9.3.1金属材料的性能分层练习（含解析）-苏教版（2019）化学必修第二册
文档属性
| 名称 | 9.3.1金属材料的性能分层练习（含解析）-苏教版（2019）化学必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 553.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-19 22:45:38 | ||
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文档简介
9.3.1金属材料的性能
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2022年北京冬奥会向世界展现了绿色奥运、科技奥运理念。下列说法正确的是
A．火炬“飞扬”使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
B．火炬出火口喷涂碱金属是利用了金属的焰色反应这一化学变化
C．火炬燃料不使用丙烷而选用氢气，是因为氢气的燃点低，易压缩
D．国家速滑馆“冰丝带”首次使用二氧化碳直冷制冰，比氟利昂制冰更环保
2．表述Ⅰ与表述Ⅱ中，两者之间因果关系错误的是
选项 表述Ⅰ 表述Ⅱ
A 金属钠保存在煤油中，以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会发生反应
B 用溶液腐蚀印刷电路板 溶液能与反应
C 将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集气瓶中，鲜花褪色 干燥的氯气具有漂白性
D 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 氢氧化铝可与盐酸反应
A．A B．B C．C D．D
3．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，这是中国空间站关键技术验证阶段第六次飞行。下列叙述错误的是
A．三名航天员航天服上的手套橡胶件属于有机高分子材料
B．碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”，碳纤维属于新型无机非金属材料
C．核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
D．火箭采用的高强度新型钛合金构件属于金属材料
4．类推时要充分考虑物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是
选项 化学事实 类推结论
A Al与溶液反应能置换出Cu Na比Al活泼，也能从溶液中置换出Cu
B 溶解度： 溶解度：
C 受热分解为和 也能受热分解生成和
D 、FeO、等均属于碱性氧化物 金属氧化物都属于碱性氧化物
A．A B．B C．C D．D
5．小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是（ ）
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易被氧化
D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用
6．化学与生活、生产、环境、能源关系密切。下列说法错误的是（ ）
A．“长征五号B运载火箭”芯二级仪器舱使用的碳纤维面板主要成分是硅酸盐
B．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
C．《本草纲目》中记载：“此即地霜也。所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成。”文中对硝酸钾的提取涉及溶解、蒸发、结晶操作
D．重金属盐中毒者可以用鸡蛋清进行急救，K2FeO4可作饮用水的消毒剂和净水剂
7．下列说法正确的是
A．国庆阅兵中出现的直-20直升机使用了大量的新型材料，其中锂铝合金属于金属材料
B．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷，其主要成分属于分子晶体
C．截止2019 年11 月我国光缆线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是碳化硅
D．我国2020 年发射的首颗火星探测器，其太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
8．关于下列材料说法不正确的是( )
序号 材料 类别 性能 用途
A 钛合金 金属材料 密度小，强度高 制飞机机翼
B 普通玻璃 硅酸盐材料 熔点高，透明 制试管、烧杯
C 压电陶瓷 半导体材料 具有压电效应 声呐、地震仪
D 氮化硅陶瓷 新型无机非金属材料 硬度高，耐磨 制发动机
A．A B．B C．C D．D
9．化学与能源、材料和环境密切相关。下列有关说法错误的是
A．我国科学家研制的层状磷酸锆材料可除去废水中的，中含有的中子数为52
B．我国科学家利用赤泥和玉米秸秆制备的新型多孔生物炭具有强吸附性
C．杭州2022年第19届亚运会“薪火"火炬使用了1070铝合金，铝合金属于金属材料
D．我国科学家制备了一种新型的催化剂，该催化剂中只含主族元素
10．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是
A．尼龙属于有机高分子材料
B．稻草秸秆和甘蔗渣中富含纤维素，可以用来制造纸张
C．将大桥钢制构件用导线与石墨相连可以起到防腐的作用
D．“山东舰”上的拦阻索是一种特种钢缆，其属于金属材料
二、填空题
11．阅读短文，回答问题。
碳纤维又称石墨纤维，是一种含碳量在90%以上的人造无机纤维。
碳纤维具有石墨微晶结构，外形呈纤维状，柔软，主要用途是与树脂、金属、陶瓷等制造复合材料。碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高温、耐腐蚀等优异性能，已成为航空航天等领域的优良材料。
目前我国已用碳纤维复合材料研制出新型地铁车辆。与用钢、铝合金等传统金属材料制造的地铁车辆相比，新型车辆最大的特点是更轻、更节能。虽然新型车辆的制造成本高，但是整车减重13%，也减少了对线路的损害。据测算，新型车辆可综合节能15%以上。
请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)碳纤维中只有碳元素 。
(2)碳纤维具有石墨微晶结构 。
(3)碳纤维复合材料性能优异，具有广泛的应用前景 。
(4)用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能 。
12．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的 (填“Na2O”或“Na2O2”)； Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物；
(2)写出钠与水反应的化学方程式： 。
(3)写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式： ；
(4)现有下列3种物质：①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3，请回答：受热易分解的是 (填序号，下同)，溶于水显碱性的是 ，与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是 。
13．用所学化学知识填空。
(1)2021年，“复兴号”列车将首次行驶在雪域高原。用于制造列车车体的镍不锈钢属于 材料。
(2)化学在青稞增产中起到非常重要的作用。田地里的青稞叶发黄，需施 肥(选填“氮、磷、钾”)补充养分。
(3)牦牛肉、酥油、糌粑、土豆等农产品是西藏人民喜爱的食物，其中酥油富含的营养素是 。
(4)含钛的形状记忆合金常用于制造人造卫星和宇宙飞船的天线。由如图可知钛原子的核电荷数是 。
14．铜是生产和生活中用量较多的金属。
(1)下列有关铜元素的说法中，不正确的是 （填字母）
A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B．铜表面易形成致密的氧化膜
C．铜与O2反应生成黑色的CuO
D．CuSO4·5H2O是一种混合物，加热后变为白色固体
(2)某化学小组为测定某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量
①请写出方案Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式： ，该方案中稀硝酸表现出来的性质是 （填字母）。
A．挥发性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性
②方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，理由是 。请写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式： ，该反应产生气体在标准状况下的体积为 (铜铝混合物质量是m1g，反应后剩余固体的质量m2g，用含m1、m2的代数式表示)。
15．铁是人类较早使用的金属之一，回答下列问题。
(1)下列所含铁元素只有还原性的物质是 (填字母)。
A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是 (填字母)。
A．药品美蓝发生还原反应 B．药品美蓝是还原剂 C．药品美蓝被还原
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式 ，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A．固体中一定有铜 B．固体中一定有铁
C．溶液中一定有Fe2+ D．溶液中一定有Cu2+
