鲁科版高中化学必修一第4章《材料家族中的元素》单元测试题(解析版)

宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。

至元明清之县学一律循之不变。

明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。

到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。

其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。

而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。

“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。

于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。

在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。

与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。

金代元好问《示侄孙伯安》诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。

”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。

清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。

可见，“教师”一说是比较晚的事了。

如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。

辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。

“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。

其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。

《说文解字》中有注曰：“师教人以道者之称也”。

“师”之含义，现在泛指从事教育工
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作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。

“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。

“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。

“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。

慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。

只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。

今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。

第4章《材料家族中的元素》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．用铝单质还原下列化合物，制得金属单质各1mol，需消耗铝最少的是（）
A．MnO2B．WO3C．Co3O4 D．Cr2O3
2．化学与社会、生产、生活紧切相关，下列说法正确的是（）A．水玻璃可用于生产黏合剂和灭火剂
B．煤的干馏、油脂的皂化和石油的分馏都属于化学变化C．高铁车厢大部分材料采用铝合金，因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
D．发酵粉能使焙制出的糕点疏松多孔，是因为发酵粉中含有碳酸钠
3．下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是（）
A．陶瓷、水泥B．单晶硅、玻璃
C．普钙、漂白粉D．石英玻璃、石膏
4．下列关于金属的说法中，不正确的是（）
A．常温下可用铁制容器盛装浓硝酸
B．在一般情况下，合金的硬度大于它的成分金属
C．常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属
D．将钢闸门与电源正极相连，可防止其在海水中被腐蚀
5．下列反应中，能说明SiO2是酸性氧化物的是（）
①SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ①SiO2＋CaO高温CaSiO3①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ①SiO2＋2C高温Si＋2CO↑
A．①① B．①① C．①① D．①①
6．下列说法错误的是（）
A．Na2O2可用作供氧剂
B．Al2O3可用作耐火材料
C．地沟油经处理后可用作燃料油
D．胶体和溶液的本质区别是胶体具有丁达尔现象
7．下列物质性质与应用关系不正确的是（）
A．SO2具有漂白性，能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B．Na2O2与水和二氧化碳反应都会生成氧气，可用作供氧剂C．MgO、Al2O3熔点高，可用于耐高温材料
D．常温下，铝与浓硝酸发生钝化，可用铝槽车贮运浓硝酸8．欲除去铜粉中少量的铁粉，可选用的试剂是（）
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A．稀硫酸B．氢氧化钠溶液C．水D．稀硝酸
9．下列关于氧化物的叙述中正确的是（）
①酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸①非金属氧化物肯定是酸性氧化物①碱性氧化物肯定是金属氧化物①金属氧化物都是碱性氧化物①不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应A．①①①① B．①①① C．①① D．①
10．用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入足量水中，完全反应后，用排水取气法收集产生的气体，则收集到的气体为（）
A．O2和H2的混合气体B．0.05 molH2
C．大于0.05 molH2D．小于0.05 molH2
11．下列物质混合后不．能．生成氢氧化钠的是（）
A．Ba(OH)2和Na2CO3溶液B．Na和H2O
C．KOH和NaCl溶液D．Na2O2和H2O 12．用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入①中，预测的现象与实际相符的是（）
A．A B．B C．C D．D
13．下列说法中正确的是（）
A．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
B．小苏打是制作面包等糕点的膨松剂，还是治疗胃酸过多的一种药剂
C．C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，三种元素的二氧化物都属于酸性氧化物，故均能与碱反应而不能与酸反应D．碱性氧化物都是由金属元素和氧元素组成，如Na2O2、Mn2O7、Fe2O3都为碱性氧化物
14．一定量的铝铁合金与300 mL 2 mol/L的硝酸反应生成3.36 L NO（标准状况）和3价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液，使铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则所加NaOH的体积为（）
A．100 mL B．150 mL C．450 mL D．无法计算
15．下列叙述中，正确的是（）
①纯铁比碳素钢易生锈
①大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要原因
①硅是光导纤维和制造太阳能电池的主要原料
①可用稀盐酸、碳酸钠溶液、硅酸钠溶液设计实验来验证元素的非金属性Cl＞C＞Si
①氯水和过氧化钠都具有漂白作用，其漂白原理相似
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①用氢氟酸雕刻玻璃是利用氢氟酸能与二氧化硅反应的性质
①日本福岛核电站泄露的放射性核素I 51131和55137I ，前者比后者
少8个中子
①Al 2O 3在工业上用于制作耐高温材料，也用于电解法冶炼铝金属
A ． ①①①①
B ． ①①①①
C ． ①①①①
D ． ①①①①
二、填空题
16．2019年9月26日，中国北京曙光公司研制出了第—款具有我
国完全自主知识产权的高性能CPU 芯片——“龙芯”1号。

