2018届甘肃省天水市第一高三上学期第二次考试(期中)化学试题(解析版)

甘肃省天水市第一2018届高三上学期第二次考试
（期中）化学试题
（满分：100分时间：90分钟）
可能用到的相对分子质量C：12 N：14 O：16 Al：27 Fe：56 Si：28
第I卷（选择题）
一、选择题（本题共18道小题,每个题目只有一个正确选项，每小题3分,共54分）
1. 化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中正确的是（）
A. Na2FeO4有强氧化性，还原产物又易水解成胶体，是自来水理想的消毒剂和净水剂
B. 玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
C. 硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为2FeO • Na2O • 3SiO2
D. 面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂，CaO2属于碱性氧化物合物，也属于离子化合物，其阴阳离子个数比为2 : l，过氧化苯甲酞属于有机物
【答案】A
【解析】A．K2FeO4中Fe元素化合价高，具有强氧化性，可以杀菌消毒，被还原为铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，表面积很大，可以吸附悬浮物起净水作用，故A正确；B．用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液，故B错误；C. 根据硅酸盐写成氧化物的规律，金属氧化物按活动顺序表的活动性顺序书写，硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O •2FeO • 3SiO2，故C错误；D．碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，过氧化钙属于过氧化物，不是碱性氧化物，其阴阳离子个数比为1：l，故D错误；故选A。

2. 分别向CuSO4溶液和FeSO4溶液中加入等量的金属钠，下列说法一定正确的是（）
A. 两溶液中均有金属单质析出
B. CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀生成
C. FeSO4溶液中最终有白色沉淀生成
D. 钠在CuSO4溶液中的反应更剧烈
【答案】B
【解析】A. 钠是活泼的金属，投入溶液中首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此两溶液中均没有金属单质析出，A错误；B. CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成，B正确；C. FeSO4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀，最终转化为红褐色沉淀氢氧化铁，C错误；D. 钠在溶液中反应的剧烈程度与溶液中氢离子浓度有关系，不能确定溶液中氢离子的浓度，因此不能比较反应的剧烈程度，D错误，答案选B。

点睛：钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，所以钠先与水反应，然后生成的碱再与盐反应。

例如钠与氯化铁溶液反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3＝Fe(OH)3↓＋3NaCl。

3. 下列说法不正确的是（）
A. 工业制备镁的原理：MgO(熔融)Mg+O2↑
B. 久罝的硫酸亚铁溶液滴加KSCN溶液，溶液显淡红色
C. SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量HCl溶液然后过滤除去
D. 向氯化铵溶液加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生的气体使湿润的pH试纸变蓝
【答案】A
【解析】A．镁性质活泼，工业上用电解熔融氯化镁制备镁，方程式：MgCl2Mg+Cl2↑，故A错误；B．久置的硫酸亚铁溶液，二价铁离子被氧化生成三价铁离子，滴加KSCN溶液，三价铁离子与硫氰酸根发生络合反应，溶液显淡红色，故B正确；C．SiO2中含Al2O3杂质，氧化铝能够溶于盐酸，而二氧化硅不溶，可加入足量HCl溶液然后过滤除去，故C正确；D．向氯化铵溶液加入氢氧化钠溶液，加热生成氨气，氨气为碱性气体，能够使湿润的pH试纸变蓝，故D正确；故选A。

点睛：明确金属的冶炼原理，二价铁离子的还原性及三价铁离子的检验方法以及铵盐的性质是解题的关键。

本题中选项A为易错点，氧化镁的熔点高，会消耗大量能量，因此工业上是电解熔融氯化镁制备镁，要与铝的冶炼区分开。

4. 某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是（）
A. ②中的大量气泡主要成分是氧气
B. ③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D. ⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解析】A. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，故A正确；B. 过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，遇到酚酞，溶液变成红色，故B正确；C. 过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，故C正确；D. 生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂时发生了分解，因此放出大量气泡，故D错误；故选D。

