高考化学总复习自测三 6页

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高考化学总复习自测三

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高考化学总复习自测(三) (时间:100 分钟,满分:100 分) 第Ⅰ卷(选择题,共 42 分) 一、单项选择题(本题包括 7 个小题,每小题 2 分,共 14 分) 1.2008 年 9 月 27 日,宇航员翟志刚成功完成中国历史上首次太空行走,使中国成为第 三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时,呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼 吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适宜用于呼吸面具中供氧气的是( ) A.HNO3 B.H2O2 C.KClO3 D.Na2O2 2.(2011·延安模拟)在溶液中加入足量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是( ) A.NH+ 4 、Ba2+、Cl-、NO- 3 B.K+、AlO- 2 、Cl-、SO2- 4 C.Ca2+、Mg2+、NO- 3 、HCO- 3 D.Na+、Cl-、CO2- 3 、SO2- 3 3.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后 能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+ 4.(2010·无锡模拟) 某同学将某种金属分别与等体积甲、乙两种溶液反应,所加金属的质量与相同条件下产 生气体的体积关系如图所示,下列推论可能正确的是( ) A.金属是镁,甲溶液为 0.2 mol·L-1 盐酸,乙溶液为 0.1 mol·L-1 盐酸 B.金属是铁,甲溶液为 pH=1 的醋酸,乙溶液为 pH=1 的盐酸 C.金属是铝,甲溶液为 0.1 mol·L-1 盐酸,乙溶液为 0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液 D.金属是铝,甲溶液为 0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液,乙溶液为 0.1 mol·L-1 盐酸 5.向某二价金属 M 的 M(OH)2 溶液中加入过量的 NaHCO3 溶液,生成了 MCO3 沉淀,过滤,将 沉淀置于足量的稀盐酸中,充分反应后,在标准状况下收集到 V L 气体,如果计算金属 M 的 相对原子质量,你认为还必须提供下列哪项数据( ) A.M(OH)2 溶液的物质的量浓度 B.与 MCO3 反应的盐酸的物质的量浓度 C.MCO3 的质量 D.题给条件充足,不需要再补充数据 6.某无色溶液中可能含有 H+、Na+、NH+ 4 、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO2- 4 、CO 2- 3 等离子。当向该 溶液中加入一定物质的量浓度的 NaOH 溶液时,发现生成沉淀的物质的量随 NaOH 溶液的体积 变化的图象如下图所示,下列说法正确的是( ) A.原溶液中含有的阳离子是 H+、NH+ 4 、Mg2+、Al3+ B.原溶液中一定含有 SO 2- 4 和 Na+ C.原溶液中含有的 Fe3+和 Al3+的物质的量之比为 1∶1 D.反应最后形成的溶液中含有的溶质仅含有 Na2SO4 7.某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有 10.8 g 镁铝合金,下列说法正确 的是( ) A.常温下与足量 18 mol·L-1 H2SO4 溶液反应,最多可放出 0.6 mol H2 B.常温下与足量 2 mol·L-1 HNO3 溶液反应,最少可放出 0.45 mol H2 C.常温下与足量 2 mol·L-1 H2SO4 溶液反应,放出 H2 的物质的量在 0.45~0.6 mol 之间 D.常温下与足量 2 mol·L-1 NaOH 溶液反应,放出 H2 的物质的量在 0.45~0.6 mol 之间 二、不定项选择题(本题包括 7 个小题,每小题 4 分,共 28 分) 8.向一定量的 FeO、Fe、Fe2O3 的混合物中加入 120 mL 4 mol·L-1 的稀硝酸,恰好使混 合物完全溶解,放出 1.344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入 KSCN 溶液,无红色出现。若 用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量是( ) A.0.24 mol B.0.21 mol C.0.16 mol D.0.14 mol 9.(2009·海南,11)在 5 mL 0.05 mol·L-1 的某金属氯化物溶液中,滴加 0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液,生成沉淀质量与加入 AgNO3 溶液体积关系如图所示,则该氯化物中金属元素的化 合价为( ) A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 10.下列各组离子一定能大量共存的是( ) A.含有大量 Fe3+的溶液中:NH+ 4 、Na+、Cl-、SCN- B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO- 2 、CO2- 3 C.在 c(H+)=10-13 mol·L-1 的溶液中:NH+ 4 、Al3+、SO2- 4 、NO- 3 D.在 pH=1 的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、NO- 3 11.