专题3 专题综合检测(答案)

专题三综合检测

(时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题包括15小题，每小题3分；每小题只有一个选项符合题意)

1．从铝土矿制备铝所涉及的反应中，不．属于离子反应的是()

A．铝土矿溶于NaOH溶液中

B．NaAlO2溶液的酸化

C．灼烧氢氧化铝固体

D．电解熔融的氧化铝

解析：选C。没有自由移动离子参与的反应不属于离子反应。A项，有自由移动的Al3＋和OH－发生反应，属于离子反应；B项，有自由移动的AlO－2和H＋发生反应，属于离子反应；C项，灼烧Al(OH)3固体的分解反应不属于离子反应；D项中有自由移动的离子Al3＋和O2－直接在阴、阳两极上发生反应，属于离子反应。

2．明矾常用作油条、粉丝等食品生产的添加剂，近年发现其中含有的铝对人体有害，而被世界卫生组织列为有害食品添加剂。下列关于明矾的说法错误的是()

A．其焰色反应透过蓝色的钴玻璃呈紫色

B．明矾溶液中滴加过量氨水，可得到Al(OH)3沉淀

C．明矾是一种复盐，属于混合物

D．滴入过量NaOH溶液无沉淀产生

解析：选C。明矾中含有K＋，焰色反应呈紫色，A项正确；明矾溶于水可电离出Al3＋，与过量氨水反应可得到Al(OH)3沉淀，与过量NaOH溶液反应则生成AlO－2，故B、D两项正确；明矾属于复盐，但具有固定的化学式，是一种纯净物，C项错误。

3．向含n mol AlCl3的溶液中加入含m mol NaOH的溶液，观察到的现象是先有白色沉淀生成，后沉淀部分溶解，则生成Al(OH)3沉淀的物质的量是()

A．(4n－m) mol B．(4m－n) mol

C．(n－3m) mol D．(3m－n) mol

解析：选A。发生的反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(消耗了3n mol OH－)；Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O[消耗了(m－3n) mol OH－]；剩余Al(OH)3为[n－(m－3n)] mol，即(4n－m) mol。

4．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是()

A．Cr2O3和MnO2B．MnO2和V2O5

C．Cr2O3和V2O5D．Fe3O4和FeO

解析：选D。9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。＋3价的Cr得到1 mol最子对应的质量为17.3 g，＋4价的Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，＋5价的V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，A、B、C 三项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故错误。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的质量为21 g，FeO中＋2价的Fe得到1 mol电子对应的质量为28 g，当铝粉不足时，D项正确。

5．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是()

A．它们的组成元素是相同的

B．耐腐蚀的性能不同

C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的

D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同

解析：选B 。生铁――→降碳钢――→加Ni 、Cr 不锈钢

不锈钢是在普通钢的基础上，加入Ni 、Cr 等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。镍、铬元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故B 项正确。

6．a g 铁粉与含有H 2SO 4的CuSO 4溶液完全反应后，得到a g 铜，则参与反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量之比为( )

A ．1∶7

B ．7∶1

C ．7∶8

D ．8∶7

解析：选B 。设参加反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量分别为x mol 和y mol ，则： Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu Δm

1 mol 8 g

x mol 8x g

Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑ Δm

1 mol 56 g

y mol 56y g

因反应前后固体的质量没有发生变化，故第一个反应增加的质量等于第二个反应减少的铁的

质量，即56y ＝8x ，所以x y ＝71

。 7．下列有关金属及其合金的说法不．

正确的是( ) A ．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的

B ．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加

C ．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

D ．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

解析：选B 。生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减少而不是增加。

8．熔融氢氧化钠可选用的器皿是( )

A ．陶瓷坩埚

B ．石英坩埚

C ．普通玻璃坩埚

D ．生铁坩埚

解析：选D 。陶瓷、石英、玻璃中均含有SiO 2，在高温下，SiO 2可以跟NaOH 发生如下反应：SiO 2＋2NaOH=====高温

Na 2SiO 3＋H 2O 。所以A 、B 、C 三种器皿都不能选用，只能用生铁坩埚。

9．下列叙述中，正确的是( )

A ．自然界中存在大量的游离态的硅

B ．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅

C ．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应

D ．二氧化硅与水反应可制备硅酸

解析：选B 。自然界中的硅都以化合态存在，硅是亲氧元素，主要以氧化物及硅酸盐形式存在，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。 二氧化硅性质稳定，一般不与酸或碱溶液反应，且既不溶于水也不与水反应。

10．下面叙述正确的是( )

A ．工业上用过量的碳还原二氧化硅而得到作为半导体材料的硅

B ．二氧化硅除可用于制作光学镜片、石英坩埚外，还可用于制造光导纤维

C ．水玻璃中加入少量盐酸出现白色沉淀，盐酸过量时，沉淀溶解

D ．在Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑反应中，NaOH 和水均作氧化剂

解析：选B 。过量的碳参与反应，得到的粗硅中还含有SiC ，而作为半导体材料的硅必须是高纯硅，A 项错误；Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3↓，但H 2SiO 3既不溶于水，也不溶于盐酸，C 项错误；Si 与NaOH 溶液的反应中，作氧化剂的只有H 2O ，D 项错误。