点睛：解答本题的关键是掌握和理解过氧化钠与水的反应。

本题的易错点为C，过氧化钠与水可能发生复
分解反应，生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢具有漂白性。

5. 下列实验操作、现象和结论均正确的是（）
实验操作现象结论
A 溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X
有白色沉淀产
生
X一定是Cl2
B
分别向同体积同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入相同的Ca(OH)2溶液都产生大量白
色沉淀
Na2CO3和NaHCO3溶液中都
存在大量CO32-
C
铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，放入CuSO4溶液中铝丝表面变红
色
铝可从铜盐溶液中置换出铜
D
将KI溶液和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置下层溶液显紫
红色
氧化性：Fe3+>I2
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】A．X可以为氯气或氨气，均得到白色沉淀，白色沉淀分别为硫酸钡、亚硫酸钡，则气体不一定为氯气，故A错误；B. Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入相同的Ca(OH)2溶液，都反应生成碳酸钙白色沉淀，其中碳酸氢钠中的碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子，因此也有碳酸钙沉淀生成，在碳酸氢钠溶液中不存在大量碳酸根离子，故B错误；C．铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，Al表面被硝酸氧化钝化，形成致密的氧化膜，三氧化二铝不与硫酸铜反应，则铝表面不会生成铜，故C错误；D．下层溶液显紫红色，有碘单质生成，则KI和FeCl3溶液反应生成碘单质，由氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可知，氧化性为Fe3+＞I2，故D正确；故选D。

6. 把400 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含b mol HCl的溶液恰好反应完全。

该混合溶液中c(Na＋)为( )
A. (10b－5a) mol·L－1
B. (b－0.5a) mol·L－1
C. (－) mol·L－1
D. (5b－) mol·L－1
【答案】D
【解析】把400mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，设200mL溶液中含有
NH4HCO3xmol，Na2CO3ymol，NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液加入NaOH，反应为：
NH4HCO3+2NaOH═NH3•H2O+Na2CO3+H2O，
1 2
x amol
解得：x=0.5amol；故NH4HCO3为0.5amol。

加入含b mol HCl的盐酸的反应为：
NH4HCO3 +HCl═NH4Cl+CO2↑+H2O，Na2CO3+ 2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，
1 1 1 2
0.5amol 0.5amol y b-0.5amol
解得：y=(b-0.5amol)mol；n(Na+)=2n(Na2CO3)=(b-0.5a)mol，c(Na+)==(5b-a)mol/L，故选D。

7. 氮氧化铝(AlON)是一种高硬度防弹材料，可以在高温下由反应Al2O3+C+N2=2AlON+CO合成，下列有关说法正确的是（）
A. 氮氧化铝中氮的化合价是-3
B. 反应中每生成5.7g AlON 同时生成1.12 L CO
C. 反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是1:2
D. 反应中氮气作还原剂
【答案】C
【解析】试题分析：A．氮氧化铝中铝是＋3价，氧元素是—2价，则氮的化合价是-1价，A错误；B．根据方程式可知反应中每生成5.7g AlON即0.1mol的同时生成0.05molCO，但其体积不一定是1.12 L CO，B 错误；C．反应中碳元素的化合价从0价升高到＋2价，氮元素的化合价从0价降低到—1价，因此氧化产物是CO，还原产物是AlON，二者的物质的量之比是1:2，C错误；D．根据以上分析可知，反应中氮气得到电子，发生还原反应作氧化剂，D正确，答案选D。

考点：考查氧化还原反应应用
8. 下列指定反应的离子方程式正确的是（）
A. 钠与水反应: Na +2H2O Na++2OH－ + H2↑
B. 将少量Na2O2固体加入过量Ba(HCO3)2溶液中:2Na2O2+4Ba2++4HCO3－=4BaCO3↓+2H2O+O2↑+4Na+
C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸: Ba2++OH－ + H+ + SO42-BaSO4↓+H2O
D. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水: Ca2++ HCO3－+OH－CaCO3↓+H2O
【答案】B
【解析】A．钠与水反应，离子方程式：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故A错误；B．将少量Na2O2固体
加入过量Ba(HCO3)2溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与过量Ba(HCO3)2反应生成碳酸钡和碳酸氢钠，反应的离子方程式为2Na2O2+4Ba2++4HCO3－=4BaCO3↓+2H2O+O2↑+4Na+，故B正确；C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，离子方程式：Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，故C错误；D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，离子方程式：Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-，故D错误；故选B。