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( ) A.工业上在高温下用 CO 还原含 Fe2O3 的铁矿石炼铁 B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到 Fe2O3 C.工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸 D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂 12.下表所列为五种可溶性盐在 30℃的溶解度(g/100g H2O): 盐 NaCl NaHCO3 Na2CO3 (NH4)2CO3 溶解度 36.5 12.1 30.0 27.0 若在 30℃的饱和食盐水中通入氨气至饱和后,再通入二氧化碳就会有晶体析出。试参考 表中的数据,推测析出的晶体是下列的哪一种( ) A.NaCl B.NaHCO3 C.Na2CO3 D.(NH4)2CO3 13.下列叙述正确的是( ) A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化生成二氧化碳 B.Na2O2 与水反应,红热的 Fe 与水蒸气反应均能生成碱 C.Li、C、P 分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物 D.NaHCO3、(NH4)2CO3 二种固体受热后均能生成气体 14.(2011·福州质检)证明某溶液含有 Fe2+而不含有 Fe3+的实验方法是( ) A.先滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液后显红色 B.先滴加 KSCN 溶液,不显红色,再滴中氯水后显红色 C.滴加 NaOH 溶液,先产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最后呈红褐色 D.只滴加 KSCN 溶液 第Ⅱ卷(非选择题,共 58 分) 二、非选择题(本题包括 5 个小题,共 58 分) 15.(12 分)将 Fe 和 Cu 的混合粉末加入到 100 mL 4mol·L-1 稀硝酸中充分反应后: (1)若反应后有 Cu 剩余,则此溶液中一定有的阳离子是________,可能有的阳离子是 ________。(不考虑水电离出的 H+,下同) (2)若反应后的溶液中有 Fe3+,则溶液中一定含有的阳离子是________,可能含有的阳离 子是________。 (3)如果反应后的溶液中无金属剩余,则加入金属粉末的最大质量应小于________。 (4)如果加入的 Fe 和 Cu 的质量比为 7∶8,则使 HNO3 完全反应的金属粉末的最小质量为 ________。 16.(10 分)由 Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实 验(部分产物略去): (1)取少量溶液 X,加入过量的 NaOH 溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入 CO2,无明显 变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)__________。 (2)若 Z 只为一种气体,试剂 a 为饱和 NaHCO3 溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化 学方程式是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向 Y 中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后所得溶液可以用来腐蚀敷有铜箔的绝 缘板,制成印刷线路板,写出有关反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 17.(12 分)(2010·广东理综,32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β-锂辉石(主 要成分为 Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备 Li2CO3 的工艺流程如下: 已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 pH 分别为 3.2、5.2、 9.7 和 12.4;Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3 在 303K 下的溶解度分别为 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。 (1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是______________________。 (2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li+、SO2- 4 ,另含有 Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、 Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”) 以调节溶液的 pH 到 6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。 (3)步骤Ⅱ中,将适量的 H2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3 溶液依次加入浸出液中,可除去的杂 质金属离子有________________________________________。 (4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________________________________。 (5)从母液中可回收的主要物质是____________。 18.(14 分)钛由于具有密度小、强度高、耐高温、抗腐蚀性强等优点,在现代科学技术 上有着广泛的用途。工业上常用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,同时含有铁的氧化物)为原料, 经过一系列反应来制得钛,其流程大致如下: 回答下列问题: (1)操作(Ⅰ)中 Fe 的作用是__________,离子反应方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)操作(Ⅱ)的名称是______________,得到的浅绿色晶体的化学式为____________。 (3)将高压水蒸气通入溶液 2 中的作用是 ________________________________________________________________________。 (4)写出反应④总的化学方程式(最终 Ti 的化合价不变): ________________________________________________________________________。 (5)写出反应⑤的化学反应方程式: ________________________________________________________________________, 通入氩气的作用是________________________。 (6)根据所提供的有关信息,你认为钛的用途之一是(指尖端科学技术) ___________。 19.(12 分)(2011·济宁模拟)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校 一化学实验小组通过实验来探究红色粉末是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物。探究过程如下: 查阅资料:Cu2O 是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成 Cu 和 CuSO4,在空气中加热生成 CuO。 提出假设:假设 1:红色粉末是 Fe2O3 假设 2:______________________________ 假设 3:红色粉末是 Fe2O3 和 Cu2O 的混合物 设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。 (1)①若假设 1 成立,则实验现象是 ________________________________________________________________________; ②若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末 是________________________________________________________________________; ③在做 FeCl3 溶液和 KSCN 溶液的对照实验时,某同学错加试剂出现了下列现象,先往 FeCl3 溶液中加入一些 NaF 溶液,再滴加 KSCN 溶液,未呈红色,若再加入足够量 FeCl3 溶液,又会 呈现红色。对这一现象有三种解释: (a)F-能还原 Fe3+,使之转化为 Fe2+ (b)F-能与 Fe3+结合成难电离的物质 (c)F-能与 SCN-反应,消耗了加入溶液中的 SCN- 对以上三种解释,你认为正确的是________。 (2)若假设 3 成立,甲乙两同学为测得红色物质的各成分的含量设计实验过程如下: 甲同学: ①操作 a 的名称为________;②试剂 C 为____________________; 乙同学:将 m g 红色粉末在空气中充分加热完全反应后,称量所得固体质量为 w g,则红 色粉末中 Cu2O 的质量为____________。 第三章 章末检测 1.D 2.B [ 本题主要考查 Na2O2 与水反应的性质。Na2O2 与水反应的化学方程式:2Na2O2+ 2H2O===4NaOH+O2↑,显然 A 中 NH + 4 与 OH-不能共存;C 中 Ca2+、Mg2+、HCO - 3 与 OH-不能共存; D 中 Na2O2 可以将 SO 2- 3 氧化成 SO2- 4 ,故只能选 B。] 3.C [单质铁(有还原性)能跟 H+、Cu2+、Fe3+(有氧化性)发生氧化还原反应。 2Fe3++Fe===3Fe2+① Cu2++Fe===Fe2++Cu② 2H++Fe===Fe2++H2↑③ 所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,证明铁粉过量,因而可推知 H+、Cu2+、Fe3+均完全反 应。溶液中基本上只有 Fe2+。] 4.C [根据图象可知甲、乙与过量金属反应时,乙与金属反应产生的气体多,由此可知 A、B 选项不正确,足量铝与等物质的量的氢氧化钠、盐酸反应,与氢氧化钠反应放出的氢气 多,所以 D 不正确。] 5.C [M(OH)2+2NaHCO3===MCO3↓+Na2CO3+2H2O,MCO3+2HCl===MCl2+H 2O+CO2↑,收集 到的 V L(标准状况下)气体为 CO2,据此可以确定 MCO3 的物质的量,如果再知道 MCO3 的质量, 则可确定 MCO3 的摩尔质量,进一步可求出金属 M 的相对原子质量。] 6.A 7.C [利用极限,把 10.8 g 金属都看成 Mg,n(Mg)=0.45 mol,生成 H2 也为 0.45 mol; 若全部为 Al,n(Al)=0.4 mol,可生成 H2 0.6 mol;所以选 C;A、B 两项中金属与浓硫酸、 硝酸反应不生成 H2,Mg 与 NaOH 不反应。] 