11-12版高中化学课时讲练通配套课件：专题质量评估(三) （苏教版必修1）

(共48张PPT)
(三)
专题3 从矿物到基础材料
(90分钟 100分)
一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分)
1．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是( )
Ａ．铝在常温下不能与氧气反应
Ｂ．铝不能与氯气反应
Ｃ．铝既能溶于酸又能溶于碱
Ｄ．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
【解析】选C。由题意可得,这是一个关于物质性质的题目，铝在常温下与O2能发生反应，生成一层致密的氧化物薄膜，而铝能与氯气反应，氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸反应，也能与强碱反应，所以答案选C。
2．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子凝聚剂的化学式可表示为
［Al2(OH)nClm·yH2O］x，式中m等于( )
A．3－n B．6－n C．6＋n D．3＋n
【解析】选B。由化合物的总化合价和为0，所以3×2-n-m=0，所以得到m=6-n。
3.(2011·嘉兴高一检测)实验室需要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是( )
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液
C．盐酸 D．氨水
【解析】选D。因为Al(OH)3溶于强酸、强碱，而不溶于弱碱，所以选D。
4．在下列物质的水溶液中分别加入澄清的石灰水后，原溶液中的阴离子和阳离子都减少的是( )
A．FeCl2 B．CuSO4
C．Na2CO3 D．Ba(NO3)2
【解析】选 B。由题意可知，向上述四种溶液中加入澄清石灰水后，FeCl2中只有Fe2+与OH-反应减少，而CuSO4中Cu2+与OH-反应，Ca2+与SO42-结合生成微溶于水的CaSO4，二者都减少，Na2CO3中只有CO32-与Ca2+反应而减少，Ba(NO3)2中没有离子参与反应，所以只有B符合题意。
5．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是( )
①只有Fe2+ ②Fe2+和Fe3+
③Fe2+和Cu2+ ④Cu2+和Fe3+
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【解析】选A。题中“滤出固体”说明有Cu或Cu、Fe的混合物，则溶液一定没有Fe3+，一定有Fe2+，可能有Cu2+。
6．(双选)将等体积的氯化铝溶液和氢氧化钾溶液混合，所得沉淀物中含铝元素的物质的量与反应之后混合溶液中含铝元素的物质的量相等。则原氯化铝、氢氧化钾两种溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A．1∶3 B． 2∶3
C．1∶4 D．2∶7
【解析】选B、D。若反应后溶液中含铝元素的物质为Al3+，设其为1mol，则生成1 mol Al(OH)3沉淀需KOH物质的量为3mol，氯化铝、氢氧化钾的物质的量浓度之比为(1+1)∶3
=2∶3，选B；若反应后溶液中含铝元素的物质为AlO2-，设其为1 mol，则生成1 mol AlO2-需KOH物质的量为4 mol，生成1 mol Al(OH)3沉淀需KOH物质的量为3 mol，氯化铝、氢氧化钾的物质的量浓度之比为(1+1)∶(4+3)=2∶7，选D。
7．(2011·黄石高一检测)下列物质的用途错误的是( )
A.硅晶体广泛应用于电子工业的各个领域
B.二氧化硅是制造光导纤维的材料
C.水玻璃可用作木材防火剂
D.二氧化硅是制取水泥的原料
【解析】选D。制取水泥的原料为石灰石和黏土。
8．下列化合物不能由两种单质直接化合而生成的是( )
A．Fe2S3 B．Na2S
C．FeBr3 D．FeCl3
【解析】选A。Fe和S反应生成的是FeS，硫的氧化性比较弱，不能将Fe氧化至+3价；其余的都能由相应的单质反应制得。
9．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是( )
A．铝土矿溶于NaOH溶液中
B．偏铝酸钠溶液的酸化
C．灼烧氢氧化铝固体
D．电解熔融的氧化铝
【解析】选D。由题意和相应知识可知，电解熔融的氧化铝是将铝从化合态转化为游离态，生成单质，所以一定是氧化还原反应。
10．Cu与2 mol ·L-1的HNO3反应，如果NO3-的浓度下降0.3mol ·L-1，则同时溶液中的c(H+)下降( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.9 mol ·L-1 D．1.2 mol ·L-1