点睛：本题考查了离子方程式的书写判断，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法是解题关键。

本题的易错点为B，要注意Ba(HCO3)2与少量氢氧化钠的反应，要正确区分，氢氧化钠过量时的情况。

9. 化学知识在生产和生活中有着重要的应用。

下列说法中正确的是（）
(1)钠的还原性很强；可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等
(2)K、Na合金可作原子反应堆的导热剂
(3)明矾常作为消毒剂
(4)Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源；又可漂白织物、麦秆、羽毛等
(5)碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
(6)分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
(7)人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是Al2O3。

A. (1)(2)(3)(4)
B. (1)(2)(4)(6)
C. (1)(2)(4)(6)(7)
D. (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)
【答案】C
10. 下列各组离子一定在指定溶液中大量共存的是（）
①酸性溶液中：Fe2+，Al3+，NO3－，I－，Cl－，S2－
②室温下，pH=11的溶液中：CO32-，Na+，AlO2－，NO3－，S2-，SO32-
③加入Al能放出H2的溶液中：Mg2+，NH4+，Cl－，K+，NO3－
④使石蕊变红的溶液中：Cu2+，NO3－，Na+，SO42－
⑤室温下，水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol/L的溶液中：Cl－，NO3－，NH4+，S2O32-
A. ②③④
B. ①②④
C. ②④⑤
D. ②④
【答案】D
【解析】①酸性条件下NO3-与I-、S2-、Fe2+能够发生氧化还原反应而不能大量共存，故①错误；②pH=11的溶液呈碱性，碱性条件下离子之间不发生任何反应，可大量共存，故②正确；③加入铝片能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，镁离子和铵根离子能够与碱反应生成沉淀或弱电解质，不能大量共存，故③错误；
④使石蕊变红的溶液呈酸性，离子之间不发生任何反应，可大量共存，故④正确；⑤由水电离的
c(H+)=1×10-12mol/L的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，NH4+能够与碱反应生成NH3·H2O，S2O32-能够与酸反应生成二氧化硫和硫，不能大量共存，故⑤错误；故选D。

点睛：本题考查离子的共存，把握常见离子的颜色、离子之间的反应为解答的关键。

本题的易错点为③和⑤的条件，加入Al能放出H2的溶液、由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液，均表示溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。

11. 在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。

下列化学反应先后顺序判断正确的是
（）
A. 在含有等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：OH-、CO32-、 AlO2-
B. 在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中，缓慢通人氯气：I-、Fe2+、 Br-
C. 在含等物质的量的KOH、Ba(OH)2溶液中，缓慢通入CO2: KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D. 在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入锌粉：Cu2+、Fe3+、H+
【答案】B
【解析】A．若H+先CO32-反应生成二氧化碳，向AlO2-溶液中通入二氧化碳能够反应生成氢氧化铝沉淀，若H+最先与AlO2-反应，生成氢氧化铝，而氢氧化铝与溶液中OH-反应生成AlO2-，反应顺序为
OH-、AlO2-、CO32-，故A错误；B．离子还原性I-＞Fe2+＞Br-，氯气先与还原性强的反应，氯气的氧化顺序是I-、Fe2+、Br-，因为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，故B正确；C．氢氧化钡先发生反应，因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存，故C错误；D．氧化性顺序：Fe3+＞Cu2+＞H+，锌粉先与氧化性强的反应，反应顺序为
Fe3+、Cu2+、H+，故D错误；故选B。

