2019-2020年高三化学一轮复习阶段性测试 专题03 从矿物到基础材料 解析版 含答案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习阶段性测试 专题03 从矿物到基础材料 解析版 含答案一、选择题(本题包括5个小题，每题2分，共10分，每题只有一个选项符合题意。)1(xx青岛1月)xx年上海世博会是一个密集有序的“地球村”，国际馆的建筑是一场各国比拼高科技与环保技术的“擂台赛”，如“东方之冠”(中国馆)的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的核心筒，“冰壶”(芬兰馆)也使用大量的钢材，可见金属及其合金材料的应用非常广泛，则下列有关金属材料及其合金的说法正确的是()A所有的不锈钢与铝材都属于黑色金属B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低C我国在xx多年前就掌握了铁的冶炼技术，这是因为铁元素含量丰富易被发现且化学性质活泼容易冶炼 D镁铝合金在冷的浓硫酸中“钝化”，因此常温下可用镁铝合金容器来盛装浓硫酸答案B解析铝是有色金属，不属于黑色金属，A项错；合金属于混合物，其熔点低于其成分金属，故B项正确；人们认识金属的先后主要与金属的活泼性和冶炼难易有关，与其含量无关，C项错；镁在常温下与浓H2SO4可发生反应，D项错误。2硅及其化合物的应用范围很广，下列说法正确的是()A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂D盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅答案 A解析粗硅提纯涉及的反应：Si2Cl2SiCl4、SiCl42H2Si4HCl都是氧化还原反应，B错；硅与氢氧化钠溶液反应实际分两步：Si3H2O=H2SiO32H2，H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O，其中反应为氧化还原反应，反应为非氧化还原反应，因此NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，表现氧化性的只是水，C错；硅能与氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，D错。3(xx潍坊1月)关于硅及其化合物的叙述错误的是()A硅是良好的半导体材料B二氧化硅能与石灰石反应：SiO2CaCO3CaSiO3CO2C可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO22CSi2COD水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2答案D解析水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙及铝酸三钙等，普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。4(xx济南3月)对化学变化中金属表现出来的性质认识正确的是()A单质均只能作还原剂，离子只能作氧化剂B位于金属活动顺序表中前面的金属均可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来C一定条件下铝与铁的氧化物能发生置换反应D金属氧化物均是碱性氧化物答案C解析Fe2也可作还原剂，A错；钠与其他金属盐溶液反应的本质是钠先与水反应，B错；有些金属氧化物是两性氧化物，如Al2O3，D错。5下列有关金属及其化合物的说法正确的是()AMg和Al都可以用电解法冶炼得到BNa2O和Na2O2与CO2反应的产物相同CMgO和Al2O3均只能与酸反应，不能与碱反应DMg和Fe在一定条件下与水反应生成H2和对应的碱答案A解析Na2O与CO2反应的产物为Na2CO3，Na2O2与CO2反应的产物为Na2CO3和O2，B错；Al2O3能与强碱反应，C错；铁与水反应生成H2与Fe3O4，D错。二、选择题(本题包括12个小题，每题3分，共36分，每题只有一个选项符合题意。)6(xx烟台1月)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是()物质编号abcdFeCl2FeCl3FeCuCl2NONO2CuHNO3CH2=CH2CH3CH3CHCHCH3CH2ClAl2O3NaAlO2AlAl(OH)3A.BC D答案C解析FeCl2与氯气反应生成FeCl3，FeCl3与Cu反应生成CuCl2，CuCl2与铁反应生成FeCl2，Fe与盐酸反应生成FeCl2，铁与氯气反应生成FeCl3。NO和O2反应生成NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，稀HNO3与铜反应生成NO，Cu与浓硝酸反应生成NO2。CH2=CH2与氢气加成生成CH3CH3，CH3CH3与氯气取代生成CH3CH2Cl，CH3CH2Cl消去生成CH2=CH2，CHCH与H2加成可生成CH2=CH2和CH3CH3。Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2，NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，金属铝分别与O2、NaOH溶液反应生成Al2O3和NaAlO2。综上所述知正确答案为C。7(xx威海3月)下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A BC D答案B解析产物及颜色分别为：Na2O2淡黄色；Fe(OH)3红褐色；Fe(SCN)2红色；CuSO45H2O蓝色。