2022屆高考化學(xué)《從礦物到基礎(chǔ)材料》階段性測模擬試題

階段性測試題三從礦物到基礎(chǔ)材料本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共46分)一、選擇題(本題包括5個小題，每題2分，共10分，每題只有一個選項符合題意。)1．二氧化硅氣凝膠是一種世界上最輕的固體，可以經(jīng)受住1公斤炸藥的爆炸威力。下列有關(guān)說法正確的是()A．利用二氧化硅氣凝膠能夠開發(fā)導(dǎo)電材料B．二氧化硅氣凝膠中硅、氧原子通過共價鍵連接C．芯片的主要成分是二氧化硅D．二氧化硅氣凝膠能夠溶解于水[答案]B[解析]二氧化硅不導(dǎo)電，A錯；芯片的主要成分是晶體硅，C錯；二氧化硅不溶解于水，D錯。2．2022年上海世博會是一個密集有序的“地球村”，國際館的建筑是一場各國比拼高科技與環(huán)保技術(shù)的“擂臺賽”，如“東方之冠”(中國館)的主體結(jié)構(gòu)為四根巨型鋼筋混凝土制成的核心筒，“冰壺”(芬蘭館)也使用大量的鋼材，可見金屬及其合金材料的應(yīng)用非常廣泛，則下列有關(guān)金屬材料及其合金的說法正確的是()A．所有的不銹鋼與鋁材都屬于黑色金屬B．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低C．我國在2000多年前就掌握了鐵的冶煉技術(shù)，這是因為鐵元素含量豐富易被發(fā)現(xiàn)且化學(xué)性質(zhì)活潑容易冶煉D．鎂鋁合金在冷的濃硫酸中“鈍化”，因此常溫下可用鎂鋁合金容器來盛裝濃硫酸[答案]B[解析]鋁是有色金屬，不屬于黑色金屬，A項錯；合金屬于混合物，其熔點低于其成分金屬，故B項正確；人們認(rèn)識金屬的先后主要與金屬的活潑性和冶煉難易有關(guān)，與其含量無關(guān)，C項錯；鎂在常溫下與濃硫酸可發(fā)生反應(yīng)，D項錯。3．在浩瀚的材料世界里，金屬王國地盤最大，歷史最久。人類已發(fā)現(xiàn)的116種元素中，金屬占了93種，真可謂“五分天下占其四”。數(shù)千年來，金屬材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，開創(chuàng)了人類物質(zhì)文明的新紀(jì)元，加速了人類社會的發(fā)展。人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鈦、鐵、銅四種金屬的時間順序是()A．銅、鐵、鋁、鈦 B．鐵、鋁、銅、鈦C．銅、鐵、鈦、鋁 D．鐵、銅、鋁、鈦[答案]A4．(2022·石家莊)下列物質(zhì)中不能用化合反應(yīng)的方法制取的是()①SiO2②H2SiO3③Na2O2④Al(OH)3⑤FeCl3⑥CaSiO3A．①③⑤ B．②④⑥C．② D．②和④[答案]D[解析]SiO2可由Si與O2在高溫下化合制得，Na2O2可由鈉在氧氣中燃燒制得，F(xiàn)eCl3可由鐵與Cl2反應(yīng)制得，CaSiO3可由CaO與SiO2在高溫下反應(yīng)得到，只有H2SiO3和Al(OH)3無法用化合反應(yīng)制得。5．(2022·1，臨沂)下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是()A．由于鋁具有強還原性，所以可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些高熔點金屬B．由于鋁在空氣中容易銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很短C．常溫下，由于鋁與濃硫酸鈍化時不反應(yīng)，所以可用鋁制槽車運送濃硫酸D．由于鋁的導(dǎo)電性比銅、銀都強，所以常用其制造電線、電纜[答案]A[解析]鋁具有強還原性，可以通過鋁熱反應(yīng)來冶煉高熔點的金屬，A正確；鋁易被空氣中的O2氧化而生成致密的氧化物保護膜，使鋁具有耐腐蝕性，B錯誤；C項因濃H2SO4將鋁氧化而在表面形成致密的氧化膜而使鋁鈍化，C錯誤；D項鋁的導(dǎo)電性不如銀和銅，但考慮到鋁較經(jīng)濟，所以一般用鋁制造電線、電纜，D錯誤。二、選擇題(本題包括12個小題，每題3分，共36分，每題只有一個選項符合題意。)6．將下列物質(zhì)的粉末與銅粉混合后，投入足量的稀硫酸中，一定有固體剩余的是()A．硝酸銅 B．氧化鐵C．氧化亞鐵 D．四氧化三鐵[答案]C[解析]硝酸銅電離出的硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，能溶解銅單質(zhì)；氧化鐵和四氧化三鐵溶于稀硫酸中產(chǎn)生的三價鐵離子在溶液中和銅反應(yīng)，也能溶解銅。7．在Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，此時溶液中無Fe3＋。則下列判斷正確的是()A．混合物中三種物質(zhì)反應(yīng)時消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1∶1∶3B．反應(yīng)后所得溶液中的Fe2＋與Cl－的物質(zhì)的量之比為1∶2C．混合物中一定有n(Fe)>n(FeO)>n(Fe2O3)D．混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比FeO的物質(zhì)的量多[答案]B[解析]題中發(fā)生的反如下：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O①Fe＋Fe2O3＋6HCl=3FeCl2＋3H2O②Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑③反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，溶液中產(chǎn)物只有FeCl2，所以n(Fe2＋)∶n(Cl－)＝1∶2，結(jié)合反應(yīng)②③可知n(Fe)>n(Fe2O3)，但不能確定n(FeO)的量的相對大小。8．(2022·3，大連)以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化中，不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是()A．Al→Al2O3→Al(OH)3B．SO2→SO3→H2SO4C．FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3D．NO→NO2→HNO3[答案]A[解析]本題考查物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換。A選項，氧化鋁不能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁。9．下列說法不正確的是()A．過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可用作高空飛行或潛水的供氧劑B．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑C．常溫下濃硝酸與鋁不反應(yīng)，可用鋁制容器存放濃硝酸D．SiC的硬度很大，可用作砂紙、砂輪的磨料[答案]C[解析]本題考查物質(zhì)的用途。C選項濃硝酸使鋁鈍化，表面形成致密的氧化膜，不是不反應(yīng)。10．(2022·1，泰安)“百煉成鋼”是指將燃紅的生鐵反復(fù)在空氣中不斷錘打，轉(zhuǎn)化為堅硬的鋼，其實是對生鐵的不斷除雜過程。下列不正確的選項為()編號被提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或方法AFeCl3FeCl2通入適量Cl2BFeCl2FeCl3加入過量鐵粉并過濾CFe粉Al粉加入過量NaOH溶液并過濾DFe(OH)3Fe(OH)2在空氣中灼燒[答案]D[解析]A項發(fā)生反應(yīng)為：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，A正確；B項發(fā)生反應(yīng)為Fe＋2FeCl3=3FeCl2，B正確；C項發(fā)生反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，而Fe不與NaOH溶液反應(yīng)，C正確；D項混合物在空氣中灼燒時會發(fā)生分解最終生成Fe2O3，D錯誤。11．(2022·1，濰坊四校)酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)：①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3，銅粉溶解的是()A．只有①或②B．只有①或③或④C．只有①或②或③D．上述四種物質(zhì)中任意一種[答案]D[解析]銅粉不溶解在稀硫酸中，當(dāng)加入①②兩種物質(zhì)時，相當(dāng)于加入Fe3＋，會發(fā)生反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，銅粉會溶解。當(dāng)加入了NOeq\o\al(－,3)，會發(fā)生反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。因此上述物質(zhì)中的任意一種都可使其溶解。12．紅寶石的英文名稱為Ruby，源于拉丁文Ruber，意思是紅色。紅寶石的礦物名稱為剛玉。紅寶石的化學(xué)成分為三氧化二鋁(Al2O3)，因含微量元素鉻(Cr3＋)而呈紅至粉紅色，屬三方晶系。晶體形態(tài)常呈桶狀、短柱狀、板狀等。集合體多為粒狀或致密塊狀，透明至半透明，玻璃光澤。下列有關(guān)Al2O3的說法不正確的是()A．Al2O3是兩性氧化物B．Al(OH)3可以通過Al2O3與H2O化合反應(yīng)制取C．Al2O3與Al(OH)3均能與強堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlOeq\o\al(－,2)D．Al2O3與Al(OH)3均能與強酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al3＋[答案]B[解析]Al2O3與Al(OH)3均具有兩性，與強堿反應(yīng)均生成AlOeq\o\al(－,2)和水，與強酸反應(yīng)時均生成Al3＋與水，A、C、D正確；Al2O3難溶于水，也不能與水反應(yīng)生成Al(OH)3，B錯誤。13．(2022·3，哈爾濱)將4g鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量氫氧化鈉溶液，過濾后向濾液中通入足量二氧化碳，再將沉淀濾出，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到固體粉末的質(zhì)量仍為4A．30% B．47%C．53% D．70%[答案]B[解析]由題意知最終得到的Al2O3的質(zhì)量與原合金相等，相當(dāng)于Fe與O等量，則鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Al2O3中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，ω＝eq\f(48,102)×100%＝47%。14．(2022·3，威海)已知A、B、C是單質(zhì)且C是綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一，X、Y是化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(反應(yīng)條件略)。下列A、B間的對應(yīng)關(guān)系，不正確的是()A．A是鋁，B是鐵 B．A是碳，B是硅C．A是氫氣，B是銅 D．A是鈉，B是氫氣[答案]D[解析]由題意知，C是氧氣，則X、Y均為氧化物。A項中恰好是鋁和鐵的氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)，B項是碳還原SiO2，C項是H2，還原CuO，D項鈉與氧氣反應(yīng)無法制得NaOH。15．Fe2O3、FeO和CuO組成的固體混合物粉末ag，在加熱條件下，用足量的CO還原，得到金屬單質(zhì)4.82g，將反應(yīng)中生成的CO2氣體用足量澄清石灰水吸收后，產(chǎn)生10.00g白色沉淀，A． B．C． D．[答案]A[解析]本題考查金屬化合物的計算。根據(jù)三種金屬氧化物與CO的反應(yīng)，CO與氧化物中氧元素結(jié)合為CO2，因此混合物中氧元素的物質(zhì)的量等于CO2的物質(zhì)的量。a＝m(金屬單質(zhì))＋m(氧元素)＝＋eq\f,100)×16＝6.42g，A對。