点睛：本题考查离子反应的先后顺序等，明确反应发生的本质与物质性质是关键。

同一氧化剂与不同具有还原性的物质反应时，先与还原性强的物质反应；同一还原剂与不同具有氧化性的物质反应时，先与氧化
性强的物质反应。

本题的易错点为A，可以用假设法判断。

12. 将2 mol过氧化钠与4 mol碳酸氢钠固体混合，在密闭容器中，120°C充分反应后，排出气体，冷却，有固体残留。

下列分析正确的是（）
A. 残留固体是2 mol Na2CO3
B. 残留固体是Na2CO3和NaOH的混合物
C. 反应中转移2 mol电子
D. 排出的气体是3 mol氧气
【答案】C
【解析】由方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，可知4mol NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O 各2mol，还会发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应，再与水反应，Na2O2只有2mol，恰好和CO2反应生成2molNa2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3，碳酸钠的总物质的量为：2mol+2mol=4mol。

A．根据分析可知，残留固体为4mol碳酸钠，故A错误；B．残留固体为碳酸钠，不含氢氧化钠，故B错误；C．过氧化钠中氧元素的化合价为-1价，2mol过氧化钠反应生成1mol氧气，转移了2mol电子，故C正确；D．排出的气体为1mol氧气和2mol水，故D错误；故选C。

点睛：本题考查混合物反应的计算、化学方程式有关计算，明确发生反应原理为解答关键，注意理解“过氧化钠先与二氧化碳反应，再与水反应”，为易错点。

13. N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A. 标准状况下，22.4L H2S和SO2的混合气体中含有的分子总数为N A
B. 1L1mol•L-1 FeCl3溶液完全水解产生的Fe(OH)3胶体粒子数为N A
C. 高温下，16.8gFe与足量的水蒸气完全反应失去的电子数为0.8N A
D. 28.6gNa2CO3•10H2O溶于水配成1L溶液，该溶液中阴离子数目为0.1N A
【答案】C
【解析】A. H2S和SO2混合发生反应生成硫和水，反应后气体分子总数减少，故A错误；B.
Fe(OH)3胶体粒子是多个氢氧化铁形成的聚合体，1L1mol•L-1
FeCl3溶液完全水解产生的Fe(OH)3胶体粒子数少于N A，故B错误；C.
16.8gFe的物质的量为=0.3mol，与足量的水蒸气完全反应生成0.1mol四氧化三铁，失去的电子数为0.8N A，故C正确；D.
28.6gNa2CO3•10H2O的物质的量为0.1mol，溶于水配成1L溶液后，碳酸钠水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，溶液中阴离子数目多于0.1N A，故D错误；故选C。

点晴：顺利解答该类题目的关键是：一方面要仔细审题，注意关键字词，熟悉常见的“陷阱”；另一方面是要把各种量转化为物质的量，以此为中心进行计算。

该类试题答题时需要注意以下几点：①注意物质的聚集状态与状况的关系，在标准状况下，溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、碳原子数大
于4的烃(辛戊烷除外)均为液体；SO3为固体，HCHO、CH3Cl为气体。

②注意气体体积与状况的关系，如
在标准状况下，11.2 L H2的分子数一定为0.5
N A，但在非标准状况下，其分子数有可能为0.5N A。

③注意弱电解质的电离及某些离子的水解，如1 mol CH3COOH溶于水时，溶液中CH3COO－的物质的量小于1 mol；1 mol
FeCl3溶于水时，由于Fe3+的水解，溶液中Fe3+的物质的量小于1
mol。

④注意分散系的变化导致微粒数目的变化，如FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体，因为胶体微粒是分子
的集合体，所以胶体粒子的数目小于原溶液中Fe3+的数目。

