2022-2023版高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料專項(xiàng)訓(xùn)練 蘇教版必修1

2022-2023版高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料專項(xiàng)訓(xùn)練 蘇教版必修1題組一硅及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用1由石英制取純硅，通常要發(fā)生3個(gè)化學(xué)反應(yīng)，對(duì)這3個(gè)反應(yīng)的敘述中不正確的是()A有2個(gè)置換反應(yīng)B3個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)C有1個(gè)化合反應(yīng)D在3個(gè)反應(yīng)中硅元素均被還原答案D解析SiO2Si，置換反應(yīng)；SiSiCl4，化合反應(yīng)；SiCl4Si，置換反應(yīng)。3個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，化合反應(yīng)中硅元素被氧化。2下列反應(yīng)中能說明二氧化硅是酸性氧化物的是()ASiO22CSi2COBSiO24HF=SiF42H2OCSiO22NaOH=Na2SiO3H2ODSiO2CaCO3CaSiO3CO2答案C3在煉鋼、制玻璃、制水泥三種工業(yè)生產(chǎn)中，都需要的原料是()A純堿 B石灰石C石英 D黏土答案B解析煉鋼用鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石；制玻璃用純堿、石灰石、石英；制水泥用石灰石、黏土。4下列有關(guān)說法中正確的是()A硅是非金屬單質(zhì)，與任何酸都不發(fā)生反應(yīng)BSiO2溶于水生成硅酸，其水溶液顯酸性C硅的性質(zhì)很穩(wěn)定，但在自然界中不存在游離態(tài)D二氧化硅是酸性氧化物，可以與堿反應(yīng)，但是不能與酸反應(yīng)答案C解析硅在常溫下可以與氫氟酸反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2不溶于水，也不能與水反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；自然界中沒有游離態(tài)的硅，化合態(tài)的硅幾乎全部是二氧化硅和硅酸鹽，C項(xiàng)正確；SiO2是酸性氧化物，但是可以與氫氟酸反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二鋁及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用5下列有關(guān)從鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是()A鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方法把鋁元素變成游離態(tài)B提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁，再進(jìn)行冶煉鋁C可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來D冶煉鋁的方法與工業(yè)冶煉鈉、鎂相似，可用電解法答案C解析鋁在地殼中只能以化合態(tài)存在，將鋁元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，必須采用化學(xué)方法，A項(xiàng)正確；冶煉鋁時(shí)先將鋁土礦經(jīng)化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為純凈的氧化鋁，B項(xiàng)正確；鋁化學(xué)性質(zhì)較活潑，常見的還原劑很難將氧化鋁還原為鋁，可采用電解法冶煉，故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。6下列離子方程式書寫正確的是()A鋁與NaOH溶液反應(yīng)：Al2OH2H2O=2AlO3H2B向NaAlO2溶液中通少量CO2：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COC鐵與FeCl3溶液：FeFe3=2Fe2DAl2O3和鹽酸反應(yīng)：O22H=H2O答案B7某溶液中含MgCl2和AlCl3各0.01 mol，向其中逐滴滴加1 mol·L1的NaOH溶液至過量，下列關(guān)系圖正確的是()答案C解析含MgCl2和AlCl3各0.01 mol，向其中逐滴加入1 mol·L1的NaOH溶液至過量，發(fā)生反應(yīng)Mg22OH=Mg(OH)2，得到沉淀0.01 mol，消耗NaOH 0.02 mol，即20 mL；Al33OH=Al(OH)3，得到沉淀0.01 mol，消耗NaOH 0.03 mol，即30 mL。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，沉淀量增大，共消耗NaOH溶液50 mL。0.01 mol Al(OH)3會(huì)溶于過量的NaOH溶液中，Al(OH)3OH=AlO2H2O，消耗NaOH溶液10 mL，故沉淀達(dá)到最大量后，再加NaOH溶液，沉淀量減少，直至最后剩余0.01 mol Mg(OH)2，C項(xiàng)正確。8有Mg、Al混合粉末10.2 g，將其溶于500 mL 4 mol·L1的鹽酸中，要使得到的沉淀最多，則加入2 mol·L1的NaOH溶液的體積為()A1 000 mL B500 mLC100 mL D1 500 mL答案A解析反應(yīng)過程如下：沉淀最多時(shí)，Mg2、Al3全部沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)只有NaCl，故HCl應(yīng)和NaOH的物質(zhì)的量相等，V(NaOH)1 000 mL。9圖中橫坐標(biāo)為加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)為產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量。 下列說法錯(cuò)誤的是()A曲線A：向NaAlO2溶液中逐漸滴入HCl至過量B曲線B：向澄清石灰水中通入CO2至過量C曲線C：向含有鹽酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至過量D曲線D：向含有等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至過量答案D解析A項(xiàng)，AlO完全沉淀和Al(OH)3完全溶解所消耗的H之比為13，正確；B項(xiàng)，Ca2完全沉淀和CaCO3完全溶解所消耗的CO2之比為11，正確；C項(xiàng)，開始階段滴入的NaOH中和H，后來使Al3全部沉淀和使Al(OH)3完全溶解所消耗的OH之比為31，正確；D項(xiàng)，向Ba(OH)2、KOH(設(shè)各為1 mol)混合溶液中通入CO2，CO2先與Ba(OH)2反應(yīng)：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O，消耗1 mol CO2，再與KOH反應(yīng)：2KOHCO2=K2CO3H2O、K2CO3CO2H2O=2KHCO3，消耗1 mol CO2，最后使BaCO3溶解消耗1 mol CO2，即3個(gè)階段消耗的n(CO2)之比為111，錯(cuò)誤。