第三章 铁 金属材料 测试题（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 第三章 铁 金属材料 测试题（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 614.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-28 08:47:54 | ||
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文档简介
第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在足量H2气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻0.8g；将等质量的原混合物与盐酸反应，欲使之完全溶解, 至少需要1mol L﹣1的盐酸的体积为（ ）
A．0.05 L B．0.1 L C．0.2 L D．1 L
2．中国传统文化对人类文明资献巨大，下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是
A．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时发生氧化还原反应
B．《天工开物》中记载了火法炼锌的工艺，冶炼过程中锌元素被还原
C．西汉时期的(淮南万毕术)中有“曾青得铁，则化为铜”的记载，所涉及的化学反应为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
D．《论衡》 中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“ 杓”所用的材质为FeO
3．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的质量为
A．24 g B．32 g C．21g D．16 g
4．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
D．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒；消毒后可生成胶体，故可作净水剂
5．下列说法一定正确的是
A．Na、A1均要与空气反应生成氧化膜，因此都不需要特殊保存
B．NaHCO3、Al(OH)3均要与酸反应，因此均可作为胃药的主要成分
C．Na2O、Na2O2溶于水均可生成NaOH，因此将足量Na2O、Na2O2加入酚酞溶液最终均变为红色
D．FeCl2、MgCl2均可与NaOH溶液反应，因此加入NaOH溶液现象相同
6．下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 取一段长铝条，伸入CuSO4溶液 铝条表面无明显变化 铝活泼性比铜弱
B 向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置 下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C 向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液 无明显气泡逸出 HA的酸性比碳酸的酸性弱
D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 铝箔熔化但不滴落 金属铝的熔点比氧化铝低
A．A B．B C．C D．D
7．下列试剂的实验室保存方法不正确的是
A．钠保存在盛有煤油的广口瓶中
B．氢氧化钠溶液保存在磨口塞的细口瓶中
C．浓硝酸保存在棕色的细口瓶中，并置于低温阴暗处
D．硫酸亚铁溶液中应加入适量的还原铁粉，并密闭保存
8．下列说法正确的是
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3属于两性氧化物
D．Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应
9．将19.4gCO2和水蒸气组成的混合气体缓慢通过足量的Na2O2，最后收集到5.6L的气体(标准状况)，下列说法错误的是
A．19.4g该混合气体物质的量是0.5mol
B．反应中转移电子数目是0.5NA
C．反应中的氧化剂、还原剂均是Na2O2
D．混合气体中n(CO2)：n(H2O)=1：4
10．下列除去物质中少量杂质的方法正确的是
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A HCl 将气体分别通过盛有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶
B 固体 将固体混合物加热至恒重
C KCl溶液 加入适量的NaOH溶液，过滤
D 固体 将固体溶解后，加入过量的铁粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
11．已知硝酸能将氧化为。下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量铁丝在气中点燃
②与过量稀硫酸反应
③溶液中通入少量
④和的混合物溶于盐酸中
⑤稀硝酸中加入过量铁粉
A．①② B．①③ C．①③④ D．①③④⑤
12．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．铁的氧化物都难溶于水，且不与水反应
B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2
C．Fe3O4常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
二、非选择题（共10题）
13．现有①水龙头②机器上的齿轮③护栏④锯条⑤铁质洗脸盆⑥汽车等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(要求一一对应，填序号)
(1)在表面喷漆_______；
(2)在表面涂油_______；
(3)在表面镀一层其他金属_______；
(4)在表面烧制搪瓷_______；
(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_______；
(6)制成不易生锈的合金不锈钢_______；
14．下列物质中①氧化铝、②过氧化钠、③二氧化硅、④碳酸氢钠（填序号）：
（1）可用于漂白织物、麦秆、羽毛的是__；
（2）可做耐火材料的是__；
（3）制糕点所用的发酵粉的主要成分之一的是__；
（4）是现代光学及光纤制品的基本原料的是__。
15．根据所学知识回答下列问题：
(1)如图甲所示，在平底烧瓶底部有一小块钠，剩余空间充有干燥的空气。过一段时间后可观察到银白色的钠变暗，发生反应的化学方程式为___________。
(2)如图乙所示，先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠(足量)，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞，发生反应的化学方程式为___________，产物的颜色是___________。
(3)若图乙的广口瓶中是铁丝在纯氧中燃烧，会观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，所得产物的化学式是___________。
16．氮氧化物(NOX)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为_______；装置B中的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______，铜丝可抽动的优点是_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：
(α表示NOx中NO2的含量)
①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α=_______，c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为_______。
17．以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下：
查阅资料得知:
i.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42－。
ii.
物质 开始沉淀的pH值 完全沉淀的pH值
Fe(OH)3 2.7 3.7
Al(OH)3 3.4 4.4
Cr (OH)3 4.6 5.9
Fe(OH)2 7.5 9.7
Bi(OH)3 0.7 4.5
回答下列问题:
（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是_________________。
（2）操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________（填仪器名称）。