11．现有AgNO 3、KSCN 、稀H 2SO 4、NaOH 4种无色溶液，只要加入下列试剂中的一种，就可以把它们区别开来，则这种试剂是( )

A ．FeCl 2

B ．Fe(NO 3)3

C ．Fe

D ．FeCl 3

解析：选D 。 FeCl 2与AgNO 3可产生白色沉淀，与NaOH 产生的白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后转变为红褐色，但与稀H 2SO 4和KSCN 无明显现象，因此A 不符合题意；Fe(NO 3)3与KSCN 反应得血红色溶液，与NaOH 立即产生红褐色沉淀，但与AgNO 3、稀H 2SO 4无明显现象，因此B 不符合题意；Fe 与AgNO 3、稀H 2SO 4反应且现象不同，但与KSCN 、NaOH 无明显现象，所以C 不符合题意；FeCl 3与AgNO 3产生白色沉淀，与KSCN 反应得血红色溶液，与NaOH 反应得红褐色沉淀，与稀H 2SO 4无明显现象，因此D 符合题意。

12．下表中评价合理的是( )

34价不正确，FeBr 2与等物质的量的Cl 2反应，Br －只能部分参与反应，Fe 2＋与Br －的化学计量

数之比为1∶1。

13．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )

A ．漂白粉溶液在空气中失效：ClO －＋CO 2＋H 2O===HClO ＋HCO －3

B ．用浓盐酸与MnO 2反应制取少量氯气：MnO 2＋2H ＋2Cl －=====△

Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O

C ．向NaAlO 2溶液中通入过量CO 2制Al(OH)3：AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3

D ．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na 2FeO 4：3ClO －＋2Fe(OH)3===2FeO 2－4＋3Cl

－＋H 2O ＋4H ＋

解析：选C 。漂白粉溶液在空气中失效的原理是：Ca 2＋＋2ClO －＋H 2O ＋CO 2===CaCO 3↓＋

2HClO ，因空气中CO 2的量较少，不会生成Ca(HCO 3)2，A 错误；B 中H 元素不守恒，B 错

误；Al(OH)3不溶于H 2CO 3，C 正确；在强碱性溶液中不会存在H ＋，D 错误。

14．某氧化物不溶于水，但溶于熔化的NaOH 中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是( )

A ．Al 2O 3

B ．MgO

C ．SiO 2

D ．P 2O 5

解析：选C 。能够被熔融的氢氧化钠溶解，排除MgO ；能反应的生成NaAlO 2、Na 2SiO 3、Na 3PO 4，将这些物质的溶液滴入盐酸中立即有白色沉淀产生的只有Na 2SiO 3。

15．某500 mL 溶液中含0.1 mol Fe 2＋、0.2 mol Fe 3＋，加入0.2 mol 铁粉，待Fe 3＋完全还原后，

溶液中Fe 2＋的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)( )

A ．0.4 mol·L －1

B ．0.6 mol·L －1

C ．0.8 mol·L －1

D ．1.0 mol·L －1

解析：选C 。由2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋可知，加铁粉过量；所以n (Fe 2＋)＝0.1 mol ＋0.3 mol ＝0.4

mol ，c (Fe 2＋)＝0.8 mol·L －1。

二、非选择题(本题包括5小题，共55分)

16．(10分)2011年初，安阳曹操墓真假之争风云再起，考古专家对其中两件文物的表面物质A 和B 进行了如下图所示的实验：

(1)请你根据上图实验现象推断下列物质的化学式：

B________________；C________________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

C →D________________________________________________________________________； E →H ＋J_____________________________________________________________________； J ＋K →L_____________________________________________________________________。

(3)考古发掘中很少见到由J 制造的完好文物，可能的原因是

________________________________________________________________________。 解析：蓝色溶液K 很显然是CuSO 4溶液，则B 中含有铜元素，再根据B 分解可以得到CO 2(G)，可推出B 是Cu 2(OH)2CO 3(CuCO 3分解产物只有两种)，红褐色沉淀D 很显然是Fe(OH)3，则A 是Fe 2O 3。由于Fe 是较活泼的金属，在潮湿的空气中很容易被腐蚀。

答案：(1)Cu 2(OH)2CO 3 FeCl 3

(2)FeCl 3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl

2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑

Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu

(3)Fe 的化学性质较活泼，易被腐蚀

17．(Ⅰ)(10分)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。

(注意：在溶液中观察到硅酸沉淀实际上是H 4SiO 4，H 4SiO 4在空气中易失水形成H 2SiO 3)

试判断：

(1)写出下列几种物质的化学式：

A________，B________，C________，D________，E________，F________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①B →A_______________________________________________________________________。 ②B →E_______________________________________________________________________。

