苏教版高中化学必修二专题四第一单元 化学是认识和创造物质的科学 同步测试.docx
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苏教版高中化学必修二专题四第一单元化学是认识和创造物质的科学同步测试
苏教版高中化学必修二专题四第一单元化学是认识和创造物质的科学同步测试
一、单选题（共12题；共24分）
1.下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是（ ）
A. 2Ag2O
4Ag+O2↑
B. 2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑
C. 2MgO
2Mg+O2↑
D. 4CO+Fe3O4
3Fe+4CO2
2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A. 2NaCl（熔融）
2Na+Cl2↑
B. MgO+H2
Mg+H2O
C. Fe3O4+4CO
3FeO+4CO2
D. 2HgO
2Hg+O2↑
3.对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：
①取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象．
②取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快．
则A、B、C三种金属的活动性顺序是（ ）
A. A＞C＞B
B. C＞A＞B
C. C＞B＞A
D. A＞B＞C
4.下列有关金属的工业制法中，错误的是（ ）
A. 制铝：
电解熔融态氯化铝
B. 制铁：
以铁矿石为原料，CO还原得铁
C. 制镁：
电解熔融态氯化镁
D. 制钠：
电解熔融态氯化钠
5.下列说法正确的是（ ）
A. 目前，工业上冶炼铝通常采用的方法是铝热反应法
B. 铝能用于冶炼难熔的金属（如Cr、V、Mn等），这是因为铝具有还原性，在冶炼反应中放出大量的热量
C. 由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：
①加熟石灰；②过滤；③加盐酸；④蒸发结晶；⑤在一定条件下脱水干燥
D. 在冶金工业上，Na、Mg、Al、K、Ca、Zn均不能用常用化学还原剂制得
6.以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是（ ）
A. 电能全部转化为化学能
B. 粗铜接电源负极，发生氧化反应
C. 溶液中Cu2+向阳极移动
D. 利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
7.下列叙述中，属于金属化学性质的是（ ）
A. 纯铁是银白色固体
B. 钨有很高的熔点
C. 铜容易传热、导电
D. 铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜
8.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是（ ）
金属
冶炼原理
A
Fe
Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2
B
Hg
2HgO═2Hg+O2↑
C
Mg
2MgO（熔融）═2Mg+O2↑
D
Na
2NaCl（熔融）═2Na+Cl2↑
A. A
B. B
C. C
D. D
9.）地壳中含量最多的金属元素是（ ）
A. O B. Al C. Fe D. Cu
10.某化学小组向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，分别向滤渣和滤液中加入稀盐酸，均无明显现象，下列对滤渣和滤液的叙述中不正确的是（ ）
A. 滤液中一定有Zn（NO3）2
B. 滤渣中一定有Cu
C. 滤液中一定没有AgNO3
D. 滤渣中一定有Ag
11.在搪瓷和陶瓷器皿具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd、Sb等有毒金属盐类为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是（ ）
A. 食盐 B. 酱油 C. 蔗糖 D. 食醋
12.有a、b、c、d四种金属．将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，外电路电流从b流向a．将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈．将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A. dcab B. dabc C. dbac D. badc
二、填空题（共4题；共19分）
13.
