2020级苏教版高中化学专题3《从矿物到基础材料》测试卷【答案】

专题3《从矿物到基础材料》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.高炉炼铁生产中下列说法正确的是()
A．还原氧化铁的还原剂是焦炭
B．采用富氧空气可以得到纯铁
C．加石灰石的目的主要是为了除去过量碳
D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿
2.下列说法中不正确的是()
A．铜丝在空气中加热表面变为黑色
B．铜制品长期置于潮湿空气中表面变为绿色
C．无水硫酸铜遇水蒸气变为蓝色
D．氯化亚铁溶于水后加入硫氰化钾变为血红色
3.下列选项中的哪种物质可以与氧化铁在高温下发生铝热反应（）
A．焦炭
B．一氧化碳
C．氧化铝
D．金属铝粉
4.氧化铝是铝土矿的主要成分，氧化铝属于()
A．碱性氧化物
B．酸性氧化物
C．两性氧化物
D．混合物
5.下列关于铁与水蒸气反应的叙述不正确的是()
A．是氧化还原反应
B．铁是还原剂
C．需在高温条件下进行
D．产物是氧化铁和氢气
6.下列有关物质用途的说法中正确的是()
①SiO2可用来制造半导体材料
②Si可用来制造光导纤维
③Al(OH)3可用于治疗胃酸过多
④石英、Na2CO3和CaCO3可用于制玻璃
A．①③
B．①②③
C．③④
D．②③④
7.地壳的组成元素和普通玻璃极为相似。

如果能把地球塞进一个大熔炉中，一定能熔成一个大玻璃球。

下列关于玻璃的叙述正确的是()
A．制普通玻璃的原料主要是纯碱和石英
B．普通玻璃的主要成分不是二氧化硅
C．玻璃是几种成分熔化在一起的晶体，有固定的熔点
D．过量的泥沙、纯碱和生石灰熔融后生成玻璃
8.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO，下列说法正确的是()
A．在氮化硅的合成反应中，氮气是还原剂，二氧化硅是氧化剂
B．上述反应中每生成1 mol氮化硅，氮气得到12 mol电子
C．该反应属于四个基本反应类型之一
D．该反应无有毒气体产生，不需要尾气处理装置
9.将过量的过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，可观察到的实验现象是()
A．有白色沉淀生成
B．有红褐色沉淀生成
C．溶液由浅绿色变为黄色
D．不可能有无色气体产生
10.小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好，其未被锈蚀的主要原因是()
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易被氧化
D．铝易被氧化，且氧化铝膜具有保护内部铝的作用
11.对于下列金属的叙述不正确的是()
A．在点燃镁、铝之前，应先用砂纸打磨，除去表面的氧化膜
B．用砂纸打磨的铝条，放在酒精灯上加热至熔化，铝会滴落下来
C．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是四氧化三铁
D．金属单质在自然界中多以化合态的形式存在，因为它们大多有较强的还原性
12.下列关于硅的叙述中不正确的是()
A．晶体硅的结构与金刚石的结构类似
B．晶体硅其熔点高、硬度大、不溶于水
C．硅是灰黑色、具有金属光泽的固体
D．硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫硅石
13.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是()
A． Al2O3和水混合加热
B． Al和水反应
C．过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中
D．过量的氨气通入到AlCl3溶液中
14.下列物质中不与二氧化硅反应的是()
A．烧碱
B．氢氟酸
C．硝酸
D．生石灰
15.下列叙述中，正确的是()
A．自然界中存在大量的单质硅
B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅化学性质活泼，能与酸或碱发生化学反应
D．自然界中硅元素都存在于石英中
二、实验题(共3小题)
16.某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是____________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是___________________。

(2)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________，该反应中氧化剂是__________，氧化产物是__________________。

(3)D的作用是__________________________________。

(4)E中的实验现象是____________________________。

(5)A、B两个装置中应先点燃________________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________。

17.在开展研究性学习活动中，某研究小组的同学设计了如下3套实验装置，用来收集和验证铁在高温下与水蒸气反应的气体产物。

(1)请指出能正确得出实验结论的装置(填“A”、“B”或“C”)________。

(2)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式______________________________。

(3)怎样用简单方法检验收集到的气体，简述检验操作的方法和现象_____________________。

18.某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。

请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是____________。

(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是______________。

(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是________________。

(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释_______________________________________。