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平该反应的离子方程式 ；若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为 mol。
(5)某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉，使用一段时间后会部分变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡，浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。溶液中的反应有：、、 (写离子方程式)。
16．结合Na、Al、Fe的有关性质，回答下列问题。
（1）金属钠是具有银白色金属光泽的固体，常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为 。
（2）铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，且都放出H2，据此可区别铝和其他金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（3）如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体。
①有关反应的化学方程式是 。
②干燥管内可装入的试剂是 。
17．家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉，请解释其疏通原理 。
18．Ⅰ.化学在生产，生活中有着广泛应用。现有①钛合金②熟石灰③碳酸氢钠④氦气⑤活性炭⑥氯化钠，选择适当的物质填空(填序号)。
(1)可用作厨房调味品的是 ；
(2)可用于焙制糕点的是 ；
(3)可用作冰箱除味剂的是 ；
(4)可用来改良酸性土壤的是 ；
(5)可用于制造电光源的是 ；
(6)可用于制造航天飞机的是 。
Ⅱ.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(7)下图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。
①镁原子的结构示意图中x的数值为 。
②溴原子在化学反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)；溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物，溴化钠的化学式为 。
(8)下图为某化学反应的微观示意图。
根据图示写出反应的化学方程式 。
19．请阅读下列科普短文，并回答有关问题：
石墨烯是一种二维的单层石墨，这种神奇的材料是人类已知的最强材料，具有极其广泛的用途。石墨烯比①合成橡胶更有弹性，比②铝更轻，比③金刚石和④钢更硬。石墨烯还具有其他显著特征：石墨烯是完全不透⑤水的(对⑥空气也是如此)；它比人的⑦头发薄10万倍；它的导电性比⑧铜强10倍以上；它的电迁移率比⑨单质硅快100倍。
(1)钢和空气均属于 (填“纯净物”或“混合物”)，石墨和金刚石互为 (填“同素异形体”或“同位素”)。
(2)以上划线物质中属于金属材料的是 (填序号，下同)，可以作为半导体材料的是 ，属于合成材料的是 。
20．某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为 ；
(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 用离子方程式表示)；
(3)两同学利用下图所示装置进行测定：
①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥；
②装置E中碱石灰的作用是
③实验过程中有以下操作步骤：
a.关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应
b.打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气
c.打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气
正确的顺序是 (填选项序号，下同)；若未进行步骤 ，将使测量结果偏低；
④若沉淀样品的质量为mg，装置D的质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为 。
三、实验探究题
21．无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知：氯化亚砜()熔点-101 ℃，沸点76 ℃，易水解。
回答问题：
(1)操作①过滤所得的固体的主要成分为 。
(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用 (填编号)。
A．溶液 B．水 C．水 D．溶液
(3)操作②的名称是 、 、过滤、洗涤，加热的同时通入HCl(g)的目的是 。
(4)取少量D晶体，溶于水并滴加KSCN溶液，现象是 。
(5)反应D→E的化学方程式为 。
(6)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂 ，并设计实验验证是该还原剂将Fe3+还原 。
22．实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
完成实验报告：
(1)实验准备：
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要 ；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、 (从图中选择，写出名称)。
(2)溶解、除杂(Fe2+、Fe3+)：
①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是 ；
②思考：在本实验中，含铁杂质在第 次过滤中被去除。
(3)沉铝：
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生 。
②思考： (填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。
(4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)：
①加入a%H2SO4溶液时，a最好是 (选填“20%”、“60%”或“98%”)。
②为了提高明矾收率，可采取 、 措施。
(5)实验改进：
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：
易拉罐经 溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入 溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
23．根据实验室中测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)结晶水含量的实验，填写下列空白：
(1)从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写) 。
A．电子天平 B．试管夹 C．酒精灯 D．蒸发皿 E.坩埚 F.石棉网
除上述仪器外，还需要的仪器是 、 (任意填写二种)。
(2)某学生实验后得到表中数据：
加热前质量 加热后质量
m1(容器) m2(容器+晶体) m3(容器+无水硫酸铜)
5.400 g 7.900 g 7.100 g
①根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为 (精确到0.1)。
②该学生测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“正确”)。
③从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母) 。
a.没有进行恒重操作
b.加热后在干燥器中冷却至室温后称量
c.加热固体到白色后，露置在空气中冷却
d.加热过程中晶体有少量溅失
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．火炬“飞扬”使用的碳纤维材料属于无机非金属材料，A错误；
B．火炬出火口喷涂碱金属是利用了金属的焰色反应这一性质，但焰色反应是物理变化，B错误；
C．H2是一种难压缩的气体，火炬燃料不使用丙烷而选用氢气，是因为氢气燃烧的产物不会污染环境，C错误；
D．氟氯昂制冷易产生臭氧层空洞，而CO2制冰能克服这样缺点，则国家速滑馆“冰丝带”首次使用二氧化碳直冷制冰，比氟利昂制冰更环保，D正确；
故答案为：D。
2．C
【详解】A．常温下，金属钠会与空气中的氧气、水蒸气发生反应，所以金属钠保存在煤油中，以隔绝空气，防止钠变质，故A正确；
B．氯化铁溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以常用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板，故B正确；
C．干燥的氯气没有漂白性，氯气与鲜花中的水分反应生成具有强氧化性的次氯酸，因而使红色鲜花褪色，故C错误；
D．不溶于水的氢氧化铝可与盐酸反应生成氯化铝和水，常用于治疗胃酸过多，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．合成橡胶由各种单体经聚合反应而得，橡胶制品广泛应用于工业或生活，属于有机高分子材料，故A正确；
B．碳纤维的主要成分为碳，属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．制作太阳能电池板主要材料是硅，故C错误；
D．钛合金属于金属材料，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．Na与溶液的反应是Na先与水反应，生成的NaOH与反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，A错误；