【解析】选D。由题意可知，2 mol ·L-1的HNO3是一种稀硝酸，与Cu反应被还原的NO3-是0.3 mol ·L-1，则由二者反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-====3Cu2++4H2O+2NO↑可以得出减少的c(H+)为 ×8=1.2 mol·L-1。
11．(2011·长春高一检测)下列有关硅及其化合物的叙述中正确的是( )
A.硅元素在自然界的存在既有游离态又有化合态
B.二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱溶液反应，是两性氧化物
C.硅酸难溶于水，不能用二氧化硅与水直接反应制得
D.硅酸盐是构成地表岩石的成分，都难溶于水
【解析】选C。自然界中不存在游离态的硅元素，A错；二氧化硅与氢氟酸发生如下反应：SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O,不符合两性氧化物的概念，B错；绝大部分硅酸盐难溶于水，但有些硅酸盐易溶于水，如硅酸钠，D错。
12．下列与铁元素有关的说法不正确的是( )
A．氢氧化钠溶液应保存在带有橡胶塞的细口玻璃瓶中
B．铁的氧化物都能在高温下与Al发生铝热反应
C．保存FeSO4溶液时应向其中加入少量稀硫酸和铁粉
D．向某溶液中加入氯水后再加入KSCN溶液，若呈血红色则证明原溶液含Fe2+
【解析】选D。由题意可知，氢氧化钠溶液能和玻璃中的SiO2反应，生成Na2SiO3，具有黏合性，能将瓶口和瓶塞黏合在一起，所以必须用带有橡胶塞的细口玻璃瓶来盛放，铁的氧化物在高温下能与Al发生铝热反应，保存FeSO4溶液时应向其中加入少量稀硫酸和铁粉是为了防止Fe2+的氧化和水解，向某溶液中加入氯水后再加入KSCN溶液，若原溶液中有Fe3+也可以呈血红色。
13．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 4 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体的体积比为甲：乙=2∶3，则加入铝粉的质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.6 g
【解析】选A。若酸、碱均过量，则投入等量的铝粉反应产生的氢气应当相等，现题中为2∶ 3，则表明酸量不足，由酸计算出氢气的量为0.2 mol，则铝与碱反应产生的氢气的量为0.3 mol，与碱反应的铝不足量，则可得出铝的物质的量为0.2 mol，即为5.4 g。
14．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确是( )
A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3
B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸和强碱
D．性质稳定，不易褪色
【解析】选C。由物质的化合价总和为0可得x= 6，也就得出A、B是正确的，这种物质是两种盐在一起的一种复盐，可与酸反应，但不能与碱反应，所以C是错误的。
15．(2011·鞍山高一检测)将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是( )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
【解析】选A。由题意可知，当向三氯化铁溶液中放入铁粉时，铁与Fe3+会发生2Fe3++Fe====3Fe2+这一反应，则可得反应生成Fe2+。如果溶液中剩余的Fe3+为3 mol，则新生成的Fe2+也为3 mol，生成3 mol Fe2+所需要的Fe3+为2 mol，则得已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比为2∶3。
二、非选择题(本题共6个小题，共55分)
16．(10分)(2011·安庆高一检测)化学科学在药物的开发、合成和使用中起着至关重要的作用。如小苏打、氢氧化铝、三硅酸镁等可治疗胃酸过多，硫酸亚铁可补铁，防治贫血。试回答下列问题：
(1)写出小苏打与胃酸(主要成分为稀盐酸)作用的离子方程式：_________________________________________。
(2)现有一瓶胃舒平药片(复方氢氧化铝)，请设计实验验证其主要成分。(写出实验步骤和实验现象)：
将药片碾碎，_____________________则说明其主要成分为氢氧化铝。
(3)自选合适的氧化剂，将补铁剂中的Fe2+氧化成Fe3+，写出相关的离子反应方程式：