（3）写出④反应的离子反应方程式___________________________。
（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出该反应的离子方程式____________。
（5）将溶液H经过下列操作，蒸发浓缩，__________，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。
（6）取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示，则硫酸的浓度为_________，固体D中含Fe化合物的物质的量为__________。
18．数形结合思想是化学科的重要思维模式，请结合所学知识和图像作答：
(1)如图为含氯元素物质的“价类二维图”，下列说法正确的是______。
A．乙、丁均属于电解质
B．丙的酸性强于碳酸
C．乙是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂
D．戊→己必须加还原剂才能实现
(2)某实验小组向100mLFeI2液中通入Cl2，溶液中Fe3+、I2的物质的量随通入的Cl2的物质的量变化如图所示(不考虑与水的反应)。请回答下列问题：
当通入Cl2的物质的量n(Cl2)=0.12mol时，溶液中：=______；通入足量氯气反应的化学方程式为______。
(3)烟气脱硫一体化技术是大气污染防治研究的热点，ClO2是性能优良的脱硫试剂，在强酸性条件下稳定。
①ClO也是性能优良的脱硫试剂，ClO2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaClO2，写出该反应的离子方程式：______。
②某研究小组用ClO2进行脱除SO2实验时，测得SO2的脱除率随溶液pH变化如图。
当3＜pH＜7时，随pH的增大，SO2脱除率逐渐降低，其原因是______；在pH约7.8之后，随pH的增大，SO2脱除率又开始升高，其原因是______。
(4)某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%，密度为1.19g/cm3的消毒液。下列说法正确的是______。
A．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
B．所配得的NaClO消毒液在空气中光照，久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C．需要称量的NaClO固体的质量为140g
D．定容时俯视刻度线，会使配制溶液浓度偏高
E.上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，应再加水至刻度线
19．现有一种碱金属的碳酸盐（M2CO3）和碳酸氢钠组成的混合物，取其1.896g加热至质量不再变化，把放出的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.800g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应，生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末，结果过氧化钠粉末增重0.336 g。
(1)试通过计算确定M2CO3的M为___________元素。
(2)有同学提出，通过简单的定性实验，也可以确定该样品中的M为何种碱金属元素。你认为该实验方案是_________________
20．(1)化合物A分子组成可用OxFy表示。30mLA气体在一定条件下能分解生成15mLO2和30mLF2(在同温同压下)，A的化学式是__________。
(2)1.5mol CH3COOH所含氧原子数跟________g H2O所含氧原子数相等。
(3)实验室现有Fe2(SO4)3溶液100mL，的物质的量浓度为0.45 mol·L-1，则Fe3+的物质的量浓度为_________mol·L-1，含有Fe2(SO4)3 的质量为________g。
(4)N2和CH4的混合气体11g，在标准状况下的体积为11.2L，则混合气体的平均摩尔质量为________，混合气体中CH4的电子数为________。
21．(1)在标准状况下，①4g氢气②33.6L甲烷③3.01×1023个H2S分子，含分子数最多的是______(填序号，下同)，质量最大的是______，体积最小的是______；
(2)同温同压下，质量相同的CO和CO2气体的体积之比为______；
(3)用1L0.1mol/LBaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钠三种溶液中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀，则三种溶液中溶质的物质的量浓度之比依次是______。
22．金属A能够被磁铁所吸引。 A及其A的化合物之间有如下的转化关系：
(1)写出A、C的化学式：A_______；C_______。
(2)检验B中阳离子的试剂是_______。
(3)写出下列反应的离子方程式：D→E的离子方程式_______。
参考答案：
1．B
FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2气流中，加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻0.8g为混合物中氧原子的质量，物质的量=0.05mol；将等质量的FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应，使之完全溶解，当恰好反应时，需要盐酸的体积最小，此时恰好为FeCl2、FeCl3，FeO、Fe2O3中O元素为-2价，用-1价的Cl-替换-2价的O，所以n(Cl-)=2n(O)=0.05mol×2=0.1mol，所以盐酸的体积为=0.1L，故选B。
2．D
A．黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时黑火药发生燃烧爆炸，发生氧化还原反应，故A不选；
B．冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑，还原剂是C，锌元素被还原，故B不选；
C．“曾青得铁，则化为铜”所涉及的化学反应为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu,属于置换反应，故C不选：
D．《论衡》中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“杓”所用的材质为Fe3O4，故D选；
故选D。
3．A
56 g铁粉的物质的量是1 mol，Fe与O2反应产生Fe2O3，反应方程式为：4Fe+3O22Fe2O3，根据物质反应转化关系可知1 mol Fe反应需消耗O2的物质的量n(O2)=0.75 mol，其质量m(O2)=0.75 mol×32 g=24 g，故合理选项是A。
4．D
A．铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，故A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，变为四氧化三铁，故B错误；
C．加热发生转化⑥，氢氧化铁不溶于水，故C错误；
D．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒；消毒后得到的还原产物为铁离子，铁离子与水反应可生成胶体，故可作净水剂，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．B
试题分析：A、Na与氧气反应生成的氧化膜较为疏松，不具有抗腐蚀性，需要隔绝空气保存，故A错误；B、NaHCO3、Al(OH)3均要与酸反应，且腐蚀性较小，可作为胃药的主要成份，故B正确C、Na2O2具有强氧化性，能够使变为红色的溶液褪色，故C错误；D、FeCl2溶液中加入氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，变为红褐色，MgCl2与NaOH溶液反应生成白色氢氧化镁沉淀，现象不同，故D错误；故选B。
考点：考查了钠、镁、铝、铁的化合物的性质的相关知识。
6．D
A．铝的活泼性大于铜，取一段长铝条，伸入CuSO4溶液，铝条表面无明显变化，是因为铝表面有一层氧化膜，故A错误；
B．向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置，形成碘的CCl4溶液的浓度比碘水的浓度还小，所以下层溶液不可能显紫红色，故B错误；
C．向碳酸钠溶液中加过量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，才能证明HA的酸性比碳酸的酸性弱，故C错误；
D．用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面马上会生成三氧化二铝，铝箔熔化但不滴落说明表面的三氧化二铝的熔点高于单质铝，故D正确；
故选D。
7．B
A．钠与煤油不反应，密度比煤油大，可保存在煤油中，故不选A；