B．溶解度：，B错误；
C．受热分解为和，也能受热分解生成和，C正确；
D．不是所有金属氧化物都属于碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，D错误；
故选C。
5．D
【分析】铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，对铝起到保护作用。
【详解】A．铝的活动性较强，属于活泼金属，易发生化学反应，故A错误；
B．铝的氧化物氧化性较弱，难以在常温下发生还原反应，故B错误；
C．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，故C错误；
D．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，具有保护内部铝的作用，故D正确；
答案选D。
6．A
【详解】A．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，故A错误；
B．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金具有密度小，硬度大的特点，属于金属材料，故B正确；
C．扫取以水淋汁，后乃煎炼而成意思为：扫取后用水溶解，然后加热煎炼蒸发结晶得到硝酸钾晶体，用到的操作方法有：溶解、蒸发、结晶操作，故C正确；
D．重金属盐能使蛋白质变性，鸡蛋清含有蛋白质，鸡蛋清能代替人体的蛋白质发生变性，因此重金属盐中毒者可以用鸡蛋清进行急救，具有强氧化性，能够杀灭水中的病毒和细菌，作消毒剂，而还原产物铁离子可水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物而达到净水的能效，故D正确。
综上所述，答案为A。
7．A
【详解】A．金属材料包括纯金属和它们的合金，锂铝合金属于合金，为金属材料，A项正确；
B．高温结构陶瓷一般用碳化硅，氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，不属于分子晶体，B项错误；
C．光纤的主要成分是二氧化硅，C项错误；
D．太阳能电池帆板的主要材料是单晶硅，不是二氧化硅，D项错误；
答案选A。
8．C
【详解】A. 钛合金属于金属材料，密度小，可以用于航天器材，故A正确；
B. 普通玻璃的成分是硅酸盐，熔点较高，透明，可以用作某些实验仪器，故B正确；
C. 压电陶瓷属于功能性陶瓷，不属于半导体材料，故C错误；
D. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，硬度大，耐磨，可以用于制发动机，故D正确，
故选C。
9．D
【详解】A．的质子数为38，质量数为90，所以含有的中子数=质量数-质子数=90-38=52，A正确；
B．生物炭疏松多孔，具有强吸附性，B正确；
C．铝合金是铝的合金，属于金属材料，C正确；
D．Fe、Co、Ni都不是主族元素，D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．尼龙是合成纤维，属于有机高分子材料，A正确；
B．秸秆和甘蔗渣中富含纤维素，可以用来制造纸张，B正确；
C．将大桥钢制构件用导线与石墨相连，在潮湿环境下可以形成原电池，钢制构件为负极，石墨为正极，加快了钢制构件的腐蚀，C错误；
D．钢缆属于金属材料，D正确；
故选C。
11．(1)错
(2)对
(3)对
(4)对
【解析】(1)
由短文第一句话可知碳纤维含碳量在90%以上，除此之外还有10%左右的其他元素，故错误；
(2)
由短文第二句话可知碳纤维具有石墨微晶结构，外形呈纤维状，故正确；
(3)
由短文第三句话“碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高温、耐腐蚀等优异性能”，因此具有广泛的应用前景，故正确；
(4)
短文第二段提到新型车辆最大的特点是更轻、更节能，故用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能，故正确；
12．(1) Na2O2 两性
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) ② ①②③ ①
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，Na2O为白色；Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，即Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3是一种两性氧化物；故答案为：Na2O2；两性；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）受热易分解的是NaHCO3，方程式为：；碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，故其溶于水也显碱性；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是Na2O2；故答案为：②；①②③；①。
13．(1)金属
(2)氮
(3)油脂
(4)22
【详解】（1）用于制造列车车体的镍不锈钢属于金属材料。
（2）田地里的青稞叶发黄，说明缺乏氮元素，需施氮肥补充养分。
（3）酥油富含的营养素是油脂。
（4）原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数，由如图可知钛原子的核电荷数是22。
14． BD 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O BC 称量操作简单宜行 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】(1)A.根据合金的定义判断；
B.铜生成碱式碳酸铜，较为疏松；
C.铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体；
D.CuSO4 5H2O为纯净物。
(2)①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜，NO和水；依据硝酸在反应中氮元素化合价变化判断硝酸表现的性质；
②铝为活泼金属，可与强酸，也可与强碱反应生成氢气，根据反应前后质量差可计算出Al的质量，利用Al与NaOH溶液反应方程式中Al与H2的物质的量关系可计算出氢气在标准状况下的体积。
【详解】(1)A.青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金，A正确；
B.铜生成碱式碳酸铜，较为疏松，B错误；
C.铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体，C正确；
D.CuSO4 5H2O为纯净物，加热后变为白色的固体CuSO4，D错误；
故合理选项是BD；
(2)①铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2，NO和H2O，反应的离子方程式：3Cu+8H++NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；反应中NO3-中N元素部分化合价降低，表现氧化性，部分化合价不变表现酸性，故合理选项是BC；
②测量气体的体积不如测量固体的质量简单易操作，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
铜铝混合物质量是m1，反应后未反应的Cu的质量为m2，则反应的Al的质量m(Al)=(m1-m2)g，Al的物质的量为n(Al)=mol，根据方程式中Al与H2的物质的量关系可知n(H2)=n(Al)=mol=mol，则反应产生的氢气在标准状况下的体积V(H2)=n·Vm=mol×22.4L/mol=L。
【点睛】本题综合考查物质的含量的测定、实验方案的评价。注意把握铜、铝的性质以及实验的原理，结合物质反应的性质及反应产物的状态分析解答，题目侧重考查学生的分析能力和实验能力。
15．(1)A
(2)B
(3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 AC
(4) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O 0.15
(5)2Fe3++Fe=3Fe2+
【详解】（1）A．Fe化合价为0价，只能升高，不能降低，则Fe只具有还原性，A符合题意；
B．FeCl3中Fe显+3价，化合价能降低，则具有氧化性，B不符合题意；
C．FeSO4中Fe显+2价，既能升高又能降低，则既具有氧化性又具有还原性，C不符合题意；
故选A。
（2）NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，则美蓝具有还原性，能还原NaNO2。
A．药品美蓝能还原NaNO2，发生氧化反应，A不正确；
B．药品美蓝能还原NaNO2，是还原剂，B正确；
C．药品美蓝能还原NaNO2，具有还原性，被氧化，C不正确；
故选B。
（3）FeCl3溶液与铜发生反应，生成FeCl2和CuCl2，化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，先将FeCl3还原为FeCl2，再与CuCl2反应生成FeCl2和Cu。
A．由分析可知，固体中一定有铜，A正确；
B．若铁过量，则固体中可能有铁，也可能没有铁，B不正确；
C．由分析可知，溶液中一定有Fe2+，C正确；
D．若铁过量，则溶液中不含有Cu2+，D不正确；
故选AC。
（4）制备高铁酸钾，则Fe(OH)3是反应物中的还原剂，是氧化产物，ClO-是氧化剂，Cl-是还原产物，该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O；由离子方程式可建立关系式：Cl-——2e-，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物Cl-的物质的量为0.15mol。