___________________________。
检验Fe3+常用的试剂除碱外，还可以用_________ (填化学式)，现象是________________________________________________。
【解析】小苏打的成分是NaHCO3，而胃酸的主要成分为稀盐酸，二者反应的离子方程式为：HCO3-+H+====CO2↑+H2O,检验Al(OH)3的方法是先将粉末溶于稀盐酸中，过滤，取滤液，逐滴加入氢氧化钠溶液，若先出现白色沉淀，然后溶解，则说明其主要成分为氢氧化铝，将Fe2+氧化成Fe3+可选用Cl2或氯水，其离子方程式为2Fe2++Cl2 ==== 2Fe3++2Cl-,检验Fe3+，除用碱外，还可以用KSCN溶液，二者发生Fe3++3SCN- ==== Fe(SCN)3这一反应，生成的Fe(SCN)3为血红色。
答案：(1)HCO3- +H+====CO2↑+H2O
(2)溶解在过量稀盐酸中，过滤，取滤液，逐滴加入氢氧化钠溶液，先出现白色沉淀，然后沉淀溶解(答案合理均可)
(3)2Fe2++Cl2 ==== 2Fe3++2Cl-(答案合理均可)
KSCN 溶液变为血红色
17．(14分)(2011·菏泽高一检测)某铝合金(硬铝)中含有镁、铜，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：
(1)称取样品a g，该步操作使用的仪器名称为_____。
(2)将样品溶解于过量稀盐酸中，过滤，滤液中大量存在的离子主要有_____，滤渣中含有的物质是_____。本实验在溶解、过滤中使用的玻璃仪器有______。
(3)滤液中加入过量NaOH溶液，过滤。写出该实验中有关的离子方程式:
①______________________________________________
②______________________________________________
③______________________________________________
④______________________________________________
(4)上述滤液通入足量的CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止, 冷却后称重，质量为b g。计算该样品中铝的质量分数为_____ 。(提示：本题中的沉淀应该为Al(OH)3 ，灼烧冷却后得到的固体应为Al2O3)
(5)A.若实验(3)中，NaOH量不足，则测定结果_____(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)
B.若实验(4)中沉淀没有洗涤，则结果_____(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)
【解析】由题意可得，在做该实验时将样品溶于过量的稀盐酸中，而铜不溶解，过滤后，得铜，而镁、铝与盐酸反应后以离子的形式进入溶液中，所以溶液中主要是AlCl3、MgCl2和剩余的盐酸，向滤液中加入过量的NaOH溶液后，Al3+与OH-反应生成AlO2－，留在溶液中，而Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀出来，再向滤液中通CO2，则又会生成Al(OH)3沉淀，灼烧后生成Al2O3。则Al2O3的质量为b g，
而样品的质量为a g，则其质量分数为：
若实验(3) 中，NaOH
量不足，则导致一部分Al(OH)3没有被溶解，随Mg(OH)2沉
淀出去，造成Al2O3的量减少，也就导致结果偏低，若实验
(4)中沉淀没有洗涤，则导致Al(OH)3上附着其他物质，使
质量增加，所以结果偏高。
答案：(1)托盘天平
(2)Al3+、Mg2+、H+、Cl- Cu 漏斗、玻璃棒、小烧杯
(3)H++OH- ==== H2O
Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH- ==== AlO2－ +2H2O
(4) (5)A. 偏低 B.偏高
18．(6分)由两种常见金属组成的混合物A，在合适的条件下可按下图进行反应(部分产物和水省略)，已知F为红褐色沉淀，请回答：
(1)混合物A的成分是_____(请填化学式)。
(2)写出反应①的离子方程式为_____。
(3)写出反应②的化学方程式为_____。
【解析】由F为红褐色沉淀可知，F为Fe(OH)3，金属中加入NaOH溶液，能反应的应该是Al，由上所述可得，两种金属应该是Fe和Al，，这样就可得出答案。
答案：(1)Fe、Al
(2) 2Al+2OH-+2H2O====2AlO2－+3H2↑
(3) 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
