1、专题3综合检测时间：90 分钟 满分：100 分第卷(选择题 共 48 分)一、选择题(每小题 3 分，共 48 分)1铝、铁、铜都是重要的金属元素。下列有关说法正确的是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C三者的硫酸盐都可用作自来水生产中的净水剂D三者在生产生活中的最大用途都是生产合金D解析：Al2O3为两性氧化物，A 项错误；Cu 在空气中发生腐蚀会生成碱式碳酸铜，B 项错误；CuSO4有毒，不能用作自来水生产中的净水剂。2有些科学家提出硅是“21 世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅及其化合物的说法
2、正确的是()A水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品B高温条件下可在试管内完成用焦炭和石英砂(SiO2)制取粗硅的反应C透闪石的化学式为 Ca2Mg5Si8O22(OH)2，写成氧化物的组合形式为 2CaO5MgO8SiO2H2OD自然界中硅元素的储量丰富，存在大量的单质硅C解析：A 项，水晶的主要成分是二氧化硅，A 项错误；B 项，焦炭和石英砂(SiO2)制取硅需要高温，这种条件下试管会熔化，B 项错误；D 项，自然界中没有游离态的硅，D 项错误。3有含 NaCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3四种物质的溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开，该试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水 DKSCN
3、溶液B解析：在含四种物质的溶液中分别滴加 NaOH 溶液直至过量，NaCl 溶液无明显现象；FeCl3溶液中出现红褐色沉淀；MgCl2溶液中出现白色沉淀；AlCl3 溶液中先出现白色沉淀，后沉淀消失。4下列各组物质相互反应后，向所得溶液中滴入 KSCN 溶液，溶液变成血红色的是()A氯水和氯化亚铁溶液B铁屑和氯化铜溶液C铁屑和过量稀硫酸D过量铁屑和氯化铁溶液A解析：滴入 KSCN 溶液，溶液变成血红色，说明所得溶液中有 Fe3。A 项发生反应 Cl22Fe2=2Cl2Fe3；B 项发生反应 FeCu2=Fe2Cu；C 项发生反应 Fe2H=Fe2H2；D 项发生反应 Fe2Fe3=3Fe2，故
4、选 A。5某混合物 X 由 Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验，下列有关说法正确的是()A步骤中减少的 3 g 固体一定是混合物B经过步骤后减少的固体只有 CuC根据步骤、可以判断混合物 X 的成分为 Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2D根据上述步骤可以得出 m(Fe2O3)m(Cu)11D解析：Al2O3、SiO2 都能与 NaOH 溶液反应，所以步骤中减少的 3 g 固体可能为 Al2O3或 SiO2，不一定为混合物，A 项错误；由步骤产生蓝色溶液和 1.92 g 固体可知 6.4 g 固体为 Cu和 Fe2O3的混合物，发生了反应：Fe2O36
5、H=2Fe33H2O、Cu2Fe3=2Fe2Cu2，故减少的固体为 Cu 和 Fe2O3，B 项错误；根据步骤只能判断混合物中至少含有 Al2O3、SiO2中的一种物质，无法确定 Al2O3、SiO2是否都存在，根据步骤可以确定一定存在 Fe2O3、Cu，C 项错误；经过步骤固体质量减少了 6.4 g1.92 g4.48 g，减少的质量为 Fe2O3和部分 Cu，剩余的 1.92 g 为 Cu。设参加反应的 Cu 的物质的量为 x mol，根据反应 Cu2Fe3=2Fe2Cu2可知 FeCl3的物质的量为 2x mol，那么 Fe2O3的物质的量为 x mol，则 64 gmol1x mol1
6、60 gmol1x mol4.48 g，解得 x0.02，则 m(Fe2O3)m(Cu)(160 gmol10.02 mol)(64 gmol10.02 mol1.92 g)11，D 正确。6下列说法中不正确的是()A向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2制 Al(OH)3：AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3B等质量的 NaHCO3和 Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的 CO2体积相同C除去 FeCl2溶液中混有的 FeCl3可加入过量铁粉，再过滤D向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红色，则该溶液中一定含有
7、Fe2B解析：等质量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应：Na2CO3 2HCl=2NaCl CO2 H2O，NaHCO3 HCl=NaClCO2H2O，产生的 CO2 在同温同压下的体积比为 4410644844253，B 项错误；2FeCl3Fe=3FeCl2，过量的铁过滤即可除去，C 项正确；D 项的方法为检验 Fe2的方法，正确。7下列各组物质按所述混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是()金属钠投入 FeCl3溶液中明矾溶液和过量的 NaOH 溶液混合在过量的 NaHCO3溶液中加入少量石灰水在 CuSO4 溶液中加入过氧化钠粉末A BC DA解析：中有氢气和