（1）“龙芯”(芯片)关键材料的主要化学成分是 (填化
学式，下同)。

（2）计算机长距离联网传输很快的线路中使用的材料
叫 ，其主要化学成分是 。

17．某校化学兴趣小组的同学对以下三种品牌牙膏中摩擦剂成分
进行调查，结果如下表：
牙膏品牌 青蛙儿童牙膏 佳洁士盐白牙膏 中华透明牙膏
摩擦剂 氢氧化铝
碳酸钙 二氧化硅
请回答下列问题：
（1）上述三种摩擦剂中属于氧化物的是 （填化学式，下同）；
（2）青蛙儿童牙膏中摩擦剂成分与NaOH 溶液反应的离子方程式
是 ；
（3）从摩擦剂成分考虑，向佳洁士盐白牙膏样品中滴加少量稀盐
酸，可以观察到的现象是 ，反应的化学方程式
为 ；
（4）中华透明牙膏摩擦剂二氧化硅是工业制备晶体硅的原料．工业制备晶体硅的反应原理是（用化学反应方程式表示）．
18．有难溶于水的粉末状固体样品，可能含有Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种，研究小组通过实验确定样品的成分．【查阅资料知】① Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O；
① 部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表：
【注】金属离子的起始浓度为0．1 mol·L-1
【实验步骤】
①．取一定量样品于烧杯中，加足量NaOH溶液，有气体产生，过滤得固体A和无色溶液B；
①．向B中加入稀硫酸，出现白色沉淀，继续滴加稀硫酸至过量，白色沉淀完全溶解；
①．向A中加入足量稀硫酸并微热，固体完全溶解，得溶液C；
①．向C中加入NaClO，调节溶液的pH至4～5，产生红褐色沉淀，过滤得到蓝绿色溶液D；
①．向D中加入NaOH，调节溶液的pH到7～8，产生蓝色絮状沉淀．
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请回答下列问题．
（1）①中产生气体的离子方程式为．
（2）由①、①知，原样品中一定不存在的物质是．（3）溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有的阳离子是．
（4）①中加NaClO的目的是．
（5）将①中得到的溶液D电解，阳极的电极反应式为；若电路中有0．1mol电子通过，则理论上阴极质量增重g．
（6）由上述实验可以获得结论：原样品所有可能的成分组合为组合为
(用化学式表示)．
19．铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。

铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。

（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：。

（2）为了保护环境和节约资源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。

写出溶出铜的离子方程式：。

（3）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。

该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2，该反应的
还原剂是；当生成19.2 g Cu时，反应中转移的电子为mol。

（4）铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。

试写出上述过程中负极的电极反应式：。

（5）研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO4·5H2O(不含能与I－反应的氧化性杂质)的含量。

取a g试样配成100 mL溶液，每次取25.00 mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。

写出该反应的离子方程式：。

继续滴加KI溶液至沉淀不再产生，溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，平均消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL。

则试样中CuSO4·5H2O的质量分数为。

20．硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%)。

某同学设计了如下方案，分离样品中各种金属元素。

请回答下列问题。

（1）写出溶液B的溶质是。

（2）参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程（注明试剂、条件和操作）。

（3）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。

写出反应的离方程式：。

三、实验题
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21．碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O，实验室用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成，装置如下。

（1）写出xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O与氢气反应的化学方程式；
（2）实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：。

（3）称取19.1g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到9.6g残留物，生成 4.4g二氧化碳和 5.4g水。

该样品的结晶水质量为g，化学式为；
（4）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。

22．为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：
请回答：
(1)反应①、反应①所加试剂分别是___________、____________。

