專題9測評(B)(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.(2023陜西西安月考)2022年11月,我國神舟十四號、神舟十五號載人飛船的兩個乘組成功實現太空“會師”。下列關于我國科技成果說法不正確的是()。A.火箭箭體采用的高強度新型鈦合金結構屬于金屬材料,其熔點低于單質鈦B.制造太陽能電池板的單晶硅不屬于新型無機非金屬材料C.飛船返回艙外表面使用的耐高溫氮化硅陶瓷屬于新型陶瓷D.制造月球探測器中的瞄準鏡時使用的光導纖維,其主要成分是SiO2答案:B解析:金屬材料包括金屬單質和合金,新型鈦合金屬于金屬材料,合金的熔點一般低于成分金屬的熔點,因此該鈦合金的熔點低于單質鈦,A項正確;單晶硅為非金屬單質,是良好的半導體材料,屬于新型無機非金屬材料,B項錯誤;氮化硅陶瓷具有耐高溫的特性,是新型無機非金屬材料,屬于新型陶瓷,C項正確;二氧化硅具有良好的導光性,可用作光學儀器,D項正確。2.用于制造飛機的材料應具備高比強度(斷裂強度/密度),還應具備密度小、質地輕的特點。你認為下列材料中可用于飛機制造業的是()。A.Mg-Al合金B.黃銅(Cu-Zn合金)C.Na-K合金D.生鐵(Fe-C合金)答案:A解析:黃銅、生鐵密度較大,且生鐵易斷裂;Na-K合金熔點低,常溫下為液體,選項B、C、D不正確。3.碲鋅鎘(Te-Zn-Cd)晶體可以用于制造紅外探測器的基礎材料,下列有關它的敘述中不正確的是()。A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,無固定的熔點B.它易導電、導熱,具有延展性C.它的熔點比Zn的低D.它的硬度和強度比Cd的大答案:A解析:碲鋅鎘晶體是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金屬特性的合金,只要比例確定,其組成就固定,因而有固定的熔點;多數合金具有比各組分金屬低的熔點,比各組分金屬高的硬度和強度。4.氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是()。A.電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中,鈉離子被還原,氯離子被氧化B.濕法煉銅與火法煉銅的反應中,銅元素都發生還原反應C.用磁鐵礦煉鐵的反應中,1molFe3O4被CO還原成Fe,轉移9mol電子D.鋁熱法還原鐵的反應中,放出的熱量能使鐵熔化答案:C解析:Fe3O4中Fe元素顯+2價和+3價,1molFe3O4被CO還原成Fe,轉移8mol電子。5.①熱分解法、②高溫還原法、③電解法是工業上制取金屬的三種常用方法。下列金屬與冶煉方法對應正確的是()。選項金屬冶煉方法AK、Na③BCa、Cu②CFe、Mg③DAl、Hg①答案:A解析:K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬應使用電解法,Cu、Fe等金屬應使用高溫還原法,Hg、Ag等不活潑金屬應使用熱分解法。6.常溫下在溶液中可發生以下反應:①2Fe2++Br22Fe3++2Br-②2Br-+Cl2Br2+2Cl-③2Fe3++2I-2Fe2++I2。下列說法正確的是()。A.鐵元素在反應①中被還原,在③中被氧化B.反應②中當有1molCl2被氧化時,有2mol電子轉移C.氧化性強弱順序:Cl2>I2>Br2>Fe3+D.還原性強弱順序:I->Fe2+>Br->Cl-答案:D解析:鐵元素在反應①中化合價升高,被氧化,在③中化合價降低,被還原,A項錯誤;反應②中當有1molCl2被還原時,有2mol電子轉移,B項錯誤;根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知氧化性強弱順序為Cl2>Br2>Fe3+>I2,C項錯誤;根據氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物的還原性可知還原性強弱順序為I->Fe2+>Br->Cl-,D項正確。7.為了驗證Fe3+的性質,某化學興趣小組設計了下圖所示的一組實驗,其中實驗方案設計錯誤的是()。A.②⑤ B.①③C.③④ D.①②③④⑤答案:C解析:③不反應,實驗方案及現象均錯;④檢驗的是Cl-,與Fe3+的性質無關。8.“擬晶”是一種具有凸多面體規則外形但不同于晶體的固態物質。Al65Cu23Fe12是20世紀發現的幾百種擬晶之一,具有合金的某些優良物理性能。下列有關這種擬晶的說法正確的是()。A.