14. 100 mL含有0.20 mol·L-1碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是( )
A. 0.1mol·L-1
B. 0.16 mol·L-1
C. 0.24 mol·L-1
D. 0.2mol·L-1
【答案】B
【解析】当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32-+2H+═H2O+CO2↑，当盐酸滴入碳酸钠溶液时，反应顺序为
CO32-+H+═HCO3-、HCO3-+H+═H2O+CO2↑，则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量，又因为最终生成的气体体积不同，则HCO3-+H+=H2O+CO2不能全部完成，即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少，碳酸钠的物质的量为0.1L×0.20 mol·L-1=0.02mol，则HCl的物质的量应介于0.02mol～0.04mol之间，盐酸溶液的体积为200mL=0.2L，即盐酸的浓度应该是大于0.1mol/L，小于0.2mol/L，故选B。

点睛：本题考查学生利用盐酸与碳酸钠的反应分析盐酸的浓度，明确不同的滴加顺序发生的反应是解题的关键。

本题中根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应，结合都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系。

15. 将1 mol金属Al全部转化为Al(OH)3，过程中共消耗HCl a mol、NaOH b mol，则a＋b最小值为
（）
A. 1.5
B. 6
C. 8
D. 2
【答案】A
【解析】生成4molAl(OH)3时，由反应方程式可知：
方案①中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，
4 12 4 4 12 4
即消耗4molAl时，消耗12molH+、12molOH-，则a+b=24；
方案②中：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓，
4 4 4 4 4 4
即消耗4molAl时，消耗4molH+、4molOH-，则a+b=8；
方案③中：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，
1 3 1 3 3 3 1 3 4
即消耗4molAl时，消耗3molH+、3molOH-，则a+b=6；显然方案③药品用量少，故选B。

16. 某实验小组对一含有Al 3+的未知溶液进行了如下分析：(1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化；(2)继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。

实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。

下列说法正确的是( )
A. 该未知溶液中至少含有4种阳离子
B. 滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L -1
C. 若另一种离子为二价阳离子，则a＝10
D. 若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6g
【答案】C
【解析】A、分析实验过程，滴入氢氧化钠无沉淀，说明含有H+，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少，说明一定生成氢氧化铝沉淀，说明溶液中含有Al3+，溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有3种阳离子，故A错误；B、依据图象分析，溶解的氢氧化铝物质的量为0.20mol-0.15mol=0.05mol，消耗氢氧化钠溶液体积=110mL-100mL=10mL，氢氧化钠的浓度==5mol/L，故B错误；C、若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉淀量0.05mol，二价金属物质的量为0.15mol，开始消耗氢氧化钠体积为amL，消耗氢氧化钠物质的量为
0.05mol×3+0.15mol×2+a×10-3L×5mol/L=0.1L×5mol/L，a=10，故C正确；D、最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的氧化物的质量，故D错误；故选C。

点睛：本题考查了图像的分析，定量计算和图像中的定量分析是解题关键。

实验过程滴入氢氧化钠开始无沉淀，说明含有H+，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀，然后沉淀减少但并未完全溶解，说明一定含有Al3+和另一种金属阳离子。

17. 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）：V（乙）=1：2，则加入铝粉质量为（）
A. 2.7g
B. 3.6g
C. 1.8g
D. 5.4g
【答案】D
【解析】盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol，又两烧杯中分别加入等质量的
铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，
则2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
6 3
0.3mol x
=，解得x=0.15mol，一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol，碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
2 3
y 0.3mol
=，解得y=0.2mol，则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，故选D。

点睛：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确铝与酸、碱反应的化学反应方程式，酸碱足量、酸碱均不足量时得到的氢气的关系是解答本题的关键。

根据铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，反应结束后生成的气体体积比为甲：乙=1：2，由化学反应方程式可知，酸与金属反应时酸不足，碱与金属反应时碱过量。

18. 含n克HNO3的稀溶液恰好与m克Fe完全反应，若HNO3只被还原为NO，则n：m可能( )
①5：1、②9：2、③3：1、④2：1、⑤4：1
A. ②③
B. ①③④
C. ②③⑤
D. ①③
【答案】C
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共4道小题, 共46分）
19. 铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。