从滤液D中得到绿矾晶体的实验操作是________________。

(2)写出反应①的化学方程式____________，反应①生成沉淀的离子反应方程式__________________。

(3)用NaOH检测滤液D中含有的金属离子，实验现象是：____________，其中涉及的氧化还原反应方程式为：____。

(4)若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾
晶体，试剂Y为H2O2，则反应①的总化学方程式为____________________。

四、推断题
23．下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。

反应①常被应用于野外焊接钢轨，F是海水中含有盐的主要成分，J为D、G反应产物形成的水溶液。

请回答下列问题：
（1）B的化学式为。

（2）H的电子式为。

（3）写出反应②的离子方程式。

（4）写出反应④的化学方程式。

（5）D是目前应用最广泛的金属，D与炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。

将含有Cr2O72–的酸性废水通过该混合物，在微电池极上Cr2O72–转化为Cr3＋，其电极反应式为。

24．有关物质的转化关系如下图所示（部分物质和条件已略去）。

F是最简单的烃，B是最常见的无色液体，A是一种淡黄色固体，G是一种既能溶于强酸又能溶于强碱的白色固体，C由两种短周期元素组成，其摩尔质量为144g·mol 1。

请问答下列问题：
（1）F的电子式为。

（2）C的化学式为。

（3）写出A与B反应的化学方程式：。

（4）写出D溶液与G反应的离子方程式：。

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五、计算题
25．加热33.6gNaHCO3至没有气体放出时，剩余的物质是什么？计算剩余物质的质量和物质的量。

26．矿物透闪石是制作玉器的一种原料，其化学式可用Ca x Mg y Si8O22(OH)m表示。

（1）Ca x Mg y Si8O22(OH)m改写成氧化物的形式为，化学式中x、y、m的代数关系式为。

（2）对矿物样品粉末灼烧至恒重，则减少的质量与灼烧后固体中Si元素的质量比为（用m表示）。

（3）为确定Ca x Mg y Si8O22(OH)m的组成，进行如下实验：
①准确称取8.10g样品粉末，加入足量稀盐酸充分溶解，过滤，将沉淀灼烧得固体4.80g。

②另准确称取16.20克样品粉末在空气中灼烧，样品减少的质量随灼烧时间的变化如图所示。

根据以上实验数据计算样品的化学式（写出计算过程）。

参考答案
1．C
【解析】
2．C
【解析】A、水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂但不能做灭火剂，选项A错误；B、石油的分馏都属于物理变化，选项B错误；C、高铁车厢大部分材料采用铝合金，因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强，选项C正确；D、发酵粉能使焙制出的糕点疏松多孔，是因为发酵粉中含有碳酸氢钠，选项D错误。

答案选C。

3．A
【解析】选项中只有陶瓷、水泥、玻璃属硅酸盐工业产品。

4．D
【解析】
试题分析：A、常温下，铁在浓硝酸中发生钝化，因此可用铁制容器盛装浓硝酸，A正确；B、在一般情况下，合金的硬度大于它的成分金属，B正确；C、常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属，B正确；
D、将钢闸门与电源正极相连，作阳极，失去电子，加快腐蚀，因此不能防止其在海水中被腐蚀，应该与电源的负极相连，B错误，答案选B。

考点：考查金属的有关判断
5．B
【解析】
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试题分析：酸性氧化物的定义：与碱作用生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。

所以①正确，但酸性氧化物还有一性质：与碱性氧化物生成盐故①也正确，选B
考点：考查了酸性氧化物的相关知识。

6．D
【解析】A．Na2O2能与水和CO2反应生成氧气，可作供氧剂，故A 正确；B．Al2O3是高熔点氧化物，可用作耐火材料，故B正确；C．可以将地沟油处理后，用作燃料油，提供废物的利用率，故C正确；D．胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径的大小，鉴别胶体和溶液可利用丁达尔现象，故D错误；答案为D。

7．A
【解析】
试题分析：A、二氧化硫能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是因为二氧化硫属于酸性氧化物，反应后溶液的碱性较弱，与SO2的漂白性无关，故A错误；B、Na2O2与水和二氧化碳反应都会生成氧气，因此可用作供氧剂，故B正确；C、MgO、Al2O3熔点高，可用于耐高温材料，如坩埚等，故C正确；D、常温下，铝与浓硝酸发生钝化，在表面生成致密的氧化物薄膜，阻止金属进一步与酸反应，可用铝槽车贮运浓硝酸，故D正确；故选A。

