专题9 金属与人类文明【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（江苏专用，苏教版2019必修第二册）

专题9 金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法不正确的是 A．“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅 B．“神舟”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料 C．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 D．“神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐 2．Na、Mg、Ca、Al常用作冶炼金属的还原剂，如工业冶炼金属钾的反应原理是①Na+KClK↑+NaCl，工业冶炼金属铷的反应原理是②2RbCl+CaCaCl2+2Rb↑，下列说法不正确的是(　　) A.铝作还原剂冶炼金属的反应称之为铝热反应 B.该冶炼方法属于高温还原法 C.①反应无法说明钠元素的金属性强于钾元素 D.①反应中可以选KCl水溶液 3．下列关于金属及其化合物的说法错误的是 A．钠钾合金室温下呈液态，可作核反应堆的传热介质 B．碳素钢中添加Cr、Ni等合金元素，可作不锈钢材料 C．FeCl3溶液具有氧化性，可在覆铜板上刻蚀图形或文字 D．铝表面的氧化膜具有抗腐蚀性，铝制餐具可以长时间存放酸性或碱性食物 4．下列有关金属的工业制法的说法正确的是(　　) A.用海水为原料制得精盐，再电解纯净的熔融NaCl制得钠 B.用海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，电解熔融MgO制得镁 C.以赤铁矿为原料，用焦炭还原Fe2O3制得铁 D.从铝土矿中获得Al2O3，再制得AlCl3固体，电解熔融AlCl3制得铝 5．某同学进行铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A．实验时试管口可高于试管底部 B．肥皂液出现气泡，不能证明反应产生 C．实验结束后应先熄灭酒精灯再撤出肥皂液中的导管 D．铁与水蒸气在高温条件下反应： 6．化合价和物质类别是整理元素的单质及化合物知识的两个要素，可表示为“价­类”二维图。下图是铁元素的“价­类”二维图。下列说法正确的是(　　) A.常温下Fe与水反应生成Fe3O4 B.工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应 C.Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为红褐色 D.铁表面自然形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化 7．铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，Fe2+易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.维生素C具有氧化性，可将难吸收的Fe3+转化为Fe2+，促进人体对铁元素的吸收 B.向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色 C.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀 D.FeCl3溶液滴在淀粉⁃KI试纸上，试纸变蓝 8．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O；③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl； ④H2MoO4MoO3＋H2O；⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。下列说法正确的是(　　) A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放 B.MoO3属于金属氧化物，也属于碱性氧化物 C.进行②③④步反应的目的是提纯MoO3 D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为2∶3∶3 9．以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是(　　) A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2 C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3 10．下列叙述中不正确的是(　　) A.向FeCl2溶液中加入过量锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色，锌片质量增大 B.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色 C.向FeCl2溶液中滴加过量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，产生无色气泡 D.在FeCl3溶液中加入少量铜粉，溶液由棕黄色变为蓝色 11．