专题9 金属与人类文明【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（福建专用，苏教版2019必修第二册）

专题九 金属与人类文明 考点1 铝及其化合物的转化 考点2 金属铝的冶炼 考点3 铁及其化合物的相互转化 考点4 工业炼铁 考点5 反应的选择和条件控制 考点6 硅及其化合物的应用 考点7 合金及其应用 考点1 铝及其化合物的转化 1．下列说法正确的是 A．铝制容器可以存放浓氢氧化钠溶液 B．新制的氯水保存在无色玻璃瓶中 C．钠长久暴露在空气中，最终会变质为碳酸钠 D．铁分别与氯气，盐酸反应可生成相同的氯化物 2．传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是 A．铁 B．铝 C．锡 D．铜 3．下列实验装置或操作正确且能够达到实验目的是 A．进行铝热反应 B．用如图所示装置制取并收集干燥纯净的 C．比较、、非金属性的强弱 D．制备碳酸氢钠 A．A B．B C．C D．D 4. 下列各组物质之间的转化不能全部通过一步反应完成的是 A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D．Na→Na2O→Na2CO3→NaHCO3 5. 列各项操作中符合“先出现沉淀后沉淀完全溶解”现象，下列选项正确的是 ①向饱和碳酸钠溶液中通入至过量 ②向胶体中逐滴滴加稀至过量 ③向溶液中通入至过量 ④向澄清石灰水中逐渐通入至过量 ⑤向溶液中逐滴滴加溶液至过量 ⑥向溶液中滴加盐酸至过量 ⑦向溶液中遂渐通入至过量 A．①②④⑤ B．①③⑥⑦ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤ 6．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 考点2 金属铝的冶炼 7．金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关说法正确的是 A．金属首次被使用的年代与金属的性质无关 B．可以用焦炭还原Al2O3制取金属铝 C．现代工业电解熔融NaCl、MgCl2可制取Na、Mg金属 D．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 8．工业上用铝土矿（主要成分，含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列叙述不正确的是 A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁 C．图中所示转化反应有氧化还原反应 D．“电解”加入冰晶石能降低氧化铝的熔融温度 9．下列关于金属冶炼的说法中错误的是 A．电解法获得镁时，不可在或中降温冷却 B．热还原法常用的还原剂有等 C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 10． 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： (1)步骤Ⅰ、步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中需要过滤操作的有 步(填数字)。 (2)写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式 。 (3)步骤Ⅲ试剂X是 (填化学式)， 固体C是 (填化学式)。 (4)溶液E中含有CuSO4，生成该物质的原因是 (用离子方程式表示)。 (5)由固体F转化为CuSO4溶液，下列途径最合理可行的是___________。 A．固体F与浓硫酸共热 B．固体F与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应， C．固体F溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中 D．固体F与硫反应后，灼烧，再加水溶解 考点3 铁及其化合物的相互转化 11．下列实验方案能达到探究目的的是 实验目的 实验方案 实验现象 A 检验铁锈中是否含有Fe2+ 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 溶液紫色褪去 B 比较S和C的非金属性强弱 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C 检验溶液X中含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸，再滴入BaCl2溶液，观察现象 产生白色沉淀 D 验证元素金属性：Mg>Al 分别向MgCl2和AlCl3溶液中，边振荡边加入过量NaOH溶液 MgCl2试管：白色浊液 AlCl3试管：无色溶液 A．A B．B C．C D．D 12．氯化亚铁是实验室常见的溶液，在配制时需要加入少量铁粉，加入铁粉的目的是 A．防止Fe2+被氧化 B．防止Fe2+被还原 C．防止Fe2+水解 D．防止Fe2+与酸反应 13. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a．下列 说法错误的是 A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯 B．肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声 C．向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余 D．Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 14．实验小组利用实验室里的一瓶溶液，进行以下实验。 实验序号 实验装置 试剂X 实验现象 实验结论 ① 溶液 产生白色沉淀 能与某些盐反应 ② 溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 能与碱反应 ③ 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 具有氧化性 ④ 溶液氯水 滴加溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 溶液中含，不含 下列说法正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因： B．②中沉淀变成红褐色的原因： C．③中用Na替换锌粒，可得到相同的现象和结论 D．④中调换试剂的加入顺序，也能得出相同结论 15. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下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，下列说法不正确的是 A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应 B．