（5）Fe粉部分变质，生成Fe2O3，则内部仍含有Fe，用稀盐酸浸泡，Fe2O3先与HCl反应，生成的Fe3+能氧化Fe生成Fe2+，剩余的Fe与盐酸发生反应，生成FeCl2和H2，则溶液中的反应有：、、2Fe3++Fe=3Fe2+。
【点睛】K2FeO4净水时，既能杀菌消毒，又能除去水中的悬浮颗粒物。
16． 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 CaCl2或无水CuSO4
【详解】试题分析：（1）金属钠常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（3）①反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2 ②干燥管内利用CaCl2或无水CuSO4吸水；
考点：考查钠、铝与铁的性质
17．和铝粉反应放出大量的热，加快NaOH分解油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等的速率，同时生成的氢气起到物理疏通作用
【详解】固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉，两者发生反应：，该反应放出大量的热，加快NaOH分解油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等的速率，生成的氢气起到物理疏通作用。
18．(1)⑥
(2)③
(3)⑤
(4)②
(5)④
(6)①
(7) 2 得到 NaBr
(8)2CO+O22CO2
【详解】（1）氯化钠可用作厨房调味品，答案为⑥；
（2）碳酸氢钠可用于焙制糕点，答案为③；
（3）活性炭可用作冰箱除味剂，答案为⑤；
（4）熟石灰可用来改良酸性土壤，答案为②；
（5）氦气可用于制造电光源，答案为④；
（6）钛合金可用于制造航天飞机，答案为①；
（7）①镁原子的质子数为12，其电子数为12，则镁原子的结构示意图中x的数值为2；
②Br原子的最外层电子数为7，在化学反应中容易得到电子形成8电子稳定结构；溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物，溴化钠的化学式为NaBr；
（8）根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为2CO+O22CO2。
19． 混合物 同素异形体 ②④⑧ ⑨ ①
【分析】结合物质的组成分析；结合金属材料、半导体材料和合成材料的概念分析。
【详解】(1)钢是铁碳合金，空气的主要成分是氮气和氧气，则二者均属于混合物；石墨和金刚石是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；
(2)以上划线物质中②铝、④钢、⑧铜均属于金属材料的是；硅的导电性介于导体和绝缘体之间，则⑨单质硅可以作为半导体材料；①合成橡胶是人工合成的有机高分子化合物属于合成材料。
【点睛】明确各种不同类型材料的概念是解题关键，其中金属材料包括铁、铝、铜等纯金属或合金，特别注意金属材料中可能含有非金属单质，特别注意半导体材料是晶体硅，而二氧化硅是光导纤维的主要成分，易混淆。
20． Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O +H2O H2CO3+OH- 过滤 防止空气中CO2和水蒸气进入装置D cab b ×100%
【详解】(1) 如果甲的观点正确，则生成碳酸通的同时，必然还生成CO2和水，方程式为Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O。
(2) 乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是+H2O H2CO3+OH-。
(3) ①沉淀不溶于水，过滤即可。②由于空气中也含有水蒸气和CO2，所以E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，干扰实验。③由于装置中也含有空气，所以首先要排尽装置中的空气，然后再反应。由于反应中的生成的气体会残留再装置，因此反应结束后，再通入空气将反应中生成的气体全部排除，因此正确的答案选cab；若未进行步骤b，将使测量结果偏低；④D是吸收CO2的，所以碳酸铜的质量是g，所以碳酸铜的质量分数是。
21．(1)碳和SiO2
(2)BD
(3) 蒸发浓缩 冷却结晶 防止Fe3+水解
(4)溶液变为血红色
(5)
(6) SO2 先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则是SO2将Fe3+还原
【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成，通入SOCl2生成FeCl3，以此来解析；
【详解】（1）根据上述分析，操作①过滤所得的固体的主要成分为碳和SiO2杂质；
（2）有分析可知，A(氯化亚铁)加入B生成C(氯化铁)，铁由+2变成+3价化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂，A、C都引入杂质离子，BD符合题意；
故选BD。
（3）操作②氯化铁溶液在氯化氢气体的情况下得到FeCl3 6H2O，蒸发浓缩、冷却结晶；加热促进的水解，会生成氢氧化铁，故加入HCl(g)的目的是防止水解；
（4）因Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)，KSCN溶液遇Fe3+变为红色；
（5）根据已知信息氯化亚砜熔点-101℃，沸点76℃，易水解，可得FeCl3 6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为：FeCl3 6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl；
（6）可能反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁，若二氧化硫作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加BaCl2溶液溶液，产生白色沉淀，则是二氧化硫作还原剂；
22． 用砂纸打磨，然后剪成碎片 量筒 过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢 一 产生气泡和白色沉淀 无 60% 蒸发浓缩 冷却结晶 氢氧化钠溶液 氯化铝
【分析】废旧铝制易拉罐(含有少量铁)经稀硫酸微热溶解，溶液中含有Al3+、Fe2+，向溶液中加入H2O2溶液，Fe2+被氧化为Fe3+，调节pH=3.7，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，第一次过滤后滤液中含有Al3+，向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，Al3+和发生双水解生成Al(OH)3白色沉淀和CO2，第二次过滤出白色沉淀，趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
【详解】(1)①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要用砂纸打磨，然后剪成碎片，目的是增大接触面积，加快反应速率；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒；
(2) ①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，原因是过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢；
②含铁杂质，pH调为3.7时，已被变为沉淀，故在第一次过滤中被去除；
(3) ①加碳酸氢钠处理，溶液中产生气泡和白色沉淀，白色沉淀和气泡是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
②无必要，因为用白色沉淀进一步制备明矾，钠离子在滤液中不干扰产品；
(4) ①最好是60%，因为硫酸浓度过高氧化性太强，不易溶解氢氧化铝，浓度太低反应速率过慢，故用60% 的硫酸；
②为了提高明矾收率，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶措施；
(5)氢氧化钠溶解易拉罐后得到偏铝酸根离子，加入氯化铝，铝离子和偏铝酸根离子双水解生成氢氧化铝沉淀，加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
23．(1) ACE 玻璃棒 研钵（或干燥器）
(2) 4.2 偏低 ac
【详解】（1）测定CuSO4·nH2O的结晶水含量的步骤有：研钵中研磨固体物质、称量样品、在坩埚中加热、干燥器中冷却、称量无水硫酸铜质量、恒重等，所需仪器有：研钵、天平、坩埚（附带坩埚钳、泥三角、三脚架）、酒精灯、干燥器、玻璃棒等，不用的仪器为试管夹、蒸发皿、石棉网，故选ACE；还需要玻璃棒、研钵（或干燥器）等；
（2）①结晶水的质量m=m2(容器+晶体)-m3(容器+无水硫酸铜)=7.900g-7.100g=0.800g，无水硫酸铜的质量m=m3(容器+无水硫酸铜)-m1(容器)=7.100g-5.400g=1.700g，n(H2O)=≈0.0444mol，n(CuSO4) =≈0.010625mol，结晶水x=≈4.2。
②实验测定x的值为4.2，小于准确值5，故测定结果偏低；
③a．没有进行恒重操作，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，a符合题意；
b．加热后在干燥器中冷却至室温后称量，属于正确操作，无影响，b不符合题意；