無法確定Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金屬鐵C.Al65Cu23Fe12不可用作長期浸泡在海水中的材料D.1molAl65Cu23Fe12溶于過量的硝酸時共失去265mol電子答案:C解析:擬晶Al65Cu23Fe12是由三種金屬元素組成的,由于金屬無負價,根據化合價代數和為0的原則,三種金屬的化合價均可視作0價,A項錯誤;擬晶具有合金的某些優良物理性能,合金的硬度一般比各組分金屬大,B項錯誤;Al65Cu23Fe12與海水可以構成原電池,會加速金屬的腐蝕,因此不可用作長期浸泡在海水中的材料,C項正確;溶于過量的硝酸時,Al與Fe均變為+3價,Cu變為+2價,故1molAl65Cu23Fe12失電子的物質的量為(65×3+23×2+12×3)mol=277mol,D項錯誤。二、不定項選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.某金屬與鹽酸反應時,生成H2的質量與消耗金屬質量的關系如下圖所示,此金屬可能是()。A.純鋅 B.純鐵C.鎂鋁合金 D.銅鐵合金答案:D解析:首先由圖可知,消耗金屬質量為30g時,產生氫氣的質量為1g,即0.5mol。用極值法:假設每一種金屬都與酸反應產生0.5molH2,然后分別計算出消耗金屬的質量。A項需32.5g,B項需28g,C項需9~12g,D項大于28g。10.以下是工業上以鉻鐵礦(主要成分FeO·Cr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)的主要反應:①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2□+8CO2②2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O。下列說法正確的是()。A.反應①和②均為氧化還原反應B.反應①的氧化劑是O2,還原劑是FeO·Cr2O3C.□內物質是Fe2O3D.反應②中生成1molNa2Cr2O7時共轉移6mol電子答案:BC解析:反應②不是氧化還原反應,生成1molNa2Cr2O7時沒有電子轉移。11.利用Fe(NO3)3溶液可清洗附著在試管內壁的銀。某同學欲從洗銀廢液中回收金屬銀并重新獲得Fe(NO3)3溶液,設計了如圖路線。下列說法錯誤的是()。A.Fe(NO3)3溶液洗銀的離子方程式為Fe3++3AgFe+3Ag+B.溶液2加入KSCN溶液觀察不到紅色C.該路線Ⅲ中的H2O2溶液不可用Cl2代替D.固體是鐵和銀的混合物答案:A解析:洗銀廢液(Fe3+、Fe2+、Ag+、NO3-)中加入Fe粉,Fe3+、Ag+與Fe反應生成Fe2+、Ag,過濾,濾渣中含有Fe和Ag,加稀鹽酸,Fe溶解生成亞鐵離子,過濾得到銀單質,濾液只含有亞鐵離子,加H2O2溶液,亞鐵離子被氧化為鐵離子。A項,涉及的離子方程式為Fe3++AgFe2++Ag+,錯誤;B項,固體含有Fe、Ag,加入稀鹽酸,生成的溶液2中含有氯化亞鐵,與KSCN不反應,溶液不變紅色,正確;C項,如用氯氣代替,則生成氯化鐵,引入新雜質,正確;D項,試劑1為過量的鐵,則得到固體為鐵和銀的混合物,12.常溫時,將0.1molFe(NO3)3和1molH2SO4溶于水得2L混合溶液,然后向該溶液投入mg鐵粉使其充分反應后,滴加KSCN溶液不變血紅色。下列有關說法正確的是()。A.由于氧化性Fe3+>H+,首先發生的反應是Fe+2Fe3+3Fe2+B.當加入16.8g鐵粉時,可生成標準狀況下6.72L氣體C.在鐵粉充分反應后的溶液中,鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在D.充分反應后,至少耗鐵28g答案:BD解析:酸性條件下,NO3-有強氧化性,因此首先發生的反應是Fe+NO3-+4H+NO↑+Fe3++2H2O,然后發生反應:Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe+2H+Fe2++H2↑,A項錯誤;當加入16.8g鐵粉時,通過計算可知,只發生上述第一個反應,且NO3-恰好完全反應生成標準狀況下6.72LNO氣體,此時消耗1.2molH+,B項正確;滴加KSCN溶液不變血紅色說明溶液不含Fe3+,C項錯誤;當第二個反應恰好結束時,滴加KSCN溶液不變血紅色,根據方程式計算則至少消耗鐵16.8g+(0.1+0.3)mol×0.5×56g·mol三、非選擇題:本題共4小題,共52分。13.(14分)某學生小組為認識鐵及其化合物的性質、分散系的性質做了如下一組綜合實驗,根據實驗流程回答相關問題。(1)請寫出Fe2O3與①反應的離子方程式:

。

(2)物質②為。

(3)請寫出FeCl3與鐵粉反應的化學方程式:

。

(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液,該過程的現象為,此過程中發生的氧化還原反應為(用化學方程式表示)

。

(5)小組同學通過研究pH對FeSO4穩定性的影響,得到如圖所示結果,分析圖像可知增強Fe2+穩定性的措施為

。

答案:(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe+2FeCl33FeCl2(4)生成白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(5)增強溶液的酸性(或降低溶液的pH)解析:(1)Fe2O3為堿性氧化物,能夠與鹽酸反應生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能夠與堿反應生成Fe(OH)3,物質②可以是NaOH、NH3·H2O等。(3)Fe3+具有氧化性,能夠氧化Fe,反應的化學方程式為Fe+2FeCl33FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀,能迅速被氧氣氧化,會看到沉淀由白色迅速變為灰綠色,最終變為紅褐色,發生的氧化還原反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(5)由圖可知,pH越小,Fe2+越不容易被氧化,即Fe2+越穩定,所以增強Fe2+穩定性的措施為降低溶液的pH或增強溶液的酸性。14.(10分)近年來,我國某些地區出現了私自開采黃金的現象。試回答下列問題:(1)提煉黃金的過程一般要使用化學藥品氰化物,其直接后果是(填字母)。

①污染水體;②破壞臭氧層;③危害工人的生命與健康;④破壞植被A.①② B.①②③C.②④ D.①③④(2)古代的“藥金”外觀與金相似,常被誤認為金子。它的冶煉方法如下:將ZnCO3、赤銅(Cu2O)、木炭混合加熱到800℃,得到金光閃閃的“藥金”,則“藥金”的主要成分是,有關化學方程式為

。

(3)用“藥金”制成的假金元寶欺騙人的事件屢有發生。下列能區別其真偽的方法是(填字母)。

A.測定密度 B.放入硝酸中C.放入鹽酸中 D.觀察外表答案:(1)D(2)銅鋅合金ZnCO3ZnO+CO2↑,C+2Cu2O4Cu+CO2↑,C+2ZnO2Zn+CO2↑(3)ABC解析:(1)提煉黃金所使用的氰化物為劇毒物質,危害工人的身體健康,排入環境會污染水體,破壞植被。(2)由題中所給信息可知,發生的反應為ZnCO3的分解、碳還原氧化鋅和氧化亞銅,所得“藥金”為銅鋅合金。(3)利用金的不活潑性和銅鋅合金中的鋅較為活潑的性質,可用酸對其進行鑒別,能部分溶解的為“藥金”,也可用密度的大小對其進行鑒別。15.(14分)某校的化學小組學生利用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)進行“鐵與水反應及相關性質”的實驗。(1)裝置B中發生反應的化學方程式是

。

(2)裝置E中的現象是;

作用是。

(3)若小組同學稱取16.8gFe粉放于硬質玻璃管B中,用酒精噴燈加熱一段時間后停止加熱,冷卻后稱得固體質量為20.0g,則實驗后的固體物質中氧化物的質量為g。(4)將探究小組分為兩組,按題圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精噴燈、乙組用酒精燈加熱,反應產物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產物進行以下實驗。步驟操作甲組現象乙組現象1取黑色粉末加入稀硫酸溶解,無氣泡溶解,無氣泡2取步驟1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液紫色褪去紫色褪去3取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變血紅色無明顯現象4向步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變血紅色,后褪色①乙組得到的黑色粉末是。

②甲組步驟1中反應的離子方程式為

。

③乙組步驟4中,溶液變血紅色的原因為,。(用離子方程式表示)答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)固體粉末由黑色變為紫紅色檢驗產物H2(3)11.6(4)①FeO②Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O③Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-Fe(SCN)3解析:(1)在加熱條件下,裝置B中Fe與水蒸氣發生氧化還原反應生成四氧化三鐵和氫氣,化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(2)裝置E中氫氣還原CuO生成紫紅色的Cu,所以看到的現象是固體粉末由黑色變為紫紅色,可以檢驗生成的是H2。(3)16.8gFe粉和水蒸氣反應后得到固體質量為20.0g,根據差量法進行計算:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2Δm168 232 64m(Fe3O4) 20g-16.8g23264=m(Fe3O4)20g(4)①乙組黑色粉末加入稀硫酸中,溶解且無氣泡生成,說明Fe沒有剩余且生成物能與稀硫酸反應;加入酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明含有亞鐵離子;加入KSCN溶液無明顯現象,說明不含鐵離子;加入氯水先變血紅色后褪色,說明含有亞鐵離子,所以乙組黑色粉末是FeO;②甲中加入稀硫酸,溶解且沒有氣體生成,說明不含鐵單質,加入酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明含有亞鐵離子,加入KSCN溶液變血紅色,說明含有鐵離子,則該固體為Fe3O4,離子方程式為Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O;③氯氣與亞鐵離子反應生成鐵離子,鐵離子與KSCN反應而使溶液呈血紅色,涉及的離子方程式為Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。16.(14分)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如下。回答下列問題。(1)步