一种由铝土矿(主要成分为等，杂质不参与反应)炼铝的部分工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．是两性氧化物 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤 C．②、④中Al的化合价均发生改变 D．①中反应的化学方程式是 12．从覆铜废电路板主要成分为中回收金属铜的一种工艺流程如图各过程需控制适宜条件。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大物质间的接触面积 B．过程Ⅰ中Cu溶解，过氧化氢作氧化剂 C．过程Ⅰ和过程Ⅲ中稀硫酸表现的性质完全相同 D．含的溶液经过结晶、过滤等操作，可获得晶体 13．将溶液分别滴入溶液和溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。 已知：是白色难溶于水的固体。 下列说法不正确的是 A．实验前 B．I中的沉淀可能有、和 C．II中生成的反应： D．将溶液替换为溶液后，I和II中均可能有白色沉淀生成 14．向FeI2和FeCl2的混合溶液中不断通入Cl2，溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随的变化曲线如图所示。(已知：①Cl2可将氧化成I2；②，HIO3为强酸)下列说法中错误的是 A．还原性： B．b点溶液中 C．a点时已通入标准状况下氯气的总体积为39.2L D．c点溶液中阴离子的个数为 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（10分）人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 (1)通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的　　　性。  (2)下列叙述中，描述的原子一定是金属原子的是　　　　(填字母，下同)。  A.可以失去电子 B.最外层上只有2个电子 C.其构成的单质具有金属光泽 D.第三周期元素原子中，最外层上只有2个电子 (3)下列有关金属冶炼的叙述中，错误的是　　　　　。  A.工业上常用电解饱和食盐水来制备金属钠 B.加热分解氧化汞可制取金属汞 C.湿法炼铜可以用钠与硫酸铜溶液反应 D.工业上冶炼铜、铁时主要采用高温还原法 (4)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)……熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列叙述正确的是　　　　　。  A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4 B.“挹其水熬之”——蒸发溶剂 C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”——发生置换反应 (5)铝的利用距今近200年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  16．（16分）工业上用溶液作印刷电路铜板的腐蚀液。化学小组采用不同方法对腐蚀废液(阳离子主要有、、和)进行处理。 方法一：将溶液加入废液并调节溶液pH，处理流程如下。 已知：部分金属离子沉淀的pH(起始浓度为(0.1mol·L-1) 开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6 (1)步骤Ⅰ中加入溶液的目的是将 (填“氧化”或“还原”)为。 (2)步骤Ⅱ中需要调节的pH范围是 。 (3)溶液C中含有大量。取少量溶液C于试管中，滴加NaOH溶液，观察到的现象是 ；写出该过程中发生氧化还原反应的化学方程式 。 (4)①溶液A、溶液B和固体C中都含有 (填“Fe”或“Cu”)元素。 ②将溶液C和溶液D回收后，通入可以再转化为腐蚀液，写出该反应的离子方程式 。 (5)方法二：将和空气的混合气体通入腐蚀废液，其转化如下图(CuS不溶于水)。 ①过程ⅰ中，生成CuS反应的离子方程式为 。 ②下列关于该转化过程的说法中，正确的是 (填字母)。 a．过程ⅱ中的氧化剂是 b．过程ⅲ中没有化合价变化 c．利用该转化可以回收S 17．（16分）下图所示装置可用来制取和观察，在空气中被氧化时颜色的变化。实验时使用铁屑和稀硫酸，其它试剂任选。 填写下列空白： (1)D的仪器名称为 ，A中反应的离子方程式 。 (2)B中盛有溶液，实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹E，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹E，制得白色沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 (3)在空气中发生颜色变化的原因，用反应的化学方程式解释 。 (4)市售某种补铁药物的主要成分是硫酸亚铁，设计实验方案验证补铁药物中含有。 方案 试剂X 方案1 酸性溶液 方案2 依次加入5滴溶液、氯水 ①写出方案1中与酸性溶液反应的离子方程式 。 ②方案2中先加入溶液，后加入氯水，实验现象是 ，证明口服液中含。 ③实验室保存溶液时，为防止被氧化需加入 (填化学式)。 18．（16分）某实验小组制备绿矾并对绿矾热分解产物进行探究实验。回答下列问题： I．绿矾的制备 (1)方法一：称量处理后的铁屑放入锥形瓶中，加入稀硫酸，使硫酸浸没铁屑。将反应液控制在加热。该过程应采取加热方式为 。 (2)方法二：燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。 其过程如图所示： 已知总反应为： ①将过程I离子方程式补充完整： 。 ②研究发现，用氧化亚铁硫杆菌脱硫，温度过高脱硫效率降低(如图)，可能的原因是 。 (3)将上述方法得到的溶液，迅速趁热减压过滤，得到浅绿色滤液，将滤液置于简易水浴箱中(温度控制在)，写出由滤液得到绿矾晶体实验操作方法为：在隔绝空气的条件下蒸发浓缩， ， ，洗涤、干燥。 Ⅱ．探究绿矾(，摩尔质量)热分解产物的成分。取样品受热分解的热重曲线如图所示。 (4)温度为时固体的化学式为 。 (5)取时样品，隔绝空气加热到得到一种固体，同时有两种无色气体生成，且两种气体组成元素相同。写出该过程的化学方程式 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题9 金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法不正确的是 A．“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅 B．“神舟”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料 C．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 D．“神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐 【答案】A 【解析】A．二氧化硅不导电性、能对光线进行全反射，可用于制造光导纤维；硅是良好的半导体材料，可制作太阳能电池，A 错误； B．碳纤维材料、光导纤维性能优良，都是新型无机非金属材料，B正确；  C．秦始皇兵马俑是由黏土经高温烧结而成的陶制品，C正确； D．高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，其主要成分有氮化硼等，主要成分不是硅酸盐，D正确； 故选A。 2．Na、Mg、Ca、Al常用作冶炼金属的还原剂，如工业冶炼金属钾的反应原理是①Na+KClK↑+NaCl，工业冶炼金属铷的反应原理是②2RbCl+CaCaCl2+2Rb↑，下列说法不正确的是(　　) A.铝作还原剂冶炼金属的反应称之为铝热反应 B.该冶炼方法属于高温还原法 C.①反应无法说明钠元素的金属性强于钾元素 D.①反应中可以选KCl水溶液 【答案】D 【解析】铝热反应的原理是利用铝作还原剂，置换出相对不活泼的金属，故A正确；①反应中生成钾气体，气体逸出，导致反应能够进行，不能说明钠的金属性强于钾，故C正确；钠与水反应，所以①反应中不能选KCl水溶液，故D错误。 3．下列关于金属及其化合物的说法错误的是 A．钠钾合金室温下呈液态，可作核反应堆的传热介质 B．碳素钢中添加Cr、Ni等合金元素，可作不锈钢材料 C．FeCl3溶液具有氧化性，可在覆铜板上刻蚀图形或文字 D．铝表面的氧化膜具有抗腐蚀性，铝制餐具可以长时间存放酸性或碱性食物 【答案】D 【解析】A．钠、钾合金熔点低、导热性好，在常温下为液态，可用于核反应堆的热交换剂，A正确；B．添加镍和铬元素，可以改变普通钢的组成，得到不锈钢，从而使其具有特殊性能，B正确；C．FeCl3溶液具有氧化性，能和铜反应可在覆铜板上刻蚀图形或文字，C正确；D．铝及其表面的氧化铝均能与酸、碱反应，则铝制餐具不可以用来蒸煮或长期存放酸性或碱性食物，D错误；故选D。 4．下列有关金属的工业制法的说法正确的是(　　) A.用海水为原料制得精盐，再电解纯净的熔融NaCl制得钠 B.用海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，电解熔融MgO制得镁 C.以赤铁矿为原料，用焦炭还原Fe2O3制得铁 D.从铝土矿中获得Al2O3，再制得AlCl3固体，电解熔融AlCl3制得铝 【答案】A 【解析】金属钠、镁、铝均为非常活泼的金属，常采用电解法冶炼，铁为较活泼金属，可以采用高温还原法冶炼。冶炼金属钠的方法是电解熔融的NaCl，A项正确；MgO的熔点很高，熔融时消耗的能量很大，冶炼成本较高，故工业上常采用电解熔点相对较低的MgCl2的方法，以降低生产成本，B项错误；高炉炼铁的原理为(以赤铁矿为例)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，还原剂为CO，C项错误；AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，故冶炼金属铝采用电解熔融Al2O3和Na3AlF6(冰晶石)混合物的方法，D项错误。 5．某同学进行铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A．实验时试管口可高于试管底部 B．肥皂液出现气泡，不能证明反应产生 C．实验结束后应先熄灭酒精灯再撤出肥皂液中的导管 D．铁与水蒸气在高温条件下反应： 【答案】B 【解析】加热时，湿棉花提供水蒸气，红热的铁粉与水蒸气发生反应，，肥皂液的主要作用是收集生成的H2，检验氢气的存在，以此解答该题。A．为防止水倒流导致试管冷热不匀而破裂，实验时试管口不能高于试管底部，A错误；B．实验中先加热湿棉花，产生水蒸气，且空气受热膨胀，故肥皂液出现气泡，有可能是空气、水蒸气，不能证明反应产生，B正确；C．实验结束后为防止倒吸应该先撤出肥皂液中的导管后熄灭酒精灯，C错误；D．铁与水蒸气在高温条件下反应：，D错误；选B。 6．化合价和物质类别是整理元素的单质及化合物知识的两个要素，可表示为“价­类”二维图。