c．加热固体到白色后，露置在空气中冷却，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，c符合题意；
d．加热过程中有少量晶体溅出，导致水的质量测定结果偏大，d不符合题意；
故选ac。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2022年北京冬奥会向世界展现了绿色奥运、科技奥运理念。下列说法正确的是
A．火炬“飞扬”使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
B．火炬出火口喷涂碱金属是利用了金属的焰色反应这一化学变化
C．火炬燃料不使用丙烷而选用氢气，是因为氢气的燃点低，易压缩
D．国家速滑馆“冰丝带”首次使用二氧化碳直冷制冰，比氟利昂制冰更环保
2．表述Ⅰ与表述Ⅱ中，两者之间因果关系错误的是
选项 表述Ⅰ 表述Ⅱ
A 金属钠保存在煤油中，以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会发生反应
B 用溶液腐蚀印刷电路板 溶液能与反应
C 将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集气瓶中，鲜花褪色 干燥的氯气具有漂白性
D 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 氢氧化铝可与盐酸反应
A．A B．B C．C D．D
3．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，这是中国空间站关键技术验证阶段第六次飞行。下列叙述错误的是
A．三名航天员航天服上的手套橡胶件属于有机高分子材料
B．碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”，碳纤维属于新型无机非金属材料
C．核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
D．火箭采用的高强度新型钛合金构件属于金属材料
4．类推时要充分考虑物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是
选项 化学事实 类推结论
A Al与溶液反应能置换出Cu Na比Al活泼，也能从溶液中置换出Cu
B 溶解度： 溶解度：
C 受热分解为和 也能受热分解生成和
D 、FeO、等均属于碱性氧化物 金属氧化物都属于碱性氧化物
A．A B．B C．C D．D
5．小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是（ ）
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易被氧化
D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用
6．化学与生活、生产、环境、能源关系密切。下列说法错误的是（ ）
A．“长征五号B运载火箭”芯二级仪器舱使用的碳纤维面板主要成分是硅酸盐
B．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
C．《本草纲目》中记载：“此即地霜也。所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成。”文中对硝酸钾的提取涉及溶解、蒸发、结晶操作
D．重金属盐中毒者可以用鸡蛋清进行急救，K2FeO4可作饮用水的消毒剂和净水剂
7．下列说法正确的是
A．国庆阅兵中出现的直-20直升机使用了大量的新型材料，其中锂铝合金属于金属材料
B．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷，其主要成分属于分子晶体
C．截止2019 年11 月我国光缆线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是碳化硅
D．我国2020 年发射的首颗火星探测器，其太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
8．关于下列材料说法不正确的是( )
序号 材料 类别 性能 用途
A 钛合金 金属材料 密度小，强度高 制飞机机翼
B 普通玻璃 硅酸盐材料 熔点高，透明 制试管、烧杯
C 压电陶瓷 半导体材料 具有压电效应 声呐、地震仪
D 氮化硅陶瓷 新型无机非金属材料 硬度高，耐磨 制发动机
A．A B．B C．C D．D
9．化学与能源、材料和环境密切相关。下列有关说法错误的是
A．我国科学家研制的层状磷酸锆材料可除去废水中的，中含有的中子数为52
B．我国科学家利用赤泥和玉米秸秆制备的新型多孔生物炭具有强吸附性
C．杭州2022年第19届亚运会“薪火"火炬使用了1070铝合金，铝合金属于金属材料
D．我国科学家制备了一种新型的催化剂，该催化剂中只含主族元素
10．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是
A．尼龙属于有机高分子材料
B．稻草秸秆和甘蔗渣中富含纤维素，可以用来制造纸张
C．将大桥钢制构件用导线与石墨相连可以起到防腐的作用
D．“山东舰”上的拦阻索是一种特种钢缆，其属于金属材料
二、填空题
11．阅读短文，回答问题。
碳纤维又称石墨纤维，是一种含碳量在90%以上的人造无机纤维。
碳纤维具有石墨微晶结构，外形呈纤维状，柔软，主要用途是与树脂、金属、陶瓷等制造复合材料。碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高温、耐腐蚀等优异性能，已成为航空航天等领域的优良材料。
目前我国已用碳纤维复合材料研制出新型地铁车辆。与用钢、铝合金等传统金属材料制造的地铁车辆相比，新型车辆最大的特点是更轻、更节能。虽然新型车辆的制造成本高，但是整车减重13%，也减少了对线路的损害。据测算，新型车辆可综合节能15%以上。
请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)碳纤维中只有碳元素 。
(2)碳纤维具有石墨微晶结构 。
(3)碳纤维复合材料性能优异，具有广泛的应用前景 。
(4)用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能 。
12．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的 (填“Na2O”或“Na2O2”)； Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物；
(2)写出钠与水反应的化学方程式： 。
(3)写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式： ；
(4)现有下列3种物质：①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3，请回答：受热易分解的是 (填序号，下同)，溶于水显碱性的是 ，与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是 。
13．用所学化学知识填空。
(1)2021年，“复兴号”列车将首次行驶在雪域高原。用于制造列车车体的镍不锈钢属于 材料。
(2)化学在青稞增产中起到非常重要的作用。田地里的青稞叶发黄，需施 肥(选填“氮、磷、钾”)补充养分。
(3)牦牛肉、酥油、糌粑、土豆等农产品是西藏人民喜爱的食物，其中酥油富含的营养素是 。
(4)含钛的形状记忆合金常用于制造人造卫星和宇宙飞船的天线。由如图可知钛原子的核电荷数是 。
14．铜是生产和生活中用量较多的金属。
(1)下列有关铜元素的说法中，不正确的是 （填字母）
A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B．铜表面易形成致密的氧化膜
C．铜与O2反应生成黑色的CuO
D．CuSO4·5H2O是一种混合物，加热后变为白色固体
(2)某化学小组为测定某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量
①请写出方案Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式： ，该方案中稀硝酸表现出来的性质是 （填字母）。
A．挥发性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性
②方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，理由是 。请写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式： ，该反应产生气体在标准状况下的体积为 (铜铝混合物质量是m1g，反应后剩余固体的质量m2g，用含m1、m2的代数式表示)。
15．铁是人类较早使用的金属之一，回答下列问题。
(1)下列所含铁元素只有还原性的物质是 (填字母)。
A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是 (填字母)。
A．药品美蓝发生还原反应 B．药品美蓝是还原剂 C．药品美蓝被还原
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式 ，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A．固体中一定有铜 B．固体中一定有铁
C．溶液中一定有Fe2+ D．溶液中一定有Cu2+
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平该反应的离子方程式 ；若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为 mol。
