A卷 从矿物到基础材料
测试时间：40分钟
测试总分：100分
班级 姓名 学号 成绩
可能用到的相对原子质量：Zn：65 Fe：56 Mg：24 Al：27
第I卷（选择题 共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意）
1．在炼铁、制玻璃和制水泥三种工业生产中,都需要的原料是 （ ）
A．生石灰 B．石灰石 C．石英 D．纯碱
2．（2004年上海高考题）将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 （ ）
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是 （ ）
A．4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3 B．2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)２↓
C．2H2O+O2+4e＝４OH－ D．Fe－3e＝Fe3+
4．在PH=1的无色溶液中一定可以大量共存的离子组是
A．Al3＋ Na＋ NO3－ Cl－ B．K＋ Na＋ Cl－ MnO4－
C．K＋ Na＋ Cl－ AlO2－ D．K＋ NH＋4 SO42－ SiO32－
5．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥ 浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有 ( )
A．①②⑥ B．全部 C．①③④⑤ D．②③⑥?
6．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 ( )
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
7．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是
A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
二、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时，该小题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分。）
8．下列物质跟氢氧化钠溶液不能发生反应的是 （ ）
A．Fe (OH)2 B．Al (OH)3 C．CO D．CO2
9．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是 （ ）
A．FeS B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe2(SO4)3
10．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 （ ）A．硫酸 B．氯水 C．硝酸锌 D．氯化铜
11.下列离子方程式书写正确的是
A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2 = Fe3＋＋2Cl－
B．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：
Ca2＋十OH－＋HCO3-= CaCO3↓＋H2O
C．铝和烧碱溶液：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
D．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－ = AlO2－＋2H2O
12．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是
A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．1:1
第II卷（非选择题 共52分）
三、（本题包括5小题，共43分）
13．（6分）三硅酸镁被用来治疗胃溃疡是因为该物质不溶于水，服用后中和胃酸作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物形式为：
_____ ____，写出和胃酸反应的化学方程式：
________________________ ____。
14．（6分）硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，而硫酸铁则无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是 。
如果药片已经失效，应如何检验？写出主要步骤和现象
。
15．（10分）以下三例是常见的化学实验：
①CO2通入澄清的石灰水，溶液先浑浊后澄清；
②将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液，开始时无现象，后产生气体；
③将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液，先产生白色沉淀，后沉淀消失；
回答下列问题：
（1）每例中均可用前后两个化学方程式来说明变化的规律，试用简要文字，说明这两个反应间的关系：
（2）每例中若要保证后一个反应发生，必须具备的条件是什么？
。
（3）将各例中前后两个反应方程式叠加，写出一个总的方程式。
。
16．（13分）有一无色溶液，可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示：
白色沉淀
在第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有右图
所示的相互关系。据此可知：
⑴在原溶液中一定不存在的离子有_____________________。
⑵为满足该溶液中一定存在的离子的要求，一般可溶解两
种常见物质为（写化学式）___________和_________。
⑶写出第③个实验中发生反应的离子方程式
____________________ ___ ___ ______
。
17．（8分）某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为 ；