8、Fe(OH)3 沉淀生成；中既没有气体生成，最终也没有沉淀生成；中只有沉淀生成；中有氧气和Cu(OH)2沉淀生成。8工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 Fe2O3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为 NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3D解析：由后续流程可知，反应中试剂 X 的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与 Fe2O3 分离。由于 Al2O3属于两性氧化物，而 Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解 A
9、l2O3，反应过滤后所得沉淀为 Fe2O3，A、B 项错误；流程最后一步电离 Al2O3 制取 Al 时，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C 项错误；由反应分析，溶液乙的溶质是 NaAlO2，反应的产物是 Al(OH)3和 NaHCO3，说明通入的物质 Y 是 CO2，根 据 元 素 守 恒，反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO2 CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，D 项正确。9已知 Ba(AlO2)2 可溶于水，向 Al2(SO4)3 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量 y 与加入 Ba(OH)2的物质的量 x 的关系曲线如图所示。下列有关叙述正
10、确的是()Aab 过程中，沉淀的物质的量：Al(OH)3大于 BaSO4Bcd 过程中，溶液中离子的物质的量：AlO2 小于 Ba2Cad 过程中，沉淀的物质的量：BaSO4可能小于 Al(OH)3Dde 过程中，溶液中离子的物质的量：Ba2可能等于 OHD解析：假设有 1 mol Al2(SO4)3，则溶液中含有 2 mol Al3、3 mol SO24。Ob 过程中，向溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液，发生反应：Al33OH=Al(OH)3、SO24 Ba2=BaSO4，当 2 mol Al3完全沉淀时，消耗 3 mol Ba(OH)2，此时 3 mol SO24全部沉淀，共生成 2 m
11、ol Al(OH)3 和 3 mol BaSO4沉淀(即 b 点时)，故 ab 过程中，BaSO4的物质的量大于 Al(OH)3的物质的量，A项错误。bd 过程中，继续滴加 Ba(OH)2溶液，Al(OH)3逐渐溶解，发生反应：2Al(OH)3Ba(OH)2=Ba(AlO2)24H2O，因此cd 过程中，AlO2 的物质的量大于 Ba2的物质的量，B 项错误。b 点时沉淀量最大，且 BaSO4的物质的量大于 Al(OH)3的物质的量，bd 过程中，Al(OH)3 逐渐溶解，故 C 项错误。de过程中，当加入 Ba(OH)2的物质的量等于 Ba(AlO2)2 的物质的量时，溶液中 Ba2与 OH
12、的物质的量相等，D 项正确。10向 MgCl2、AlCl3混合溶液中加入盐酸或 NaOH 溶液时，沉淀的物质的量 y(mol)与加入的盐酸或 NaOH溶液的体积 x(mL)的关系如图所示。下列结论不正确的是()A混合溶液中 c(AlCl3)c(MgCl2)11B混合溶液中 c(AlCl3)c(MgCl2)31Ct 之前加 NaOH 溶液，t 之后加盐酸D盐酸与 NaOH 溶液的物质的量浓度相同B解析：由题意及图示知：t 之前加 NaOH 溶液，t 之后加盐酸，由于图形对称，到 E 点时，状态复原，故 NaOH 与 HCl 的物 质 的 量 浓 度 相 同。OA，发 生 反 应 为 Al3 3O
13、H=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2；AB，发生反应为 Al(OH)3OH=AlO2 2H2O，消耗 NaOH 溶液的体积与OA 消耗 NaOH 溶液的体积之比为 15，从而表明原溶液中c(MgCl2)c(AlCl3)11。115 个烧杯中都盛有同浓度、同体积的稀硫酸，分别加入下列物质使硫酸恰好完全反应，所得溶液浓度相等的是()镁粉 氧化镁 氢氧化镁 碳酸镁 碳酸氢镁A和 B和C和 D和C解析：有关化学反应为：MgH2SO4=MgSO4H2MgOH2SO4=MgSO4H2OMg(OH)2H2SO4=MgSO42H2OMgCO3H2SO4=MgSO4CO2H2OMg(HCO3)2H2
14、SO4=MgSO42CO22H2O反应生成同物质的量的 MgSO4，反应不生成 H2O，反应和、和生成同物质的量的 H2O，则反应、使溶液体积相同，反应、使溶液体积相同。12已知 Cu2Fe3=Cu22Fe2，Zn2Fe3=Zn22Fe2，现把等物质的量的 CuSO4、FeCl3 和 Zn 置于水中，充分反应后的混合物中除 SO24、Cl外还有()AZn2、Cu、Fe2BZn2、Cu2、Fe、Fe2CZn2、Cu2、Fe2DZn2、Cu2、Cu、Fe2D解析：设 CuSO4、FeCl3和 Zn 的物质的量均为 1 mol，由题中所给的反应式可得出氧化性：Fe3Cu2，所以 Zn 先与 Fe3反
15、应，则 1 mol Fe3消耗 Zn 0.5 mol，剩余的 0.5 mol Zn 能置换出 0.5 mol Cu，溶液中还剩余 Cu2 0.5 mol，即反应后的混合物中含有 Fe2、Zn2、Cu2、Cu。13某溶液既能溶解 Al(OH)3，又能溶解 H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是()AK、Na、HCO3、NO3BNa、SO24、Cl、ClOCH、Mg2、SO24、NO3DAg、K、NO3、NaB解析：既能溶解 Al(OH)3，又能溶解 H2SiO3的是强碱性溶液，HCO3、Mg2、H、Ag均不能在强碱性溶液中大量存在。14下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化