（1）有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出．这四种金属的活动性由强到弱的顺序是________ ．
（2）向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度大小关系为 ________ ．
（3）现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是 ________ ．
①20mL0.01mol•L﹣1KCl溶液
②30mL0.02mol•L﹣1CaCl2溶液
③40mL0.03mol•L﹣1HCl溶液
④10mL蒸馏水
⑤50mL0.05mol•L﹣1AgNO3溶液
（4）某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气．此电池的负极发生的电极反应式是________ ；
（5）某酸H2B在水溶液中有如下变化：
H2B═H++HB﹣；HB﹣⇌H++B2﹣；现有溶液0.10mol/L、100mL，试回答以下问题：
①溶液中的H+物质的量取值范围是：
________
②已知0.1mol•L﹣1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol•L﹣1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是________ （填“＜”，“＞”，或“=”）．
14.皮革工业污泥中含较多的Cr，工业采用以下工艺制得M[Cr（OH）（H2O）5SO4]．
已知：
①工艺中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+．
②常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表：
阳离子
Fe3+
Al3+
Cu2+
Mg2+
Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
3.7
4.7
9.3
﹣﹣﹣
沉淀完全时的pH
3.2
8.0
6.7
11.1
9（＞9溶解）
（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是________ （任写一条）．
（2）调节pH所用X可以选用________ ．
A．NaOH B．Na2CO3 C．H2SO4 D．HNO3
（3）加入H2O2目的是把Cr（OH）3沉淀转化为Cr2O72﹣，写出该反应的离子方程式 ________ ．针铁矿组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是________ ．
（4）调滤液至pH=8，Al3+、Cu2+、Mg2+中的 ________ 将转化为沉淀．
（5）若滤液甲的pH=a，则溶液中c（Cu2+）=________ ．（25℃时的Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20）
15.某校兴趣小组同学收集到含有硝酸银的溶液10g，他们利用铁锌合金回收其中的金属银，其实验过程如图所示．
（1）固体A的成分是________ （填化学式）．滤液C中一定含有的溶质是________ （填化学式）．
（2）写出铁与硝酸银反应的化学方程式：
________ ．
（3）计算硝酸银的相对分子质量 ________ ．原硝酸银溶液中溶质的质量为________ g ．
16.相同质量的三种金属A、B、C和相同质量分数的足量稀硫酸反应，都生成+2价金属硫酸盐，其反应情况如图所示，则三种金属的活动性顺序是________，它们的相对原子质量大小的顺序是________．
三、综合题（共2题；共13分）
17.镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如图：
（1）已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10﹣11，Ksp[Al（OH）3]=3×10﹣34，该温度下向浓度均为0.01mol•L﹣1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀（填化学式）．
（2）高温焙烧时发生反应的化学方程式________，洗涤沉淀时的方法是________．
（3）常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl3•6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：
________
18.某研究性学习小组以不纯的氧化铝（含Fe2O3杂质）为原料，设计了冶炼铝的工艺流程（部分反应产物没有标出）：
（1）试剂X的化学式为________，反应Ⅰ的离子方程式是________．实验室配制480mL1mol•L﹣1的X溶液必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有________．
（2）通入过量的M、N的化学式分别为________、________，反应Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别为________．
（3）按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1，以生成沉淀b[Fe（OH）3]．试剂Z可选用 （填选项字母）．
A. Al2O3
B. H2SO4
C. NaOH
D. Al（OH）3．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：
A．银性质稳定，常采用热分解法冶炼，方程式：
2Ag2O
4Ag+O2↑，故A正确；
B．铝性质活泼，常采用电解氧化铝的方法冶炼，方程式：
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑，故B正确；
C．镁是活泼金属，应采用电解法氯化镁的方法制取，氧化镁的熔点太高，消耗太多的能量，故C错误；
D．铁性质较活泼，采用热还原法制取，Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2中Fe3O4被CO还原为Fe，故D正确；
故选：
C．