B．氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞打不开，应用橡胶塞，故选B；
C．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色的细口瓶中，并置于低温阴暗处,故不选C；
D．二价铁离子易被空气中的氧气氧化，铁粉可将三价铁离子还原为二价铁离子，因此，硫酸亚铁溶液中应加入适量的还原铁粉，并密闭保存故不选D；
答案：B
8．C
A项、Al2O3虽然难溶于水，不与水反应，但Al2O3和Al(OH)3中Al元素的化合价相同， Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物，故A错误；
B项、Al2O3属于两性氧化物，故B错误；
C项、Al2O3属于两性氧化物，故C正确；
D项、Al2O3属于两性氧化物，与强酸、强碱反应，但不与弱酸、弱碱反应，故D错误；
故选C。
9．D
Na2O2足量，最后收集到5.6L的气体(标准状况)为氧气，n(O2)= =0.25mol，根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，CO2和水蒸气的总物质的量为0.5mol。
A．分析可知，19.4g该混合气体物质的量是0.5mol，A说法正确；
B．反应中氧气为过氧化钠中的氧原子升高生成，则转移电子数目=0.25mol×2×NA mol-1 =0.5NA，B说法正确；
C．反应中过氧化钠中的氧原子部分化合价升高，部分化合价降低，故氧化剂、还原剂均是Na2O2，C说法正确；
D．混合气体的平均摩尔质量为38.8g/mol，根据十字相交法，，则n(CO2)：n(H2O)=4：1，D说法错误；
答案为D。
10．A
A．HCl极易溶于饱和氯化钠溶液，可抑制氯气的溶解，浓硫酸干燥氯气，可除去Cl2中混有的少量HCl，故A正确；
B．加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠，将原物质除去，不能除杂，故B错误；
C．除去KCl溶液中的少量MgCl2，加入适量KOH溶液过滤，若加入NaOH溶液，会引入Na+，产生新的杂质，故C错误；
D．Fe也能与溶液反应生成，将原物质除去，故D错误；
故选：A。
11．B
①铁与氯气反应生成氯化铁，反应式为；②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应式为；③氯气可将氯化亚铁氧化，生成氯化铁，反应式为；④若氧化铁过量，则反应结束后有+3价铁生成，若铁单质过量，则过量的铁将三价铁还原为+2价的亚铁离子；⑤稀硝酸先与铁反应生成硝酸铁和一氧化氮，反应式为，剩余的铁粉再将硝酸铁还原为硝酸亚铁，反应式为；综上，一定生成+3价铁的反应有反应①和反应③，故选B。
12．A
A．铁的氧化物有Fe2O3、FeO、Fe3O4等，都难溶于水，且不与水反应，故A正确；
B．高温下，铁能与水蒸气反应可以生成黑色固体Fe3O4和H2，故B错误
C．Fe2O3是红色固体，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故C错误；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化生成Fe3O4，故D错误；
故选A。
13．(1)⑥
(2)②
(3)①
(4)⑤
(5)④
(6)③
根据生活常识解答。
（1）在汽车车身表面喷漆，使汽车美观，车漆又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑥。
（2）在机器上的齿轮表面涂油，既能够起到润滑作用，又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填②。
（3）在水龙头表面镀一层其他金属，不容易脱落并且美观，还能够隔绝氧气和水，防止生锈，填①。
（4）在铁盆表面覆盖搪瓷，既美观又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑤。
（5）在锯条表面形成致密的氧化物保护膜，可以隔绝空气，防止生锈，填④。
（6）改变金属的组成和结构制成不锈钢，从而增强耐腐蚀性，防止生锈，填③。
14． ② ① ④ ③
（1）具有强氧化性的物质具有漂白性；
（2）氧化铝熔点高，能作耐火材料；
（3）碳酸氢钠不稳定，易分解为二氧化碳，制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠；
（4）光导纤维的主要成分是二氧化硅。
（1）利用过氧化钠的强氧化性可以漂白织物、麦秆、羽毛，故选②；
（2）氧化铝熔点高，能作耐火材料，故选①；
（3）碳酸氢钠不稳定，受热易分解为二氧化碳、水、碳酸钠，制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，故选④；
（4）光导纤维的主要原料是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理制造的，故选③；
【点睛】根据物质的性质，找出它的用途。
15． 淡黄色 Fe3O4
(1) 钠在常温下即可与氧气反应生成氧化钠，致使钠表面变暗，氧气消耗，瓶内压强减小，气球膨胀，化学反应方程式为：，故答案为：；
(2) 钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，化学反应方程式为：，产物为淡黄色；故答案为：；淡黄色；
(3)铁在氧气中燃烧生成的产物为Fe3O4；故答案为：Fe3O4。
16．(1) Ca(OH)2+2NH4C1CaC12+2NH3↑+2H2O 碱石灰 Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 可控制反应发生和停止
(2) 50% 1.25mol/L 1.6
（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，氨气用碱石灰干燥后和二氧化氮混合反应，用铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，经过氯化钙干燥进入反应容器中。
（2）根据图中氮氧化物的吸收率的高低分析最佳条件。根据反应方程式中氮和钠的原子个数相等分析，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，计算氮氧化物的相对分子质量，进而计算x。
(1)
①用装置A制备NH3，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4C1CaC12+2NH3↑+2H2O；装置B中的试剂是碱石灰。
②装置D中是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，离子方程式是Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O ，铜丝可抽动的优点是可控制反应发生和停止，减少污染物的产生。
(2)
①从图分析，α=50%，c(NaOH)= 1.25mol/L时氮氧化物的吸收率接近100%，故为最佳条件。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，则氮的氧化物的物质的量为0.5mol，溶液质量增加19.8g，则x的值为 =1.6。
17． 增大反应物的接触面积,加快反应速率 漏斗 烧杯 3NaBiO3 + 2Cr3+ + 7OH－+ H2O = 2CrO42－ + 3Na+ + 3Bi(OH)3↓ 2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O 冷却结晶 2.5mol·L－1 0.1mol
试题分析：（1）反应前，将矿石粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率；
（2）操作I、III、IV都是将固体与液体分离，所以均为过滤，需要的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）根据流程图及已知信息可知，III步除去铁离子和部分铝离子，则加入NaBiO3在碱性条件下，将Cr3+转化为CrO42－，反应的离子方程式是3NaBiO3 + 2Cr3+ + 7OH－+ H2O = 2CrO42－ + 3Na+ + 3Bi(OH)3↓；
（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，同时生成水，离子方程式是2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O；
（5）由溶液得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等，所以缺少冷却结晶步骤；
