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（福建专用，苏教版2019必修第二册）

专题九 金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 相对原子质量：S—32 Fe—56 Zn—65 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．第九届亚冬会于2025年2月在哈尔滨盛大开幕。在这场盛会中，化工材料的应用渗透到方方面面。下列有关说法错误的是 A．速滑冰鞋上的冰刀属于合金 B．光伏玻璃幕墙采用SiO2的太阳能电池板为场馆提供能源 C．冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料 D．场馆外墙喷涂的碳纳米涂层属于新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】A．冰刀通常由高碳钢制成，高碳钢属于合金，A正确； B．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，而不是二氧化硅，B错误； C．花岗岩是天然硅酸盐矿物，属于无机非金属材料，C正确； D．碳纳米涂层的主要成分为碳纳米材料，碳纳米材料属于新型无机非金属材料，D正确； 故选B。 2．下列关于物质检验或推断一定正确的是 A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，则溶液中无Fe2+ B．对某溶液进行焰色试验，观察到黄色火焰，则该溶液中无K+ C．向某溶液中滴加NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液中一定存在 D．向某溶液中滴加盐酸，能产生无色、使品红溶液褪色的气体，则原溶液中一定存在 【答案】C 【详解】A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，说明溶液中含有Fe3+，不能说明溶液中无Fe2+，A错误； B．焰色试验中，钠的黄色火焰可能掩盖钾的紫色火焰，因此无法确定K+是否存在，B错误； C．与NaOH加热反应生成NH3，NH3使湿润红色石蕊试纸变蓝，该现象是的特征反应，证明原溶液中一定存在，C正确； D．向某溶液中滴加盐酸，能产生无色、使品红溶液褪色的气体，则原溶液中可能存在或， 不一定存在，D错误； 故选C。 3．下列金属中，在自然界不存在游离态的是 A．铁 B．铝 C．铜 D．金 【答案】B 【详解】A．铁在自然界主要以化合态存在，也可以以游离态存在，如陨铁，A不符合题意； B．铝化学性质活泼，在自然界以化合态形式存在，B符合题意； C．铜在自然界主要以化合态存在，也可以以游离态存在，C不符合题意； D．金化学性质稳定，在自然界以游离态形式存在，D不符合题意； 故答案选B。 4．下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A．在通电条件下，电解饱和食盐水制备金属Na B．在通电条件下，电解熔融MgO制备单质Mg C．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【答案】C 【详解】A．制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法，电解溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，故A错误； B．Mg为活泼金属，电解熔融MgO理论上可以制备单质Mg， 但是MgO熔点高，熔融MgO需消耗大量能源，常通过电解熔融MgCl2制备镁，故B错误； C．Al为活泼金属，应用电解熔融Al2O3制备，故C正确； D．制备单质Cu用热还原法制备，故D错误； 故C正确。 5．下列试剂不能使转化为的是 ①氯水  ②NaCl溶液  ③酸性溶液  ④稀硝酸  ⑤盐酸  ⑥溶液 A．①②③ B．①③④ C．③④⑥ D．②⑤⑥ 【答案】D 【详解】要使转化为，必须加入强氧化性物质，常见强氧化性物质有氯气、酸性高锰酸钾、硝酸等，NaCl溶液、盐酸、溶液均没有强氧化性，故不能使转化为的是②⑤⑥； 故答案选D。 6．有下列两种制取H2SO4的途径，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法错误的是 途径①SH2SO4 途径②FeS2SO2SO3H2SO4 A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B．途径②的第一步反应在实际生产中可以通过增大接触面积来加快反应速率 C．由途径①制取1 mol H2SO4，理论上消耗1 mol S，转移6 mol e- D．途径②可以将生成的氧化铁用于炼铁体现"绿色化学”的理念 【答案】A 【详解】A．途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O，浓硝酸只体现了强氧化性，没有体现出酸性，A错误； B．途径②的第一步增大矿石与空气的接触面积，从而加快化学反应速率，B正确； C．途径①中的硫元素化合价从0升高到+6，所以制取1mol H2SO4，理论上消耗1mol S，转移6mol电子，C正确； D．途径②通过将生成的氧化铁用于炼铁，减少了废弃物的产生，符合绿色化学的原则，D正确； 故选A。 7．工业制备高纯硅的主要过程如下，其中下列说法正确的是 石英砂粗硅高纯硅 A．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 B．制备粗硅的反应方程式为SiO2+CSi+CO2↑ C．通过炼粗硅的化学反应可以证明非金属性：C>Si D．