工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺
流程：
请回答下列问题：
（1）溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为____________________；
（2）由物质M制取铝的化学方程式为____________________；
（3）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为____________________；
（4）取一定量的沉淀C置于试管中，逐滴向试管中加入过量HI至沉淀全部溶解，所得溶液中Fe元素以_______存在，检验该离子的实验操作和现象是________________。

【答案】(1). Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (2). 2Al2O34Al + 3O2↑(3).
AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-(4). Fe2+(5). 取少量溶液于试管中，向该试管中滴加KSCN，溶液不变色，继续滴加氯水后溶液显红色，说明Fe元素以Fe2+存在。

【解析】(1)溶液A与转化为溶液D的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
(2)根据流程图沉淀F为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应为：
2Al(OH)3Al2O3+3H2O，M为Al2O3，电解熔融的氧化铝可以制取铝，方程式为：2Al2O34Al +
3O2↑，故答案为：2Al2O34Al + 3O2↑；
(3)溶液A中含有镁离子、铁离子和铝离子、氢离子，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，镁离子、铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化镁、氢氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中，但氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，所以溶液D中含偏铝酸根离子，通入过量CO2和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根离子，离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；
(4)取一定量的沉淀C中含有氢氧化镁和氢氧化铁，置于试管中，逐滴向试管中加入过量HI至沉淀全部溶解，溶解生成的铁离子能够将碘离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，检验亚铁离子可以取少量溶液于试管中，向该试管中滴加KSCN，溶液不变色，继续滴加氯水后溶液显红色，说明Fe元素以Fe2+存在，故答案为：Fe2+；取少量溶液于试管中，向该试管中滴加KSCN，溶液不变色，继续滴加氯水后溶液显红色，说明Fe元素以Fe2+存在。

20. 现有100mL含Cu2+、Al3+、NH4+、H+、Cl－的溶液，向该溶液中逐滴加入2.5mol·L－1NaOH溶液，所
加NaOH 溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示：
（1）B点的沉淀物的化学式为______________。

（2）原溶液中Cu2+的物质的量为______，原溶液中Cl－物质的量浓度为__________。

（3）原溶液的pH=__________，x－y= _________。

（4）经过滤得到D点的沉淀物，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀是否洗涤干净的方法是
_________________________________________________________________________
【答案】(1). Al（OH）3、Cu（OH）2(2). 0.025mol (3). 0.825mol/L (4). 1 (5). 0.005 (6). 取少量最后一次的洗涤液于一洁净试管中，加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，无白色沉淀出现，说明沉淀已经洗涤干净。

【解析】在100mL含Cu2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中，逐滴加入2.5mol•L-1的NaOH溶液，加入4mLNaOH溶液时没有沉淀生成，说明H+先和NaOH反应，则溶液中含有
H+，c(H+)==0.1mol/L，继续滴加NaOH溶液，沉淀的量逐渐增大，30mLNaOH溶液后，继续滴加NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则溶液中含有NH4+，则
c(NH4+)==0.075mol/L，继续滴加NaOH，沉淀溶解，35mLNaOH后，沉淀不溶解，说明溶液中含有Cu2+、Al3+，根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O知，生成氢氧化铝沉淀和生成偏铝酸根离子需要氢氧化钠体积之比为3：1，则生成氢氧化铝沉淀需要NaOH体积
=(35-33)mL×3=6mL，则生成氢氧化铜需要NaOH体积=(30-4mL)-6mL=20mL，则
c(Cu2+)==0.25mol/L，c(Al3+)==0.05mol/L，溶液中存在电荷守恒，根据电
荷守恒得3c(Al3+)+2c(Cu2+)+c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)= [3×0.05+2×0.25+0.075+0.1]mol/L= 0.825mol/L。

