从矿物到基础材料单元训练卷一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个....选项符合题意。)1.下列叙述正确的是A.常温下铁、铝和浓硫酸、浓硝酸不反应B.工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属,如钒、铬、锰等C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都高D.两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,产生的氢气前者较多2.原硅酸可表示为,两个原硅酸分子间可以相互作用脱去一个水分子,2H4SiO4==H6Si2O7+H2O,所得H6Si2O7分子中Si—O键的数目是A.4B.6C.7D.83.能与稀盐酸或稀硫酸发生反应的黑色固体是A.MnO2B.石墨粉C.FeOD.Fe2O34.下列有关纯铁的描述正确的是A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化5.下列反应中,不可能置换出铁的是A.锌和氯化铁溶液B.钠和氯化亚铁溶液C.一氧化碳和氧化铁粉末(高温)D.铝和四氧化三铁粉末(高温)6.以下现象与电化腐蚀无关的是A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗7.刚好能溶解27g铝的热浓HNO3,最多能溶解铁A.56gB.84gC.2molD.2.5mol8.向明矾溶液里滴加Ba(OH)2溶液,当SO42-恰好沉淀完全时,铝元素的存在形式是A.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以Al3+形式存在于溶液中B.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以AlO2-形式存在于溶液中C.全部为Al(OH)3沉淀D.几乎全部以AlO2-形式存在于溶液中二、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个或两个.......选项符合题意。若正确答案包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分。)9.镁、铝、锌、铁四种金属共20g,使其与稀H2SO4恰好完全反应,将反应后所得溶液蒸干,得固体116g,则反应过程中产生气体的体积在标准状况下约为A.44.8LB.33.6LC.22.4LD.无法计算10.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加下列各组离子,可能共存的是A.NH4+、NO3-、CO32-、Na+B.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3-C.NO3-、Ca2+、K+、Cl-D.NO3-、K+、AlO2-、OH-11.B某CaCl2样品中可能混有FeCl3、MgCl2、NaCl和Na2CO3中的一种或两种杂质,取11.1g样品溶解,得无色溶液,再加入足量AgNO3溶液,得29.7g沉淀,由此可知,样品所含杂质的正确结论是A.一定无Na2CO3,可能有MgCl2B.一定有FeCl3,可能有NaClC.一定有MgCl2,可能有NaClD.一定有NaCl12.烧杯中放入固体物质X和液态物质Y,X不能溶解;当通入气体Z时发现X逐渐溶解,直到完全溶解,则X、Y、Z分别是(已知二氧化氮气体溶于水可生成硝酸)A.SiO2、FeCl2溶液、氯气B.大理石、水、三氧化硫气体C.Al2O3、水、氨气D.BaCO3、NaHCO3溶液、NO2气体13.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe和Cu,反应结束后,下列结果不可能出现的是A.烧杯中有Cu无FeB.烧杯中有Fe无CuC.烧杯中Fe、Cu均无D.烧杯中Fe、Cu均有14.下列离子方程式中正确的是A.参加氧化反应的锌和参加还原反应的HNO3的物质的量之比为2∶14Zn+2NO3-+10H+===4Zn2++N2O↑+5H2OB.将含2molNaOH的溶液与含1molCa(HCO3)2的溶液混合起来OH-+Ca2++HCO3-===CaCO3↓+H2OC.在标准状况下将Cl2通入过量FeBr2溶液中3Cl2+2Fe2++4Br-===6Cl-+2Fe3++2Br2D.将等体积,等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液混合起来Ba2++2OH-+2HCO3-===BaCO3↓+CO32-+2H2O15.向HCl、NH4Cl、AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)随加入NaOH溶液体积(V)的关系正确的是16.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池反应。下列氧化还原反应,在一定条件下不能构成原电池反应的是A.2FeCl2+Cl2===2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2AgC.Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2===2H2O17.等体积、等物质的量浓度的H2SO4、NaOH溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成H2的体积比为5∶6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量、乙中碱过量C.甲中酸过量、乙中铝过量D.甲中酸过量、乙中碱过量18.将11.2gFe溶于一定量的稀硝酸中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为4∶1,将生成的气体和O2混合后,通入到足量水中,气体无剩余,则消耗的O2的物质的量为A.0.07molB.0.14molC.0.21molD.0.28mol三、填空题(共56分)19.(16分)氮化铝是一种新型的无机非金属材料,被广泛应用于集成电路生产领域。其制备反应原理为:Al2O3+N2+3C高温2AlN+3CO。制备过程中,原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳或Al2O3等杂质。为测定产品中AlN的质量分数,某同学按下图装置进行相关实验。