原料气中仅HCl可循环利用 【答案】A 【分析】石英砂主要成分为，在高温条件下与焦炭发生反应，制得粗硅，粗硅在300℃与HCl发生制得（粗），经过精馏得到（纯），在1100℃与氢气发生制得高纯硅，据此回答。 【详解】A．在制备SiHCl3和后续还原反应中，HCl和H2作为原料气需避免水和氧气的存在。水蒸气可能与SiHCl3反应(如生成SiO2和HCl)，氧气与H2混合高温下可能爆炸，因此需充分去除水和氧气，A正确； B．制备粗硅的反应为(高温条件下生成CO而非CO2)，B错误； C．碳还原SiO2生成Si的反应属于高温条件下的热力学过程，不能直接证明非金属性C＞Si。非金属性通常通过最高价氧化物对应酸性或电负性判断，C错误； D．在第三步反应：SiHCl3 + H2= Si + 3HCl中，生成的HCl可循环用于第二步反应，而H2理论上也可循环补充，并非“仅HCl”可循环，D错误； 故选A。 8．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．过量铁粉加入稀硝酸中： B．氯化铜溶液中通入硫化氢： C．用足量的氨水溶液吸收SO2尾气： D．向NaClO溶液中通入过量 【答案】C 【详解】A．铁被硝酸氧化为，由于铁过量，会发生反应，故过量铁粉加入稀硝酸中的离子方程式为：，A错误； B．H2S为弱酸，不能拆开，离子方程式为：，B错误； C．氨水足量，并且显碱性，吸收SO2尾气生成亚硫酸铵和水，离子方程式为： ，C正确； D．具有强氧化性，与还原性气体二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为：，D错误； 故选C。 9．下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．a在高温下与反应不能生成或 B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．在的水溶液中反应生成 D．在空气中加热，能迅速被氧化成 【答案】D 【分析】a：Fe元素化合价为0，是单质，即Fe。 b：Fe元素化合价为+2价的氧化物，是FeO。 c：Fe元素化合价为+2价的氯化物，是FeCl2。 d：Fe元素化合价为+2价的碱，是Fe(OH)2。 e：Fe元素化合价为+3价的碱，是Fe(OH)3。 f：Fe元素化合价为+3价的氯化物，是FeCl3。 g：Fe元素化合价为+3价的氧化物，是Fe2O3 。 【详解】A．a（Fe）在高温下与H2O(g)反应的化学方程式为 ，Fe3O4中Fe元素有+2价和+3价，不会生成+2价的碱d（Fe(OH)2）或+3价的碱e（Fe(OH)3），A正确； B．b（FeO，黑色）→c（FeCl2，浅绿色溶液） ，c（FeCl2，浅绿色溶液）→d（Fe(OH)2，白色沉淀） ，d（Fe(OH)2，白色沉淀）→e（Fe(OH)3，红褐色沉淀） ，每步转化都存在物质颜色的变化 ，B正确； C．a（Fe）与f（FeCl3）溶液发生反应，生成c（FeCl2），C正确； D．在空气中加热b（FeO） ，FeO不稳定，在空气中加热时会被氧化，先生成四氧化三铁，四氧化三铁被进一步氧化生成氧化铁，不会迅速被氧化为氧化铁，D错误； 故选D。 10．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； 所以答案选择D项。 11．某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示的装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是 A．装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应稍过量，以防止被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成大量白色絮状沉淀 【答案】D 【分析】根据题干信息，利用左图制备硫酸亚铁，用右图装置制备氢氧化亚铁，则甲中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集K2处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭K1，利用生成的氢气在装置甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置乙的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，据此分析解答。 【详解】A．结合装置分析可知，甲中药品为：铁粉和稀硫酸，乙中为氢氧化钠溶液，A正确； B．根据性质：，则在装置甲中铁粉稍过量时，可以有效防止被氧化，B正确； C．由于和都易被空气氧化，所以实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，C正确； D．要生成时，需要关闭弹簧夹K1，一段时间后生成的氢气使甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入乙中，反应生成白色沉淀，但不能同时关闭弹簧夹K2，防止装置内压强过大发生爆炸产生危险，D错误； 故答案为：D。 12．黄铁矿的主要成分是，在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值， 下列说法正确的是 A．含有的个数为 B．25℃和下，含有的质子数约为 C．发生反应a时，转移的电子数为 D．水解形成的胶体粒子数为 【答案】C 【详解】A．是二硫化亚铁，由Fe2+和构成，并不存在S2-离子，A错误； B．25℃和不是标准状况，不能使用来计算O2的物质的量，也就无法确定质子数，B错误； C．反应a中转化为Fe2+和，中Fe元素为+2价，S元素为-1价，1mol被氧化时，Fe元素化合价不变，S元素由-1价升到+6价，S原子转移电子数为14NA，那么转移的电子数为，C正确； D．