学年高中化学 专题三 从矿物到基础材料 专题小结习题 苏教版必修1doc.docx

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学年高中化学专题三从矿物到基础材料专题小结习题苏教版必修1doc

2019-2020学年高中化学专题三从矿物到基础材料专题小结习题苏教版必修1

一、选择题（本题包括15小题,每小题4分,共60分）

1.（2014·抚州高一检测）制计算机芯片的主要材料是硅,下列有关硅及其化合物的说法正确的是　（　　）

A.制备粗硅不涉及氧化还原反应

B.光导纤维的主要成分是二氧化硅

C.二氧化硅是H2SiO3的酸酐,因此能与水反应,也能与碱溶液反应

D.常温时硅既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应

【解析】选B。

制备粗硅的过程主要是将二氧化硅变成游离态的单质硅,所以一定会涉及氧化还原反应;二氧化硅是光导纤维的主要成分,但是不能与水反应;硅单质不能与盐酸反应。

2.下列表述正确的是　（　　）

①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅

②化学家常采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐

③三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料

④太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能

A.①②③　　　B.②④　　　C.①④　　　D.③④

【解析】选D。

人造刚玉的主要成分是氧化铝;玛瑙的主要成分是二氧化硅;水泥是硅酸盐工业产品,属于硅酸盐材料;利用高纯硅的半导体性能制成的光电池,可将太阳光的光能直接转换成电能。

3.（2014·镇江高一检测）下列说法不正确的是　（　　）

A.有些活泼金属,如铝可作热还原法的还原剂

B.工业上在850℃下用金属钠与熔融的KCl来制取金属钾发生的是置换反应

C.可用氢气或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝

D.分别用氢气和金属作还原剂冶炼金属,用氢气作还原剂时所得金属的纯度高

【解析】选C。

铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属,如Fe2O3+2Al

Al2O3+2Fe,A项正确;工业上冶炼金属钾的反应为Na（l）+KCl（l）NaCl（l）

+K（g）,属于置换反应,B项正确;铝是活泼金属,很难用还原剂把它还原出来,应该用电解熔融Al2O3的方法制取,C项错;用还原法冶炼金属,还原剂可以是金属,也可以是H2、CO等还原性气体,二者比较而言,利用H2、CO等冶炼金属,只要充分反应就能得到较纯净的金属,D项正确。

【易错提醒】工业上冶炼金属钾的反应为Na（l）+KCl（l）NaCl（l）+K（g）,能发生的原因是生成了钾蒸气,使反应不断向右进行。

4.（2014·武汉高一检测）元素及其化合物的知识是化学的重点内容。

下列叙述中不正确的是　（　　）

A.钠呈银白色、质软、熔点相对较低、密度比水小

B.二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物

C.在炼铁高炉中主要是CO将铁矿石还原为铁

D.铝及其化合物都既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应

【解析】选D。

钠呈银白色、质软、熔点相对较低、密度比水小,故A正确;二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物,故B正确;工业上高炉炼铁的原理是CO将铁矿石还原为铁,故C正确;铝、氧化铝、氢氧化铝既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应,而铝的其他化合物不具有既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的性质,故D错误。

5.（2014·衡水高一检测）将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则样品中铁、铝物质的量之比为　（　　）

A.3∶2　　　B.2∶1　　　C.3∶4　　　D.4∶3

【解析】选C。

不管是和酸反应还是和碱反应,铝产生的氢气的量是相等的,可以假设只要铁和盐酸反应产生的氢气的物质的量与金属铝和氢氧化钠反应产生的氢气的物质的量分别是1mol和2mol就行了,根据化学方程式可以知道:

Fe～H2,当生成1mol氢气时,消耗金属铁1mol;2Al～3H2,当生成2mol的氢气时,消耗金属铝的物质的量为4/3mol,所以铁与铝的物质的量比为1∶4/3=3∶4,故选C。

【易错提醒】合金计算的注意事项

（1）与盐酸或稀硫酸反应时注意是哪种金属能与之反应,一般是金属活动性顺序表H以前的金属能与之反应,而金属活动性顺序表H以后的金属不能与之反应;

（2）金属在与酸反应产生氢气时,一般是1mol金属完全与酸反应产生的氢气的量等于其化合价的一半的物质的量的氢气;

（3）能与碱反应的金属高中阶段只学过铝这样一种金属。

6.（双选）（2014·太原高一检测）下列有关离子检验的叙述正确的是　（　　）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,并不能说明不含Fe2+

B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+

C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+

【解析】选A、C。

A.呈红色,说明含Fe3+,无法判断是否含Fe2+;B.呈红色,说明含Fe3+,但Cl2有氧化性,无法判断原来是Fe2+还是Fe3+;C.红褐色沉淀,说明含有Fe3+;D.白色沉淀红褐色,说明含有Fe2+,但由于红褐色的掩盖,无法说明是否有Mg2+。

【变式训练】（2014·淮南高一检测）将一定量的镁铝合金样品分成两等份,一份加入足量NaOH溶液中,充分反应后,收集到标准状况下气体6.72L;另一份加入到足量稀盐酸中,充分反应后,收集到标准状况下气体11.2L。

则原合金样品中镁的质量为　（　　）

A.4.8g　　　B.6g　　　C.9.6g　　　D.12g

【解析】选C。

足量NaOH溶液中,只有Al能与之反应,加入足量稀盐酸中,两金属均反应,由电子转移守恒,Al与稀盐酸反应产生的气体和与NaOH溶液反应得到的气体量相同,为6.72L,Mg产生的气体为11.2L-6.72L=4.48L,结合Mg～

H2↑知,n（Mg）==0.2mol,m（Mg）=0.2mol×24g·mol-1=4.8g,此处计算的质量为原来的一半,故原有质量为9.6g。

7.（2014·宿州高一检测）质量相等的三块铜片,分别与足量的浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸（加热）反应后,产生气体的体积（标准状况）比为　（　　）

A.1∶2∶1B.2∶1∶3

C.1∶1∶1D.6∶2∶3

【解析】选D。

消耗等量的铜,生成气体的关系为Cu～2NO2,Cu～NO,Cu～SO2,

2∶∶1=6∶2∶3,D项正确。

【互动探究】三种酸与铜反应时所起的作用有哪些?