考点：考查了物质的性质与用途的相关知识。

8．A
【解析】
试题分析：铁、铜与水、氢氧化钠都不反应，都与稀硝酸反应，但铁与稀硫酸反应，而铜不反应，可以用稀硫酸除杂。

答案选A。

考点：物质的除杂
9．D
【解析】①大多酸性氧化物和水反应生成对应的酸，二氧化硅是酸性氧化物不能和水反应生成酸，故①错误；①和碱反应生成盐和水的氧化物，非金属氧化物NO、CO、H2O等不与碱反应，不是酸性氧化物，故①错误；①碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的化合物，一定是金属氧化物，故①正确；①金属氧化物可以是两性氧化物或酸性氧化物，如Al2O3是两性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物，故①错误；①不与酸反应的氧化物与碱也不一定反应，如NO、CO，既不能跟酸反应的也不能跟碱反应，故①错误；故答案为D。

10．C
【解析】根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑知，0.1molNa和水反应生成氢气的物质的量为0.05mol，根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑知，NaOH和Al反应生成氢气，所以最终得到氢气的物质的量大于0.05mol，故选C。

点睛：本题考查了物质间的反应，明确物质的性质是解本题关键。

解答本题不仅要知道钠和水反应生成氢气，还要知道氢氧化钠和铝反应也生成氢气，为易错点。

11．C
【解析】C中两物质不能发生反应，其它均符合离子反应的条件
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12．D
【解析】
【详解】
A.稀盐酸逐滴加入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，依次发生以下反应：H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+ H+=H2O+CO2↑，则并不会立即产生气泡，故错误；
B.常温下铝和浓硝酸发生钝化，并不会产生红棕色气体，故B错误；
C.因氢氧化铝为两性氢氧化物，氢氧化钠过量时得不到氢氧化铝沉淀，故C错误；
D.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸，因此溶液逐渐褪色，故D正确；
答案选D。

13．B
【解析】
【分析】
A．金属铜用热还原法来获得；
B．碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳和水、碳酸钠，还可以和酸反应生成二氧化碳、盐、水；
C．二氧化硅能够与氢氟酸反应，二氧化硫能够与硝酸反应；
D．碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，过氧化钠不属于碱性氧化物．【详解】
A．活泼金属钠、镁、铝的冶炼采用电解法获得，金属铜采用热还原
法制得，故A错误；
B．碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳和水、碳酸钠，可以制作面包等糕点的膨松剂，碳酸氢钠还可以和酸反应生成二氧化碳、盐、水，用来治疗胃酸过多，故B正确；
C．二氧化硅属于酸性氧化物，能与氢氟酸反应，二氧化硫为酸性氧化物，但是能够与硝酸反应，故C错误；
D．碱性氧化物都是由金属元素和氧元素组成，但是由金属元素和氧元素组成的氧化物不一定为碱性氧化物，如过氧化钠不属于碱性氧化物，故D错误；
故选：B。

【点睛】
本题考查了金属冶炼的原理、元素化合物性质及用途、酸性氧化物、碱性氧化物性质，易错点D，明确碱性氧化物的概念是解题关键，难点C，二氧化硅属于酸性氧化物，能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。

14．B
【解析】
试题分析：使铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则溶液中的溶质恰好是硝酸钠。

根据氮元素守恒可知硝酸钠的物质的量＝0.3L×2mol/L—3.36L÷22.4L/mol＝0.45mol，所以需要氢氧化钠的物质的量是0.45mol，则氢氧化钠溶液的体积为0.45mol÷3 mol/L＝0.15L＝150ml，答案选B。

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考点：考查金属与硝酸反应的计算
15．D
【解析】试题分析：碳素钢易形成原电池所以比纯铁易生锈，①错误；①大量燃烧含硫燃料生成二氧化硫，是形成酸雨的主要原因，①正确；二氧化硅是光导纤维的主要原料，①错误； ①根据酸性验证元素的非金属性，需要最高价含氧酸，稀盐酸、碳酸钠溶液、硅酸钠溶液不能验证元素的非金属性Cl ＞C ＞Si ，①错误； ①氯水和过氧化钠都因为氧化性，所以具有漂白作用，其漂白原理相似，①正确； ①用氢氟酸雕刻玻璃是利用氢氟酸能与二氧化硅反应的性质，①正确； ①日本福
岛核电站泄露的放射性核素I 51131和I 55137I ，
前者比后者少2个中子，①错误；①Al 2O 3在工业上用于制作耐高温材料，也用于电解法冶炼铝金属[，①正确，故D 正确。