8某溶液中有银离子、镁离子、亚铁离子和铝离子，若向其中通入过量的氨气，水浴加热后并搅拌后过滤出沉淀，再向沉淀中加入足量的盐酸，则所得新溶液中数目大量减少且在上述条件下能形成沉淀的阳离子是()A银离子 B亚铁离子C镁离子 D铝离子答案B解析通入过量氨气并水浴加热后，得到的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3由Fe(OH)2氧化而生成，重新溶解后溶液中有Fe3而无Fe2；银形成银氨离子。9(xx大连1月)将4 g铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量氢氧化钠溶液，过滤后向滤液中通入足量二氧化碳，再将沉淀滤出，经洗涤、干燥、灼烧后得到固体粉末的质量仍为4 g，原合金中铁的质量分数最接近()A30%B47%C53%D70%答案B解析由题意知最终得到的Al2O3的质量与原合金相等，相当于Fe与O等量，则铁的质量分数为Al2O3中氧的质量分数，100%47%。10在15.2 g铁和铜的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成气体X，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成25.4 g沉淀，则下列表示X组成的选项中合理的是()A0.3 mol NO2、0.1 mol NOB0.6 mol NOC0.3 mol NO、0.1 mol NO2D0.2 mol NO2、0.2 mol NO答案A解析合金与沉淀的质量差就是OH的质量，故n(OH)0.6 mol，由此知铁、铜反应后形成的离子共带0.6 mol正电荷，这说明反应中铁、铜共失去了0.6 mol电子。11(xx临沂1月)下列有关说法中正确的是()A铁与Cl2、盐酸均能发生反应生成FeCl3B加热蒸干并灼烧铁、铝的氯化物溶液，最后均得到的是金属氧化物C等物质的量的Na、Cu、Al与足量氯气反应时消耗氯气一样多D常温下铁片、铝片与浓硫酸不能发生化学反应答案B解析铁、铝的氯化物溶液在蒸干并灼烧时发生水解，B对。铁片、铝片与浓硫酸接触时，会在金属的表面发生反应。12某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入0.2 mol铁粉，待Fe3完全还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)()A0.4 mol/L B0.6 mol/LC0.8 mol/L D1.0 mol/L答案C解析本题涉及的知识点是铁的化学性质和物质的量浓度的计算，两方面都是要求掌握的内容，是高考考查的热点。根据反应Fe2Fe3=3Fe2知，0.2 mol Fe3只与0.1 mol Fe反应生成0.3 mol Fe2，因此溶液中共有0.4 mol Fe2，其物质的量浓度为0.8 mol/L。13(xx威海1月)铁和氧化铁的混合物共x mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到y mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为()A.(xy)mol B(xy)molC(xy)mol D(xy)mol答案A解析本题侧重于考查化学计算中的电子守恒法。根据电子守恒：与H反应生成H2的铁的物质的量等于氢气的物质的量，n(Fe)n(H2)y mol；其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2，FeFe2O36H=3Fe23H2O，为(xy)mol，故共含铁y mol(xy)mol(xy)mol。14(xx济宁1月)X、Y、Z、W均为中学化学常见的物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去)，下列说法不正确的是()A若W是单质铁，则Z溶液可能是FeCl2溶液B若X是金属镁，则W可能是强氧化性单质C若W是氢氧化钠，则X与Z可能反应生成YD若X为氧气，则X、Z的相对分子质量可能相差4答案B解析本题以和同种物质的连续反应模式为载体，考查物质的化学性质。A项，X可以为氯气，则Y为FeCl3溶液，Z为FeCl2溶液，A合理；C项，若W为氢氧化物，X可为氢硫酸，则Y可为硫氢化钠，Z为硫化钠，硫化钠与氢硫酸反应可生成硫氢化钠(Y)，C合理。D项，若X为氧气，则W可为碳，Y为CO2，则Z为CO，D合理。15(xx烟台1月)下列对离子方程式评价正确的是()选项化学反应离子方程式评价A将铁粉加入硫酸氢钠溶液中2Fe6H=2Fe33H2正确B将磁性氧化铁溶于足量稀硝酸中Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O正确C向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸Fe24HNO=Fe3NO2H2O错误，电荷和电子都不守恒DFeBr2溶液与Cl2以2:3反应2Fe22Cl22Br=2Fe3Br24Cl正确答案C16向200 mL 0.1 mol/LFeCl2溶液中加入适量NaOH，使Fe2恰好完全沉淀，小心加热此混合物，直到水分蒸干，然后灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为()A1.6 gB2.34 gC3.94 gD5.00 g答案C解析由铁、氯元素守恒，最后得到的是0.01 molFe2O3和0.04 molNaCl。17高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。