專題9 金屬與人類文明 同步練習(xí) 高一下學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第二冊

專題9金屬與人類文明學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．金屬材料在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用，下列關(guān)于金屬及冶煉方法中不正確的是A．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融的氯化物制得的B．金屬鉻的制?。篊．用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移D．濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)2．鋁合金大量用于飛機(jī)制造，是因?yàn)锳．Al的活潑性弱 B．Al的還原性弱C．Al合金密度小，強(qiáng)度大 D．常溫下Al不與反應(yīng)3．下列物質(zhì)不能由化合反應(yīng)制取的是A．Fe(OH)3 B．Al(OH)3 C．FeCl3 D．FeCl24．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等息息相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是A．馳援武漢首次使用我國自主研發(fā)大飛機(jī)“運(yùn)20”的機(jī)身材料采用了大量低密度、高強(qiáng)度的鋁鋰合金B(yǎng)．葡萄酒中添加適量SO2可以起到抗氧化的作用C．2020年3月9日，發(fā)射了北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，其計(jì)算機(jī)的芯片材料是高純度硅D．推廣使用煤液化技術(shù)可以減少溫室氣體二氧化碳的排放5．常用作制取補(bǔ)血?jiǎng)?。下圖為實(shí)驗(yàn)室里制備的流程，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．濾液中含有的離子主要是、B．若溶液變質(zhì)，可利用溶液檢驗(yàn)C．檢驗(yàn)是否被洗滌干凈可選用溶液D．產(chǎn)品在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO6．下列各組離子，能在指定溶液中大量共存的是A．能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t的溶液中：、、B．能使酚酞變紅的溶液中：、、C．無色澄清透明溶液中：、、D．含有的溶液中：、、7．2021年10月16日凌晨，“神舟十三號”將翟志剛、王亞平、葉光富三名宇航員送到中國空間站，這是中國航天事業(yè)的巨大成功。下列說法錯(cuò)誤的是A．宇航員喜歡吃的“宮保雞丁”主要成分是有機(jī)物B．空間站廣泛使用的鈦合金，屬于金屬材料C．中國空間站的太陽能電池板主要材料是D．飛船返回艙外面是一層耐高溫的陶瓷材料屬于無機(jī)非金屬材料8．下列元素中，不屬于堿金屬元素的是A．鋰 B．鈉 C．鈣 D．鉀9．下列是制備Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置，其中制得的Fe(OH)2容易被氧化的是A．B．C．D．10．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是A．標(biāo)況下，22.4LCl2溶于足量水，所得溶液中Cl2、Cl—、HClO和ClO—四種微?？倲?shù)為NAB．1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中，含有的SO數(shù)目為3NAC．7.8過氧化鈉與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAD．1molFe在純氧中完全燃燒生成Fe3O4，F(xiàn)e失去8NA個(gè)電子二、判斷題11．“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等，都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。12．CuO與NaOH溶液反應(yīng)能生成Cu(OH)2。(______)13．金屬都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)。(______)14．活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因是表層的鋁在空氣中反應(yīng)生成了Al2O3。()15．鈉、鎂、鋁等活潑金屬的冶煉采用電解法。(______)三、解答題16．草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)可作為制備電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。以FeSO4溶液制備電池級草酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)“沉淀”步驟得到的混合體系不宜在空氣中久置，其原因是(用化學(xué)方程式表示)。(2)“轉(zhuǎn)化”在如圖所示的裝置中進(jìn)行，導(dǎo)管A的作用是。(3)檢驗(yàn)“洗滌”完全的實(shí)驗(yàn)操作是。(4)草酸亞鐵晶體在空氣中易氧化，檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是。(5)在氬氣中加熱草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)，F(xiàn)eC2O4?2H2O的質(zhì)量變化曲線隨溫度升高出現(xiàn)兩個(gè)失重“臺階”，如圖所示。結(jié)合表格，計(jì)算第一階段的質(zhì)量損失率為(保留4位有效數(shù)字)，推斷第二階段產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為。(質(zhì)量損失率=×100%)失重階段溫度范圍/℃質(zhì)量損失率%產(chǎn)物第一階段室溫~255__________FeC2O4第二階段255-52037.06Fe3O417．某品牌糖衣片補(bǔ)血?jiǎng)?，除去糖衣后顯淡藍(lán)綠色，主要成分是硫酸亞鐵，不含其它鐵的化合物。某研究性學(xué)習(xí)小組為測定該補(bǔ)血?jiǎng)┲辛蛩醽嗚F的含量進(jìn)行了以下探究：注：④中的一系列操作包括：過濾→洗滌→灼燒請回答下列問題：(1)用18.4mol?L-1的濃硫酸，配制100mL1mol?L-1的硫酸溶液，所需濃硫酸的體積為mL(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)。(2)在下列配制過程示意圖中，有錯(cuò)誤的是(填寫序號)。(3)下列說法正確的。A．洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，并將洗滌液移入容量?以減少誤差B．