考点：本题考查物质性质。

16．（1）Si （2）光导纤维，SiO 2
【解析】
试题分析：（1）芯片是指内含集成电路的硅片，其主要成分自然是硅单质。

（2）光导纤维是用于计算机长距离联网传输的线路，它所使用的材料是二氧化硅。

考点：化学与新兴技术的联系与应用。

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18．（1）2Al+2OH － +2H 2O = 2AlO 2－ +3H 2↑．（2）SiO 2．（3）Fe 2+．（4）将Fe 2+氧化成Fe 3+，增大溶液的pH 使Fe 3+生成Fe(OH)3沉淀．（5）2Cl － - 2e － = Cl 2↑；3．2．（6）组合1：Al 、Fe 2O 3、Cu 2O ；组合2：Al 、Cu 2O 、Fe 3O 4；组合3：Al 、Fe 2O 3、Cu 2O 、Fe 3O 4．
【解析】
试题分析：（1）样品加足量NaOH 溶液，有气体产生，Al 、Fe 2O 3、Cu 2O 、SiO 2、Fe 3O 4中只有铝与NaOH 溶液反应生成气体，离子方程式为：2Al+2OH － +2H 2O = 2AlO 2－ +3H 2↑．（2）向B 中加入稀硫酸，出现白色沉淀，继续滴加稀硫酸至过量，白色沉淀完全溶解；如果含SiO 2，①中生成硅酸钠，①中生成硅酸沉淀，所以原样品中一定不存在的物质是SiO 2 ．（3）向C 中加入NaClO ，调节溶液的pH 至4～5，产生红褐色沉淀，过滤得到蓝绿色溶液，说明A 中一定含Cu 2O ，由于Cu 2O + 2H + = Cu + Cu 2+ + H 2O ，Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+，溶液C 中除H +、Cu 2+外一定还含有的阳离子是Fe 2+．（4）①中加NaClO 的目的是将Fe 2+氧化成Fe 3+，增大溶液的pH 使Fe 3+生成Fe(OH)3沉淀．（5）①得到的溶液中有NaClO 还原得到的氯离子，电解时阳极的电极反应式为2Cl － - 2e － = Cl 2↑；阴极的电极反应式为Cu 2++2e -=Cu ，若电路中有0．1mol 电子通过，则理论上阴极质量增重0．1mol×0．5×64g/mol=3．2g ．（6
）综合以上分析可知原样品中一定
不含SiO2，一定含有Al和Cu2O，Fe2O3和Fe3O4至少含有一种，所以原样品所有可能的成分组合为组合为组合1：Al、Fe2O3、Cu2O；组合2：Al、Cu2O、Fe3O4；组合3：Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O4．
考点：实验设计，物质检验．
19．（1）3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（2）Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O
（3）Cu2S 0.3
（4）2Cu＋4OH－＋CO2－4e－＝Cu2(OH)2CO3＋H2O
×100%
（5）2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2cV
a
【解析】
试题分析：（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

（2）H2O2在酸性条件下能将Cu氧化为Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O；
（3）该反应中Cu2S和Cu2O中Cu的化合价均由＋1价降低为Cu中的0价，Cu2S和Cu2O均为氧化剂，硫元素化合价由－2价升高到＋4价，转移电子数为6个，因此Cu2S是还原剂。

当生成19.2 g Cu即生成0.3 mol Cu时转移电子为0.3 mol。

（4）Cu在负极失去电子形成Cu2＋，Cu2＋再与空气中的CO2、H2O 结合生成铜锈，反应反应式为2Cu＋4OH－＋CO2－4e－＝Cu2(OH)2CO3＋H2O。

（5）铜离子具有氧化性，能把碘离子氧化为单质碘，滴加KI溶液后
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有白色碘化物沉淀生成，因此反应的方程式为2Cu 2＋＋4I －＝2CuI ↓＋I 2。