其中起氧化作用的酸的比例关系怎样?

提示:

酸性和强氧化性。

三种情况下起酸性作用的酸比例为1∶1∶1;起氧化作用的酸的比例等于气体的物质的量之比,为6∶2∶3。

8.碳和硅原子最外层电子数相同,下列关于碳和硅的单质及化合物的类推关系正确的是　（　　）

A.C与NaOH溶液不反应,则Si与NaOH溶液也不反应

B.CO2与碱液反应生成盐和水,则SiO2与碱液反应生成盐和水

C.金刚石不导电,则晶体硅也不导电

D.CO2与Na2CO3溶液反应,则SiO2与Na2SiO3溶液也反应

【解析】选B。

Si与NaOH溶液反应生成Na2SiO3、H2,A错误;晶体硅是半导体,C错误;SiO2与Na2SiO3溶液不反应,D错误。

【易错提醒】解答有关硅的知识常见错误

（1）忽视Si与NaOH溶液反应放出H2;

（2）认为Si不与任何酸反应;（3）认为C、Si为非金属,只能作氧化剂;（4）SiO2既能与碱反应又能与氢氟酸反应,认为SiO2为两性氧化物;（5）H2SO4、H2SO3、HClO等酸溶于水,认为H2SiO3也溶于水。

9.（2014·烟台高一检测）用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:

①FeH2Cu

②CuOCuSO4Cu

若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是　（　　）

A.①多B.②多

C.相等D.无法判断

【解析】选B。

①中在H2还原CuO之前应先通入一段时间的H2,故②中制得的单质铜较多。

【易错提醒】氢气还原氧化铜实验需要先通一会儿氢气后再加热使其反应,如果忽视了题干中“按实验原则进行操作”,本题易错选C。

10.（2014·吉林高一检测）被严重腐蚀了的铜和铁共同放入盐酸中充分反应后,剩余残渣中只有铜,则溶液中含有的金属阳离子为　（　　）

A.一定只含有Fe2+B.可能只含Cu2+

C.一定有Fe2+和Cu2+D.可能有Cu2+和Fe2+

【解析】选D。

剩余残渣中只有铜,溶液中一定没有Fe3+,铁元素以Fe2+的形式存在。

若铁的量较多,恰好将Cu2+还原为Cu,则溶液中没有Cu2+;若铁的量不足,则溶液中还有剩余的Cu2+。

11.所谓合金,就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:

Na

Cu

Al

Fe

熔点

97.5℃

1083℃

660℃

1535℃

沸点

883℃

2595℃

2200℃

3000℃

其中不能形成合金的是　（　　）

A.Cu与NaB.Fe与Cu

C.Cu与AlD.Al与Na

【解析】选A。

Cu的熔点高于Na的沸点,即当Cu熔化时,Na已经气化,二者难以形成合金。

12.向Fe2O3和铁粉组成的混合物中,加入适量的稀硫酸,各物质恰好完全反应,测得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2的物质的量之比为4∶1,那么在反应中,Fe2O3、Fe、H2SO4之间的物质的量之比为　（　　）

A.1∶1∶1B.1∶2∶4

C.1∶2∶3D.2∶3∶5

【解析】选B。

由溶液中无Fe3+,设原Fe2O3为xmol,则n（Fe3+）=2xmol,反应:

2Fe3++Fe====3Fe2+消耗Fe为xmol,生成Fe2+为3xmol,设与酸反应的铁为ymol,生成H2为ymol,而n（Fe2+）∶n（H2）=4∶1,故=,=,则n（Fe2O3）∶n（Fe）=1∶2,又由最后溶质为FeSO4,得出答案。

13.（2014·长沙高一检测）镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共6g,与足量的稀盐酸反应,产生标准状况下的氢气2.8L,由此可判断混合物中必定含有　（　　）

A.Fe　　　B.Mg　　　C.Al　　　D.无法判断

【解析】选A。

此题可用极值法解答:

假设6g金属全部是Mg、Al或Fe,则

Mg　　　　～　　　　H2

0.25mol0.25mol

产生氢气的体积是

0.25mol×22.4L·mol-1=5.6L;

Al　　　～　　　1.5H2

0.22mol0.33mol

产生氢气的体积是

0.33mol×22.4L·mol-1=7.39L;

Fe　　　～　　　　H2

0.11mol0.11mol

产生氢气的体积是0.11mol×22.4L·mol-1=2.46L;

所以金属应该是铁和铝或者是铁和镁的混合物。

【方法规律】极值法在化学计算中的应用

（1）极值法的含义。

极值法是把研究的对象或变化过程假设成某种理想的极限状态进行分析、推理、判断的一种思维方法;是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量的解题方法。

极值法的特点是“抓两端,定中间”。

运用此法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题（如某些混合物的计算、平行反应计算和讨论型计算等）变得单一化、极端化和简单化,使解题过程简洁,解题思路清晰,把问题化繁为简,化难为易,从而提高了解题效率。

（2）极值法解题的三个基本思路。

①把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。

②把混合物假设成纯净物。

③把平行反应分别假设成单一反应。

14.（2014·长春高一检测）有Na