(2)固体E所含物质的化学式为 ；
(3)反应①的离子方程式为 。
四、（本题包括1小题，共9分）
18．（9分）将一定质量铁、铝组成的混合物投入到足量的稀硫酸中，充分反应后收集到标准状况下的H25.6L；若将等质量的上述混合物与足量的NaOH溶液反应，在标准状况下产生H23.36L。则混合物中铁的质量分数为多少。
A卷4 从矿物到基础材料
B
2．C[说明]铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸会发生钝化，在其表面形成致密的氧化物薄膜，从而阻止了铝与硝酸铜的反应。其氧化物具有两性故既可溶于稀硝酸、稀盐酸又可溶于氢氧化钠溶液。
3．D[说明]铁生锈的过程中，铁首先失电子转变成Fe2+
4．A[说明]B中MnO4－有颜色，C中AlO2－不能存在，D中SiO32－不能存在。
5．C
6．B[说明]由于铁比铜的还原性强，所以铁首先与Fe3+反应，当铁反应完，铜才会反应，所以有铁剩余铜必定剩余。
7．C[全解] 本题利用平均摩尔电子质量求解，据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol，故答案为C。
8．AC
9．A[说明] Fe2+遇硫氰化钾溶液不显红色，但被氯水氧化为Fe3+后遇硫氰化钾溶液显红色。
10．BC[说明]氯水和酸性条件下的硝酸根离子具有强氧化性可将Fe2+氧化为Fe3+ 。
11．BC[说明] A中电荷不守恒，D中应生成Al（OH）3。
12．A[全解]设已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量分别为X、Y。
2Fe3+ + Fe == 3Fe2+
3
X X
由题意得：Y=X，所以，X：Y=2：3。
13. 2MgO·3SiO2·nH2O，
化学方程式为：2MgO·3SiO2·nH2O +4HCl=2MgCl2+3SiO2+(2+n) H2O
[说明]本题只需注意SiO2不与HCl反应即可。
14．保护FeSO4不被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)；取少量研碎的药片放入烧杯中，加适量的水溶解，然后滴加数滴KSCN溶液，反应后溶液显红色，则表明该药片已部分或全部失效。
[说明]本题需注意对Fe2+与Fe3+相互转化和Fe2+与Fe3+的检验等知识点的掌握。
15.（1）两个反应是连续的 （2）前一个反应的两个反应物中，必有某个
反应物过量（3）①2CO2 + Ca（OH）2 = Ca（HCO3）2 ②2HCl + Na2CO3 = 2NaCl +H2O + CO2↑③4NaOH + AlCl3 = NaAlO2 + 3NaCl +2H2O
[说明]本题主要培养学生从个别到一般的归纳总结的能力。
16．（13分）
（1）Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、CO32-(共3分，写错1个得0分，写对3个得1分，写对4个得2分，写对5个得3分)
（2）KAl(SO4)2（或KAl(SO4)2·12H2O）(2分) MgSO4(2分)
（3）Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓(2分)
Al3++3OH-=Al(OH)3↓(2分)
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2分)
（如写两个，其中一个是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O给2分）
[全解]溶液呈无色，说明溶液中无Fe3+、Fe2+、Cu2+；通过焰色反应（透过蓝色钴玻璃）显紫色可知溶液中含有K+；加BaCl2溶液和稀盐酸出现白色沉淀，说明溶液中有SO42-；逐滴加入过量NaOH溶液出现白色沉淀，说明溶液中有Mg2+而无CO32-；加Na2O2固体出现无色无味气体及白色沉淀，说明溶液中无NH4+；根据第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量的图示可推知溶液中有Al3+。
[点评] 本题是一道常见题，以框图、图象的形式给出，综合考查了常见离子的性质、检验及相互共存。同时考查了学生分析、假设、推断的能力。要解决好这一类问题，首先要熟练掌握常见离子的性质及检验方法，然后在通过习题的训练注意培养自己图表分析的能力。
17．⑴Al2O3 ⑵(NH4)2SO4、K2SO4；⑶AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
[说明]本题的突破口在于Al2O3具有两性。
18．[全解]设混合物中铁、铝的物质的量分别为为y、x
2Al ~~ 3H2 Fe ~~ H2
2mol 67.2L 1mol 22.4L
y 3.36L x 5.6L-3.36L
y=0.1mol x=0.1mol
铁的质量分数为：（0.1mol╳56g/mol）/（0.1mol╳27g/mol+0.1mol╳56g/mol）=67.5%
加BaCl2溶液和稀盐酸
焰色反应（透过蓝色钴玻璃）
白色沉淀
①
无色无味气体
②
③
逐滴加入过量NaOH溶液
加Na2O2固体
白色沉淀
溶液
显紫色
④
加入NaOH的量
沉淀的量B卷4 从矿物到基础材料
测试时间：40分钟
测试总分：100分
班级 姓名 学号 成绩
可能用到的相对原子质量：Zn：65 Fe：56 Mg：24 Al：27 Na：23 O：16 H：1
第I卷（选择题 共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意）
1．世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有 （ ）
A．FeO粉尘 B．P2O5粉尘 C．Fe2O3粉尘 D．SiO2粉尘
2．下列物质溶于水，不与CO2反应的是 （ ）
A．AlCl3 B．NaAlO2 C．Na2SiO3 D．Na2CO3
3．（2003年广东高考题）在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是 （ ）
A．NaOH B．NH3·H2O C．AgNO3 D．BaCl2