胶体粒子是多个分子的集合体，水解形成的胶体粒子数小于，D错误； 故选C。 13．废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下： 已知：。 下列说法错误的是 A．“酸溶”时用浓硝酸消耗酸的物质的量比用稀硝酸的多 B．“过滤”所得滤液可用足量的溶液分离和 C．若配制王水溶金，可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中 D．用过量粉将1molHAuCl4完全还原，理论上需消耗130gZn 【答案】C 【分析】酸溶：Ag、Cu能与硝酸反应生成硝酸银、硝酸铜和氮的氧化物，Au不与硝酸反应，也不溶于硝酸，过滤，滤渣为Au，滤液为硝酸银、硝酸铜；溶金、分离：Au溶解转化成HAuCl4和氮的氧化物，还原、分离：加入锌将Au元素还原成金单质，据此分析。 【详解】A．浓硝酸被还原成，存在，稀硝酸被还原成，，金属失去电子一定时，即硝酸得到相同电子时，浓硝酸产生的量多，自然消耗的硝酸也最多，A正确； B．不发生反应，反应生成沉淀，因此加入足量溶液，然后过滤分离出，B正确； C．若配制王水溶金，可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硝酸中，C错误； D．由图，用过量锌粉将完全还原，显+3价，被锌还原为0价，同时锌还能与反应生成氢气，根据得失电子数目守恒，由，，代入表达式，，理论上消耗锌的质量为，D正确； 故选C。 14．向的溶液中通入(标准状况下)，所得溶液中和的物质的量浓度相等，则原溶液的物质的量浓度为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】在溶液中微粒反应的顺序是，，；假设溶液的浓度是，则在原溶液中，；方法一：得失电子守恒，由题意可得：，解得。方法二：电荷守恒，反应后主要离子为和可知：，解得，也可依据分步反应或总反应求解。 故选D。 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．（16分）某同学在整理实验室时发现了三根金属丝，查看实验室清单，初步判断它们可能是Cu、Fe、Al、Mg、Ag中的三种，为了确定三者的材质，设计了如下实验： (1)首先将三根金属丝分别编为1、2、3号，观察打磨后的金属丝外观，三者均为银白色，由此判断三者均不可能是 (填化学式，下同)。 (2)i．将三者分别插入稀硫酸，1、3号表面产生气泡，2号表面没有观察到明显现象。 ii．为进一步确定1、3号的材质，他将两根金属丝上端连接后同时插入稀硫酸，1号表面产生气泡，3号表面没有观察到明显现象(如下图一所示)。对此他提出三种可能： 第一种：1号为Fe，3号为Mg。 第二种：1号为 ，3号为 。 第三种：1号为 ，3号为 。 (3)他继续将1、3号两根金属丝连接检流计后同时插入稀氢氧化钠溶液，观察到的现象如上图二所示。 综合上述所有的实验现象，他判断出三根金属丝1号为 ，2号为 ，3号为 。 【答案】除标注外每空2分(1)Cu (2) Fe Al Al Mg (3) Al Ag Mg 【详解】（1）金属铜为紫红色，故三者均不可能是Cu； （2）将三者分别插入稀硫酸，1、3号表面产生气泡，2号表面没有观察到明显现象，则可以确定2号为Ag；将1、3号两根金属丝上端连接后同时插入稀硫酸，1号表面产生气泡，3号表面没有观察到明显现象，则1号金属能与稀硫酸反应产生氢气，且比3号金属活泼，故第一种：1号为Fe，3号为Mg；第二种：1号为Fe，3号为Al；第三种：1号为Al，3号为Mg； （3）继续将1、3号两根金属丝连接检流计后同时插入稀氢氧化钠溶液，1号金属表面产生气泡，为Al，3号金属为Mg，综上所述：1号为Fe，2号为Ag，3号为Al。 16．（12分）为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验。 (1)高温下，铁粉与水蒸气反应，如下图。 写出下列仪器的名称： a ，b ，c 。 试管中发生的反应化学方程式为 ，其中 为氧化剂。 (2)铁为变价金属，与不同氧化剂反应生成物中铁的价态不同，单质铁与 (填下列编号，下同)反 应时只生成＋3价铁；与 反应时只生成＋2价铁；与 反应时既可以生成＋2价铁也可以生成 ＋3价铁。 可选试剂：①  ②  ③  ④S  ⑤盐酸  ⑥溶液  ⑦稀硫酸 【答案】除标注外每空2分 (1) 酒精灯（1分） 试管（1分） 蒸发皿（1分） 水（1分） (2) ① ④⑤⑥⑦ ②③ 【分析】由实验装置图可知，湿棉花受热产生水蒸气，铁粉和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，用火柴点燃肥皂泡验证产生氢气。 【详解】（1）装置图中a是酒精灯，b是试管，c是蒸发皿；在试管中铁粉和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：中，氢元素化合价降低，水是氧化剂。 （2）铁与强氧化剂反应生成＋3价铁，如①，与弱氧化剂反应生成＋2价铁如 ④S  ⑤盐酸  ⑥溶液  ⑦稀硫酸，与②  ③ 反应生成，既有＋2价铁也有＋3价铁。 17．（14分）硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括 、水泥和玻璃；下列物品含有的是 (填序号)。 ①水晶项链 ②玛瑙 ③石英钟 ④硅太阳能电池 ⑤光导纤维 ⑥计算机芯片 (2)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应该用橡胶塞而不用玻璃塞的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①流程①焦炭体现了 (填“氧化性”或“还原性”)。 ②实验室模拟上述过程④制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是 。 A．装置Ⅱ洗气瓶装的是浓硫酸 B．装置Ⅲ的烧杯中装的是热水 C．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K D．为鉴定高纯硅中是否含微量铁单质，需要用的试剂为盐酸、硫氰化钾溶液 遇水发生剧烈的水解反应，生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体单质，写出该水解反应的化学方程式 。 ④在制备高纯硅的过程中都需隔绝空气，否则可能引起的后果是 (写出两条即可)。 【答案】除标注外每空2分(1) 陶瓷 ①②③⑤ (2)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O (3) 还原性 AB 氢气与氧气混合发生爆炸；SiHCl3遇水水解 【分析】石英砂与焦炭在高温下发生反应制得粗硅：，粗硅和HCl在300oC以上发生反应制得SiHCl3粗品：，SiHCl3粗品经精馏得到SiHCl3纯品，SiHCl3与H2在1084oC下发生反应得到Si：。 【详解】（1）传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括陶瓷、水泥和玻璃；①水晶项链、②玛瑙、③石英钟、⑤光导纤维中含有，④硅太阳能电池、⑥计算机芯片中含Si，故选：①②③⑤； （2）保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应该用橡胶塞而不用玻璃塞的原因是玻璃中SiO2与NaOH反应生成粘性硅酸钠，使瓶塞粘连：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O； （3）①根据分析，流程①中C元素化合价升高，故焦炭体现了还原性； ②I中锌与稀硫酸反应制备氢气，Ⅱ中盛放浓硫酸，干燥氢气，Ⅲ中盛放热水，使SiHCl3变为气体，Ⅳ中SiHCl3与氢气反应制得Si。 A．根据分析，装置Ⅱ洗气瓶装的是浓硫酸，A正确； B．根据分析，装置Ⅲ的烧杯中装的是热水，B正确； C．实验时，应先将打开活塞K，用氢气将装置中的空气排干净，再加热管式炉，C错误； D．铁单质与稀盐酸反应的产物为氯化亚铁，应选用铁氰化钾溶液检验亚铁离子，故需要用的试剂为盐酸、铁氰化钾溶液，D错误； 故选AB； ③SiHCl3遇水发生剧烈的水解反应，生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体单质，应为H2，水解的化学方程式为：； ④H2遇O2受热时可能发生爆炸，所以H2还原SiHCl3过程中若混有O2，可能引起的后果是：氢气与氧气混合发生爆炸；SiHCl3遇水水解。 18．（16分）利用绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)冶炼Be的一种工艺流程如下。 已知：①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。 ②氯化铍在熔融态时较难电离。 ③在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在。 (1)“熔炼”的目的是通过改变绿柱石晶相中的稳定结构增强其反应活性，气体A是 。 (2)滤渣1的成分为 ，“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是由于 。 (3)“沉铍”时若使用NaOH溶液，将导致铍的产率降低，用离子方程式解释原因： 。 (4)“灼烧”工序的化学方程式为 。 (5)“高温反应”镁或铍均会和氧气反应，需在惰性气氛中进行， (填“能”或“不能”)选择N2气氛。氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍，但在电解过程中需要加入一定量NaCl，加入NaCl的作用是 。 (6)该流程中能循环使用的物质有HF、NH3和 (填化学式)。 【答案】除标注外每空2分(1)CO2 (2) H2SiO3、CaSO4 浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体 (3)Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2- (4)(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑ (5) 不能 增强熔融盐导电性 (6)(NH4)2SO4 【分析】绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)，加入石灰石熔炼，SiO2、Al2O3、BeO分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙、铍酸钙和二氧化碳，加入浓硫酸溶浸，浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，滤渣1为H2SiO3和CaSO4，向滤液中加入硫酸铵沉铝，过滤得到滤液和铝铵矾，在滤液中加氨水调节pH使铁离子转化为沉淀，滤渣2为氢氧化铁，过滤后滤液中含有BeSO4、(NH4)2SO4，再向溶液中加入氨水沉铍得到氢氧化铍，过滤后向氢氧化铍中加入HF、NH3，得到(NH4)2BeF4，(NH4)2BeF4灼烧得到BeF2、NH3和HF，加入镁在高温下反应生成Be，以此解答该题。 【详解】（1）“熔炼”过程中SiO2、Al2O3、BeO分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙、铍酸钙和二氧化碳，气体A为二氧化碳。