(5)某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉，使用一段时间后会部分变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡，浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。溶液中的反应有：、、 (写离子方程式)。
16．结合Na、Al、Fe的有关性质，回答下列问题。
（1）金属钠是具有银白色金属光泽的固体，常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为 。
（2）铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，且都放出H2，据此可区别铝和其他金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（3）如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体。
①有关反应的化学方程式是 。
②干燥管内可装入的试剂是 。
17．家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉，请解释其疏通原理 。
18．Ⅰ.化学在生产，生活中有着广泛应用。现有①钛合金②熟石灰③碳酸氢钠④氦气⑤活性炭⑥氯化钠，选择适当的物质填空(填序号)。
(1)可用作厨房调味品的是 ；
(2)可用于焙制糕点的是 ；
(3)可用作冰箱除味剂的是 ；
(4)可用来改良酸性土壤的是 ；
(5)可用于制造电光源的是 ；
(6)可用于制造航天飞机的是 。
Ⅱ.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(7)下图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。
①镁原子的结构示意图中x的数值为 。
②溴原子在化学反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)；溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物，溴化钠的化学式为 。
(8)下图为某化学反应的微观示意图。
根据图示写出反应的化学方程式 。
19．请阅读下列科普短文，并回答有关问题：
石墨烯是一种二维的单层石墨，这种神奇的材料是人类已知的最强材料，具有极其广泛的用途。石墨烯比①合成橡胶更有弹性，比②铝更轻，比③金刚石和④钢更硬。石墨烯还具有其他显著特征：石墨烯是完全不透⑤水的(对⑥空气也是如此)；它比人的⑦头发薄10万倍；它的导电性比⑧铜强10倍以上；它的电迁移率比⑨单质硅快100倍。
(1)钢和空气均属于 (填“纯净物”或“混合物”)，石墨和金刚石互为 (填“同素异形体”或“同位素”)。
(2)以上划线物质中属于金属材料的是 (填序号，下同)，可以作为半导体材料的是 ，属于合成材料的是 。
20．某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为 ；
(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 用离子方程式表示)；
(3)两同学利用下图所示装置进行测定：
①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥；
②装置E中碱石灰的作用是
③实验过程中有以下操作步骤：
a.关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应
b.打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气
c.打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气
正确的顺序是 (填选项序号，下同)；若未进行步骤 ，将使测量结果偏低；
④若沉淀样品的质量为mg，装置D的质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为 。
三、实验探究题
21．无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知：氯化亚砜()熔点-101 ℃，沸点76 ℃，易水解。
回答问题：
(1)操作①过滤所得的固体的主要成分为 。
(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用 (填编号)。
A．溶液 B．水 C．水 D．溶液
(3)操作②的名称是 、 、过滤、洗涤，加热的同时通入HCl(g)的目的是 。
(4)取少量D晶体，溶于水并滴加KSCN溶液，现象是 。
(5)反应D→E的化学方程式为 。
(6)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂 ，并设计实验验证是该还原剂将Fe3+还原 。
22．实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
完成实验报告：
(1)实验准备：
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要 ；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、 (从图中选择，写出名称)。
(2)溶解、除杂(Fe2+、Fe3+)：
①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是 ；
②思考：在本实验中，含铁杂质在第 次过滤中被去除。
(3)沉铝：
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生 。
②思考： (填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。
(4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)：
①加入a%H2SO4溶液时，a最好是 (选填“20%”、“60%”或“98%”)。
②为了提高明矾收率，可采取 、 措施。
(5)实验改进：
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：
易拉罐经 溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入 溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
23．根据实验室中测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)结晶水含量的实验，填写下列空白：
(1)从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写) 。
A．电子天平 B．试管夹 C．酒精灯 D．蒸发皿 E.坩埚 F.石棉网
除上述仪器外，还需要的仪器是 、 (任意填写二种)。
(2)某学生实验后得到表中数据：
加热前质量 加热后质量
m1(容器) m2(容器+晶体) m3(容器+无水硫酸铜)
5.400 g 7.900 g 7.100 g
①根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为 (精确到0.1)。
②该学生测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“正确”)。
③从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母) 。
a.没有进行恒重操作
b.加热后在干燥器中冷却至室温后称量
c.加热固体到白色后，露置在空气中冷却
d.加热过程中晶体有少量溅失
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．火炬“飞扬”使用的碳纤维材料属于无机非金属材料，A错误；
B．火炬出火口喷涂碱金属是利用了金属的焰色反应这一性质，但焰色反应是物理变化，B错误；
C．H2是一种难压缩的气体，火炬燃料不使用丙烷而选用氢气，是因为氢气燃烧的产物不会污染环境，C错误；
D．氟氯昂制冷易产生臭氧层空洞，而CO2制冰能克服这样缺点，则国家速滑馆“冰丝带”首次使用二氧化碳直冷制冰，比氟利昂制冰更环保，D正确；
故答案为：D。
2．C
【详解】A．常温下，金属钠会与空气中的氧气、水蒸气发生反应，所以金属钠保存在煤油中，以隔绝空气，防止钠变质，故A正确；
B．氯化铁溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以常用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板，故B正确；
C．干燥的氯气没有漂白性，氯气与鲜花中的水分反应生成具有强氧化性的次氯酸，因而使红色鲜花褪色，故C错误；
D．不溶于水的氢氧化铝可与盐酸反应生成氯化铝和水，常用于治疗胃酸过多，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．合成橡胶由各种单体经聚合反应而得，橡胶制品广泛应用于工业或生活，属于有机高分子材料，故A正确；
B．碳纤维的主要成分为碳，属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．制作太阳能电池板主要材料是硅，故C错误；
D．钛合金属于金属材料，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．Na与溶液的反应是Na先与水反应，生成的NaOH与反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，A错误；
B．溶解度：，B错误；
C．受热分解为和，也能受热分解生成和，C正确；
D．不是所有金属氧化物都属于碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，D错误；
故选C。