某同學(xué)將濃硫酸稀秚后未冷卻至定溫便將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶，所配溶液濃度會偏低C．定容時(shí)仰視觀察，所配溶液濃度會偏低D．容量瓶使用前先要檢查是否漏液，具體操作是向容量瓶中加蒸餾水，倒置不漏液即可(4)驗(yàn)證步驟(2)反應(yīng)后的溶液中是否含F(xiàn)e2+，下列檢驗(yàn)試劑選用正確的是。A．用氯水、KSCN溶液檢驗(yàn)是否有Fe2+B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)是否有Fe2+C．用NaOH溶液檢驗(yàn)是否有Fe2+(5)步驟(2)加入過量H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。18．立足教材實(shí)驗(yàn)是掌握高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是理解化學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思路，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕就緩?。?）實(shí)驗(yàn)1：在試管里注入少量新制備的FeSO4溶液，用膠頭滴管吸取NaOH溶液，將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液，可以看到開始時(shí)析出一種白色的絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。發(fā)生這種顏色變化的原因是（用化學(xué)方程式表示）：。（2）實(shí)驗(yàn)2：向一個(gè)盛有CuSO4溶液的小燒杯里投入一小塊鈉。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試寫出鈉和CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：；（3）實(shí)驗(yàn)3：在兩支試管里分別加入5mL鹽酸和5mLNaOH溶液，在各放入一小段鋁片，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試寫出鋁和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：；（4）實(shí)驗(yàn)4：把水滴入盛有Na2O2固體的試管中，立即用帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體。向反應(yīng)后的溶液中加入酚酞試液，可以看到；（5）實(shí)驗(yàn)5：往NaAlO2溶液通入少量的CO2，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。寫出反應(yīng)的離子方程式：。參考答案：1．A【詳解】A．工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉金屬鋁，故A錯(cuò)誤；B．金屬鉻是熔點(diǎn)高的金屬，鋁與氧化鉻高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成個(gè)和氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故B正確；C．四氧化三鐵與一氧化碳高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，1mol四氧化三鐵鋇一氧化碳還原時(shí)轉(zhuǎn)移8mol電子，故C正確；D．濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素的化合價(jià)降低被還原都發(fā)生還原反應(yīng)，故D正確；故選A。2．C【詳解】由于鋁合金具有密度小，強(qiáng)度大等優(yōu)異性質(zhì)，可大量用于飛機(jī)制造，故選C。3．B【詳解】A．氫氧化亞鐵、氧氣、水發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鐵，反應(yīng)方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．結(jié)合鋁及其化合物的性質(zhì)，不能由化合反應(yīng)制取Al(OH)3，故B符合題意；C．鐵與氯氣發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化鐵，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故C不符合題意；D．鐵與氯化鐵溶液發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化亞鐵，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故D不符合題意；答案選B。4．D【詳解】A.鋁鋰合金具有低密度、高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，常用于制造飛機(jī)機(jī)身，A正確；B.二氧化硫具有還原性，葡萄酒中添加適量SO2可以起到抗氧化的作用，B正確；C.硅是常用的半導(dǎo)體，常用于計(jì)算機(jī)的芯片，C正確；D.推廣使用煤液化技術(shù)可以減少二氧化硫等大氣污染物的排放，不能減少溫室氣體二氧化碳的排放，D錯(cuò)誤；答案選D。5．D【詳解】A．硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鐵、硫酸銨、二氧化碳和水，故濾液中含有的主要的離子為銨根離子和硫酸根離子，A項(xiàng)正確；B．硫酸亞鐵變質(zhì)生成鐵離子，用硫氰化鉀檢驗(yàn)，若變紅則說明溶液變質(zhì)，B項(xiàng)正確；C．沉淀表面吸附硫酸根離子，用鋇離子檢驗(yàn)，C項(xiàng)正確；D．碳酸亞鐵高溫容易被氧化生成三價(jià)鐵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。6．B【詳解】A．能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t的溶液中含有氫離子，與形成弱電解質(zhì)，不能大量共存，故A不符合題意；B．能使酚酞變紅的溶液中含有大量氫氧根，各離子相互不反應(yīng)，且與氫氧根也不反應(yīng)，可以大量共存，故B符合題意；C．為藍(lán)色，不符合無色的要求，故C不符合題意；D．碘離子與鐵離子不能大量共存要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故D不符合題意。答案選B。7．C【詳解】A．宇航員喜歡吃的“宮保雞丁”主要物質(zhì)是雞肉，雞肉主要成分是蛋白質(zhì)，屬于有機(jī)物，故A正確；B．鈦合金是以鈦元素為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金，屬于金屬材料，故B正確；C．太陽能電池板主要材料是單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．