答案为：CO2； （2）加入浓硫酸进行溶浸，浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，滤渣1为H2SiO3和微溶物CaSO4。“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是因为浓硫酸具有强氧化性，浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体。答案为：H2SiO3、CaSO4；浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体； （3）由题给信息可知，Be的性质与Al类似，在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在，若使用NaOH溶液，生成[Be(OH)4]2-，因此会降低Be的沉淀率，导致Be的产率降低。离子方程式为：Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2-。答案为：Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2-； （4）根据流程图可知，灼烧时(NH4)2BeF4分解生成BeF2、NH3和HF。反应方程式为：(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑。答案为：(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑； （5）不能选择N2气氛，因为高温下，Be、Mg皆能与N2发生反应生成氮化物。氯化铍在熔融态时较难电离，熔融氯化铍电解制Be时加入NaCl的作用增强熔融盐导电性。答案为：不能；增强熔融盐导电性； （6）根据元素守恒可知沉铍后的滤液中含有(NH4)2SO4，灼烧过程中会产生HF和NH3，故该流程中能循环使用的物质是(NH4)2SO4、HF、NH3。答案为：(NH4)2SO4。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题九 金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 相对原子质量：S—32 Fe—56 Zn—65 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．第九届亚冬会于2025年2月在哈尔滨盛大开幕。在这场盛会中，化工材料的应用渗透到方方面面。下列有关说法错误的是 A．速滑冰鞋上的冰刀属于合金 B．光伏玻璃幕墙采用SiO2的太阳能电池板为场馆提供能源 C．冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料 D．场馆外墙喷涂的碳纳米涂层属于新型无机非金属材料 2．下列关于物质检验或推断一定正确的是 A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，则溶液中无Fe2+ B．对某溶液进行焰色试验，观察到黄色火焰，则该溶液中无K+ C．向某溶液中滴加NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液中一定存在 D．向某溶液中滴加盐酸，能产生无色、使品红溶液褪色的气体，则原溶液中一定存在 3．下列金属中，在自然界不存在游离态的是 A．铁 B．铝 C．铜 D．金 4．下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A．在通电条件下，电解饱和食盐水制备金属Na B．在通电条件下，电解熔融MgO制备单质Mg C．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 5．下列试剂不能使转化为的是 ①氯水  ②NaCl溶液  ③酸性溶液  ④稀硝酸  ⑤盐酸  ⑥溶液 A．①②③ B．①③④ C．③④⑥ D．②⑤⑥ 6．有下列两种制取H2SO4的途径，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法错误的是 途径①SH2SO4 途径②FeS2SO2SO3H2SO4 A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B．途径②的第一步反应在实际生产中可以通过增大接触面积来加快反应速率 C．由途径①制取1 mol H2SO4，理论上消耗1 mol S，转移6 mol e- D．途径②可以将生成的氧化铁用于炼铁体现"绿色化学”的理念 7．工业制备高纯硅的主要过程如下，其中下列说法正确的是 石英砂粗硅高纯硅 A．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 B．制备粗硅的反应方程式为SiO2+CSi+CO2↑ C．通过炼粗硅的化学反应可以证明非金属性：C>Si D．原料气中仅HCl可循环利用 8．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．过量铁粉加入稀硝酸中： B．氯化铜溶液中通入硫化氢： C．用足量的氨水溶液吸收SO2尾气： D．向NaClO溶液中通入过量 9．下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．a在高温下与反应不能生成或 B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．在的水溶液中反应生成 D．在空气中加热，能迅速被氧化成 10．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 11．