下图是铁元素的“价­类”二维图。下列说法正确的是(　　) A.常温下Fe与水反应生成Fe3O4 B.工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应 C.Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为红褐色 D.铁表面自然形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化 【答案】D 【解析】高温下Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，故A错误；工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应物都是化合物，该反应不属于置换反应，故B错误；Fe(OH)2浊液露置于空气中，被氧化为氢氧化铁，现象为白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故C错误；金属表面自然形成的氧化层为致密的结构时可保护内层金属，铁的氧化物不是致密的结构，不能保护内层金属，故D正确。 7．铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，Fe2+易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.维生素C具有氧化性，可将难吸收的Fe3+转化为Fe2+，促进人体对铁元素的吸收 B.向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色 C.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀 D.FeCl3溶液滴在淀粉⁃KI试纸上，试纸变蓝 【答案】D 【解析】维生素C有还原性，能把Fe3+还原成易被人体吸收的Fe2+，A项错误；Fe2+与KSCN不反应，向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，无明显现象，B项错误；向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，C项错误；Fe3+和I-发生反应生成Fe2+和I2，淀粉遇I2变蓝，D项正确。 8．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O；③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl； ④H2MoO4MoO3＋H2O；⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。下列说法正确的是(　　) A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放 B.MoO3属于金属氧化物，也属于碱性氧化物 C.进行②③④步反应的目的是提纯MoO3 D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为2∶3∶3 【答案】C 【解析】A项，生成物SO2对环境污染严重，不可直接排放，A项错误；B项，②中生成物(NH4)2MoO4属于盐，对应的酸是H2MoO4，故MoO3不属于碱性氧化物，B项错误；D项，1 mol H2、1 mol CO和1 mol Al作还原剂时，失去的电子分别为2 mol、2 mol和3 mol，还原等量的MoO3时，转移电子数相同，此时消耗的n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2，D项错误。 9．以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是(　　) A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2 C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3 【答案】C 【解析】铁和氯气反应生成氯化铁，故能通过一步化合实现，A不符合题意。铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，故能通过一步化合实现，B不符合题意。氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁，故不能通过一步化合得到，C符合题意。氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，能通过化合反应一步实现，D不符合题意。 10．下列叙述中不正确的是(　　) A.向FeCl2溶液中加入过量锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色，锌片质量增大 B.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色 C.向FeCl2溶液中滴加过量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，产生无色气泡 D.