16、的是()A.BCDD解析：NaOH 不能一步转化成 Na2O。15将 a g Mg、Al 合金完全溶解在 V1 L c1 molL1盐酸中，产生 b mol H2，再向反应后的溶液中加入 V2 L c2 molL1 NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为 d g。下列关系不正确的是()Ada34bBc1c2V2V1C铝的质量为24ba9 gD与金属反应后剩余 HCl 的物质的量为(c1V22b)molC解析：d g 沉淀为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3的混合物，可得沉淀质量等于 Mg、Al 合金的质量与沉淀中 OH的质量之和，根据反应可知，沉淀中 OH的物质的量反应过程中生成的
17、 MgCl2和 AlCl3中 Cl的物质的量2n(H2)2b mol，故有 da34b，A 项正确；加入 NaOH 后溶液中的溶质为 NaCl，根据 n(Na)n(Cl)有 c1V1c2V2，则 c1c2V2V1，B 项正确；设 Mg、Al 的物质的量分别为 x mol、y mol，则有 24x27ya,2x3y2b，解得y24ba9，铝的质量为 3(24ba)g，C 项错误；反应前 HCl 的物质的量为 c1V1mol，与金属反应消耗 HCl 2b mol，故剩余HCl(c1V12b)mol，D 项正确。16将 4.6 g Na 和 2.7 g Al 同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶
18、液稀释、定容为 500 mL。下列说法不正确的是()A所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为 11B反应中消耗的水的质量是加入的 Al 的质量的 2 倍C所得溶液中 AlO2 的物质的量浓度为 0.2 mol/LD反应中放出的气体在标准状况下的体积为 2.24 LD解析：2Na 2H2O=2NaOH H2 2 2 2 1 0.2 mol 0.2 mol 0.2 mol 0.1 mol2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2 2 2 2 2 3 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.15 mol由此可知，所得溶液为 NaOH 和 NaAlO2的混合溶液，
19、由电荷守恒可知，溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为 11，A 项正确；反应中消耗的水的质量为(0.2 mol0.1 mol)18 g/mol5.4 g，即为加入的 Al 的质量的 2 倍，B 项正确；反应后生成 NaAlO2 0.1 mol，其物质的量浓度为 0.2 mol/L，C 项正确；反 应 中 放 出 的 气 体 在 标 准 状 况 下 的 体 积 为(0.1 mol 0.15 mol)22.4 L/mol5.6 L，D 项不正确。第卷(非选择题 共 52 分)二、非选择题(共 52 分)17(12 分)AI 分别表示中学化学中常见的物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应物、生成
20、物没有列出)：已知：A、B、C、D、E、F 六种物质中均含有同一种元素；固体化合物 G 电解后只生成 H、I。(1)写出物质的化学式：E._，F._，J._。(2)写出下列反应的化学方程式：_；_；_。Fe(OH)2Fe(OH)3NaAlO23Fe3O48Al=高温 9Fe4Al2O3Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O2Al2O3=通电 4Al3O2(3)写出“CD”的离子方程式(各写一个)：CD：_；DC：_。2Fe2H2O22H=2Fe32H2O2Fe3Cu=2Fe2Cu2解析：本题可以从 E、F 间的转化关系和 G 的性质(反应)上找解题突破口。因 E、F 为 C、D 与
21、碱反应的产物，且在空气中能相互转化，结合学过的 Fe(OH)2到 Fe(OH)3 的转化，推测 E 为Fe(OH)2，F 为 Fe(OH)3。又因 A、B、C、D、E、F 六种物质中均含有同一种元素，故 C 为 FeCl2，D 为 FeCl3。B 中含铁元素，且 B 中既有 Fe2又有 Fe3，所以 B 为 Fe3O4，A 为 Fe。能电解的二元化合物为金属氧化物或金属氯化物，G 能与 NaOH 溶液反应，表明 G 为两性氧化物 Al2O3。18(11 分)硅酸钠是一种重要的无机功能材料，某研究性学习小组设计的利用海边的沙子(含氧化铁和氯化钠等可溶性杂质)制备硅酸钠的流程如下：(1)沙子加水洗
22、涤的目的是_。研磨后加入 NaOH 溶液时所发生反应的离子方程式是_。(2)实验室进行蒸发操作要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、_、_和_。(3)残渣的成分是_(填化学式)。将残渣溶于盐酸，再加入 NaOH 溶液得到沉淀，将该沉淀加入到 NaClO 和NaOH 的混合溶液中可制得一种优质净水剂。请完成该反应的离子方程式：除去氯化钠等可溶性杂质SiO22OH=SiO23 H2O玻璃棒蒸发皿酒精灯Fe2O3(4)按题述流程制得的硅酸钠晶体可表示为 Na2OnSiO2，若沙子的质量为 10.0 g，其中所含的 SiO2的质量分数为 90%，最终得到硅酸钠晶体 15.2 g，则 n_。1.5解析：(1)
23、沙子中含有可溶性杂质氯化钠等，加水溶解可将其除去，氢氧化钠和二氧化硅反应生成硅酸钠。(2)蒸发溶液要选用酒精灯、蒸发皿，为防止受热不均液体溅出，过程中要用玻璃棒搅拌。(3)Fe2O3 不与氢氧化钠溶液反应，故残渣为 Fe2O3。Fe(OH)3与 NaClO 和 NaOH 反应生成 Na2FeO4的反应方程式为2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O。(4)10.0 g 沙子中 SiO2的物质的量为10.0 g90%60 gmol1 0.15 mol，硅酸钠晶体的质量为 15.2 g，则 Na2O 的质量为 15.2 g9 g6.2 g，即 Na2O 的物质的量