③⑤都能通过化合反应实现 C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 16. 向200 mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知Fe被HNO3氧化为Fe3+，HNO3只被还原为NO气体)。下列说法正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑ B．OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1 C．溶液中H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为1∶2 D．C点时溶液的溶质为FeSO4和Fe(NO3)2 考点4 工业炼铁 17．开元寺铁佛像是世界上现存的最大古代铁佛像，开元大佛为中空铸铁件，外有泥塑涂层和贴金饰层。下列说法正确的是 A．佛像腰部以上部位表面多呈红棕色，其主要成分为Fe3O4 B．泥塑涂层由黏土烧制而成，泥塑涂层属于硅酸盐材料 C．佛像贴金饰层所用材料为黄金金箔，金箔的制作过程属于化学变化 D．佛像中空铸铁件所用材料为生铁，生铁的含碳量比钢的含碳量低 18．《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是 A．生铁和纯铁相比，硬度更大 B．熟铁和纯铁相比，熔点更低 C．炒铁是为了提高铁水中的碳含量 D．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 19．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几个类推结论中错误的是 ①是碱性氧化物；也是碱性氧化物 ②铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈；铝的性质比铁活泼，铝制品在空气中也不稳定 ③与直接化合时可得到与直接化合时也可得到 ④受热易分解；受热也易分解 A．①④ B．③④ C．①②③ D．①②④ 考点5 反应的选择和条件控制 20．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 21．工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C Al 铝土矿 D 黄铁矿 A．A B．B C．C D．D 22. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A． B．从海水中提取镁：海水石灰乳加热电解 C．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水电解溶液漂白粉 D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿提纯电解 考点6 硅及其化合物的应用 23. 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 24．“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是 A．“良渚古城遗址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、纯碱和二氧化硅 B．“贾湖骨笛”制作材料是鹤类直骨，它的成分羟基磷酸钙属于有机高分子材料 C．“马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质，其主要成分是CuSO4·5H2O D．台北故宫的“东坡肉”主要成分是，它属于硅酸盐矿物 25．由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是 A．X为 B．和均可循环利用 C．“九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是Si D．①②③均属于氧化还原反应 考点7 合金及其应用 23. 为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是 A．铝合金属于纯净物 B．铝合金可以和强酸、强碱溶液反应 C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点 D．铝合金的熔点比金属铝高 24. 化学与生产、生活等密切相关，下列说法不正确的是 A．苏打水中通常添加氢氧化钠，可以维持体液酸碱平衡 B．钾钠合金常温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质 C．生铁的含碳量比钢的含碳量高，合金的硬度一般比其成分金属的硬度大 D．氧化铝可用于制造耐高温的容器 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题九 金属与人类文明 考点1 铝及其化合物的转化 考点2 金属铝的冶炼 考点3 铁及其化合物的相互转化 考点4 工业炼铁 考点5 反应的选择和条件控制 考点6 硅及其化合物的应用 考点7 合金及其应用 考点1 铝及其化合物的转化 1．下列说法正确的是 A．铝制容器可以存放浓氢氧化钠溶液 B．新制的氯水保存在无色玻璃瓶中 C．钠长久暴露在空气中，最终会变质为碳酸钠 D．铁分别与氯气，盐酸反应可生成相同的氯化物 【答案】C 【详解】A．铝与NaOH溶液反应生成H2和Na[Al(OH)4]，铝制容器不能存放浓氢氧化钠溶液，A错误； B．新制氯水中有HClO，HClO见光分解为HCl和O2，新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中，B错误； C．钠长久暴露在空气中，先生成Na2O，在与H2O反应生成NaOH，吸收空气中的CO2，最终会变质为碳酸钠，C正确； D．铁分别与氯气生成FeCl3，与盐酸反应可生成FeCl2，氯化物不相同，D错误； 答案选C。 2．传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是 A．铁 B．铝 C．锡 D．铜 【答案】B 【分析】传统的“五金”指中国古代较早冶炼和应用的金属，包括金、银、铜、铁、锡。  铝虽然地壳含量丰富，但因其性质活泼，需通过电解法（19世纪才发明）才能有效提取，古代中国尚未掌握铝的冶炼技术，因此铝不属于传统五金。 【详解】A．由分析可知，铁属于传统五金，A正确； B．由分析可知，铝不属于传统五金，B错误； C．由分析可知，锡属于传统五金，C正确； D．由分析可知，铜属于传统五金，D正确； 答案选B。 3．下列实验装置或操作正确且能够达到实验目的是 A．进行铝热反应 B．用如图所示装置制取并收集干燥纯净的 C．比较、、非金属性的强弱 D．制备碳酸氢钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．点燃Mg条，引发铝热反应，氯酸钾作助燃剂，Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe，该装置可以进行铝热反应，A正确； B．