5．D
【分析】铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，对铝起到保护作用。
【详解】A．铝的活动性较强，属于活泼金属，易发生化学反应，故A错误；
B．铝的氧化物氧化性较弱，难以在常温下发生还原反应，故B错误；
C．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，故C错误；
D．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，具有保护内部铝的作用，故D正确；
答案选D。
6．A
【详解】A．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，故A错误；
B．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金具有密度小，硬度大的特点，属于金属材料，故B正确；
C．扫取以水淋汁，后乃煎炼而成意思为：扫取后用水溶解，然后加热煎炼蒸发结晶得到硝酸钾晶体，用到的操作方法有：溶解、蒸发、结晶操作，故C正确；
D．重金属盐能使蛋白质变性，鸡蛋清含有蛋白质，鸡蛋清能代替人体的蛋白质发生变性，因此重金属盐中毒者可以用鸡蛋清进行急救，具有强氧化性，能够杀灭水中的病毒和细菌，作消毒剂，而还原产物铁离子可水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物而达到净水的能效，故D正确。
综上所述，答案为A。
7．A
【详解】A．金属材料包括纯金属和它们的合金，锂铝合金属于合金，为金属材料，A项正确；
B．高温结构陶瓷一般用碳化硅，氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，不属于分子晶体，B项错误；
C．光纤的主要成分是二氧化硅，C项错误；
D．太阳能电池帆板的主要材料是单晶硅，不是二氧化硅，D项错误；
答案选A。
8．C
【详解】A. 钛合金属于金属材料，密度小，可以用于航天器材，故A正确；
B. 普通玻璃的成分是硅酸盐，熔点较高，透明，可以用作某些实验仪器，故B正确；
C. 压电陶瓷属于功能性陶瓷，不属于半导体材料，故C错误；
D. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，硬度大，耐磨，可以用于制发动机，故D正确，
故选C。
9．D
【详解】A．的质子数为38，质量数为90，所以含有的中子数=质量数-质子数=90-38=52，A正确；
B．生物炭疏松多孔，具有强吸附性，B正确；
C．铝合金是铝的合金，属于金属材料，C正确；
D．Fe、Co、Ni都不是主族元素，D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．尼龙是合成纤维，属于有机高分子材料，A正确；
B．秸秆和甘蔗渣中富含纤维素，可以用来制造纸张，B正确；
C．将大桥钢制构件用导线与石墨相连，在潮湿环境下可以形成原电池，钢制构件为负极，石墨为正极，加快了钢制构件的腐蚀，C错误；
D．钢缆属于金属材料，D正确；
故选C。
11．(1)错
(2)对
(3)对
(4)对
【解析】(1)
由短文第一句话可知碳纤维含碳量在90%以上，除此之外还有10%左右的其他元素，故错误；
(2)
由短文第二句话可知碳纤维具有石墨微晶结构，外形呈纤维状，故正确；
(3)
由短文第三句话“碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高温、耐腐蚀等优异性能”，因此具有广泛的应用前景，故正确；
(4)
短文第二段提到新型车辆最大的特点是更轻、更节能，故用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能，故正确；
12．(1) Na2O2 两性
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) ② ①②③ ①
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，Na2O为白色；Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，即Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3是一种两性氧化物；故答案为：Na2O2；两性；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）受热易分解的是NaHCO3，方程式为：；碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，故其溶于水也显碱性；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是Na2O2；故答案为：②；①②③；①。
13．(1)金属
(2)氮
(3)油脂
(4)22
【详解】（1）用于制造列车车体的镍不锈钢属于金属材料。
（2）田地里的青稞叶发黄，说明缺乏氮元素，需施氮肥补充养分。
（3）酥油富含的营养素是油脂。
（4）原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数，由如图可知钛原子的核电荷数是22。
14． BD 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O BC 称量操作简单宜行 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】(1)A.根据合金的定义判断；
B.铜生成碱式碳酸铜，较为疏松；
C.铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体；
D.CuSO4 5H2O为纯净物。
(2)①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜，NO和水；依据硝酸在反应中氮元素化合价变化判断硝酸表现的性质；
②铝为活泼金属，可与强酸，也可与强碱反应生成氢气，根据反应前后质量差可计算出Al的质量，利用Al与NaOH溶液反应方程式中Al与H2的物质的量关系可计算出氢气在标准状况下的体积。
【详解】(1)A.青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金，A正确；
B.铜生成碱式碳酸铜，较为疏松，B错误；
C.铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体，C正确；
D.CuSO4 5H2O为纯净物，加热后变为白色的固体CuSO4，D错误；
故合理选项是BD；
(2)①铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2，NO和H2O，反应的离子方程式：3Cu+8H++NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；反应中NO3-中N元素部分化合价降低，表现氧化性，部分化合价不变表现酸性，故合理选项是BC；
②测量气体的体积不如测量固体的质量简单易操作，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
铜铝混合物质量是m1，反应后未反应的Cu的质量为m2，则反应的Al的质量m(Al)=(m1-m2)g，Al的物质的量为n(Al)=mol，根据方程式中Al与H2的物质的量关系可知n(H2)=n(Al)=mol=mol，则反应产生的氢气在标准状况下的体积V(H2)=n·Vm=mol×22.4L/mol=L。
【点睛】本题综合考查物质的含量的测定、实验方案的评价。注意把握铜、铝的性质以及实验的原理，结合物质反应的性质及反应产物的状态分析解答，题目侧重考查学生的分析能力和实验能力。
15．(1)A
(2)B
(3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 AC
(4) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O 0.15
(5)2Fe3++Fe=3Fe2+
【详解】（1）A．Fe化合价为0价，只能升高，不能降低，则Fe只具有还原性，A符合题意；
B．FeCl3中Fe显+3价，化合价能降低，则具有氧化性，B不符合题意；
C．FeSO4中Fe显+2价，既能升高又能降低，则既具有氧化性又具有还原性，C不符合题意；
故选A。
（2）NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，则美蓝具有还原性，能还原NaNO2。
A．药品美蓝能还原NaNO2，发生氧化反应，A不正确；
B．药品美蓝能还原NaNO2，是还原剂，B正确；
C．药品美蓝能还原NaNO2，具有还原性，被氧化，C不正确；
故选B。
（3）FeCl3溶液与铜发生反应，生成FeCl2和CuCl2，化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，先将FeCl3还原为FeCl2，再与CuCl2反应生成FeCl2和Cu。
A．由分析可知，固体中一定有铜，A正确；
B．若铁过量，则固体中可能有铁，也可能没有铁，B不正确；
C．由分析可知，溶液中一定有Fe2+，C正确；
D．若铁过量，则溶液中不含有Cu2+，D不正确；
故选AC。
（4）制备高铁酸钾，则Fe(OH)3是反应物中的还原剂，是氧化产物，ClO-是氧化剂，Cl-是还原产物，该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O；由离子方程式可建立关系式：Cl-——2e-，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物Cl-的物质的量为0.15mol。
（5）Fe粉部分变质，生成Fe2O3，则内部仍含有Fe，用稀盐酸浸泡，Fe2O3先与HCl反应，生成的Fe3+能氧化Fe生成Fe2+，剩余的Fe与盐酸发生反应，生成FeCl2和H2，则溶液中的反应有：、、2Fe3++Fe=3Fe2+。