10向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量可能是()a molb mol mol mol0 (4ab) molA BC D答案D解析由Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O可知，0n(沉淀)a mol,0n(沉淀) mol，故是可能的，當(dāng)3ab4a時(shí)，也可能，而的值超過了 mol，是不可能的。題組三鐵、銅及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用11在含有Fe3、Fe2、Cu2的溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后，固體殘?jiān)名}酸處理有氣體放出，則與鐵粉反應(yīng)后的溶液中離子最多的是()AFe3 BFe2CCu2 DH答案B解析殘?jiān)名}酸處理有氣體放出表明鐵過量，則溶液中Fe3、Cu2、H均已完全與Fe反應(yīng)。12下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑。其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案C解析A項(xiàng)中Cl2能把FeCl2氧化，B項(xiàng)中Fe能把FeCl3還原，D項(xiàng)除去了CO和SO又引入了Cl，均不合要求。A中應(yīng)加適量鐵粉，B中可加足量鐵粉過濾后，向?yàn)V液中通足量Cl2，D中應(yīng)加適量稀H2SO4。13在硫酸鐵溶液中，加入a g銅，完全溶解后，又加入b g鐵，充分反應(yīng)后得到c g殘余固體，且bc。則下列判斷不正確的是()A最后得到的溶液不含有Fe3B殘余固體可能為鐵、銅混合物C最后得到的溶液中只含Cu2D殘余固體不一定都是銅答案C解析由bc，說明一定有Cu生成，而Fe粉可能不足，也可能過量，即溶液中一定有Fe2，一定無Fe3，可能有Cu2，殘余固體可能為Cu，也可能為Cu、Fe混合物。14為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()A BC D答案C解析不反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象均錯(cuò)；檢驗(yàn)的是Cl，與Fe3的性質(zhì)無關(guān)。題組四綜合應(yīng)用15鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：_。(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_。(3)E可作為建筑材料，化合物C是_，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式：_。(4)電解法制鋁的化學(xué)方程式是_。答案(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(3)濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2解析結(jié)合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)后產(chǎn)物的性質(zhì)來分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來書寫方程式。(1)在加入NaOH溶液時(shí)，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO與Ca2結(jié)合生成難溶物CaSiO3；濾液中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅燒后生成Al2O3。(3)螢石能與濃硫酸反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學(xué)方程式。16晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：高溫下用過量的碳還原二氧化硅制得粗硅，同時(shí)得到一種可燃性氣體；粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3(Si3HClSiHCl3H2)；SiHCl3與過量的H2在1 1001 200 的溫度下反應(yīng)制得純硅，已知SiHCl3能與水劇烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請(qǐng)回答下列問題：(1)第一步制取粗硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6 )和HCl(沸點(diǎn)84.7 )，提純SiHCl3采用的方法為_。(3)實(shí)驗(yàn)室用SiHCl3與過量的H2反應(yīng)制取純硅裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)：裝置B中的試劑是_，裝置C中的燒杯需要加熱，目的是_。反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_。答案(1)SiO22CSi2CO(2)蒸餾(或分餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化有固體物質(zhì)生成在題給反應(yīng)溫度下(1 1001 200 )，普通的玻璃會(huì)軟化SiHCl3H2Si3HCl排盡裝置中的空氣解析(3)因SiHCl3與水劇烈反應(yīng)，故A中產(chǎn)生的H2必須干燥，因此B中的試劑為濃H2SO4，且C燒瓶需加熱，其目的是使SiHCl3汽化，加快其與H2的反應(yīng)速率。石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅，故D中有固體產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應(yīng)條件為1 1001 200 ，此溫度下普通的玻璃容易軟化。因高溫下H2與O2反應(yīng)容易爆炸，故還應(yīng)排盡裝置中的空氣。17向MgCl2、AlCl3混合溶液中，開始滴加試劑X，之后改滴試劑Y，所得沉淀n(mol)與試劑體積V(mL)間的關(guān)系如圖所示：(1)寫出“ab段”和“cd”段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_、_。(2)計(jì)算原溶液中Mg2、Al3、Cl的物質(zhì)的量濃度之比：_。(3)如果X、Y為一元強(qiáng)酸或一元強(qiáng)堿，則c(Y)c(X)_，圖中e點(diǎn)處V_(填數(shù)字)。答案(1)Al(OH)3OH=AlO2H2OAlOHH2O=Al(OH)3(2)115(3)1221解析若X、Y為一元強(qiáng)酸或一元強(qiáng)堿，則X是一元強(qiáng)堿，設(shè)為NaOH，Y是一元強(qiáng)酸，設(shè)為HCl。由Oa，Mg2、Al3被完全沉淀，消耗5 mL NaOH溶液，由ab，Al(OH)3恰好完全溶解，消耗1 mL NaOH溶液，則沉淀Al3所消耗的NaOH溶液是3 mL、沉淀Mg2所消耗的是2 mL，那么MgCl2與AlCl3的物質(zhì)的量相等，cd段AlO恰好完全沉淀，消耗2 mL鹽酸而溶解Al(OH)3所消耗的NaOH溶液是1 mL，由Al(OH)3OH=AlO2H2O、AlOHH2O=Al(OH)3可知HCl的濃度是NaOH的一半。c(Y)c(X)12，使Mg2、Al3恰好完全沉淀需5 mL NaOH溶液，則使Mg(OH)2、Al(OH)3恰好完全溶解需10 mL鹽酸，則V111021。