（6）由图可知加入200mL氢氧化钠溶液时，得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，溶液恰好为硫酸钠溶液，根据Na元素守恒，则200mL氢氧化钠溶液中钠离子的物质的量是0.2L×5mol/L=2.5mol，则硫酸根离子的物质的量是1.25mol，所以硫酸的浓度是1.25mol/0.2L=2.5mol/L；氢氧化铝与40mL氢氧化钠溶液反应，根据Al(OH)3～OH-，所以氢氧化铝的物质的量是0.04L×5mol/L=0.2mol，则原溶液中铝离子的物质的量是0.2mol，再根据Al3+～3OH-～Al(OH)3，所以生成0.2mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为40mL×3=120mL，则铁离子与氢氧化钠反应消耗氢氧化钠的体积是200-20-120=60mL，因为Fe3+～3OH-，所以铁离子的物质的量是0.06L×5mol/L/3=0.1mol，则固体D中含Fe化合物的物质的量为0.1mol。
考点：考查对流程的分析，离子方程式的书写，化合物成分的计算
18．(1)C
(2) 2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2
(3) 2ClO2+2OH-=ClO+ ClO+H2O ClO2在酸性条件下稳定，当3＜pH＜7时，随pH的增大，ClO2的稳定性降低，ClO2损失导致氧化性减弱，使SO2脱除率降低； 当pH>7时，随着碱性增强，ClO2在碱性溶液中生成ClO，且ClO也是性能优良的脱硫试剂，则随着ClO增多，氧化性增强，SO2的脱除率上升；
(4)BD
（1）根据含氯元素物质的“价类二维图”可知，甲为Cl2，乙为ClO2，丙为HClO，丁为HClO4，戊为KClO3，己为KCl。
A．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，乙为ClO2，不属于电解质，A错误；
B．丙为HClO，酸性弱于碳酸，B错误；
C．乙为ClO2，是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂，C正确；
D．戊为KClO3，己为KCl，KClO3可在MnO2作催化剂条件下加热发生分解反应生成KCl，不一定需要加还原剂才能实现，D错误；
故选C；
（2）由于氧化性：Cl2>Fe3+>I2，则还原性：Cl-（3）①根据得失电子守恒和元素守恒配平得到，该反应的离子方程式为2ClO2+2OH-=ClO+ ClO+H2O；
②根据题目信息ClO2在酸性条件下稳定，当3＜pH＜7时，随pH的增大，ClO2的稳定性降低，ClO2损失导致氧化性减弱，使SO2脱除率降低；当pH>7时，随着碱性增强，ClO2在碱性溶液中生成ClO，且ClO也是性能优良的脱硫试剂，则随着ClO增多，氧化性增强，SO2的脱除率上升；
（4）A．最后需要加水定容，容量瓶中有少量水，对溶液浓度无影响，则容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干才能用于溶液的配制，A错误；
B．溶液中NaClO吸收空气中的CO2变质生成HClO，光照时HClO分解为HCl和O2，促进NaClO对CO2的吸收，则久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B正确；
C．应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：500mL×1.19g/mL×25%=148.75g，应该用托盘天平称量148.8g次氯酸钠，C错误；
D．定容时俯视刻度线，液面在刻度线下方，溶液体积偏小，会使配制溶液浓度偏高，D正确；
E．上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，再加水至刻度线，溶液体积偏大，导致所配溶液浓度偏低，则不能再加水，E错误；
故选BD。
19．(1)
加热后的，设M的相对原子质量分别x。
依题意：
根据碱金属的相对原子质量，可知M元素是K。
(2)对混合物进行焰色反应实验，透过蓝色的钴玻璃，若看到浅紫色火焰，则说明M元素是K。
(1)碱金属的碳酸正盐在加热条件下是不会放出的，而酸式盐会在加热情况下放出并生成正盐，加热时发生，生成的二氧化碳，生成白色沉淀0.800g为碳酸钙的质量，根据方程式计算的物质的量；正盐跟酸反应时，两种正盐都会产生，发生反应，生成的二氧化碳通过过氧化钠，发生反应，根据过氧化钠粉末增重计算生成二氧化碳的物质的量，进而计算加热后残留的固体中碳酸盐的物质的量；计算原混合物中的物质的量，根据混合物的质量计算金属的相对原子质量，据此确定金属元素；
(2)碱金属都有焰色反应，故可通过焰色反应来鉴别。
（1）
加热后的，
设M的相对原子质量分别x。
依题意：
根据碱金属的相对原子质量，可知M元素是K。
（2）碱金属都有焰色反应，故可通过焰色反应来鉴别，具体操作是对混合物进行焰色反应实验，透过蓝色的钴玻璃，若看到浅紫色火焰，则说明M元素是K
20． OF2 54 0.3 6 22g·mol-1 2.5NA
(1)相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，同一反应中，参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以参加反应的A、O2、F2的计量数之比=30mL：15mL：30mL=2：1：2，再结合质量守恒定律得A中含有1个O、2个F原子，所以A的化学式为OF2，故答案为：OF2；
(2)1.5mol CH3COOH中氧原子数为1.5mol×2 ×NA ＝3 NA，1个H2O分子中含有1个O原子，即水的物质的量为3mol时，O原子数目和1.5mol CH3COOH中氧原子数目相等，此时水的质量为54g，故答案为：54；
(3)的浓度为0.45 mol·L-1，Fe2(SO4)3的浓度为0.15 mol·L-1，则Fe3+的浓度0.3mol·L-1，Fe2(SO4)3的摩尔质量为400g/mol，100mL Fe2(SO4)3溶液中Fe2(SO4)3的质量为0.1×0.15×400= 6 g，故答案为：0.3；6；
(4)气体的物质的量为n＝＝0.5mol，平均摩尔质量M==22g/mol，设N2为xmol，CH4为ymol，则28x＋16y＝11，x＋y＝0.5，解之得：y＝0.25，0.25mol CH4所含电子数为0.25mol×10 ×NA=2.5NA，故答案为：22g/mol；2.5NA。
21． ① ② ③ 11：7 1：3：3
(1)根据n=，结合物质分子式组成计算；
(2)同温同压下气体摩尔体积相同，根据V=n Vm=×Vm计算质量相同的CO和CO2气体的体积之比；
(3)等体积等物质的量浓度的BaCl2溶液，溶质的物质的量相同，利用钡离子与硫酸根离子的关系来计算Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中溶质的物质的量，因三种溶液的体积相同，则物质的量之比等于其浓度之比。
(1)①4g氢气的物质的量n(H2)==2mol，氢气分子数为N(H2)=2NA，标准状况下的体积为22.4L/mol×2mol=44.8L；
②标准状况下33.6L甲烷的物质的量n(CH4)==1.5mol，分子数N(CH4)=1.5NA，质量m(CH4)=16g/mol×1.5mol=24g；
③3.01×1023个H2S分子的物质的量n(H2S)==0.5mol，其质量m(H2S)=34g/mol×0.5mol=17g，分子数N(H2S)=0.5NA，在标况下体积约V(H2S)=22.4L/mol×0.5mol=11.2L。
综上分析，含分子数最多的是①，质量最大的是②，体积最小的是③；
(2)同温同压下气体摩尔体积相同，根据V=n·Vm=×Vm可知，质量相同的CO和CO2气体的体积之比与摩尔质量成反比，则二者体积之比V(CO)：V(CO2)=44g/mol：28g/mol=11：7；
(3) 1L0.1mol/LBaCl2溶液中含有BaCl2的物质的量为n(BaCl2)=c·V=0.1mol/L×1L=0.1mol，Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中的SO42-离子恰好完全转化为沉淀，设Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种物质的物质的量为x、y、z，由Ba2++SO42-═BaSO4↓可知：x×3=y×1=z×1=0.1mol，则x：y：z=1：3：3。因三种溶液的体积相同，则物质的量之比等于其浓度之比，因此三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为1：3：3。
【点睛】本题考查物质的量的计算的综合应用，明确物质的量与其它物理量之间的关系为解答关键，掌握物质的量的计算公式，结合题意分析判断，题目充分考查了学生的分析能力及化学计算能力。
22． Fe Fe(OH)3 KSCN溶液或NaOH溶液 Fe2++2OH-=Fe(OH)2
金属A能够被磁铁所吸引，则A是Fe，Fe在氯气中燃烧生成B为FeCl3，Fe和HCl反应生成FeCl2和H2，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，则D为FeCl2，B和NaOH反应生成红褐色的C为Fe(OH)3，D和NaOH溶液反应生成的白色E为Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中和O2、H2O反应生成Fe(OH)3。
(1)根据分析，A为Fe，C为Fe(OH)3；