的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，B错误； C．浓硝酸具有挥发性，与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有硝酸蒸气，硝酸也可以和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，该装置不变比较、、非金属性的强弱，C错误； D．氨气极易溶于水，制备碳酸氢钠的装置中，通氨气的导气管不能插入液面以下，D错误； 故选A。 4. 下列各组物质之间的转化不能全部通过一步反应完成的是 A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D．Na→Na2O→Na2CO3→NaHCO3 【答案】B 【详解】A．钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，能一步实现反应，故A不符合题意； B．铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能一步反应生成氢氧化铝，故B符合题意； C．镁和氯气反应生成氯化镁，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶解于硫酸生成硫酸镁，能一步实现反应，故C不符合题意； D．钠和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和二氧化碳与水反应生成碳酸氢钠，能一步实现反应，故D不符合题意； 故选B。 5. 列各项操作中符合“先出现沉淀后沉淀完全溶解”现象，下列选项正确的是 ①向饱和碳酸钠溶液中通入至过量 ②向胶体中逐滴滴加稀至过量 ③向溶液中通入至过量 ④向澄清石灰水中逐渐通入至过量 ⑤向溶液中逐滴滴加溶液至过量 ⑥向溶液中滴加盐酸至过量 ⑦向溶液中遂渐通入至过量 A．①②④⑤ B．①③⑥⑦ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤ 【答案】C 【详解】①产生碳酸氢钠沉淀，但沉淀不溶解，①不符合； ②胶体先聚沉产生沉淀，后溶解，②符合； ③溶液与不反应，无明显现象，③不符合； ④先生成碳酸钙沉淀，后生成碳酸氢钙沉淀溶解，④符合； ⑤先生成氢氧化铝沉淀，后沉淀溶解，⑤符合； ⑥先生成氢氧化铝沉淀，后沉淀溶解，⑥符合； ⑦只生成硫单质沉淀，⑦不符合 ②④⑤⑥符合，故选C。 6．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 【答案】A 【详解】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确； B．加入的HCl的物质的量为0.8mol，与镁、铝反应共消耗0.65molHCl，剩余HCl的物质的量为0.15mol，加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4mol，与HCl反应消耗0.15mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误； C．加入420mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.84mol，与HCl反应消耗0.15mol，剩余氢氧化钠的物质的量为0.69mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，消耗的氢氧化钠的物质的量为0.2mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，消耗氢氧化钠的物质的量为0.6mol时完全生成，故氢氧化钠的物质的量过量，此时沉淀只有0.1mol Mg(OH)2，质量为，C错误； D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2mol/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225mol，D错误； 故选A。 考点2 金属铝的冶炼 7．金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关说法正确的是 A．金属首次被使用的年代与金属的性质无关 B．可以用焦炭还原Al2O3制取金属铝 C．现代工业电解熔融NaCl、MgCl2可制取Na、Mg金属 D．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 【答案】C 【详解】A．金属被人类开发利用的先后顺序主要取决于金属的活动性，活泼性越弱的金属越先被开发，A错误； B．虽然焦炭具有还原氧化物的能力，但是在氧化铝中还原铝却是不可行的，工业上常用电解三氧化二铝制备金属铝，B错误； C．现代工业上用电解熔融氯化物的方法冶炼活泼的金属Na、Mg单质，C正确； D．纯铁呈银白色，D错误； 故选C。 8．工业上用铝土矿（主要成分，含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列叙述不正确的是 A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁 C．图中所示转化反应有氧化还原反应 D．“电解”加入冰晶石能降低氧化铝的熔融温度 【答案】A 【分析】加入试剂X（NaOH溶液）进行碱浸，得到含Na[Al(OH)4]的溶液乙以及；向溶液乙中通入过量的CO2，得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3；Al(OH)3受热分解成，最后通过电解制Al。 【详解】A．由上述分析可知，试剂X可以是NaOH溶液，用于溶解，目的是分离和，若试剂X是盐酸，则和都会被溶解，无法进行分离，A错误； B．由上述分析可知，反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，B正确； C．电解过程中生成Al和氧气，属于氧化还原反应，C正确； D．的熔点很高，为降低能耗，“电解”时加入冰晶石降低的熔融温度，D正确； 故答案选A。 9．下列关于金属冶炼的说法中错误的是 A．电解法获得镁时，不可在或中降温冷却 B．热还原法常用的还原剂有等 C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 【答案】C 【详解】A．镁与或都能反应，因此电解法获得镁时，不可在或中降温冷却，A正确； B．热还原法常用有等四种还原剂，B正确； C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得，金属通过电解熔融氧化铝的方法获得，C错误； D．回收旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其他化工产品，如回收铁、铝等，D正确； 故选C； 10． 