16．(2022·3，棗莊)已知A、B為單質(zhì)，C為化合物A＋Beq\o(→,\s\up7(點燃))Ceq\o(→,\s\up7(溶于水))eq\o(→,\s\up7(惰性電極電解))A＋B能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是()①若C溶于水后得到強堿溶液，則A可能是Na②若C的溶液遇Na2CO3，放出CO2氣體，則A可能是H2③若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe④若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，則B可能為CuA．①② B．②④C．①③ D．③④[答案]B[解析]本題考查元素及其化合物的知識。①若C溶于水后得到強堿溶液，A不可能是Na，因為電解其化合物的水溶液不可能得到鈉；②若C的溶液遇到Na2CO3，放出CO2氣體，則C為酸，電解酸的溶液，如鹽酸會得到氫氣與氯氣，所以A可能是H2，正確；③若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，說明C中含三價鐵，但電解三價鐵的溶液不可能得到鐵單質(zhì)，錯誤；④若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，說明C為銅鹽，若C為氯化銅，正確。17．(2022·3，北京海淀)下列各組物質(zhì)中，因為反應(yīng)條件或用量不同而發(fā)生不同化學(xué)反應(yīng)的是()①C與O2②Na與O2③Fe與Cl2④AlCl3溶液與氨水⑤CO2與NaOH溶液⑥Cu與硝酸⑦AgNO3溶液與氨水A．除③外 B．除③⑦外C．除③④外 D．除⑥⑦外[答案]C[解析]③中Fe與Cl2反應(yīng)只生成FeCl3；④中AlCl3溶液與氨水反應(yīng)，由于生成的氫氧化鋁不溶于過量的氨水，故產(chǎn)物只有氫氧化鋁。第Ⅱ卷(非選擇題共54分)三、填空題(本題包括5個小題，共54分)18．(2022·廈門雙十中學(xué)月)(12分)鋁是地殼中含量最多的金屬元素，1854年法國化學(xué)家德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的復(fù)鹽，獲得了金屬鋁單質(zhì)。1886年，美國人豪爾和法國人海郎特，分別獨立地電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物，制得了金屬鋁，奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的原料是鋁土礦(主要成分為Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2)，工業(yè)中得到較純氧化鋁的過程如下圖所示：試回答下列問題：(1)操作Ⅰ是一種重要的混合物分離方法，實驗室進(jìn)行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、______________、________________。(2)經(jīng)分析不溶物A的主要成分為________________。(3)工業(yè)上電解煉鋁的化學(xué)方程式為：______________________，若電路中通過1mol電子，可以得到鋁________g。(4)為了提高綜合經(jīng)濟效益，實際工業(yè)生產(chǎn)中常將上述反應(yīng)中的相關(guān)物質(zhì)循環(huán)利用。其部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：①上述轉(zhuǎn)化中未涉及四種基本反應(yīng)類型中的______________反應(yīng)；②寫出轉(zhuǎn)化③的化學(xué)方程式(該反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中稱為苛化法)____________________。(5)科學(xué)研究表明，人體過量吸入鋁元素會嚴(yán)重危害身體健康。請你結(jié)合實際提出兩條防止鋁元素過量吸入的措施：__________________。[答案](1)漏斗玻璃棒(2)Fe2O3和SiO2(提示：Fe2O3不溶于水，且不與NaOH溶液反應(yīng)；SiO2屬于原子晶體，常溫下與NaOH反應(yīng)的速率很慢)(3)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))4Al＋3O2↑9(4)①置換②Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(5)不用鋁制品作炊具，不用鋁箔包裝食品(2分，其他合理答案也給分)[解析]本題考查工業(yè)提取鋁的流程。鋁土礦加堿溶解后，溶液A為NaAlO2，不溶物為Fe2O3和SiO2，在NaAlO2溶液中通入CO2可生成Al(OH)3和Na2CO3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3，Al2O3電解產(chǎn)生金屬鋁，化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))4Al＋3O2↑，該反應(yīng)中產(chǎn)生4mol鋁需要轉(zhuǎn)移電子12mol，則轉(zhuǎn)移1mol電子可以得到鋁1/3mol，即為9g。(4)B為Na2CO3，根據(jù)題意可知，物質(zhì)X為CaCO3，高溫分解產(chǎn)生CaO和CO2，CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，Ca(OH)2與Na2CO3反應(yīng)生成NaOH和CaCO3，反應(yīng)①為分解反應(yīng)，反應(yīng)②為化合反應(yīng)，反應(yīng)③為復(fù)分解反應(yīng)。19．(2022·3，日照)(本小題滿分12分)某工廠有廢合金(含有鋁、鐵、銅)粉末，甲同學(xué)探索工業(yè)廢料的利用，用該廢合金粉末制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，其實驗方案如下：試回答下列問題：(1)所加試劑①、②分別是________、________。