1、专题9测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)1.中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是()。A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁C.中国古代炼丹术士将丹砂(HgS)炼成三仙丹(HgO)D.活字印刷术印诗成册答案:D解析:用胆矾炼铜、用铁矿石炼铁、将丹砂(HgS)炼成三仙丹(HgO)均有新物质生成;活字印刷术是将字刻成字模,然后根据需要排版、涂墨印刷,是物理变化。2.合金在推动人类文明中起到了重要的作用。下列说法正确的是()。A.铝合金是一种纯净物,它比纯铝的硬度大B.所有合金材料都具有较强的抗腐
2、蚀能力C.生铁的硬度大于钢的硬度,常用于锻造各种零件D.改变原料的配比、改变生成合金的条件,可得到有不同性能的合金答案:D解析:铝合金是一种混合物,A错误;不锈钢等合金具有较强的抗腐蚀能力,但有些合金的抗腐蚀能力弱,如碳素钢,B错误;生铁硬度大、抗压、性脆,可用于铸造,但不能用于锻造,C错误;合金配比不同其性能不同,D正确。3.用于制造飞机的材料应具备高比强度(断裂强度/密度),还应具备密度小、质地轻的特点。你认为下列材料中可用于飞机制造业的是()。A.Mg-Al合金B.黄铜(Cu-Zn合金)C.Na-K合金D.生铁(Fe-C合金)答案:A解析:黄铜、生铁密度较大,且生铁易断裂;Na-K合金熔
3、点低,常温下为液体,选项B、C、D不正确。4.金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组的同学用实验探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:金属TiMgCu金属表面现象缓慢放出气泡快速放出气泡无变化下列有关三种金属的说法正确的是()。A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的良好途径D.Cu与稀盐酸不发生化学反应答案:D解析:由
4、现象可知Mg比Ti活泼,A错误;加入盐酸,Ti也会溶解,B错误;工业上制Cu不用价格昂贵的钛,C错误;铜不能与盐酸反应,D正确。5.碲锌镉(Te-Zn-Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料,下列有关它的叙述中不正确的是()。A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,无固定的熔点B.它易导电、导热,具有延展性C.它的熔点比Zn的低D.它的硬度和强度比Cd的大答案:A解析:碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金,只要比例确定,其组成就固定,因而有固定的熔点;多数合金具有比各组分金属低的熔点,比各组分金属高的硬度和强度。6.生物炼铜是利用某些具有特殊本领的微
5、生物帮助我们从矿石中提取铜,这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化为可溶性的铜的化合物,这种可溶性的铜的化合物是()。A.碳酸铜B.硝酸铜C.硫酸铜D.氢氧化铜答案:C解析:生物炼铜是一项成本低、污染小、反应简单、前景广阔的新兴炼铜技术,其利用“吃岩石的细菌”将不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜,从而使铜的冶炼变得简单。7.热分解法、高温还原法、电解法是工业上制取金属的三种常用方法。下列金属与冶炼方法对应正确的是()。选项金属冶炼方法AK、NaBCa、CuCFe、MgDAl、Hg答案:A解析:K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属应使用电解法,Cu、Fe等金属应使用高温还原法
6、,Hg、Ag等不活泼金属应使用热分解法。8.常温下在溶液中可发生以下反应:2Fe2+Br22Fe3+2Br-2Br-+Cl2Br2+2Cl-2Fe3+2I-2Fe2+I2。下列说法正确的是()。A.铁元素在反应中被还原,在中被氧化B.反应中当有1 mol Cl2被氧化时,有2 mol电子转移C.氧化性强弱顺序:Cl2I2Br2Fe3+D.还原性强弱顺序:I-Fe2+Br-Cl-答案:D解析:铁元素在反应中化合价升高,被氧化,在中化合价降低,被还原,A项错误;反应中当有1 mol Cl2被还原时,有2 mol电子转移,B项错误;根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性强弱顺
7、序为Cl2Br2Fe3+I2,C项错误;根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性强弱顺序为I-Fe2+Br-Cl-,D项正确。9.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()。A.B.C.D.答案:C解析:不反应,实验方案及现象均错;检验的是Cl-,与Fe3+的性质无关。10.“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是20世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是()。A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B.Al65Cu23
8、Fe12的硬度小于金属铁C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子答案:C解析:拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成的,由于金属无负价,根据化合价代数和为0的原则,三种金属的化合价均可视作0价,A错误;拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各组分金属大,B错误;Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不可用作长期浸泡在海水中的材料,C正确;溶于过量的硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1 mol Al65Cu23Fe12失电子的物质的量
9、为(653+232+123) mol=277 mol,D错误。11.某金属与盐酸反应时,生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示,此金属可能是()。A.纯锌B.纯铁C.镁铝合金D.铜铁合金答案:D解析:首先由图可知,消耗金属质量为30 g时,产生氢气的质量为1 g,即0.5 mol。用极值法:假设每一种金属都与酸反应产生0.5 mol H2,然后分别计算出消耗金属的质量。A项需32.5 g,B项需28 g,C项需912 g,D项大于28 g。12.利用Fe(NO3)3溶液可清洗附着在试管内壁的银。某同学欲从洗银废液中回收金属银并重新获得Fe(NO3)3溶液,设计了如图路线。下列说法错误的是
10、()。A.Fe(NO3)3溶液洗银的离子方程式为Fe3+3AgFe+3Ag+B.溶液2加入KSCN溶液观察不到红色C.该路线中的H2O2溶液不可用Cl2代替D.固体是铁和银的混合物答案:A解析:洗银废液(Fe3+、Fe2+、Ag+、N)中加入Fe粉,Fe3+、Ag+与Fe反应生成Fe2+、Ag,过滤,滤渣中含有Fe和Ag,加稀盐酸,Fe溶解生成亚铁离子,过滤得到银单质,滤液只含有亚铁离子,加H2O2溶液,亚铁离子被氧化为铁离子。A项,涉及的离子方程式为Fe3+AgFe2+Ag+,错误;B项,固体含有Fe、Ag,加入稀盐酸,生成溶液2含有氯化亚铁,与KSCN不反应,溶液不变红色,正确;C项,如用