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： (1)步骤Ⅰ、步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中需要过滤操作的有 步(填数字)。 (2)写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式 。 (3)步骤Ⅲ试剂X是 (填化学式)， 固体C是 (填化学式)。 (4)溶液E中含有CuSO4，生成该物质的原因是 (用离子方程式表示)。 (5)由固体F转化为CuSO4溶液，下列途径最合理可行的是___________。 A．固体F与浓硫酸共热 B．固体F与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应， C．固体F溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中 D．固体F与硫反应后，灼烧，再加水溶解 【答案】(1)3 (2)2Al+2OH−+6H2O=2+3H2↑ (3) H2SO4 Al(OH)3 (4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (5)C 【分析】废金属屑中含有Cu、Fe和Al和少量Al2O3、Fe2O3，氢氧化钠与Al、Al2O3反应，而Cu、Fe和Fe2O3不反应，过滤得到固体B为Cu、Fe和Fe2O3，溶液A中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，向溶液A中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，向沉淀(固体C)中加入盐酸生成氯化铝，最终得到氯化铝固体；向固体B中加入过量稀硫酸，生成硫酸亚铁，过滤得溶液E，溶液E中含有硫酸亚铁和硫酸，最终得到绿矾，过滤得到固体F为Cu，Cu与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。 【详解】（1）由分析可知，步骤I、II、III都需要过滤操作。 （2）步骤I中，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH−+6H2O=2+3H2↑。 （3）由分析可知，试剂X是H2SO4；溶液A中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，因此固体C是Al(OH)3。 （4）由分析可知，固体B为Cu、Fe和Fe2O3，加入稀硫酸，生成的Fe2(SO4)3会氧化Cu生成CuSO4，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 （5）由分析可知，F为Cu， A．Cu和浓硫酸反应生成CuSO4，但同时会生成有毒气体SO2，故A不可行； B．Cu与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应会生成Cu(NO3)2和有毒气体，故B不可行； C．H2O2具有氧化性，Cu溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中生成CuSO4和H2O，不产生污染性气体，故C可行； D．Cu和S反应生成Cu2S，灼烧后生成CuO和SO2，SO2有毒，CuO不溶于水，故D不可行； 答案为C。 考点3 铁及其化合物的相互转化 11．下列实验方案能达到探究目的的是 实验目的 实验方案 实验现象 A 检验铁锈中是否含有Fe2+ 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 溶液紫色褪去 B 比较S和C的非金属性强弱 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C 检验溶液X中含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸，再滴入BaCl2溶液，观察现象 产生白色沉淀 D 验证元素金属性：Mg>Al 分别向MgCl2和AlCl3溶液中，边振荡边加入过量NaOH溶液 MgCl2试管：白色浊液 AlCl3试管：无色溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．浓盐酸可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，不能检验铁锈中是否含有Fe2+，故A错误； B．CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，且亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸，故B错误； C．若溶液中含有SO，酸性条件下SO会被NO氧化为SO，SO和Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀，故不能检验溶液X中是否含有SO，故C错误； D．氢氧化镁不溶于NaOH，氢氧化铝溶于NaOH，由实验操作和现象可知，氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝的碱性，则金属性Mg大于Al，故D正确； 答案选D。 12．氯化亚铁是实验室常见的溶液，在配制时需要加入少量铁粉，加入铁粉的目的是 A．防止Fe2+被氧化 B．防止Fe2+被还原 C．防止Fe2+水解 D．防止Fe2+与酸反应 【答案】A 【详解】已知Fe2+具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3+，而Fe+2Fe3+=3Fe2+，故在配制 FeCl2溶液时需要加入少量铁粉，加入铁粉的目的是防止Fe2+被氧化，故答案为：A。 13. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a．下列 说法错误的是 A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯 B．肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声 C．向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余 D．Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 【答案】C 【详解】A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯，A正确； B．由于反应产生H2，肥皂液中产生的气泡点燃后会有轻微的爆鸣声，B正确； C．取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液。固体中若有Fe3O4与稀硫酸反应后可以产生Fe2+，C错误； D．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，D正确； 故答案为：C。 