干法制备的主要反应方程为2FeSO44Na2O2=2Na2FeO42Na2SO4。下列有关说法不正确的是()A高铁酸钠中铁显3价B湿法中氢氧化铁被氧化C干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol 电子DNa2FeO4处理水的能力优于次氯酸的能力答案A解析高铁酸钠中铁显6价，A项错误。湿法中氢氧化铁是还原剂，次氯酸盐是氧化剂，氢氧化铁被氧化，B项正确。干法中硫酸亚铁中的铁元素由2价升至6价，过氧化钠中的氧元素由1价降2价，C项正确。高铁酸钠具有强氧化性，杀菌原理与次氯酸相同，都是利用强氧化性杀菌消毒；高铁酸钠被还原后的产物是三价铁离子，三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有净水作用，次氯酸没有净水作用。第卷(非选择题共54分)三、填空题(本题包括5个小题，共54分)18(本小题满分10分)(xx济南1月)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是_。(2)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作所用的分离仪器名称是_，操作的名称是_；该操作的具体方法是_。Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_ _；请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式_。答案(1)Fe2、Fe3、H(2)漏斗洗涤向漏斗中加入蒸馏水到刚浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复此操作23次COH2OHCOOHFe22HCO=FeCO3CO2H2O解析(1)Y是Fe3O4，溶解在过量盐酸中后，溶液中大量存在的阳离子是Fe2、Fe3、H。(2)操作为过滤，分离仪器是漏斗；操作是对沉淀进行洗涤，方法是直接向漏斗中加入适量蒸馏水并让水自然流下，重复几次就可以了。Na2CO3水解使溶液显碱性，因此具有除油污的作用。操作后得到的滤液中Fe2与HCO作用得到FeCO3沉淀及H，H再与另外一部分HCO结合生成CO2与水。19(本小题满分10分)(xx潍坊)下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K、Mg2、Fe3、Cu2、Al3、Ag、Ca2、CO、SO、Cl中的若干种，该小组同学取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol/L硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：(1)水样中一定含有的阴离子是_，其物质的量浓度之比为_。(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式：_。(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_。(4)试根据实验结果推测K是否存在？_(填“是”或“否”)；若存在，K的物质的量浓度c(K)的范围是_。(若K不存在，则不必回答)(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_。(写出实验步骤、现象和结论)答案(1)SO、CO，1:2(2)CaCO32HCa2CO2H2O(3)40 mL(4)是c(K)0.6 molL1(5)取滴加稀硝酸后的少量上层清液于试管中，向试管中加入适量硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样含Cl，若无白色沉淀，则原水样不含Cl。解析该水样为无色溶液，所以Fe3和Cu2不存在；根据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样一定含有SO和CO，因为CO与Al3、Ag、Ca2、Mg2不能大量共存，所以Al3、Ag、Ca2、Mg2不存在。n(SO)n(BaSO4)0.01 mol，n(CO)n(BaCO3)0.02 mol，c(SO):c(CO)1:2。可能含有Cl，则c(K)0.6 molL1。20(本小题满分12分)(xx烟台1月)下面是有关物质的转化关系图(有些物质已省略)。.若A为金属单质，E为常见的液体物质，D为无色无味气体，均为氧化还原反应，C是相对分子质量为78的淡黄色固体。(1)下面对C的结构、性质、组成推断中不正确的是_。a久置于空气中会变成白色b具有强的氧化性c阳离子与阴离子个数比为2:1d能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色(2)GF反应的方程式是_.若A、B均为同一金属元素形成的常见碱，且为化合反应，为分解反应。E在光照条件下易分解，所得产物中有两种具有强氧化性的气体且其中一种呈红棕色，D是氧化物，G是金属单质。(1)写出AF的离子方程式_；(2)在G转化为F时的所得溶液中，可能还会有另一种含G元素的离子，出现该离子的原因是(用离子方程式表示)_。.若已知C是金属单质，E的摩尔质量是40 g/mol，且0.1 mol/L的E溶液pH13，D是由两种短周期元素形成的18电子化合物且在水中能全部电离，反应均是分解反应。则BE反应的离子方程式是_。答案.(1)d(2)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(其他合理即可).