【分析】金属的性质不同，活泼性不同，冶炼的方法不同，根据金属活动性强弱，可采用热还原法、电解法、热分解法等冶炼方法．
2.【答案】B
【解析】【解答】A、金属钠是活泼金属，工业上采用电解熔融物的方法冶炼，故A正确；B、金属镁是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故B错误；
C、工业上采用热还原法来冶炼金属铁，故C正确；
D、对于不活泼金属Hg，可以直接用加热分解的方法将金属从氧化汞中还原出来，故D正确．故选B．
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．
金属冶炼的方法主要有：
热分解法：
对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来（Hg及后边金属）；
热还原法：
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来（Zn～Cu）；
电解法：
活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属（K～Al）．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：
在金属活动性顺序表中，活动性强的金属能置换出活动性弱的金属，取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象，说明金属性A、C都大于B；取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，说明A、C在金属活动性顺序表中都位于H之前，金属的活动性越强，生成气泡的速率越快，取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快，说明A的活泼性大于C，
则金属性强弱顺序是A＞C＞B，
故选A．
【分析】在金属活动性顺序表中，活动性强的金属能置换出活动性弱的金属；
取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，说明A、C在金属活动性顺序表中都位于H之前，金属的活动性越强，生成气泡的速率越快，据此分析解答．
4.【答案】A
【解析】【解答】解：
A．氯化铝是共价化合物，所以不用电解熔融态氯化铝制得铝，故A错误；B．工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2，故B正确；
C．氧化镁的熔点高，而氯化镁的熔点低，所以工业制镁是电解熔融氯化镁：
MgCl2
Mg+Cl2↑，故C正确；
D．工业上常用电解熔融氯化钠制钠：
2NaCl
2Na+Cl2↑，故D正确；
故选：
A．
【分析】A．氯化铝是共价化合物；
B．工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁
C．工业上常用电解熔融氯化镁来制备金属镁；
D．工业上常用电解熔融氯化钠制钠；
5.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、工业上冶炼活泼金属常采用的方法是电解法，电解熔融的氧化铝，故A错误；B、铝热反应利用金属铝能用于冶炼难熔的金属（如Cr、V、Mn等），这是因为铝具有还原性，在冶炼反应中放出大量的热量，故B正确；
C、海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：
①加熟石灰；②过滤；③加盐酸；④在一定条件下脱水干燥；⑤蒸发结晶；故C错误；
D、在冶金工业上，Na、Mg、Al、K、Ca常用电解法制备，Zn能用常用化学还原剂制得，故D错误．
故选C．
【分析】A、工业上冶炼活泼金属常采用的方法是电解法；
B、铝热反应利用金属铝能用于冶炼难熔的金属（如Cr、V、Mn等）；
C、海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：
①加熟石灰；②过滤；③加盐酸；④在一定条件下脱水干燥；⑤蒸发结晶；
D、在冶金工业上，Na、Mg、Al、K、Ca常用电解法制备．
6.【答案】D
【解析】【解答】A、电解池中，电能不会全部转化为化学能，还会伴随热能等形式的能的产生，故A错误；
B、电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，发生氧化反应，故B错误；
C、溶液中Cu2+向阴极移动，在阴极上发生还原反应，故C错误；
D、在阳极上，没有铜活泼的金属Ag、Pt、Au等金属会从阳极掉落下，形成阳极泥，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故D正确．
故选D．
【分析】电解精炼铜时，粗铜作阳极，该电极上Zn、Fe、Ni、Cu失电子，精铜作阴极，该极上是铜离子得电子，阳极上铜以及比铜活泼的金属会溶解，而没有铜活泼的金属会从阳极掉落下，形成阳极泥．
7.【答案】D
【解析】【解答】A．物质的颜色属于物质的物理性质，故A不选；
B．物质的熔点属于物质的物理性质，故B不选；
C．金属的传热、导电性属于物理性质，故C不选；
D．铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜，发生化学反应，属于化学性质，故D选；
故选：
D．
【分析】物质的颜色、熔沸点、导电、导热都属于物质的物理性质，铝与氧气反应生成氧化铝，有新物质生成属于化学变化，属于化学性质，据此解答．
8.【答案】C
【解析】【解答】解：
A．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故A正确；
B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，2HgO
2Hg+O2↑，故B正确；
C．Mg为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，MgCl2
Mg+Cl2↑，而MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本，故C错误；
D．Na为活泼金属，较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物氯化钠的方法冶炼，故D正确；
故选：
C．
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来．金属冶炼的方法主要有：
热分解法：