可选用的化学试剂为:mg氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精。回答下列问题:(1)简述检查该套装置气密性的方法:________________________________________。(2)右图B中试剂最好选用(填序号):______。①水②煤油③医用酒精已知A中有NaAlO2生成,并放出有刺激性气味气体,写出A中发生反应的化学方程式:。(3)读取C(量筒)中液体体积时,应注意。(填序号)a.C中液面不再上升时立即读数b.上下移动C,使之液面与B中液面相平c.A中不再有气泡逸出d.视线与凹液面最低处相平(4)mg氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应,实验结束后,C中收集到液体的体积为VL(已折算成标准状况),则AlN样品的纯度为(写计算表达式)。(5)上述实验方案,可能因气体体积测量不准,导致误差较大。有人建议改用下列A、B两个装置中的一种(在通风橱内进行),只需进行简单而又必要的数据测量,用差量法就可比较准确确定样品中AlN的质量分数。较合理的装置是:__(填代号)。20.(12分)某学生小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究:(1)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(2)操作步骤:①称取3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合,放入质量为48.48g的玻璃管中按下图装置连接。②加热前先通一段时间纯净、干燥的氮气。③夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊。④完全反应后,冷却至室温。称得玻璃管和固体的总质量为52.24g。(3)处理数据并回答问题:①:步骤②的目的是___________________________。②:步骤③的现象说明________________________。③:经计算,气体产物中碳元素的质量为g,氧元素的质量为g。④:根据数据处理结果得出气体的成分是___理由是。21.(10分)按要求回答下列问题:(1)钢铁在潮湿的空气中生锈,有关的电极反应方程式为:负极:________,正极:。(2)冶金工业上用金属铝和V2O5制取金属钒的化学方程为_________。(3)只用一种试剂可以把Fe、FeO、FeS、CuO、C、MnO2六种黑色粉末鉴别出来,该试剂是。22.(8分)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年,上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展,而且建成了寿命超过40000小时的电池,可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2)直接作燃料,其工作原理如下图所示。请回答下列问题:(1)B极为_________极,发生_________(填“氧化”或“还原”)反应,该极发生的电极反应为__________________________________________;(2)电池总反应为___________________________。23.(10分)如下图所示,甲、乙、丙是三种常见的单质,X、Y、Z是三种常见的化合物,它们之间有如下关系:(1)若单质甲具有还原性,X、Y、Z三种化合物中有一种为离子晶体,则:①X、Y、Z中含有丙元素的是(填代号);②Z的化学式,X的电子式;③X和甲反应的化学方程式_______________________________________。(2)若单质甲具有氧化性,丙在通常状况下呈液态,Y和Z具有相同的阳离子,写出X和足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式:_______________________________。四、计算题(共22分)24.(8分)将10g复盐CuSO4·x(NH4)2SO4·yH2O溶于水配成200mL溶液,在此溶液中加入过量的NaOH溶液,加热,生成的氨气用50mL0.5mol·L-1硫酸恰好完全吸收;将生成的沉淀过滤、洗涤、灼烧、冷却,称得质量为2g。求:(1)计算复盐溶液中SO42-的物质的量浓度。(2)计算复盐中x、y的值。25.(14分)准确称取6g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有a3545VmLmg100mL某浓度的硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液,产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如右图所示。请填空回答:⑴H2SO4溶液的物质的量浓度为___________;⑵若a=2.3,用于沉淀Fe3+消耗NaOH的体积是_________mL,试求铝土矿中各组成成分的质量分数。⑶a值的范围应是_________,在这个范围内,a值越大,___________的质量分数越小。从矿物到基础材料单元训练卷参考答案1.B常温下铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸“钝化”是化学变化,浓硫酸或浓硝酸将其表面氧化生成一层致密的氧化物薄膜,“阻止反应进一步进行”,而不是“不反应”。铝热反应应用于焊接金属(如焊接钢轨)和冶炼难熔金属(如钒、铬、锰等)。合金的熔点一般比成分金属的低。稀硫酸和氢氧化钠溶液足量时,等质量的铝粉与其反应产生的氢气一样多。2.D两分子原子硅酸失水形成H6Si2O7的过程可表示如下:则所得H6Si2O7中所含硅氧键的数目为8个,即D项正确3.C4.D5.B6.D银质奖牌久置后表面变暗是由于银被空气中氧气氧化所致。7.B根据氧化还原反应中得失电子数相等来计算,铝失去的电子数和铁失去的电子数相等。须考虑铁被氧化成亚铁离子才能满足题意,则有1×3=x×2,得x=1.5mol,即84g。8.D设有1mol明矾,则含有2molSO42-,1molAl3+,当SO42-恰好沉淀完全时,需要Ba(OH)22mol,其中含有OH—4mol,正好和铝离子反应生成AlO2-。9.CMg、Al、Fe、Zn共20g42SOH四金属的硫酸盐116g(构成粒子为20gMg2+、Al3+、Fe2+、Zn2+和SO42-),故可知参加反应的n(H2SO4)=1-molg96g20-g116=1mol,故V(H2)=1mol×22.4L·mol-1=22.4L。1