11、氯气代替,则生成氯化铁,引入新杂质,正确;D项,试剂1为过量的铁,则得到固体为铁和银的混合物,正确。二、非选择题(本题包括4个小题,共40分)13.(10分)某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式: 。(2)物质为。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式: 。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表示)。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系,它与FeCl3溶液、Fe(OH)
12、3浊液的本质区别是。答案:(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe+2FeCl33FeCl2(4)生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(5)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径的大小不同解析:(1)Fe2O3为碱性氧化物,能够与盐酸反应生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能够与碱反应生成Fe(OH)3,物质可以是NaOH、NH3H2O等。(3)Fe3+具有氧化性,能够氧化Fe,反应的化学方程式为Fe+2FeCl33FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀,能迅速被氧气氧化,会看到
13、沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(5)将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至呈红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。14.(10分)近年来,我国某些地区出现了私自开采黄金的现象。试回答下列问题:(1)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物,其直接后果是(填字母)。污染水体;破坏臭氧层;危害工人的生命与健康;破坏植被A.B.C.D.(2)古代的“药金”外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800 ,得到金光闪闪的“药金”,则“药金”的主要成分是,有关化学方程式为。
14、(3)用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是(填字母)。A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外表答案:(1)D(2)铜锌合金ZnCO3ZnO+CO2,C+2Cu2O4Cu+CO2,C+2ZnO2Zn+CO2(3)ABC解析:(1)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质,危害工人的身体健康,排入环境会污染水体,破坏植被。(2)由题中所给信息可知,发生的反应为ZnCO3的分解、碳还原氧化锌和氧化亚铜,所得“药金”为铜锌合金。(3)利用金的不活泼性和铜锌合金中的锌较为活泼的性质,可用酸对其进行鉴别,能部分溶解的为“药金”, 也可用密度的大小对其进行鉴别。15.(
15、10分)某校甲、乙两个化学小组学生利用下图所示装置(夹持装置已略去)进行“铁与水反应及相关性质”的实验。(1)装置B中发生反应的化学方程式是。(2)装置E中的现象是。(3)将探究小组分为两组,按题图装置进行对比实验,甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,无气泡2取步骤1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液紫色褪去紫色褪去3取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变红色无明显现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红色,后褪色乙组得到的黑色粉末是。甲组步骤1中反应的离子方程式为。乙组步骤
16、4中,溶液变红色的原因为,(用离子方程式表示)。答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)固体粉末由黑色变为紫红色(3)FeOFe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2OCl2+2Fe2+2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-Fe(SCN)3解析:(1)在加热条件下,装置B中Fe与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(2)装置E中氢气还原CuO生成紫红色的Cu,所以看到的现象是固体粉末由黑色变为紫红色。(3)乙组黑色粉末加入稀盐酸中,溶解且无气泡生成,说明Fe没有剩余且生成物能与稀盐酸反应;加入酸性高锰酸钾溶液,酸性高
17、锰酸钾溶液褪色,说明含有亚铁离子;加入KSCN溶液无明显现象,说明不含铁离子;加入氯水先变红色后褪色,说明含有亚铁离子,所以乙组黑色粉末是FeO;甲中加入稀盐酸,溶解且没有气体生成,说明不含铁单质,加入酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有亚铁离子,加入KSCN溶液变红色,说明含有铁离子,则该固体为Fe3O4,离子方程式为Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O;氯气与亚铁离子反应生成铁离子,铁离子与KSCN反应而使溶液呈红色,涉及的离子方程式为Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl-,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。16.(10分)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用
18、资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。 (2)步骤需要加热的目的是 , 温度保持8095 ,采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填字母)。 (3)步骤中选用足量的H2O2溶液,理由是。(4)步骤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为。答案:(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+(4
19、)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)212H2O解析:(1)油污在热的碱性条件下易水解,故去除废铁屑表面的油污的方法是碱煮水洗。(2)适当加热可增大反应速率。加热温度为8095 ,低于100 ,可用热水浴加热。铁屑中含有少量硫化物,与H2SO4反应生成H2S气体,H2S易与NaOH溶液反应,为防倒吸,C装置适合。(3)足量的H2O2溶液可充分将Fe2+氧化为Fe3+,且不会引入新的杂质。(4)在过程后溶液中存在大量的Fe3+、N、S,从溶液中提取晶体的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。(5)设硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O晶体的物质的量为1 mol,失去水的物质的量为1.5 mol,由此可知100%=5.6%,解得x=12,故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)212H2O。