【点睛】K2FeO4净水时，既能杀菌消毒，又能除去水中的悬浮颗粒物。
16． 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 CaCl2或无水CuSO4
【详解】试题分析：（1）金属钠常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（3）①反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2 ②干燥管内利用CaCl2或无水CuSO4吸水；
考点：考查钠、铝与铁的性质
17．和铝粉反应放出大量的热，加快NaOH分解油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等的速率，同时生成的氢气起到物理疏通作用
【详解】固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉，两者发生反应：，该反应放出大量的热，加快NaOH分解油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等的速率，生成的氢气起到物理疏通作用。
18．(1)⑥
(2)③
(3)⑤
(4)②
(5)④
(6)①
(7) 2 得到 NaBr
(8)2CO+O22CO2
【详解】（1）氯化钠可用作厨房调味品，答案为⑥；
（2）碳酸氢钠可用于焙制糕点，答案为③；
（3）活性炭可用作冰箱除味剂，答案为⑤；
（4）熟石灰可用来改良酸性土壤，答案为②；
（5）氦气可用于制造电光源，答案为④；
（6）钛合金可用于制造航天飞机，答案为①；
（7）①镁原子的质子数为12，其电子数为12，则镁原子的结构示意图中x的数值为2；
②Br原子的最外层电子数为7，在化学反应中容易得到电子形成8电子稳定结构；溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物，溴化钠的化学式为NaBr；
（8）根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为2CO+O22CO2。
19． 混合物 同素异形体 ②④⑧ ⑨ ①
【分析】结合物质的组成分析；结合金属材料、半导体材料和合成材料的概念分析。
【详解】(1)钢是铁碳合金，空气的主要成分是氮气和氧气，则二者均属于混合物；石墨和金刚石是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；
(2)以上划线物质中②铝、④钢、⑧铜均属于金属材料的是；硅的导电性介于导体和绝缘体之间，则⑨单质硅可以作为半导体材料；①合成橡胶是人工合成的有机高分子化合物属于合成材料。
【点睛】明确各种不同类型材料的概念是解题关键，其中金属材料包括铁、铝、铜等纯金属或合金，特别注意金属材料中可能含有非金属单质，特别注意半导体材料是晶体硅，而二氧化硅是光导纤维的主要成分，易混淆。
20． Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O +H2O H2CO3+OH- 过滤 防止空气中CO2和水蒸气进入装置D cab b ×100%
【详解】(1) 如果甲的观点正确，则生成碳酸通的同时，必然还生成CO2和水，方程式为Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O。
(2) 乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是+H2O H2CO3+OH-。
(3) ①沉淀不溶于水，过滤即可。②由于空气中也含有水蒸气和CO2，所以E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，干扰实验。③由于装置中也含有空气，所以首先要排尽装置中的空气，然后再反应。由于反应中的生成的气体会残留再装置，因此反应结束后，再通入空气将反应中生成的气体全部排除，因此正确的答案选cab；若未进行步骤b，将使测量结果偏低；④D是吸收CO2的，所以碳酸铜的质量是g，所以碳酸铜的质量分数是。
21．(1)碳和SiO2
(2)BD
(3) 蒸发浓缩 冷却结晶 防止Fe3+水解
(4)溶液变为血红色
(5)
(6) SO2 先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则是SO2将Fe3+还原
【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成，通入SOCl2生成FeCl3，以此来解析；
【详解】（1）根据上述分析，操作①过滤所得的固体的主要成分为碳和SiO2杂质；
（2）有分析可知，A(氯化亚铁)加入B生成C(氯化铁)，铁由+2变成+3价化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂，A、C都引入杂质离子，BD符合题意；
故选BD。
（3）操作②氯化铁溶液在氯化氢气体的情况下得到FeCl3 6H2O，蒸发浓缩、冷却结晶；加热促进的水解，会生成氢氧化铁，故加入HCl(g)的目的是防止水解；
（4）因Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)，KSCN溶液遇Fe3+变为红色；
（5）根据已知信息氯化亚砜熔点-101℃，沸点76℃，易水解，可得FeCl3 6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为：FeCl3 6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl；
（6）可能反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁，若二氧化硫作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加BaCl2溶液溶液，产生白色沉淀，则是二氧化硫作还原剂；
22． 用砂纸打磨，然后剪成碎片 量筒 过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢 一 产生气泡和白色沉淀 无 60% 蒸发浓缩 冷却结晶 氢氧化钠溶液 氯化铝
【分析】废旧铝制易拉罐(含有少量铁)经稀硫酸微热溶解，溶液中含有Al3+、Fe2+，向溶液中加入H2O2溶液，Fe2+被氧化为Fe3+，调节pH=3.7，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，第一次过滤后滤液中含有Al3+，向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，Al3+和发生双水解生成Al(OH)3白色沉淀和CO2，第二次过滤出白色沉淀，趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
【详解】(1)①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要用砂纸打磨，然后剪成碎片，目的是增大接触面积，加快反应速率；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒；
(2) ①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，原因是过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢；
②含铁杂质，pH调为3.7时，已被变为沉淀，故在第一次过滤中被去除；
(3) ①加碳酸氢钠处理，溶液中产生气泡和白色沉淀，白色沉淀和气泡是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
②无必要，因为用白色沉淀进一步制备明矾，钠离子在滤液中不干扰产品；
(4) ①最好是60%，因为硫酸浓度过高氧化性太强，不易溶解氢氧化铝，浓度太低反应速率过慢，故用60% 的硫酸；
②为了提高明矾收率，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶措施；
(5)氢氧化钠溶解易拉罐后得到偏铝酸根离子，加入氯化铝，铝离子和偏铝酸根离子双水解生成氢氧化铝沉淀，加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
23．(1) ACE 玻璃棒 研钵（或干燥器）
(2) 4.2 偏低 ac
【详解】（1）测定CuSO4·nH2O的结晶水含量的步骤有：研钵中研磨固体物质、称量样品、在坩埚中加热、干燥器中冷却、称量无水硫酸铜质量、恒重等，所需仪器有：研钵、天平、坩埚（附带坩埚钳、泥三角、三脚架）、酒精灯、干燥器、玻璃棒等，不用的仪器为试管夹、蒸发皿、石棉网，故选ACE；还需要玻璃棒、研钵（或干燥器）等；
（2）①结晶水的质量m=m2(容器+晶体)-m3(容器+无水硫酸铜)=7.900g-7.100g=0.800g，无水硫酸铜的质量m=m3(容器+无水硫酸铜)-m1(容器)=7.100g-5.400g=1.700g，n(H2O)=≈0.0444mol，n(CuSO4) =≈0.010625mol，结晶水x=≈4.2。
②实验测定x的值为4.2，小于准确值5，故测定结果偏低；
③a．没有进行恒重操作，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，a符合题意；
b．加热后在干燥器中冷却至室温后称量，属于正确操作，无影响，b不符合题意；
c．加热固体到白色后，露置在空气中冷却，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，c符合题意；
d．加热过程中有少量晶体溅出，导致水的质量测定结果偏大，d不符合题意；
故选ac。
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