某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示的装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是 A．装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应稍过量，以防止被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成大量白色絮状沉淀 12．黄铁矿的主要成分是，在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值， 下列说法正确的是 A．含有的个数为 B．25℃和下，含有的质子数约为 C．发生反应a时，转移的电子数为 D．水解形成的胶体粒子数为 13．废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下： 已知：。 下列说法错误的是 A．“酸溶”时用浓硝酸消耗酸的物质的量比用稀硝酸的多 B．“过滤”所得滤液可用足量的溶液分离和 C．若配制王水溶金，可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中 D．用过量粉将1molHAuCl4完全还原，理论上需消耗130gZn 14．向的溶液中通入(标准状况下)，所得溶液中和的物质的量浓度相等，则原溶液的物质的量浓度为 A． B． C． D． 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．（16分）某同学在整理实验室时发现了三根金属丝，查看实验室清单，初步判断它们可能是Cu、Fe、Al、Mg、Ag中的三种，为了确定三者的材质，设计了如下实验： (1)首先将三根金属丝分别编为1、2、3号，观察打磨后的金属丝外观，三者均为银白色，由此判断三者均不可能是 (填化学式，下同)。 (2)i．将三者分别插入稀硫酸，1、3号表面产生气泡，2号表面没有观察到明显现象。 ii．为进一步确定1、3号的材质，他将两根金属丝上端连接后同时插入稀硫酸，1号表面产生气泡，3号表面没有观察到明显现象(如下图一所示)。对此他提出三种可能： 第一种：1号为Fe，3号为Mg。 第二种：1号为 ，3号为 。 第三种：1号为 ，3号为 。 (3)他继续将1、3号两根金属丝连接检流计后同时插入稀氢氧化钠溶液，观察到的现象如上图二所示。 综合上述所有的实验现象，他判断出三根金属丝1号为 ，2号为 ，3号为 。 16．（12分）为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验。 (1)高温下，铁粉与水蒸气反应，如下图。 写出下列仪器的名称： a ，b ，c 。 试管中发生的反应化学方程式为 ，其中 为氧化剂。 (2)铁为变价金属，与不同氧化剂反应生成物中铁的价态不同，单质铁与 (填下列编号，下同)反 应时只生成＋3价铁；与 反应时只生成＋2价铁；与 反应时既可以生成＋2价铁也可以生成 ＋3价铁。 可选试剂：①  ②  ③  ④S  ⑤盐酸  ⑥溶液  ⑦稀硫酸 17．（14分）硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括 、水泥和玻璃；下列物品含有的是 (填序号)。 ①水晶项链 ②玛瑙 ③石英钟 ④硅太阳能电池 ⑤光导纤维 ⑥计算机芯片 (2)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应该用橡胶塞而不用玻璃塞的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①流程①焦炭体现了 (填“氧化性”或“还原性”)。 ②实验室模拟上述过程④制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是 。 A．装置Ⅱ洗气瓶装的是浓硫酸 B．装置Ⅲ的烧杯中装的是热水 C．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K D．为鉴定高纯硅中是否含微量铁单质，需要用的试剂为盐酸、硫氰化钾溶液 遇水发生剧烈的水解反应，生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体单质，写出该水解反应的化学方程式 。 ④在制备高纯硅的过程中都需隔绝空气，否则可能引起的后果是 (写出两条即可)。 18．（16分）利用绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)冶炼Be的一种工艺流程如下。 已知：①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。 ②氯化铍在熔融态时较难电离。 ③在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在。 (1)“熔炼”的目的是通过改变绿柱石晶相中的稳定结构增强其反应活性，气体A是 。 (2)滤渣1的成分为 ，“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是由于 。 (3)“沉铍”时若使用NaOH溶液，将导致铍的产率降低，用离子方程式解释原因： 。 (4)“灼烧”工序的化学方程式为 。 (5)“高温反应”镁或铍均会和氧气反应，需在惰性气氛中进行， (填“能”或“不能”)选择N2气氛。氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍，但在电解过程中需要加入一定量NaCl，加入NaCl的作用是 。 (6)该流程中能循环使用的物质有HF、NH3和 (填化学式)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$