(2)根据分析，B中阳离子为Fe3+，Fe3+和KSCN混合后溶液呈血红色，Fe3+和NaOH反应生成红褐色沉淀，所以可以用KSCN溶液或NaOH溶液检验；
(3)根据分析，D为FeCl2，与NaOH反应生成Fe(OH)2和NaCl，离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2
一、单选题（共12题）
1．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在足量H2气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻0.8g；将等质量的原混合物与盐酸反应，欲使之完全溶解, 至少需要1mol L﹣1的盐酸的体积为（ ）
A．0.05 L B．0.1 L C．0.2 L D．1 L
2．中国传统文化对人类文明资献巨大，下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是
A．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时发生氧化还原反应
B．《天工开物》中记载了火法炼锌的工艺，冶炼过程中锌元素被还原
C．西汉时期的(淮南万毕术)中有“曾青得铁，则化为铜”的记载，所涉及的化学反应为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
D．《论衡》 中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“ 杓”所用的材质为FeO
3．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的质量为
A．24 g B．32 g C．21g D．16 g
4．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
D．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒；消毒后可生成胶体，故可作净水剂
5．下列说法一定正确的是
A．Na、A1均要与空气反应生成氧化膜，因此都不需要特殊保存
B．NaHCO3、Al(OH)3均要与酸反应，因此均可作为胃药的主要成分
C．Na2O、Na2O2溶于水均可生成NaOH，因此将足量Na2O、Na2O2加入酚酞溶液最终均变为红色
D．FeCl2、MgCl2均可与NaOH溶液反应，因此加入NaOH溶液现象相同
6．下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 取一段长铝条，伸入CuSO4溶液 铝条表面无明显变化 铝活泼性比铜弱
B 向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置 下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C 向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液 无明显气泡逸出 HA的酸性比碳酸的酸性弱
D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 铝箔熔化但不滴落 金属铝的熔点比氧化铝低
A．A B．B C．C D．D
7．下列试剂的实验室保存方法不正确的是
A．钠保存在盛有煤油的广口瓶中
B．氢氧化钠溶液保存在磨口塞的细口瓶中
C．浓硝酸保存在棕色的细口瓶中，并置于低温阴暗处
D．硫酸亚铁溶液中应加入适量的还原铁粉，并密闭保存
8．下列说法正确的是
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3属于两性氧化物
D．Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应
9．将19.4gCO2和水蒸气组成的混合气体缓慢通过足量的Na2O2，最后收集到5.6L的气体(标准状况)，下列说法错误的是
A．19.4g该混合气体物质的量是0.5mol
B．反应中转移电子数目是0.5NA
C．反应中的氧化剂、还原剂均是Na2O2
D．混合气体中n(CO2)：n(H2O)=1：4
10．下列除去物质中少量杂质的方法正确的是
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A HCl 将气体分别通过盛有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶
B 固体 将固体混合物加热至恒重
C KCl溶液 加入适量的NaOH溶液，过滤
D 固体 将固体溶解后，加入过量的铁粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
11．已知硝酸能将氧化为。下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量铁丝在气中点燃
②与过量稀硫酸反应
③溶液中通入少量
④和的混合物溶于盐酸中
⑤稀硝酸中加入过量铁粉
A．①② B．①③ C．①③④ D．①③④⑤
12．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．铁的氧化物都难溶于水，且不与水反应
B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2
C．Fe3O4常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
二、非选择题（共10题）
13．现有①水龙头②机器上的齿轮③护栏④锯条⑤铁质洗脸盆⑥汽车等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(要求一一对应，填序号)
(1)在表面喷漆_______；
(2)在表面涂油_______；
(3)在表面镀一层其他金属_______；
(4)在表面烧制搪瓷_______；
(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_______；
(6)制成不易生锈的合金不锈钢_______；
14．下列物质中①氧化铝、②过氧化钠、③二氧化硅、④碳酸氢钠（填序号）：
（1）可用于漂白织物、麦秆、羽毛的是__；
（2）可做耐火材料的是__；
（3）制糕点所用的发酵粉的主要成分之一的是__；
（4）是现代光学及光纤制品的基本原料的是__。
15．根据所学知识回答下列问题：
(1)如图甲所示，在平底烧瓶底部有一小块钠，剩余空间充有干燥的空气。过一段时间后可观察到银白色的钠变暗，发生反应的化学方程式为___________。
(2)如图乙所示，先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠(足量)，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞，发生反应的化学方程式为___________，产物的颜色是___________。
(3)若图乙的广口瓶中是铁丝在纯氧中燃烧，会观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，所得产物的化学式是___________。
16．氮氧化物(NOX)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为_______；装置B中的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______，铜丝可抽动的优点是_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：
(α表示NOx中NO2的含量)
①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α=_______，c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为_______。
17．以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下：
查阅资料得知:
i.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42－。
ii.
物质 开始沉淀的pH值 完全沉淀的pH值
Fe(OH)3 2.7 3.7
Al(OH)3 3.4 4.4
Cr (OH)3 4.6 5.9
Fe(OH)2 7.5 9.7
Bi(OH)3 0.7 4.5
回答下列问题:
（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是_________________。
（2）操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________（填仪器名称）。
（3）写出④反应的离子反应方程式___________________________。
（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出该反应的离子方程式____________。