14．实验小组利用实验室里的一瓶溶液，进行以下实验。 实验序号 实验装置 试剂X 实验现象 实验结论 ① 溶液 产生白色沉淀 能与某些盐反应 ② 溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 能与碱反应 ③ 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 具有氧化性 ④ 溶液氯水 滴加溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 溶液中含，不含 下列说法正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因： B．②中沉淀变成红褐色的原因： C．③中用Na替换锌粒，可得到相同的现象和结论 D．④中调换试剂的加入顺序，也能得出相同结论 【答案】A 【详解】A．硫酸亚铁溶液中加入氯化钡溶液，发生复分解反应生成硫酸钡沉淀：，A正确； B．硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，发生反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁会被氧化为氢氧化铁：，B错误； C．钠与硫酸亚铁溶液中的水先发生反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，不发生置换反应，现象不同，C错误； D．调换试剂添加顺序，若先加入氯水再加入溶液，溶液变红，无法确定原溶液中是否存在，D错误； 答案选A。 15. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下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，下列说法不正确的是 A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应 B．③⑤都能通过化合反应实现 C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 【答案】C 【详解】A．Fe元素的+2、+3价之间不存在中间价，虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应，A正确； B．③⑤都能通过化合反应实现，如③：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、⑤：2FeCl3+Fe=3FeCl2，B正确； C．铁与高温水蒸气反应生成，而不是生成，不能实现上述转化①，C错误； D．氢氧化亚铁易被氧化，则④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的Fe(OH)2白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，D正确； 故选C。 16. 向200 mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知Fe被HNO3氧化为Fe3+，HNO3只被还原为NO气体)。下列说法正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑ B．OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1 C．溶液中H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为1∶2 D．C点时溶液的溶质为FeSO4和Fe(NO3)2 【答案】B 【详解】A．根据图示OA段发生反应，AB段发生反应，BC段发生反应，A错误； B．OA段，生成气体的物质的量为0.2mol，BC段，生成气体的物质的量为0.1mol，OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1，B正确； C．溶液中，则，溶液中，则，，溶液中，H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为2∶1，C错误； D．C点时溶液的溶质为FeSO4，D错误； 故选B。 考点4 工业炼铁 17．开元寺铁佛像是世界上现存的最大古代铁佛像，开元大佛为中空铸铁件，外有泥塑涂层和贴金饰层。下列说法正确的是 A．佛像腰部以上部位表面多呈红棕色，其主要成分为Fe3O4 B．泥塑涂层由黏土烧制而成，泥塑涂层属于硅酸盐材料 C．佛像贴金饰层所用材料为黄金金箔，金箔的制作过程属于化学变化 D．佛像中空铸铁件所用材料为生铁，生铁的含碳量比钢的含碳量低 【答案】B 【详解】A．铁的氧化物中Fe3O4呈黑色，Fe2O3呈红棕色，佛像腰部以上部位表面多呈红棕色，其主要成分为Fe2O3，A项错误； B．泥塑涂层由黏土烧制而成，黏土属于硅酸盐材料， B项正确； C．黄金具有延展性，黄金制作金箔的过程属于物理变化，C项错误； D．生铁的含碳量大于2%，钢的含碳量低于2%，D项错误； 故答案为：B。 18．《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是 A．生铁和纯铁相比，硬度更大 B．熟铁和纯铁相比，熔点更低 C．炒铁是为了提高铁水中的碳含量 D．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 【答案】C 【详解】A．生铁和纯铁相比，含碳量高，硬度更大，故A正确； B．熟铁为合金，其熔点低于组分熔点，因此熟铁和纯铁相比，熔点更低，故B正确； C．炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C不正确； D．熟铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差，故D正确； 故选：C。 19．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几个类推结论中错误的是 ①是碱性氧化物；也是碱性氧化物 ②铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈；铝的性质比铁活泼，铝制品在空气中也不稳定 ③与直接化合时可得到与直接化合时也可得到 ④受热易分解；受热也易分解 A．①④ B．③④ C．①②③ D．①②④ 【答案】C 【详解】①能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，而和酸反应会生成铁盐和亚铁盐两种盐，不属于碱性氧化物，①结论错误； ②铝的性质比铁活泼，但铝制品放在空气中表面会形成一层致密氧化铝薄膜，可保护内层金属，铝制品在空气中可稳定存在，②结论错误； ③是一种弱氧化剂，和直接化合时只能得到，③结论错误； ④受热均会分解为对应的氧化物和水，符合金属氢氧化物的一般性质，④结论正确； 故答案选C。 考点5 反应的选择和条件控制 20．