4．（2002年全国高考题）将40 mL 1.5 mol·L－1的CuSO4溶液与 30 mL 3 mol· L－1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中[Cu2＋]或[OH－]都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为 （ ）
A． Cu (OH)2 B． CuSO4·Cu (OH)2
C． CuSO4·2Cu (OH)2 D． CuSO4·3Cu (OH)2
5．（根据2004年江苏高考题改编）巳知某溶液中存在较多的H＋、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是 ( )
A．Al3+、Fe2+、Cl— B．Mg2+、Ba2+、Br—
C．Mg2+、Cl—、I— D．Na+、NH4+、Cl—
6．（2003年江苏高考题）下列除去杂质的方法正确的是 ( )
A．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体
B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
7．（2004年江苏高考题）铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 ( )
A．1:1 B．2:1 C．3:1 D．1:3
二、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时，该小题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分。）
8．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是 ( )
A．自然界硅的贮量丰富 B．自然界中存在大量单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D．光导纤维的主要成分是Si
9．有许多单质或化合物，易溶于含同一元素的盐（或酸）溶液或熔融体（或液体）中，如I2易溶于KI溶液中，S易溶于K2S溶液中，KF易溶于液态HF中，下列工业生产中应用了上述相似的溶解原理的是 （ ）
A．炼铁 B．炼铝 C．制发烟硫酸 D．合成氨
10．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜（Cu2O），辉铜矿的主要成分是硫化亚铜（Cu2S），将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：
Cu2S + 2Cu2O 6Cu + SO2↑
下列对于该反应的说法中，正确的是 ( )
A．该反应中的氧化剂只有Cu2O
B．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C．Cu既是氧化产物又是还原产物
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：6
11.向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。那么，由此得出下列的结论错误的是 （ ）
A．该晶体中一定含有SCN－ B．Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C．Fe2+被Br2氧化为Fe3+ D．Fe2+ 与SCN－不能形成血红色的化合物
12．（2001年广东高考题）将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
A 2 g B 4 g C 8 g D 10 g
第II卷（非选择题 共52分）
三、（本题包括5小题，共44分）
13．（8分）某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K十、Ag十、Fe3+、C1、OH 、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子_______、_______、_______。
乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量_______选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属_______（填写金属元素符号）。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_______（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含_______，可用来浇灌农田。
14．（8分）实验室中有甲、乙、丙三位学生做制备氢氧化铝实验，桌上放着同样的药品：231g浓度为70％的硫酸，含杂质苛性钾20％的烧碱140g及足量的铝屑，三位学生分别制得氢氧化铝w1g，w2g，w3g，实验的三种方案示意图如下：
(1)从充分利用原料，降低成本和提高产率等因素分析，哪个学生实验方案最佳(用甲、乙、丙序号表示)__ _____。
(2)三位学生分别制得氢氧化铝质量大小的顺序为(用w1，w2，w3序号表示)：___ ____。
15．（8分）向FeCl3溶液中加入ag铜粉，搅拌使之全部溶解，再向其中加入 bg铁粉，充分反应后过滤得滤渣 cg，若已知 a＞b＞c，则 c克滤渣是______。溶液中存在的阳离子是____ __。
16．（10分）某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的最佳实验方案，实验装置见图，请分析实验过程：
⑴在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸1—2分
钟立即加入2mL液体石蜡，该操作目的是
____________________ ________。
⑵在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉，
分析为什么铁粉过量_________________________。
