

根据题给信息可推知滤液中含有FeSO4和剩余的H2SO4，剩余的H2SO4恰好中和40mL2mol·L－1的NaOH溶液，则剩余的H2SO4的物质的量为n（H2SO4）＝

n（NaOH）＝

×0.04L×2mol·L－1＝0.04mol，则n（FeSO4）＝0.12L×2.2mol·L－1－0.04mol＝0.224mol，c（FeSO4）＝

≈1.87mol·L－1。