(1)根据上述分析，B点的沉淀物为Al(OH)3、Cu(OH)2，故答案为：Al(OH)3、Cu(OH)2；
(2)原溶液中Cu2+的物质的量n(Cu2+)=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，原溶液中Cl－物质的量浓度
c(Cl-)=[3×0.05+2×0.25+0.075+0.1]mol/L=0.825mol/L，故答案为：0.025mol；0.825mol/L；
(3)原溶液中c(H+)=0.1mol/L，pH=1，x为Al(OH)3、Cu(OH)2的物质的量，y为Cu(OH)2的物质的量，二者的差为Al(OH)3的物质的量=0.05mol/L×0.1L=0.005mol，故答案为：1；0.005；
(4)经过滤得到D点的沉淀物，溶液中含有大量氯离子，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀是否洗涤干净
只需要判断洗涤液中是否存在氯离子即可，方法是取少量最后一次的洗涤液于一洁净试管中，加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，无白色沉淀出现，说明沉淀已经洗涤干净，故答案为：取少量最后一次的洗涤液于一洁净试管中，加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，无白色沉淀出现，说明沉淀已经洗涤干净。

21. 某实验小组探究少量Cl2和FeBr2反应的过程。

（1）配制FeBr2溶液：
ⅰ. 配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液；
ⅱ. 上述溶液呈淡黄色。

取少量此溶液，向其中滴入KSCN溶液，变为浅红色。

①配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液常加少量HBr是为了_____________________。

②由ⅱ可知，此FeBr2溶液呈黄色的原因是其中含有________，用离子方程式解释产生其原因：
_____________________。

（2）氯气和FeBr2反应实验操作及现象如下：
据此甲同学得出结论：少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。

①Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是________________。

②乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应，理由是_____________。

③乙同学改进实验如下：在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉，取上层清液2 mL，向其中滴加3滴饱和氯水后，再加入CCl4，振荡后静置，观察现象。

乙得出结论：少量Cl2只与Fe2+反应，不与Br-反应。

乙得出该结论依据的实验现象是____________________。

【答案】(1). 抑制Fe2+的水解(2). Fe3+(3). 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (4). Cl2+2Fe2+=2Cl-+ 2Fe3+(5). 溶液中含有的Fe3+可与I－反应生成I2使淀粉变蓝(6). 静置后，上层溶液为黄色，下层溶液无色
【解析】(1)①FeBr2溶液中亚铁离子能够水解，加少量HBr可以抑制Fe2+的水解，故答案为：抑制Fe2+的水解；
②FeBr2溶液呈黄色，是因为含有铁离子，因亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，反应离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故答案为：Fe3+；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
(2)①Cl2具有强氧化性，可使Fe2+转化为Fe3+，自身被还原生成氯离子，离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2C1-+2Fe3+，
故答案为：Cl2+2Fe2+=2C1-+2Fe3+；
②铁离子具有氧化性、碘离子具有还原性，溶液中含有的Fe3+可与I-反应，二者发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘单质，离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe 2++I2，I2使淀粉变蓝，故答案为：溶液中含有的Fe3+可与I-反应生成I2使淀粉变蓝；
③少量Cl2与Fe2+反应，加入CCl4萃取后，静置后，上层溶液为黄色，为铁离子，下层溶液无色，说明不含有溴，因溴单质在四氯化碳中呈现紫色，故答案为：静置后，上层溶液为黄色，下层溶液无色。

点睛：本题考查Cl2和FeBr2反应的过程实验探究，掌握氯、铁、溴的性质以及明确溶液中离子反应的先后顺序是解答关键。

本题的易错点为(2)②，注意铁离子具有氧化性、碘离子具有还原性，二者发生氧化还原反应。

22. 硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有
____________________。

（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：
ⅰ锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：
①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为______________________(SiO2+3C SiC+2CO↑为副反应）若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2的质量之比为________________。

②整个制备过程必须严格控制无水。

SiCl4遇水剧烈水解生成两种酸，反应的化学方程式是
_________________________。

ⅱ工业上也可以通过如下图所示的流程制取纯硅：
①有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_________；SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为___________________________。

物质Si SiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9。