（5）将溶液H经过下列操作，蒸发浓缩，__________，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。
（6）取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示，则硫酸的浓度为_________，固体D中含Fe化合物的物质的量为__________。
18．数形结合思想是化学科的重要思维模式，请结合所学知识和图像作答：
(1)如图为含氯元素物质的“价类二维图”，下列说法正确的是______。
A．乙、丁均属于电解质
B．丙的酸性强于碳酸
C．乙是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂
D．戊→己必须加还原剂才能实现
(2)某实验小组向100mLFeI2液中通入Cl2，溶液中Fe3+、I2的物质的量随通入的Cl2的物质的量变化如图所示(不考虑与水的反应)。请回答下列问题：
当通入Cl2的物质的量n(Cl2)=0.12mol时，溶液中：=______；通入足量氯气反应的化学方程式为______。
(3)烟气脱硫一体化技术是大气污染防治研究的热点，ClO2是性能优良的脱硫试剂，在强酸性条件下稳定。
①ClO也是性能优良的脱硫试剂，ClO2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaClO2，写出该反应的离子方程式：______。
②某研究小组用ClO2进行脱除SO2实验时，测得SO2的脱除率随溶液pH变化如图。
当3＜pH＜7时，随pH的增大，SO2脱除率逐渐降低，其原因是______；在pH约7.8之后，随pH的增大，SO2脱除率又开始升高，其原因是______。
(4)某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%，密度为1.19g/cm3的消毒液。下列说法正确的是______。
A．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
B．所配得的NaClO消毒液在空气中光照，久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C．需要称量的NaClO固体的质量为140g
D．定容时俯视刻度线，会使配制溶液浓度偏高
E.上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，应再加水至刻度线
19．现有一种碱金属的碳酸盐（M2CO3）和碳酸氢钠组成的混合物，取其1.896g加热至质量不再变化，把放出的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.800g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应，生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末，结果过氧化钠粉末增重0.336 g。
(1)试通过计算确定M2CO3的M为___________元素。
(2)有同学提出，通过简单的定性实验，也可以确定该样品中的M为何种碱金属元素。你认为该实验方案是_________________
20．(1)化合物A分子组成可用OxFy表示。30mLA气体在一定条件下能分解生成15mLO2和30mLF2(在同温同压下)，A的化学式是__________。
(2)1.5mol CH3COOH所含氧原子数跟________g H2O所含氧原子数相等。
(3)实验室现有Fe2(SO4)3溶液100mL，的物质的量浓度为0.45 mol·L-1，则Fe3+的物质的量浓度为_________mol·L-1，含有Fe2(SO4)3 的质量为________g。
(4)N2和CH4的混合气体11g，在标准状况下的体积为11.2L，则混合气体的平均摩尔质量为________，混合气体中CH4的电子数为________。
21．(1)在标准状况下，①4g氢气②33.6L甲烷③3.01×1023个H2S分子，含分子数最多的是______(填序号，下同)，质量最大的是______，体积最小的是______；
(2)同温同压下，质量相同的CO和CO2气体的体积之比为______；
(3)用1L0.1mol/LBaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钠三种溶液中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀，则三种溶液中溶质的物质的量浓度之比依次是______。
22．金属A能够被磁铁所吸引。 A及其A的化合物之间有如下的转化关系：
(1)写出A、C的化学式：A_______；C_______。
(2)检验B中阳离子的试剂是_______。
(3)写出下列反应的离子方程式：D→E的离子方程式_______。
参考答案：
1．B
FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2气流中，加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻0.8g为混合物中氧原子的质量，物质的量=0.05mol；将等质量的FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应，使之完全溶解，当恰好反应时，需要盐酸的体积最小，此时恰好为FeCl2、FeCl3，FeO、Fe2O3中O元素为-2价，用-1价的Cl-替换-2价的O，所以n(Cl-)=2n(O)=0.05mol×2=0.1mol，所以盐酸的体积为=0.1L，故选B。
2．D
A．黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时黑火药发生燃烧爆炸，发生氧化还原反应，故A不选；
B．冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑，还原剂是C，锌元素被还原，故B不选；
C．“曾青得铁，则化为铜”所涉及的化学反应为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu,属于置换反应，故C不选：
D．《论衡》中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“杓”所用的材质为Fe3O4，故D选；
故选D。
3．A
56 g铁粉的物质的量是1 mol，Fe与O2反应产生Fe2O3，反应方程式为：4Fe+3O22Fe2O3，根据物质反应转化关系可知1 mol Fe反应需消耗O2的物质的量n(O2)=0.75 mol，其质量m(O2)=0.75 mol×32 g=24 g，故合理选项是A。
4．D
A．铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，故A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，变为四氧化三铁，故B错误；
C．加热发生转化⑥，氢氧化铁不溶于水，故C错误；
D．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒；消毒后得到的还原产物为铁离子，铁离子与水反应可生成胶体，故可作净水剂，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．B
试题分析：A、Na与氧气反应生成的氧化膜较为疏松，不具有抗腐蚀性，需要隔绝空气保存，故A错误；B、NaHCO3、Al(OH)3均要与酸反应，且腐蚀性较小，可作为胃药的主要成份，故B正确C、Na2O2具有强氧化性，能够使变为红色的溶液褪色，故C错误；D、FeCl2溶液中加入氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，变为红褐色，MgCl2与NaOH溶液反应生成白色氢氧化镁沉淀，现象不同，故D错误；故选B。
考点：考查了钠、镁、铝、铁的化合物的性质的相关知识。
6．D
A．铝的活泼性大于铜，取一段长铝条，伸入CuSO4溶液，铝条表面无明显变化，是因为铝表面有一层氧化膜，故A错误；
B．向2mL碘水中加入4mLCCl4，振荡后静置，形成碘的CCl4溶液的浓度比碘水的浓度还小，所以下层溶液不可能显紫红色，故B错误；
C．向碳酸钠溶液中加过量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，才能证明HA的酸性比碳酸的酸性弱，故C错误；
D．用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面马上会生成三氧化二铝，铝箔熔化但不滴落说明表面的三氧化二铝的熔点高于单质铝，故D正确；
故选D。
7．B
A．钠与煤油不反应，密度比煤油大，可保存在煤油中，故不选A；
B．氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞打不开，应用橡胶塞，故选B；
C．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色的细口瓶中，并置于低温阴暗处,故不选C；