(1)Fe(OH)24HNO=NO23H2OFe3(2)2Fe3Fe=3Fe2.Al2O32OH=2AlOH2O解析.E很可能是水，单质A能与水反应并结合C的性质知A是钠，B是Na2O，C是Na2O2，G是Na2CO3，F是NaOH；Na2O2中阳离子是Na，阴离子是O；Na2O2能漂白包括酸碱指示剂在内的许多有色物质；Na2O2在空气中放置时最终转化为白色的纯碱。.一种金属元素能形成两种碱，该金属是铁，E是浓硝酸，A是Fe(OH)2，B是Fe(OH)3，C是Fe2O3，G是Fe，F是Fe(NO3)3；Fe与硝酸反应，当铁过量时会生成Fe2。.易知D是HCl，E是NaOH，则C是单质铝，A是Al(OH)3，B是Al2O3，F是NaAlO2。21(本小题满分10分)(xx青岛1月)有关元素X、Y、Z、W的信息如下元素有关信息X所在主族序数与所在周期序数之差为4Y最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子Z单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏W地壳中含量最高的金属元素请回答下列问题：(1)W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。(2)铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应式_。(3)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，现象为_，相关反应的离子方程式为_。(4)以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3，先制得WX36H2O晶体，主要操作包括_，在_条件下加热WX36H2O晶体，能进一步制取无水WX3，其原因是(结合离子方程式简要说明)_。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)2Fe32e=2Fe2(或Fe3e=Fe2)2Fe32I=2Fe2I2(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤干燥的HCl气流Al33H2OAl(OH)33H， 在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl36H2O晶体受热产生的水，故能得到AlCl3解析本题为元素化合物的推断题。在解答有关的推断题时，首先找出突破口。本题的突破口是W为Al，Z为Fe，W的单质可以与Y最高价氧化物对应的水化物反应，且Y最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子，Y即为Na。X可能为O、Cl，但是能与Fe生成ZX3的只有Cl。原电池中正极发生还原反应：2Fe32e=2Fe2，淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，Fe3氧化I生成I2，使淀粉变为蓝色。以AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，可类比从MgCl2溶液制无水MgCl2，为抑制Al3的水解，应在氯化氢气流中加热。22(本小题满分12分)已知CuO在高温下用H2还原，可生成Cu，也可能有Cu2O生成，当H2足量时，生成的Cu2O也能被H2还原成Cu。(1)写出H2在高温下还原CuO过程中可能发生反应的化学方程式：CuOH2CuH2O；_；_。(2)Cu在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸和稀硝酸四种试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O。_。(3)若将10.0 gCuO在高温下与H2发生反应，反应结束后测得剩余固体质量为8.4 g，则反应过程中转移电子的物质的量为_。(4)若有a gCuO和Cu2O的混合物，加入V mL2.0 molL1H2SO4，使混合物恰好全部反应，则V的取值范围为_。答案(1)2CuOH2Cu2OH2OCu2OH22CuH2O(2)取少量样品溶于稀硫酸中，若溶液呈蓝色，则原固体中含有氧化亚铜；若溶液没有明显变化，则原固体中不含氧化亚铜(3)0.2 mol(4)V解析(2)依题意，红色固体中一定含有铜，可能含氧化亚铜。氧化亚铜溶于稀硫酸发生歧化反应：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O，根据硫酸铜溶液的颜色可判断是否有氧化亚铜，不能根据溶液中是否有红色固体判断，因为原样品中一定含有铜，对氧化亚铜溶于稀硫酸生成铜有干扰。不能选用硝酸或浓硫酸溶解样品，因为样品中的铜被溶解时会干扰实验结果。(3)氢气还原氧化铜，无论产物是铜还是氧化亚铜，固体净减少质量等于失去氧元素质量，失去的氧元素与氢元素结合生成水，即根据固体净减少质量求出氢气质量，进而求出转移的电子数，不能根据氧化铜计算电子转移数目，因为还原产物不确定，无法计算。n(O)0.1 mol，n(H2)n(H2O)n(O)0.1 mol，氢从0价升至1价，所以，该反应转移电子的物质的量为0.2 mol。(4)氧化铜和氧化亚铜都能与稀硫酸反应，采用极限法求硫酸溶液体积的范围。若a g固体全为氧化铜，则CuOH2SO4=CuSO4H2O molmolV103L2.0 molL1mol，V。若a g固体全为氧化亚铜，则Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2OmolmolV103L2.0 molL1mol，V。根据平均值原理，有V，因为固体是氧化铜和氧化亚铜的混合物，所以V不可取等号。