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Mg为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，A错误； B．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，B正确； C．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，C正确； D．Al为活泼金属，通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，D正确； 故选A。 21．工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C Al 铝土矿 D 黄铁矿 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．直接向溶液中通入，无法获得，需先向饱和溶液通入至饱和再通入才能生成晶体，再将加热制备，A选项不符合题意。 B．Na在自然界以化合物的形式存在，不存在游离态Na(原料来源少，成本高)，B选项不符合题意。 C．为共价化合物，不能通过电解生产Al，工业上直接电解生产Al，C选项不符合题意。 D．工业制硫酸用硫磺或黄铁矿氧化生成，再将其氧化生成，用98.3％的浓硫酸进行吸收(因 与水反应放热，为避免产生酸雾)，D选项符合题意。 故选D。 22. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A． B．从海水中提取镁：海水石灰乳加热电解 C．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水电解溶液漂白粉 D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿提纯电解 【答案】A 【详解】A．石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，高温下粗硅与HCl生成SiHCl3，在高温下用氢气还原SiHCl3可以得到Si，A正确； B．从海水中提取镁，是先制备生石灰与水反应生成熟石灰，将氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通电制备镁单质，氧化镁熔点高，电解氧化镁会消耗更多能量，B错误； C．由NaCl可以制漂白液，而漂白粉主要成分为氯化钙、次氯酸钙，是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，2Ca(OH)2+2Cl2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，C错误； D．铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解，电解氧化铝制备Al，不能电解氯化铝，D错误； 故答案为：A。 考点6 硅及其化合物的应用 23. 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 【详解】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。 24．“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是 A．“良渚古城遗址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、纯碱和二氧化硅 B．“贾湖骨笛”制作材料是鹤类直骨，它的成分羟基磷酸钙属于有机高分子材料 C．“马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质，其主要成分是CuSO4·5H2O D．台北故宫的“东坡肉”主要成分是，它属于硅酸盐矿物 【答案】D 【详解】A．陶瓷的传统概念是指以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，所以良渚陶器的主要原料是黏土，A错误； B．羟基磷酸钙不含碳元素，是碱式盐，属于无机材料，B错误； C．铜刀表面的绿色物质是铜锈，主要成分是Cu2(OH)2CO3，C错误； D．台北故宫的“东坡肉”主要成分是，它属于硅酸盐矿物，D正确； 故选D。 25．由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是 A．X为 B．和均可循环利用 C．“九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是Si D．①②③均属于氧化还原反应 【答案】A 【分析】SiO2在3273K环境被焦炭还原得到粗硅和CO，粗硅与HCl在553-573K下反应得到H2和SiHCl3，SiHCl3在1380K左右时可被H2还原制得纯硅。 【详解】A．SiO2与焦炭在高温条件下发生反应，生成粗硅和CO，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，所以X不是CO2，故A错误； B．H2和HCl既是反应物，又是产物，所以二者在流程中均可循环利用，故B正确； C．晶体硅广泛应用于制造手机、计算机芯片，故C正确； D．反应①中Si、C元素化合价发生变化，反应②中Si、H元素化合价发生变化，反应③中Si、H元素化合价发生变化，所以①②③均属于氧化还原反应，故D正确； 故选A。 考点7 合金及其应用 23. 为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是 A．铝合金属于纯净物 B．铝合金可以和强酸、强碱溶液反应 C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点 D．铝合金的熔点比金属铝高 【答案】B 【详解】A．合金属于混合物，A错误； B．铝既能与非氧化性强酸反应又能与强碱反应都生成氢气，B正确； C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，C错误； D．合金的熔点比成分金属低，铝合金的熔点比金属铝低，D错误； 故选B。 24. 化学与生产、生活等密切相关，下列说法不正确的是 A．苏打水中通常添加氢氧化钠，可以维持体液酸碱平衡 B．钾钠合金常温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质 C．生铁的含碳量比钢的含碳量高，合金的硬度一般比其成分金属的硬度大 D．氧化铝可用于制造耐高温的容器 【答案】A 【详解】A．苏打水中通常添加水溶液呈碱性的碳酸氢钠，用于维持体液酸碱平衡，故A错误； B．钠钾合金熔点低，常温下呈液态，具有很好的导热性，所以钾钠合金可用作核反应堆的传热介质，故B正确； C．合金的硬度一般比其成分金属的硬度大，生铁是含碳量比钢的含碳量高的铁合金， 故C正确； D．氧化铝具有很高的熔点，可用于制造耐高温的容器，故D正确； 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$