在FeCl3溶液中加入少量铜粉，溶液由棕黄色变为蓝色 【答案】A 【解析】A错误，发生反应Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，溶液由浅绿色变为无色，锌片质量减小；B正确，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液变为棕黄色；C正确，发生反应2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，2H2O22H2O＋O2↑，溶液变为棕黄色，产生无色气泡；D正确，发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，溶液由棕黄色变为蓝色。 11．一种由铝土矿(主要成分为等，杂质不参与反应)炼铝的部分工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．是两性氧化物 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤 C．②、④中Al的化合价均发生改变 D．①中反应的化学方程式是 【答案】C 【解析】铝土矿的主要成分为等，向其中加入过量的溶液，不溶于溶液，过滤后成为滤渣，可与发生反应，生成进入溶液甲中，向滤液甲中通入过量的，可生成溶液(溶液乙)和，灼烧后生成，电解熔融状态的可生成金属Al。A．既能与酸反应生成铝盐，也能与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸盐，属于两性氧化物，A正确；B．操作Ⅰ和操作Ⅱ均为固液分离，应选择过滤的方法，B正确；C．②中得到的含铝物质为，Al元素化合价均为+3价，化合价未发生变化，④中得到的含铝物质为Al，化合价由+3价变为0价，化合价发生改变，C错误；D．①中可与发生反应生成，反应的化学方程式是，D正确；答案选C。 12．从覆铜废电路板主要成分为中回收金属铜的一种工艺流程如图各过程需控制适宜条件。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大物质间的接触面积 B．过程Ⅰ中Cu溶解，过氧化氢作氧化剂 C．过程Ⅰ和过程Ⅲ中稀硫酸表现的性质完全相同 D．含的溶液经过结晶、过滤等操作，可获得晶体 【答案】C 【解析】镀铜废电路板拆分粉碎后加入过氧化氢过程I中，过氧化氢在酸性条件下将Cu溶解变为，过滤得到滤液和固体残渣，向滤液中加入过量铁粉除去过量硫酸、还原铜离子生成Cu单质，过滤得到滤液为溶液，向得到的滤渣铜和铁的混合物加入稀硫酸溶解Fe，过滤得到铜和滤液为溶液。A．将废电路板粉碎的目的是增大反应物接触面积，使化学反应更快发生，故A正确；B．过程Ⅰ中Cu溶解，化学方程式为，过氧化氢中氧元素化合价降低，过氧化氢是氧化剂，故B正确；C．过程Ⅰ中硫酸没有元素化合价发生变化，表现酸性，Fe和稀硫酸反应生成，Cu和稀硫酸不反应，所以过程Ⅲ的目的是除去过量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢元素化合价降低，稀硫酸表现氧化性，故C错误；D．的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，可获得晶体，故D正确；故选：C。 13．将溶液分别滴入溶液和溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。 已知：是白色难溶于水的固体。 下列说法不正确的是 A．实验前 B．I中的沉淀可能有、和 C．II中生成的反应： D．将溶液替换为溶液后，I和II中均可能有白色沉淀生成 【答案】C 【解析】A．因为水解程度大于的水解程度，溶液碱性更强，则实验前，A正确；B．Ⅰ中发生的反应有和生成沉淀，和发生双水解反应生成沉淀，很快被空气中氧气氧化成，则I中的沉淀可能有、和，B正确；C．II中生成的反应为：，C错误；D．将溶液替换为溶液后，I中直接发生反应：，II中因的电离，可能发生反应：，所以I和II中均可能有白色沉淀生成，D正确；故选C。 14．向FeI2和FeCl2的混合溶液中不断通入Cl2，溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随的变化曲线如图所示。(已知：①Cl2可将氧化成I2；②，HIO3为强酸)下列说法中错误的是 A．还原性： B．b点溶液中 C．a点时已通入标准状况下氯气的总体积为39.2L D．c点溶液中阴离子的个数为 【答案】B 【解析】由图可知，当通入氯气为0时，混合溶液中的为3mol，为2mol，则混合溶液中的为1mol，为2mol；当通入的氯气为1 mol时，被全部氧化为，，没有参与反应，当通入的氯气从1mol到2.5mol时，溶液中的全部被氧化为，a点为被氧化了一半时的点，此时和各为1.5mol，通入的氯气从2.5mol到7.5mol时，全部被氧化为，此过程消耗了氯气的物质的量为5mol，据此分析解答。A．由图可知，当通入1mol时，溶液中的没有变化，由2mol到0，则还原性，故A正确；B．由图可知，氯气从2.5 mol到b点时，通入氯气的量为1.5mol，发生了反应，根据反应计量数，可知此时溶液中有0.3mol的被氧化，则剩余的，故B错误；C．由以上分析可知，a点为被氧化了一半时的点，此时和各为1.5mol，根据，可知此过程消耗了氯气为0.75mol，加上之前通入的氯气总计1.75mol，标准状况下体积为1.75mol×22.4L/mol=，故C正确；D．由以上分析可知，c点时全部被氧化为，HIO3为强酸， c点溶液中OH-可忽略不计，则c点溶液中含有的阴离子为和，其中，故c点溶液中阴离子的个数为，故D正确；故答案为：B。