D．二价铁离子易被空气中的氧气氧化，铁粉可将三价铁离子还原为二价铁离子，因此，硫酸亚铁溶液中应加入适量的还原铁粉，并密闭保存故不选D；
答案：B
8．C
A项、Al2O3虽然难溶于水，不与水反应，但Al2O3和Al(OH)3中Al元素的化合价相同， Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物，故A错误；
B项、Al2O3属于两性氧化物，故B错误；
C项、Al2O3属于两性氧化物，故C正确；
D项、Al2O3属于两性氧化物，与强酸、强碱反应，但不与弱酸、弱碱反应，故D错误；
故选C。
9．D
Na2O2足量，最后收集到5.6L的气体(标准状况)为氧气，n(O2)= =0.25mol，根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，CO2和水蒸气的总物质的量为0.5mol。
A．分析可知，19.4g该混合气体物质的量是0.5mol，A说法正确；
B．反应中氧气为过氧化钠中的氧原子升高生成，则转移电子数目=0.25mol×2×NA mol-1 =0.5NA，B说法正确；
C．反应中过氧化钠中的氧原子部分化合价升高，部分化合价降低，故氧化剂、还原剂均是Na2O2，C说法正确；
D．混合气体的平均摩尔质量为38.8g/mol，根据十字相交法，，则n(CO2)：n(H2O)=4：1，D说法错误；
答案为D。
10．A
A．HCl极易溶于饱和氯化钠溶液，可抑制氯气的溶解，浓硫酸干燥氯气，可除去Cl2中混有的少量HCl，故A正确；
B．加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠，将原物质除去，不能除杂，故B错误；
C．除去KCl溶液中的少量MgCl2，加入适量KOH溶液过滤，若加入NaOH溶液，会引入Na+，产生新的杂质，故C错误；
D．Fe也能与溶液反应生成，将原物质除去，故D错误；
故选：A。
11．B
①铁与氯气反应生成氯化铁，反应式为；②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应式为；③氯气可将氯化亚铁氧化，生成氯化铁，反应式为；④若氧化铁过量，则反应结束后有+3价铁生成，若铁单质过量，则过量的铁将三价铁还原为+2价的亚铁离子；⑤稀硝酸先与铁反应生成硝酸铁和一氧化氮，反应式为，剩余的铁粉再将硝酸铁还原为硝酸亚铁，反应式为；综上，一定生成+3价铁的反应有反应①和反应③，故选B。
12．A
A．铁的氧化物有Fe2O3、FeO、Fe3O4等，都难溶于水，且不与水反应，故A正确；
B．高温下，铁能与水蒸气反应可以生成黑色固体Fe3O4和H2，故B错误
C．Fe2O3是红色固体，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故C错误；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化生成Fe3O4，故D错误；
故选A。
13．(1)⑥
(2)②
(3)①
(4)⑤
(5)④
(6)③
根据生活常识解答。
（1）在汽车车身表面喷漆，使汽车美观，车漆又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑥。
（2）在机器上的齿轮表面涂油，既能够起到润滑作用，又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填②。
（3）在水龙头表面镀一层其他金属，不容易脱落并且美观，还能够隔绝氧气和水，防止生锈，填①。
（4）在铁盆表面覆盖搪瓷，既美观又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑤。
（5）在锯条表面形成致密的氧化物保护膜，可以隔绝空气，防止生锈，填④。
（6）改变金属的组成和结构制成不锈钢，从而增强耐腐蚀性，防止生锈，填③。
14． ② ① ④ ③
（1）具有强氧化性的物质具有漂白性；
（2）氧化铝熔点高，能作耐火材料；
（3）碳酸氢钠不稳定，易分解为二氧化碳，制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠；
（4）光导纤维的主要成分是二氧化硅。
（1）利用过氧化钠的强氧化性可以漂白织物、麦秆、羽毛，故选②；
（2）氧化铝熔点高，能作耐火材料，故选①；
（3）碳酸氢钠不稳定，受热易分解为二氧化碳、水、碳酸钠，制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，故选④；
（4）光导纤维的主要原料是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理制造的，故选③；
【点睛】根据物质的性质，找出它的用途。
15． 淡黄色 Fe3O4
(1) 钠在常温下即可与氧气反应生成氧化钠，致使钠表面变暗，氧气消耗，瓶内压强减小，气球膨胀，化学反应方程式为：，故答案为：；
(2) 钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，化学反应方程式为：，产物为淡黄色；故答案为：；淡黄色；
(3)铁在氧气中燃烧生成的产物为Fe3O4；故答案为：Fe3O4。
16．(1) Ca(OH)2+2NH4C1CaC12+2NH3↑+2H2O 碱石灰 Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 可控制反应发生和停止
(2) 50% 1.25mol/L 1.6
（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，氨气用碱石灰干燥后和二氧化氮混合反应，用铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，经过氯化钙干燥进入反应容器中。
（2）根据图中氮氧化物的吸收率的高低分析最佳条件。根据反应方程式中氮和钠的原子个数相等分析，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，计算氮氧化物的相对分子质量，进而计算x。
(1)
①用装置A制备NH3，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4C1CaC12+2NH3↑+2H2O；装置B中的试剂是碱石灰。
②装置D中是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，离子方程式是Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O ，铜丝可抽动的优点是可控制反应发生和停止，减少污染物的产生。
(2)
①从图分析，α=50%，c(NaOH)= 1.25mol/L时氮氧化物的吸收率接近100%，故为最佳条件。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，则氮的氧化物的物质的量为0.5mol，溶液质量增加19.8g，则x的值为 =1.6。
17． 增大反应物的接触面积,加快反应速率 漏斗 烧杯 3NaBiO3 + 2Cr3+ + 7OH－+ H2O = 2CrO42－ + 3Na+ + 3Bi(OH)3↓ 2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O 冷却结晶 2.5mol·L－1 0.1mol
试题分析：（1）反应前，将矿石粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率；
（2）操作I、III、IV都是将固体与液体分离，所以均为过滤，需要的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）根据流程图及已知信息可知，III步除去铁离子和部分铝离子，则加入NaBiO3在碱性条件下，将Cr3+转化为CrO42－，反应的离子方程式是3NaBiO3 + 2Cr3+ + 7OH－+ H2O = 2CrO42－ + 3Na+ + 3Bi(OH)3↓；
（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，同时生成水，离子方程式是2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O；
（5）由溶液得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等，所以缺少冷却结晶步骤；
（6）由图可知加入200mL氢氧化钠溶液时，得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，溶液恰好为硫酸钠溶液，根据Na元素守恒，则200mL氢氧化钠溶液中钠离子的物质的量是0.2L×5mol/L=2.5mol，则硫酸根离子的物质的量是1.25mol，所以硫酸的浓度是1.25mol/0.2L=2.5mol/L；氢氧化铝与40mL氢氧化钠溶液反应，根据Al(OH)3～OH-，所以氢氧化铝的物质的量是0.04L×5mol/L=0.2mol，则原溶液中铝离子的物质的量是0.2mol，再根据Al3+～3OH-～Al(OH)3，所以生成0.2mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为40mL×3=120mL，则铁离子与氢氧化钠反应消耗氢氧化钠的体积是200-20-120=60mL，因为Fe3+～3OH-，所以铁离子的物质的量是0.06L×5mol/L/3=0.1mol，则固体D中含Fe化合物的物质的量为0.1mol。