⑶连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，
关闭活塞，这时A试管中的现象为____________________________，
原因是_______ 。
B试管中现象为__ 。
17．(10分)下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为化学中的常见物质
(1)①的化学式为 ，⑤和⑥反应的化学方程式为 。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为 ，
⑨转变为⑩的化学方程式为 。
由⑨转变为⑩的反应现象为
四、（本题包括1小题，共8分）
18．（8分）在由Fe、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出224mL气体（标准状况），此时向溶液中加入KSCN溶液无明显现象，求反应前混合物中Fe、Fe2O3的物质的量。
B卷4 从矿物到基础材料
1．C
2．A[说明]由于硅酸、铝酸的酸性弱于碳酸，所以CO2能与NaAlO2、Na2SiO3反应，CO2 与Na2CO3 反应生成NaHCO3。
3．A[说明] 硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液中加入氢氧化钠产生的现象依次为有刺激性气味的气体生成、无明显现象、有白色沉淀、先有白色沉淀后消失、有红褐色沉淀。
4．D[说明]根据离子守恒可得沉淀中Cu2＋与OH－的物质的量之比应为2：3，故答案为D。
5．D[说明] A中Fe2+会被酸性条件下的NO3—氧化，B中Ba2+与SO42—反应生成沉淀，C中I—会被酸性条件下的NO3—氧化。
6．C[说明] A中O2不与CuO反应，B中CO2 与Na2CO3 反应生成NaHCO3。，D中会带入新的杂质离子Na+。
7．C[全解]
2Al ~ 6HCl ~ 3H2 2Al ~ 2NaOH ~ 3H2
2mol 6mol 67.2L 2mol 2mol 67.2L
由上述关系式可知HCl和NaOH物质的量之比为3:1
8．AC
9．B[说明] Al2O3易熔于Na3AlF3的熔融体中。
10．BD[说明]反应中Cu+的化合价由+1价降低到0价的Cu，所以Cu2S、 Cu2O作为氧化剂。-2价的S化合价升高，所以Cu2S作为还原剂。SO2为氧化产物，Cu为还原产物，两者物质的量之比为1：6。
11．B [说明] 混合液出现血红色说明有Fe（SCN）3生成，从而推知晶体中一定含有SCN－，Fe2+被Br2氧化为Fe3+ ，Fe3+的氧化性比Br2的氧化性弱。
12．BC[说明] 等质量的Mg、Zn、Al与足量稀H2SO4反应，Zn产生的H2最少，Al产生的H2最多。利用极端假设法，假设金属全为Zn或Al以确定金属的取值范围。
13．OH 、K十、C1；铁粉，银；Ag十、Fe3+、C1、OH，KNO3
[说明] 甲厂的废水明显呈碱性，说明溶液中一定含有OH，则Ag十、Fe3+只能存在于乙厂的废水中，而与Ag十、Fe3+能共存的阴离子只能为NO3-。所以甲厂的废水中存在OH 、K十、C1；乙厂的废水中Ag十、Fe3+、NO3-。
14．（1）丙 （2）W3＞W1＞W2
[说明]有关方案的反应原理如下：
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
甲： 乙：
AlO2-+H++H2O== Al(OH)3↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓
2Al+6H+==2Al3++3H2↑
丙： 3AlO2-+Al3++6 H2O==4Al(OH)3↓ 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
可设三种方案均制得4mol Al(OH)3，显然所用铝屑均为4mol。从上述反应原理可推知：
甲需4 mol OH-和4mol H+，乙需12mol OH-和12mol H+，丙需3mol OH-和3mol H+。由此可知：制取等质量的Al(OH)3，方案丙所用原料最少，方案乙所用原料最多。反之，方案丙制得的Al(OH)3最多，方案乙制得的Al(OH)3最多少。
15．Cu Fe2+、Cu2+
[说明]因为c
16．
（1）除去溶解在NaOH溶液中的O2，防止O2再进入
（2）保证溶液中不存在Fe3+
（3）A试管中溶液经导管压入B试管，因为生成的H2产生了压力，产生白色沉淀
[说明]本题解题关键在于如何保证Fe(OH)2不被氧化。
17．（1）Al2O3 2Al+Fe2O3=2Fe+ Al2O3
（2）Fe2++2OH-== Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色。
[说明]由①既能与酸又能与碱反应，且①电解可得O2可推知①为Al2O3。由⑦能与酸反应放出H2可推知⑦可能为金属，再由⑨能与O2反应说明⑨中金属元素具有可变化合价，所以该金属为铁的可能性最大，带入验证铁符合。
[点评] 本题是一道框图推断题，框图推断题是高考常见题型。本题综合考查了铝的三角转化和铁的三角转化；两者区别在于前者为复分解反应，后者为氧化还原反应；两者的联系为铝热反应。要解决好这一类问题，首先要熟练掌握常见物质的相互转化关系，其次是掌握必要的解题方法，如：1、善于寻找解题的“突破口” （1）从物质的组成结构方面寻找（2）从实验现象寻找（3）从典型的性质寻找（4）从反应的类型寻找（5）从反应条件寻找（无机反应）（6）从转化关系寻找等。2、善于总结常用方法（1）直觉思维法（2）寻找特征法（30顺推法（4）逆推法（5）猜想论证法（6）尝试法。
18．[全解]
设混合物中Fe的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，反应生成H2需Fe的物质的量为a
Fe ～ H2
1mol 22.4L
a 0.224L a=0.01mol
Fe2O3 ～ 2Fe3+ ～ Fe
1mol 1mol
y (x-0.01mol)
y= x-0.01mol
2x+2y·2=0.1L·2mol/L (Cl元素守恒)
解得：x=0.04mol
y=0.03 mol
（其他正确解答参照给分）
制备氢氧化亚铁实验装置
1.还原铁粉+稀硫酸
2.滤布
3.氢氧化钠溶液
4.液体石蜡
5.活塞