(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：

①A →D_______________________________________________________________________。 ②D →F_______________________________________________________________________。

(Ⅱ)(4分)向20 mL 2 mol·L －1 AlCl 3溶液中，加入30 mL NaOH 溶液，充分反应后，得0.78 g

沉淀，NaOH 溶液的物质的量浓度是________mol·L －1。

解析：(Ⅰ)从繁杂的转化关系中找出自己熟悉的反应关系，如D 中通入CO 2得F ，F 高温强热得B ，就可以推断D 为Na 2SiO 3、F 为H 4SiO 4，C 为H 2SiO 3，B 为SiO 2；依次类推：SiO 2与炭混合强热得A ，A 为Si 。

(Ⅱ)n (Al 3＋)＝0.04 mol ，作以下图像{n [Al(OH)3]＝0.01 mol}

c (OH －)＝0.03 mol 0.03 L ＝1.0 mol·L －1或c (OH －)＝0.15 mol 0.03 L

＝5.0 mol·L －1 答案：(Ⅰ)(1)Si SiO 2 H 2SiO 3 Na 2SiO 3 CaSiO 3 H 4SiO 4

(2)①SiO 2＋2C=====高温

Si ＋2CO ↑ ②CaCO 3＋SiO 2=====高温CO 2↑＋CaSiO 3

(3)①Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－3＋2H 2↑

②SiO 2－3＋CO 2＋2H 2O===H 4SiO 4↓＋CO 2－3

(Ⅱ)1.0或5.0

18．(6分)孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为x CuCO 3·y Cu(OH)2(x 、y 为正整数且x ≤2、y ≤2)。

(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成CO 2的物质的量之比为4∶1；石青则为3∶1。

请推算它们的化学组成。

孔雀石：________________；石青：________________。

(2)现有孔雀石和石青的混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO 2

3.36 L(标准状况下)；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g ，该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为________。

解析：(1)孔雀石：2x ＋2y x ＝41→x y ＝11

； 石青：2x ＋2y x ＝31→x y ＝21

。 (2)设样品中孔雀石和石青的物质的量分别为a 、b ，则

??? a ＋2b ＝ 3.36 L 22.4 L·mol －12a ＋3b ＝20 g 80 g·mol －1→?????

a ＝0.05 mol

b ＝0.05 mol ， 即a ∶b ＝1∶1。

答案：(1)CuCO 3·Cu(OH)2 2CuCO 3·Cu(OH)2

(2)1∶1

19．(14分)某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：

(1)称取样品a g ，称量时应该使用的主要仪器的名称是________。

(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中过滤。滤液中主要含有________(写化学式)，滤渣中含有________(写化学式)，溶解、过滤用到的玻璃仪器是

________________________________________________________________________。

(3)向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤。主要的离子方程式是

________________________________________________________________________。

(4)在步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤。主要的离子方程式是________________________________________________________________________。

(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g 。有关的化学方程式是______________________________________________，

原样品中铝的质量分数是________。

解析：首先明确实验目的——测定合金中铝的含量，其次根据步骤理清化学反应原理——(1)

合金加盐酸将硅、铜除去，(2)滤液加NaOH 溶液将镁除去，(3)通过获得Al(OH)3、Al 2O 3称量、计算。

答案：(1)托盘天平

(2)MgCl 2、AlCl 3 Cu 、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓，

Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O

(4)AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3

(5)2Al(OH)3=====灼烧Al 2O 3＋3H 2O 900b 17a

% 20．(11分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe 3＋、Cu 2＋、Au 3＋等离子。有人设计了如

下所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。(注：稀硝酸能氧化铜，不能氧化金)

填写下面空白：

(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________、②________、③________、④________、⑤________。

(2)写出①处发生反应的离子方程式_________________________________________ ________________________________________________________________________；

(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________________________________________________________________________； 氧化铜________________。

解析：在基础知识方面，本题着重考查了Fe 、Cu 、Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋、Au 3＋的氧化性和还

原性及Fe 与Fe 2＋、Fe 3＋间的相互转化关系。在基本技能方面，主要考查了设计常见阳离子

分离方案的能力。

(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧

化铜。而废水中含有Fe 3＋、Cu 2＋、Au 3＋，因此首先加入废铁屑将Cu 和Au 都置换出来。Cu

和Au 的分离可以利用Cu 与稀硝酸能反应而Au 不能，将其分离，Cu 2＋和Fe 2＋分别加入碱

使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。

(2)由于废水显酸性，又含有Cu 2＋、Au 3＋、Fe 3＋，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：

Fe ＋2H ＋===H 2↑＋Fe 2＋，Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋，3Fe ＋2Au 3＋===2Au ＋3Fe 2＋，2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。

(3)铁红的化学式为Fe 2O 3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。

答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠

(2)Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑，2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，Cu 2＋＋Fe===Cu ＋Fe 2＋，2Au 3＋＋3Fe===2Au

＋3Fe 2＋

(3)Fe 2O 3 用作红色颜料 用作制铜盐的原料