对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，例如：
2HgO
2Hg+O2↑，
热还原法：
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，如：
Fe2O3+3CO
2Fe+CO2↑，
电解法：
活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：
2Al2O3
4Al+3O2↑．
9.【答案】B
【解析】【解答】地壳中含量最多的前五种元素：
氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带钅字旁（汞和金除外）的属于金属元素，所以地壳中含量最多的金属元素是铝，
故选B．
【分析】根据地壳中含量最多的前五种元素和金属元素的判断方法考虑．
10.【答案】B
【解析】【解答】A．Zn与AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液反应，一定生成Zn（NO3）2，滤液中一定有Zn（NO3）2故A正确；
B．若Zn少量，则滤渣只有Ag，则一定含Ag，可能含Cu，故B错误；
C．滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液中一定没有AgNO3，故C正确；
D．Ag最不活泼，一定先置换出Ag，则滤渣中一定有Ag，故D正确；
故选B．
【分析】金属性Zn＞Cu＞Ag，加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，分别向滤渣和滤液中加入稀盐酸，均无明显现象，则滤渣一定含Ag，可能含Cu，以此来解答．
11.【答案】D
【解析】【解答】这些有毒有毒金属盐在水中是沉淀，而遇到酸的时候会发生反应而溶解、电离，生成对应的有毒金属离子而引起中毒，所以搪瓷和陶瓷器皿具不能长期盛放食醋，
故选D．
【分析】一般金属中毒都是离子中毒，这些盐遇酸溶解于其中生成离子，进入体内中毒．
12.【答案】B
【解析】【解答】两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池，较活泼的金属作负极，负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀，较不活泼的金属作正极，电流由正极流向负极，所以a的活动性大于b；
金属和相同的酸反应时，活动性强的金属反应剧烈，将a、d分别投入等浓度盐酸溶液中，d比a反应剧烈，所以d的活动性大于a；
金属的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化，说明b的活动性大于铜．如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出，说明铜的活动性大于c．
所以金属的活动性顺序为：
d＞a＞b＞c，故选B．
【分析】原电池中被腐蚀的金属是活动性强的金属；金属和相同的酸反应时，活动性强的金属反应剧烈；金属的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属．
二、填空题
13.【答案】丙丁乙甲；AgCl＞AgI＞Ag2S；④＞①＞③＞②＞⑤；2CH3OH+2H2O﹣12e﹣═12H++2CO2；0.01＜n（H+）＜0.02；＜（H2B第一步电离产生的H+对HB﹣的电离起了抑制作用）
【解析】【解答】
（1）把甲、丙分别浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极，则活泼性丙＞甲；乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大，则活泼性乙＜丁；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出，甲是正极，所以活泼性乙＞甲，把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出，说明活泼性是丙＞丁，所以金属的活泼性是：
丙＞丁＞乙＞甲，故答案为：
丙丁乙甲；
（2）沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动．沉淀转化的方向：
一般向着溶解度小的物质方向转化，或者说对于沉淀类型相同的物质，一般向着Ksp减小的方向进行；向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程中的沉淀现象可知，沉淀溶解度大小为：
AgCl＞AgI＞Ag2S，故答案为：
AgCl＞AgI＞Ag2S；
（3）根据c（Ag+）或c（Cl﹣）大小比较，c（Ag+）或c（Cl﹣）越小，AgCl的溶解度越大，①c（Cl﹣）=0.01mol/L，②c（Cl﹣）=0.04mol/L，③c（Cl﹣）=0.03mol/L，④c（Ag+）或c（Cl﹣）为0，⑤c（Ag+）=0.05mol/L，则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是④＞①＞③＞②＞⑤，
故答案为：
④＞①＞③＞②＞⑤；
（4）甲醇燃料电池工作时，原电池中负极上燃料甲醇失电子发生氧化反应：
2CH3OH+2H2O﹣12e﹣═12H++2CO2，故答案为：
2CH3OH+2H2O﹣12e﹣═12H++2CO2；
（5）①根据H2B═H++HB﹣；HB﹣⇌H++B2﹣指导，第一步电离是完全的电离，但是第二步是部分电离，所以0.01＜n（H+）＜0.02，故答案为：
0.01＜n（H+）＜0.02；
②若0.1mol•L﹣1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中C（H+）=0.01mol/L，则HB﹣的电离度是10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB﹣的电离，故H2B（0.1mol/L）的c（H+）小于0.11mol/L，故答案为：
＜（H2B第一步电离产生的H+对HB﹣的电离起了抑制作用）．
【分析】
（1）根据金属与酸发生反应的条件（在金属的活动性顺序表中排在H前面的金属能与酸发生反应，产生氢气，H后面的金属不能与酸反应）以及金属与盐溶液发生反应的条件（在金属的活动性顺序表中排在前
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