(2)寫出廢合金與試劑①反應(yīng)的離子方程式：________。(3)由濾液A制AlCl3溶液有途徑Ⅰ和途徑Ⅱ兩種，你認(rèn)為合理的是________，理由是______________；寫出A→D反應(yīng)的離子方程式：____________。(4)操作③的名稱是____________________。[答案](1)NaOH溶液或燒堿溶液稀硫酸(2)2Al＋2OH－＋6H2O=2Al(OH)eq\o\al(－,4)＋3H2↑(3)途徑Ⅱ途徑Ⅰ制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途徑Ⅱ能制得純凈的AlCl3溶液Al(OH)eq\o\al(－,4)＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)或2Al(OH)eq\o\al(－,4)＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾[解析]根據(jù)合金的成分及最終產(chǎn)物可以判斷，第一步是加堿，使鋁溶解，得到偏鋁酸鹽溶液和鐵、銅，鐵、銅再加酸，將鐵轉(zhuǎn)化為鐵鹽，使之與銅分離。20．(2022·揚州模擬)(本小題滿分10分)世博會中國館——“東方之冠”由鋼筋混凝土、7000多塊紅色鋁板和1200多塊玻璃等建成。(1)鋁________(填“是”或“不是”)紅色的，鋁板和玻璃均易被燒堿腐蝕，原因為________________、________________。(用化學(xué)方程式表示)(2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________；(3)石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強、膨脹系數(shù)小，是一種特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是________；有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)實際上不是硅酸鹽材料，而是一種________(選填“橡膠”或“纖維”或“塑料”)，有機玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定條件下通過________反應(yīng)合成的有機高分子材料。[答案](1)不是，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(2)石灰石(3)二氧化硅；塑料；加聚21．(2022·北京崇文區(qū)二模)(本小題滿分10分)四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下：信息①原子半徑大?。篈>B>C>D信息②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)：請根據(jù)上述信息回答下列問題。(1)B元素在周期表中的位置________，請寫出BC2分子的電子式__________________。(2)A所在周期中，E元素的單質(zhì)還原性最強，F(xiàn)元素的某些鹽類常用作凈水劑。E單質(zhì)與甲反應(yīng)X生成。請寫出以下兩個反應(yīng)的離子方程式。①A元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：____________________。②F、C兩種元素組成的化合物Y可作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，X與Y兩種化合物在溶液中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：________________。(3)物質(zhì)丁的元素組成和甲相同，丁分子具有18電子結(jié)構(gòu)。向盛有一定濃度丁溶液的試管中逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液。滴加過程中的現(xiàn)象是：①淺綠色溶液為成深棕黃色，②有少量氣泡出現(xiàn)(經(jīng)驗證是氧氣)，片刻后反應(yīng)變得劇烈，并放出較多熱量，繼續(xù)滴加溶液，靜置一段時間，③試管底部出現(xiàn)紅褐色沉淀。向濁液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黃色。請用化學(xué)方程式或離子方程式及必要的文字解釋①、②中加點的字。①________________________；②________________________。[答案](1)第二周期ⅣA族O·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·O(2)①2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑②Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(3)①H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色②H2O2發(fā)生分解2H2O2=2H2O＋O2↑，且生成的Fe3＋催化了該反應(yīng)。22．(2022·3，太原)(本小題滿分12分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)。(1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成，取上層清液，通入CO2無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)________。(2)Z為一種或兩種氣體①或Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)Ⅰ中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式______________________。②設(shè)計方案檢驗①中反應(yīng)Ⅰ生成的兩種氣體，只要求繪制簡易裝置圖，標(biāo)明所用試劑(限用中學(xué)現(xiàn)用教材中出現(xiàn)的儀器與試劑)混合氣體