24、为 0.1 mol，则硅酸钠晶体中 n(Na2O)n(SiO2)0.1 mol0.15 mol11.5，故 n1.5。19(12 分)合金是一类非常重要的金属材料，在生产、生活、军事和高科技领域中都有广泛应用。铁铝合金是一种新型的高温结构材料。(1)写出工业生产中生成单质铁和铝的化学方程式：_。(2)高温条件下，Al 和 Fe2O3 按一定比例混合反应可制得Fe3Al，写出该反应的化学方程式：_。Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2,2Al2O3=通电 4Al3O23Fe2O38Al=高温 2Fe3Al3Al2O3(3)如图表示室温时添加有不同组分的 Fe3Al 在 65%的浓硝酸中的腐蚀情
25、况。由图可看出添加了_(填元素符号)元素的合金耐腐蚀性最差。Si(4)某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金(FexAlySiz)的组成。小明同学提出如下方案：准确称取 1.46 g 该合金粉末，加入足量 NaOH 溶液(Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2)，充分反应后过滤，通过测定剩余固体的质量及收集到的气体体积，可计算出此合金的组成。写出 Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式：_。2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2小军同学认为该方案难以准确测定标准状况下所得气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取 1.46 g 该合金粉末，加入过量盐酸充分反应后过滤，测得剩余
26、固体的质量为 0.07 g；向滤液中滴加足量 NaOH 溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体；再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末 1.60 g。试通过计算确定此合金的组成。答案：m(Si)0.07 g，n(Si)0.07 g28 gmol10.002 5 mol，n(Fe)2n(Fe2O3)21.60 g160 gmol10.02 mol，m(Fe)0.02 mol56 gmol11.12 g；m(Al)1.46 g1.12 g0.07 g0.27 g，n(Al)0.27 g27 gmol10.01 mol。则 n(Fe)n(Al)n(Si)0.02 mol0.01 mol0.002 5 mo
27、l841，故该合金的组成为 Fe8Al4Si。解析：(1)工业上用热还原法制备单质铁，用电解法制备单质铝。(2)Al 可置换出 Fe2O3中的 Fe，然后由 Al 和 Fe 可制得 Fe3Al。(3)由图可知添加了 Si 元素的合金在 65%的浓硝酸中失重最多，耐腐蚀性最差。20(9 分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了如图所示的工艺流程，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_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方
28、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_。铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe2Fe2O3用作红色颜料用作制铜盐的原料解析：在基础知识方面，本题着重考查了 Fe、Cu、Fe2、Fe3、Cu2、Au3的氧化性和还原性及 Fe 与 Fe2、Fe3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 Fe3、Cu2、Au3，因此首先加入
29、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，Cu2和 Fe2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 Cu2、Au3、Fe3，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：Fe2H=H2Fe2，FeCu2 =Cu Fe2 ，3Fe 2Au3 =2Au 3Fe2 ，2Fe3 Fe=3Fe2。(3)铁红的化学式为 Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。21(8 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，
30、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_。托盘天平MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、漏斗Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2 2H2O(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，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900b17a%。AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO32Al(OH)3=灼烧 Al2O33H2O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、Al2O3称量计算。