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（10分）人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 (1)通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的　　　性。  (2)下列叙述中，描述的原子一定是金属原子的是　　　　(填字母，下同)。  A.可以失去电子 B.最外层上只有2个电子 C.其构成的单质具有金属光泽 D.第三周期元素原子中，最外层上只有2个电子 (3)下列有关金属冶炼的叙述中，错误的是　　　　　。  A.工业上常用电解饱和食盐水来制备金属钠 B.加热分解氧化汞可制取金属汞 C.湿法炼铜可以用钠与硫酸铜溶液反应 D.工业上冶炼铜、铁时主要采用高温还原法 (4)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)……熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列叙述正确的是　　　　　。  A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4 B.“挹其水熬之”——蒸发溶剂 C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”——发生置换反应 (5)铝的利用距今近200年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  【答案】(1)延展（2分）　(2)D（2分）　(3)AC（2分）　(4)ABC（2分）　(5)4Al+3O2===2Al2O3（2分） 【解析】(2)非金属元素原子也可失去电子，如氢原子，A错误；氦原子最外层只有两个电子，故B错误；金刚石也有一定的金属光泽，故C错误；第三周期元素原子中，最外层上只有2个电子的是镁原子，故D正确。(3)工业上制取金属钠的方法是电解熔融氯化钠，故A错误；加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气，故B正确；湿法炼铜是铁、硫酸铜之间的反应，钠与硫酸铜溶液反应生成的是氢氧化铜，故C错误；铜、铁属于活泼性一般的金属，工业上主要采用高温还原法冶炼铜、铁，故D正确。 16．（16分）工业上用溶液作印刷电路铜板的腐蚀液。化学小组采用不同方法对腐蚀废液(阳离子主要有、、和)进行处理。 方法一：将溶液加入废液并调节溶液pH，处理流程如下。 已知：部分金属离子沉淀的pH(起始浓度为(0.1mol·L-1) 开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6 (1)步骤Ⅰ中加入溶液的目的是将 (填“氧化”或“还原”)为。 (2)步骤Ⅱ中需要调节的pH范围是 。 (3)溶液C中含有大量。取少量溶液C于试管中，滴加NaOH溶液，观察到的现象是 ；写出该过程中发生氧化还原反应的化学方程式 。 (4)①溶液A、溶液B和固体C中都含有 (填“Fe”或“Cu”)元素。 ②将溶液C和溶液D回收后，通入可以再转化为腐蚀液，写出该反应的离子方程式 。 (5)方法二：将和空气的混合气体通入腐蚀废液，其转化如下图(CuS不溶于水)。 ①过程ⅰ中，生成CuS反应的离子方程式为 。 ②下列关于该转化过程的说法中，正确的是 (填字母)。 a．过程ⅱ中的氧化剂是 b．过程ⅲ中没有化合价变化 c．利用该转化可以回收S 【答案】(1)氧化（2分） (2)3.7~4.7(或3.7≤pH＜4.7) （2分） (3) 有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 （2分） （2分） (4) Cu（2分） （2分） (5) （2分） ac（2分） 【解析】废液中含有Fe2+、Cu2+、Fe3+和H+，废液中加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，溶液B中含有Cu2+和H+，加入过量铁粉，Fe与Cu2+反应生成Cu和Fe2+，与H+反应生成Fe2+，溶液C中主要为Fe2+，固体C含有Cu和剩余的Fe，加入稀盐酸，Fe与HCl反应生成溶液D为FeCl2溶液，过滤得到的固体为Cu。（1）步骤Ⅰ中加入溶液的目的是将氧化为； （2）步骤Ⅱ中调节pH值让铁离子完全沉淀，Cu2+不沉淀，需要调节的pH范围是：3.7~4.7； （3）Fe2+与NaOH溶液反应生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速空气中氧气被氧化为Fe(OH)3，现象是：有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；方程式为：； （4）①溶液A有Cu2+和Fe3+、溶液B中有Cu2+，固体C中有Fe和Cu，因此都含有Cu元素； ②溶液C和溶液D都是FeCl2溶液，通入Cl2可以再转化为FeCl3腐蚀液，该反应的离子方程式为：； （5）过程i为：；过程ii为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程iii为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 ①过程ⅰ中，生成CuS反应的离子方程式为：； ②a．过程ⅱ的反应为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S，氧化剂是，a正确； b．