三、计算题(共3小题)
19.铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3)，在工业上是采用电解氧化铝的方法得出金属铝。

(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是多少？
(2)用两种方法计算用170 t含氧化铝80%的铝土矿，理论上可练出金属铝多少吨？
20.某炼铁厂要炼制含杂质4%的生铁1 600 t，假设杂质不含铁元素，炼制过程中铁元素无损失。

请计算：
(1)理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？
(2)若改用含四氧化三铁80%的磁铁矿，炼制上述等质量的生铁，需要这种磁铁矿多少吨？
21.小明同学想测量某赤铁矿样品中氧化铁的纯度(假设其他成分不与酸反应，也不溶于水)，进行了
如下实验：称取10.00 g赤铁矿样品，加入到烧杯中，再加入92.50 g 的稀硫酸，恰好完全反应，过滤得滤渣2.50 g。

试计算：
(1)赤铁矿样品中氧化铁的质量分数？
(2)上述反应后所得滤液中溶质的质量分数？
四、填空题(共3小题)
22.含镁3%～5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。

现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中的镁的质量分数，几位同学设计了不同实验方案。

实验设计①：铝镁合金测定生成气体的体积
实验设计②：铝镁合金测定生成气体的体积
实验设计③：铝镁合金溶液过滤，测定沉淀的质量
(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式。

________________________________________________________________________
(2)上述职各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？请说明理由。

________________________________________________________________________
23.取8 g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100 mL硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol·L－1的氢氧化钠溶液，产生沉淀的量与所加氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示。

试求：
(1)ob段反应的离子方程式是___________________。

(2)硫酸溶液的物质的量浓度是 _________________。

(3)若b＝2.0，则铝土矿中氧化铁的质量分数是_______________。

24.将铁粉、铜粉、氯化铁溶液和氯化铜溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。

试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有__________________________；
(2)若氯化铜有剩余，则容器中可能有__________________________；
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有__________，一定有__________。

答案解析
1.【答案】D
【解析】A项中，焦炭发生的反应：C＋O2CO2、CO2＋C2CO，其中CO将铁矿石中的铁还原成铁单质，A项错误；高炉炼铁得到的只是含碳量为2%～4.5%的生铁，不会得到纯铁，B项错误；加入石灰石的目的是它在高温下分解成生石灰，继而再与SiO2反应生成CaSiO3炉渣，除去杂质SiO2，故C项错误。

2.【答案】D
【解析】铜丝在空气中加热表面生成黑色的氧化铜；铜制品在潮湿的空气中长期放置，表面生成绿色的碱式碳酸铜即铜绿；无水硫酸铜(白色粉末)遇水蒸气生成蓝色的结晶硫酸铜(CuSO4·5H2O)；氯化亚铁溶液中加入硫氰化钾不变血红色。

3.【答案】D
【解析】铝热反应为以铝为还原剂在高温下发生氧化还原反应生成金属单质，工业上用铝粉还原一些金属氧化物，这类反应称为铝热反应，只有D正确。

4.【答案】C
【解析】氧化铝既能与酸反应又能与碱反应均生成盐和水，属于两性氧化物。

5.【答案】D
【解析】在高温下，铁与水蒸气发生的置换反应是氧化还原反应，生成四氧化三铁和氢气，铁做还原剂。

6.【答案】C
【解析】Si可用来制造半导体材料，SiO2可用来制造光导纤维，①②错误；Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃中过多的盐酸，③正确；工业上制取普通玻璃的原料是石英、纯碱和石灰石，④正确。

7.【答案】D
【解析】普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，是一种混合物，没有固定的熔点，B 和C错误；其原料除外纯碱和石英，还有石灰石，A错；生产玻璃中发生主要反应有SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑和SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，泥沙中也含有二氧化硅，生石灰主要成分是氧化钙，它们与纯碱在高温下也能发生类似反应，D正确。

8.【答案】B
【解析】氮元素的化合价从氮气中的0价降低为氮化硅中的－3价，氮气为氧化剂；碳元素的化合价从单质碳中0价升高为一氧化碳中的＋2价，碳为还原剂，二氧化硅中各元素的化合价无变化，既不是氧化剂，也不是还原剂；每生成1 mol氮化硅转移电子的物质的量为1 mol ×4×3＝12 mol。

该反应不属于四个基本反应类型化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应中的任何一个；该反应生成有毒气体一氧化碳，需要有尾气处理装置。