8.B [混合物完全溶解且向所得溶液中中入 KSCN 溶液,无红色出现,则铁元素完全转 化为 Fe(NO3)2,由 N 元素守恒可得,原混合物中铁的总物质的量为: 1 2 (0.12 L×4 mol·L-1-1.344 L÷22.4 L·mol-1)=0.21 mol。再由铁元素守恒可知还 原相同质量的混合物所得铁的物质的量也是 0.21 mol,故选 B。] 9.C [从图中可以看出,AgNO3 溶液的体积应在 7~8 mL 之间。由于 5 mL 金属氯化物的 溶液中所含 Cl-的物质的量与 Ag+的物质的量相等,设金属氯化物的化学式为 MClx,粗略计算 有:5.0 mL×0.05 mol·L-1×x=8.0 mL×0.1 mol·L-1,解得 x=3.2。所以,可以认定金属 元素的化合价为+3。] 10.BD 11.BD [铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到 Fe3O4;FeCl3 作净水剂是利用 Fe3+水解生成 Fe(OH)3 胶体的吸附作用,而不是氧化性。] 12.B [食盐水中通入氨气,再通入 CO2 后,溶液中应含 Na+、Cl-、NH+ 4 、CO2- 3 、HCO- 3 。 各盐类的溶解度大小为:NaCl>Na2CO3>(NH4)2CO3>NaHCO3,其中 Na+、HCO - 3 会先形成 NaHCO3 结晶 析出。] 13.CD [选项 A 中稀硫酸不能氧化木炭;选项 B 中红热的 Fe 与水蒸气反应的产物是 Fe3O4 和 H2,无碱生成;选项 C 中生成的氧化物分别是 Li2O、CO2 和 P2O5,正确。] 14.BC 15.(1)Fe2+ Cu2+ (2)Cu2+ Fe2+ (3)9.6 g (4)7.2 g 解析 本题中要注意的是稀 HNO3 将铁和铜氧化时的反应顺序:①与 Fe 反应生成 Fe2+;② 与 Cu 反应生成 Cu2+;③与 Fe2+反应生成 Fe3+。所以,(1)若反应后有 Cu 剩余,则此溶液中一 定有的是 Fe2+,可能有的是 Cu2+;(2)若反应后有 Fe3+时,则此溶液中一定有的是 Cu2+,可能 有的是 Fe2+;(3)由上述三个过程可知,只发生与铜的反应时所需的金属量最多,由 3Cu~8HNO3 可解得需 Cu 的质量为 9.6 g;(4)因要求 HNO3 完全反应且金属质量最小,所以加入的铁要尽可 能多耗酸,所以生成的是 Fe3+,而 Fe 和 Cu 的质量比为 7∶8,可得到两者的物质的量之比为 1∶1,根据 Fe~4HNO3,3Cu~8HNO3 可解得需要 Fe 和 Cu 的物质的量均为 0.06 mol,从而得到金 属粉末的质量为 7.2 g。 16.(1)Al (2)C+2H2SO4(浓)=====△ CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 17.(1)加快反应速率 (2)石灰石 (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+ (4)2Li++CO2- 3 ===Li2CO3↓ (5)NaOH 解析 (1)粉碎使接触面积增大,加快反应速率。 (2)只有石灰石能与溶液中的 H+反应,使 c(H+)减小,pH 增至 6.0~6.5。 (3)H2O2 将 Fe2+氧化为 Fe3+,石灰乳和 Na2CO3,使 Fe3+、Mg2+、Ca2+转化为沉淀除去。 (4)由下一步过滤得到 Li2CO3 知,步骤Ⅲ生成的是 Li2CO3 ,反应方程式为 2Li + + CO2- 3 ===Li2CO3↓ (5)母液中的溶质主要是 NaOH,还有部分 Na2SO4,可回收 NaOH。 18.(1)还原 Fe3+ Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+2H+===H2↑+Fe2+ (2)(重)结晶、过滤 FeSO4·7H2O (3)促进 Ti4+完全水解生成沉淀 (4)TiO2+2Cl2+2C=====高温TiCl4+2CO (5)TiCl4+2Mg=====高温Ti+2MgCl2 保护气作用 (6)制造潜艇或用作航天材料等 19.红色粉末是 Cu2O (1)①固体完全溶解,溶液呈现红色 ②Fe2O3、Cu2O ③b (2)①过滤 ②稀硫酸或稀盐酸 9(w-m)g 解析 (1)①如果红色粉末全是 Fe2O3,与足量的稀硫酸会完全溶解:Fe2O3+6H+===2Fe3+ +3H2O,生成的 Fe3+会与 SCN-发生络合反应生成红色物质。 ②若固体粉末完全溶解且滴加 KSCN 试剂时溶液不变为红色,不可能为假设 1:只有 Fe2O3 时,会出现红色的颜色变化;也不可能为假设 2:只有 Cu2O 时,会有固体不溶物 Cu;所以只 能为假设 3:Fe2O3 和 Cu2O 的混合物。此时发生:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,Cu2O+2H+===Cu2+ +Cu+H2O,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,且前两步反应生成的Fe3+和Cu恰好在第三步中完全反应。 ③F-中 F 元素处于稳定价态,F-不具较强的还原性,(a)错;F-与 Fe3+发生络合反应生成 更难电离的配合物,(b)正确;如果是 F-与 SCN-反应消耗了加入溶液中的 SCN-的话,再加入 FeCl3 溶液时也不会呈现红色,所以(c)错。 (2)甲同学:①分离固体和液体混合物且得到滤液的操作称为过滤。②Fe2O3 和 Cu2O 的混合 物先加入足量的稀硫酸再加入足量的 铁粉得到的固体 B 为:Cu 和 Fe 的混合物,从此混合物中 提取红色粉末(即铜)需要加入试剂 C。 思路归纳 稀硫酸或者稀盐酸,溶解掉铁粉。乙同学:加热 Fe2O3 和 Cu2O 组成的红色粉末, 发生:2Cu2O+O2=====△ 4CuO,质量增加实际为 O2 的质量,故 m(O2)=(w-m)g,由方程式得 n(Cu2O) =2×n(O2)=2×w-m 32 mol =w-m 16 mol,其质量为: 144 g·mol-1×w-m 16 mol=9(w-m)g。