根据电子守恒得关系式：Cu 2＋～12I
2～Na 2S 2O 3，故试样中CuSO 4·5H 2O 的质量分数为3/10250/25.00100cmol L V L g mol mL ag mL
-⨯⨯⨯⨯×100%＝cV a ×100%。

考点：考查铜及其化合物的性质、化学计算等
20．（1）（3分）MgCl 2、FeCl 3、AlCl 3、HCl （2）（5分）
（3）（2分）、5Fe 2++MnO 4_ +8H + ＝5Fe 3++Mn 2++4H 2O
【解析】
试题分析：（1）废渣主要化学成分为SiO 2（约45%）、Fe 2O 3（约40%）、Al 2O 3（约10%）和MgO （约5%），加入过量盐酸，Fe 2O 3碱性氧化物，Al 2O 3两性氧化物、MgO 碱性氧化物都和过量的盐酸反应，生成的溶液中含有溶质为：MgCl 2、AlCl 3、FeCl 3和过量HCl ；
（2）依据废渣溶于过量盐酸得到溶液B 中含有溶质为：MgCl 2、AlCl 3、FeCl 3和过量HCl ；B 溶液中加入氢氧化钠溶液，调节溶液pH=3.7后，生成氢氧化铁沉淀；和滤液MgCl 2、AlCl 3和过量HCl ；在加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到滤液中为NaCl ，NaAlO 2；通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀，灼烧得到Al 2O 3；依据流程图画出；
（3）反应中铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价，锰元素的化合价从＋7价降低到＋2价，则根据电子得失守恒可知反应的离子方程式为5Fe2++MnO4_ +8H+ ＝5Fe3++Mn2++4H2O。

考点：考查位置制备工艺流程的有关判断
【答案】
（1）xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O
（2）a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l
（3）1.8g 2CuCO3·Cu(OH) 2·2H2O
（4）可以根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＝(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。

【解析】
试题分析：（1）xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O与氢气反应的产物有：Cu、CO2、H2O，发生反应的化学方程式为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O；
（2）本实验的原理是利用干燥的氢气与碱式碳酸铜反应，通过测定生成的二氧化碳和水以及反应后固体的质量来确定物质的组成，为防止空气中CO2和H2O进入U型干燥装置，可在最后再连接一个盛有碱石灰的干燥装置来吸收空气中的二氧化碳和水；氢气流方向的连接顺序是a→k，j→gf（hi）→de（ed）→hi（gf）→bc（cb）→l；（3）根据反应的方程式可知
xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O
64（x+y）44x 18（x+2y+z）
9.6g 4.4g 5.4g
64(x+y)：9.6g=44x：4.4
解得2y＝x
44x：4.4=18(x+2y+z)：5.4
解得z＝x
因此化学式为2CuCO3·Cu(OH) 2·2H2O；
反应中生成水的物质的量是5.4g÷18g/mol＝0.3mol
根据方程式2CuCO3•Cu（OH）2•2H2O+3H23Cu+2CO2+6H2O可知样品的物质的量是0.05mol，其中结晶水的物质的量是0.1mol，质量是1.8g。

（4）根据反应xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。

【考点定位】本题主要是考查碱式碳酸铜化学式测定实验方案设计【名师点晴】该题难度较大，明确实验原理并能正确配平化学方程式是解答的关键，注意分析出实验原理及其计算，能根据化学方程式进行计算。

实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。

实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合
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物等有关知识获取。

在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

关于结晶水的计算还可以借助于19.1个样品的质量进行计算，利用方程式计算时注意碱式碳酸铜前面的化学计量数是1而不是2，属于易错点。

22．
(1)NaOH 稀H2SO4；在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷却结晶
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)先产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(4)3H2O+Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4·5H2O；
【解析】
试题分析：合金加入足量的烧碱溶液后，金属铝溶解，滤渣为铁、铜；滤液A中通入二氧化碳气体，得到氢氧化铝沉淀；滤渣B加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应，且会形成铁铜原电池，滤渣E溶解于稀硝酸，蒸发结晶得到绿矾。

(1)反应①、反应①所加试剂分别是氢氧化钠和稀硫酸。

硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化，从滤液D中得到绿矾晶体需要在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：NaOH 稀H2SO4；在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷却结晶；
(2)金属铝可以和强碱氢氧化钠发生反应生成偏铝酸钠和氢气，即。