考点：考查对流程的分析，离子方程式的书写，化合物成分的计算
18．(1)C
(2) 2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2
(3) 2ClO2+2OH-=ClO+ ClO+H2O ClO2在酸性条件下稳定，当3＜pH＜7时，随pH的增大，ClO2的稳定性降低，ClO2损失导致氧化性减弱，使SO2脱除率降低； 当pH>7时，随着碱性增强，ClO2在碱性溶液中生成ClO，且ClO也是性能优良的脱硫试剂，则随着ClO增多，氧化性增强，SO2的脱除率上升；
(4)BD
（1）根据含氯元素物质的“价类二维图”可知，甲为Cl2，乙为ClO2，丙为HClO，丁为HClO4，戊为KClO3，己为KCl。
A．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，乙为ClO2，不属于电解质，A错误；
B．丙为HClO，酸性弱于碳酸，B错误；
C．乙为ClO2，是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂，C正确；
D．戊为KClO3，己为KCl，KClO3可在MnO2作催化剂条件下加热发生分解反应生成KCl，不一定需要加还原剂才能实现，D错误；
故选C；
（2）由于氧化性：Cl2>Fe3+>I2，则还原性：Cl-
②根据题目信息ClO2在酸性条件下稳定，当3＜pH＜7时，随pH的增大，ClO2的稳定性降低，ClO2损失导致氧化性减弱，使SO2脱除率降低；当pH>7时，随着碱性增强，ClO2在碱性溶液中生成ClO，且ClO也是性能优良的脱硫试剂，则随着ClO增多，氧化性增强，SO2的脱除率上升；
（4）A．最后需要加水定容，容量瓶中有少量水，对溶液浓度无影响，则容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干才能用于溶液的配制，A错误；
B．溶液中NaClO吸收空气中的CO2变质生成HClO，光照时HClO分解为HCl和O2，促进NaClO对CO2的吸收，则久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B正确；
C．应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：500mL×1.19g/mL×25%=148.75g，应该用托盘天平称量148.8g次氯酸钠，C错误；
D．定容时俯视刻度线，液面在刻度线下方，溶液体积偏小，会使配制溶液浓度偏高，D正确；
E．上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，再加水至刻度线，溶液体积偏大，导致所配溶液浓度偏低，则不能再加水，E错误；
故选BD。
19．(1)
加热后的，设M的相对原子质量分别x。
依题意：
根据碱金属的相对原子质量，可知M元素是K。
(2)对混合物进行焰色反应实验，透过蓝色的钴玻璃，若看到浅紫色火焰，则说明M元素是K。
(1)碱金属的碳酸正盐在加热条件下是不会放出的，而酸式盐会在加热情况下放出并生成正盐，加热时发生，生成的二氧化碳，生成白色沉淀0.800g为碳酸钙的质量，根据方程式计算的物质的量；正盐跟酸反应时，两种正盐都会产生，发生反应，生成的二氧化碳通过过氧化钠，发生反应，根据过氧化钠粉末增重计算生成二氧化碳的物质的量，进而计算加热后残留的固体中碳酸盐的物质的量；计算原混合物中的物质的量，根据混合物的质量计算金属的相对原子质量，据此确定金属元素；
(2)碱金属都有焰色反应，故可通过焰色反应来鉴别。
（1）
加热后的，
设M的相对原子质量分别x。
依题意：
根据碱金属的相对原子质量，可知M元素是K。
（2）碱金属都有焰色反应，故可通过焰色反应来鉴别，具体操作是对混合物进行焰色反应实验，透过蓝色的钴玻璃，若看到浅紫色火焰，则说明M元素是K
20． OF2 54 0.3 6 22g·mol-1 2.5NA
(1)相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，同一反应中，参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以参加反应的A、O2、F2的计量数之比=30mL：15mL：30mL=2：1：2，再结合质量守恒定律得A中含有1个O、2个F原子，所以A的化学式为OF2，故答案为：OF2；
(2)1.5mol CH3COOH中氧原子数为1.5mol×2 ×NA ＝3 NA，1个H2O分子中含有1个O原子，即水的物质的量为3mol时，O原子数目和1.5mol CH3COOH中氧原子数目相等，此时水的质量为54g，故答案为：54；
(3)的浓度为0.45 mol·L-1，Fe2(SO4)3的浓度为0.15 mol·L-1，则Fe3+的浓度0.3mol·L-1，Fe2(SO4)3的摩尔质量为400g/mol，100mL Fe2(SO4)3溶液中Fe2(SO4)3的质量为0.1×0.15×400= 6 g，故答案为：0.3；6；
(4)气体的物质的量为n＝＝0.5mol，平均摩尔质量M==22g/mol，设N2为xmol，CH4为ymol，则28x＋16y＝11，x＋y＝0.5，解之得：y＝0.25，0.25mol CH4所含电子数为0.25mol×10 ×NA=2.5NA，故答案为：22g/mol；2.5NA。
21． ① ② ③ 11：7 1：3：3
(1)根据n=，结合物质分子式组成计算；
(2)同温同压下气体摩尔体积相同，根据V=n Vm=×Vm计算质量相同的CO和CO2气体的体积之比；
(3)等体积等物质的量浓度的BaCl2溶液，溶质的物质的量相同，利用钡离子与硫酸根离子的关系来计算Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中溶质的物质的量，因三种溶液的体积相同，则物质的量之比等于其浓度之比。
(1)①4g氢气的物质的量n(H2)==2mol，氢气分子数为N(H2)=2NA，标准状况下的体积为22.4L/mol×2mol=44.8L；
②标准状况下33.6L甲烷的物质的量n(CH4)==1.5mol，分子数N(CH4)=1.5NA，质量m(CH4)=16g/mol×1.5mol=24g；
③3.01×1023个H2S分子的物质的量n(H2S)==0.5mol，其质量m(H2S)=34g/mol×0.5mol=17g，分子数N(H2S)=0.5NA，在标况下体积约V(H2S)=22.4L/mol×0.5mol=11.2L。
综上分析，含分子数最多的是①，质量最大的是②，体积最小的是③；
(2)同温同压下气体摩尔体积相同，根据V=n·Vm=×Vm可知，质量相同的CO和CO2气体的体积之比与摩尔质量成反比，则二者体积之比V(CO)：V(CO2)=44g/mol：28g/mol=11：7；
(3) 1L0.1mol/LBaCl2溶液中含有BaCl2的物质的量为n(BaCl2)=c·V=0.1mol/L×1L=0.1mol，Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中的SO42-离子恰好完全转化为沉淀，设Fe2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种物质的物质的量为x、y、z，由Ba2++SO42-═BaSO4↓可知：x×3=y×1=z×1=0.1mol，则x：y：z=1：3：3。因三种溶液的体积相同，则物质的量之比等于其浓度之比，因此三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为1：3：3。
【点睛】本题考查物质的量的计算的综合应用，明确物质的量与其它物理量之间的关系为解答关键，掌握物质的量的计算公式，结合题意分析判断，题目充分考查了学生的分析能力及化学计算能力。
22． Fe Fe(OH)3 KSCN溶液或NaOH溶液 Fe2++2OH-=Fe(OH)2
金属A能够被磁铁所吸引，则A是Fe，Fe在氯气中燃烧生成B为FeCl3，Fe和HCl反应生成FeCl2和H2，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，则D为FeCl2，B和NaOH反应生成红褐色的C为Fe(OH)3，D和NaOH溶液反应生成的白色E为Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中和O2、H2O反应生成Fe(OH)3。
(1)根据分析，A为Fe，C为Fe(OH)3；
(2)根据分析，B中阳离子为Fe3+，Fe3+和KSCN混合后溶液呈血红色，Fe3+和NaOH反应生成红褐色沉淀，所以可以用KSCN溶液或NaOH溶液检验；
(3)根据分析，D为FeCl2，与NaOH反应生成Fe(OH)2和NaCl，离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2