过程ⅲ的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，铁和氧的化合价有变化，b错误； c．总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O，利用该转化可以回收S，c正确； 答案选ac。 17．（16分）下图所示装置可用来制取和观察，在空气中被氧化时颜色的变化。实验时使用铁屑和稀硫酸，其它试剂任选。 填写下列空白： (1)D的仪器名称为 ，A中反应的离子方程式 。 (2)B中盛有溶液，实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹E，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹E，制得白色沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 (3)在空气中发生颜色变化的原因，用反应的化学方程式解释 。 (4)市售某种补铁药物的主要成分是硫酸亚铁，设计实验方案验证补铁药物中含有。 方案 试剂X 方案1 酸性溶液 方案2 依次加入5滴溶液、氯水 ①写出方案1中与酸性溶液反应的离子方程式 。 ②方案2中先加入溶液，后加入氯水，实验现象是 ，证明口服液中含。 ③实验室保存溶液时，为防止被氧化需加入 (填化学式)。 【答案】(1) 分液漏斗（2分） （2分） (2) 打开（2分） 关闭（2分） (3) （2分） (4) （2分） 加入KSCN溶液，溶液不变红，后加入氯水，溶液变为红色（2分） Fe（2分） 【解析】利用铁屑和稀硫酸反应制取，借助排尽装置内的空气，并产生压强差将溶液压入NaOH溶液中，因此装置A为产生和的装置，分液漏斗D中为稀硫酸，装置B中为NaOH溶液，装置C为排水法收集。（1）根据D的结构可知，D为分液漏斗；装置A为铁屑和稀硫酸反应生成和，离子方程式为。 （2）先将止水夹E打开，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，向烧瓶中滴加稀硫酸，反应产生和；一段时间后，关闭止水夹E，利用压强差将A中生成的溶液压入装置B中，反应生成。 （3）具有还原性，易被空气中氧气氧化生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀，化学方程式为。 （4）①方案1中与酸性溶液发生氧化还原反应生成和，离子方程式为； ②方案2中先加入KSCN溶液，溶液不变红，说明不含，之后加入氯水，氧化生成，溶液变为红色，因此实验现象为：加入KSCN溶液，溶液不变红，后加入氯水，溶液变为红色； ③具有还原性，易被空气中的氧气氧化，因此实验室保存溶液时，为防止被氧化需加入铁粉。 18．（16分）某实验小组制备绿矾并对绿矾热分解产物进行探究实验。回答下列问题： I．绿矾的制备 (1)方法一：称量处理后的铁屑放入锥形瓶中，加入稀硫酸，使硫酸浸没铁屑。将反应液控制在加热。该过程应采取加热方式为 。 (2)方法二：燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。 其过程如图所示： 已知总反应为： ①将过程I离子方程式补充完整： 。 ②研究发现，用氧化亚铁硫杆菌脱硫，温度过高脱硫效率降低(如图)，可能的原因是 。 (3)将上述方法得到的溶液，迅速趁热减压过滤，得到浅绿色滤液，将滤液置于简易水浴箱中(温度控制在)，写出由滤液得到绿矾晶体实验操作方法为：在隔绝空气的条件下蒸发浓缩， ， ，洗涤、干燥。 Ⅱ．探究绿矾(，摩尔质量)热分解产物的成分。取样品受热分解的热重曲线如图所示。 (4)温度为时固体的化学式为 。 (5)取时样品，隔绝空气加热到得到一种固体，同时有两种无色气体生成，且两种气体组成元素相同。写出该过程的化学方程式 。 【答案】(1)水浴加热（2分） (2) （2分） 升高温度，硫杆菌失去催化能力(或生理活性) （2分） (3) 冷却结晶（2分） 过滤（2分） (4)FeSO4•H2O（3分） (5)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑（3分） 【解析】样品的物质的量为0.1mol，含有的n(H2O)=0.7mol，n(FeSO4)=0.1mol，m(FeSO4)=15.2g，则P为FeSO4。受热分解过程中先失去的是结晶水，逐步失去结晶水生成P，设M的化学式为、N的化学式为； ，，则M的化学式为、N的化学式为。 （1）反应液控制在加热，为精确控制温度，该过程应采取加热方式为水浴加热； （2）①过程I，FeS2中Fe元素化合价为+2价，在反应过程中化合价不变，S元素化合价由-1升高为+2，Fe3+化合价由+3降低为+2，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平离子方程式为； ②用氧化亚铁硫杆菌脱硫，温度过高脱硫效率降低，可能的原因是升高温度，硫杆菌失去催化能力。 （3）FeSO4易被氧化，FeSO4溶液需在隔绝空气的条件下蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤、干燥得绿矾晶体。 （4）设温度为时固体的化学式为，，所以N的化学式为。 （5）P为FeSO4，取时样品，隔绝空气加热到得到一种固体，P→Q为FeSO4分解为铁的氧化物和硫的两种氧化物，根据铁元素守恒，Q中含有0.1molFe元素，则Q中含O元素的物质的量，所以Q的化学式为Fe2O3；根据得失电子守恒，配平反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$