【规律方法】无机推断题的解题方法
解答此类题目的关键是抓住元素及其化合物的特性,挖掘解题“题眼”，并以此为突破口解题。此类试题常见的解题方法为“审→找→析(推)→验→答”五步。即：
(1)审：审清题意，题干→问题→框图，迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。
(2)找：找“题眼”，即找到解题的突破口，此步非常关键。
(3)析(推)：从“题眼”出发，联系新信息及所学知识，大胆猜测，应用正(逆)向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，进行综合分析、推理，初步得出结论。
(4)验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合条件才算正确。
(5)答：按题目的要求写出答案。
19．(9分)(2011·新余高一检测)阅读下面两条科普信息，回答问题：
①一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于人体吸收。
②在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)，后来便沉积下来形成铁矿；该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物甲醛：(用CH2O表示)。
问题：这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径。
(1)能在人体内进行Fe2+和Fe3+的转化，这说明亚铁离子具有_____性，Fe3+具有_____性；
(2)服用维生素C，可以使食物中的Fe3+还原成Fe2+，这句话指出维生素C是_____剂，具有_____性；
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为__________________；离子方程式为：_________________________ 。
(4)第②条信息中的CO2做______剂。
【解析】由题意可知，Fe2+和Fe3+在人体内可以相互转化，则说明Fe2+可以转化为Fe3+，其价态可以升高，即有还原性；同时也说明Fe3+具有氧化性；服用维生素C，可以使食物中的Fe3+还原成Fe2+，则由铁元素价态降低被还原，也就说明维生素C具有还原性；信息②中，由于铁细菌将海水中的Fe2+转化为Fe2O3，其价态升高，所以CO2做氧化剂；则可得出其反应方程式为CO2＋4Fe2+＋5H2O====CH2O＋2Fe2O3＋8H+。
答案：(1)还原 氧化 (2)还原 还原
(3)Fe+2HCl ==== FeCl2+H2↑
Fe+2H＋ ==== Fe2++H2↑
(4)氧化
20.(8分)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：
(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，杂铜经灼烧后得到的粗制氧化铜中还含有少量铜。由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有两个明显的优点是：___________、____________。
(2)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、_____、自然干燥。
【解析】两种途径相比，途径Ⅱ比途径Ⅰ能节约硫酸的消耗，而且没有污染大气的气体产生，酸溶、加热通氧气、过滤得到硫酸铜溶液，然后通过蒸发、冷却结晶、过滤，自然干燥得到胆矾。
答案：(1)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
(2)蒸发 过滤
21．(8分)将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L(标准状况)。反应后的溶液中滴加KSCN不显血红色，且无固体剩余物，求：
(1)混合物铁和氧化铁各是多少克？
(2)原稀硫酸物质的量浓度是多少？
(3)反应后得到FeSO4的物质的量是多少？
【解析】(1)设铁粉的物质的量为X，氧化铁的物质的量为Y。
据：Fe＋H2SO4 ==== FeSO4＋H2↑和Fe＋2Fe3＋ ==== 3Fe2＋
可以得到：
铁的质量为22.4 g，氧化铁的质量为32 g。
(2)反应中共生成FeSO4 0.8 mol，所以消耗H2SO4 的物质的量为0.8 mol，稀硫酸的浓度为0.8 mol/0.2 L＝4.0 mol/L。
(3)根据铁元素的物质的量守恒，反应后FeSO4 的物质的量为0.8 mol。
答案：(1)铁的质量为22.4 g,氧化铁的质量为32 g
(2)4.0 mol/L (3)0.8 mol