飛船返回艙外面是一層耐高溫的陶瓷材料屬于無機(jī)非金屬材料，故D正確；選C。8．C【詳解】堿金屬元素為第ⅠA族元素(除H元素外)，因此鋰、鈉、鉀屬于堿金屬元素，而鈣是第ⅡA族元素，屬于堿土金屬，因此答案選C。答案選C。9．C【詳解】A．先滴加稀硫酸，與鐵粉反應(yīng)生成的H2排盡試管內(nèi)的空氣，再滴加NaOH溶液，可以生成Fe(OH)2沉淀，A不合題意；B．先打開a處的止水夾，稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡，再關(guān)閉a處的止水夾，此時(shí)生成的氣體將反應(yīng)后的溶液壓入試管B內(nèi)，從而生成Fe(OH)2，B不合題意；C．NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，在NaOH溶液下落過程中會溶解空氣，從而使生成的Fe(OH)2迅速氧化，C符合題意；D．盛有NaOH的膠頭滴管插入FeSO4溶液的液面下，且用苯液封，此時(shí)試管內(nèi)的溶液中沒有O2，生成的Fe(OH)2不會立即被氧化，D不合題意；故選C。10．C【詳解】A．溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，標(biāo)況下，溶于足量水的22.4L氯氣中氯原子的物質(zhì)的量為×2=2mol，則由物料守恒可知，溶液中n(Cl2)+n(Cl—)+n(HClO)+n(ClO—)=2mol—n(Cl2)，所得溶液中Cl2、Cl—、HClO和ClO—四種微?？倲?shù)大于NA小于2NA，故A錯(cuò)誤；B．缺溶液的體積，無法計(jì)算1mol/L硫酸鐵溶液中硫酸鐵的物質(zhì)的量和含有的硫酸根離子的數(shù)目，故B錯(cuò)誤；C．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，則7.8過氧化鈉與足量二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為×1×NAmol—1=0.1NA，故C正確；D．鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，1mol鐵失去電子的數(shù)目為1mol××NAmol—1=NA，故D錯(cuò)誤；故選C。11．正確【詳解】“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等，更加輕質(zhì)化、環(huán)保無污染等，都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，故正確。12．錯(cuò)誤【詳解】CuO屬于堿性氧化物，不能與NaOH溶液反應(yīng)，故錯(cuò)誤。13．錯(cuò)誤【詳解】金屬活動(dòng)性排在H后面的金屬不能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，如銅等，故錯(cuò)誤。14．正確【詳解】鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜，氧化鋁；故答案為：正確。15．正確【詳解】鈉、鎂、鋁等活潑金屬的冶煉采用電解其相應(yīng)的熔融物得到，故答案為：正確。16．(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2)平衡壓強(qiáng)，使H2C2O4溶液順利滴入三頸燒瓶中(3)取最后一次洗滌濾液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌完全(4)取少量草酸亞鐵晶體于試管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì)；若不變紅色，則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)(5)20.00%CO、CO2【分析】由題給流程可知，硫酸亞鐵溶液與氨水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸銨，硫酸亞鐵溶液與草酸溶液反應(yīng)生成二水草酸亞鐵沉淀，過濾、用蒸餾水洗滌、烘干得到二水草酸亞鐵?！驹斀狻浚?）由分析可知，沉淀步驟得到還原性強(qiáng)的氫氧化亞鐵沉淀易與水和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（2）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，滴液漏斗中導(dǎo)管A的作用是平衡壓強(qiáng)，便于草酸溶液順利滴入三頸燒瓶中，故答案為：平衡壓強(qiáng)，使H2C2O4溶液順利滴入三頸燒瓶中；（3）由分析可知，反應(yīng)制得的二水草酸亞鐵沉淀表面附有可溶性雜質(zhì)硫酸銨，檢驗(yàn)洗滌完全實(shí)際上是檢驗(yàn)洗滌液中不存在硫酸根離子，具體操作為取最后一次洗滌濾液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌完全，故答案為：取最后一次洗滌濾液少許于試管中，先滴加鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌完全；（4）檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)實(shí)際上就是晶體溶于稀硫酸所得溶液中是否存在銅離子，具體操作為取少量草酸亞鐵晶體于試管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì)；若不變紅色，則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)，故答案為：取少量草酸亞鐵晶體于試管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì)；若不變紅色，則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)；（5）由表格數(shù)據(jù)可知，第一階段發(fā)生的反應(yīng)為二水草酸亞鐵受熱失去結(jié)晶水生成草酸亞鐵，則第一階段的質(zhì)量損失率為×100%=20%；第二階段發(fā)生的反應(yīng)為氬氣氛圍中草酸亞鐵受熱分解得到四氧化三鐵，由得失電子數(shù)目守恒可知，一氧化碳和二氧化碳，反應(yīng)生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑，故答案為：20%；CO、CO2。17．(1)5.4(2)①④(3)AC(4)B(5)H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O【分析】補(bǔ)血?jiǎng)┭屑?xì)后加入稀硫酸溶解，過濾后得到不溶物和濾液，濾液中加入H2O2，將Fe2+氧化為Fe3+，然后加入過量X得到紅褐色懸濁液，則X為堿性溶液，紅褐色物質(zhì)為Fe(OH)3，通過一系列操作得到的固體為紅棕色固體Fe2O3。據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，所需濃硫酸的體積為≈5.4mL，故答案為：5.4；（2）在下列配制過程示意圖中，有錯(cuò)誤的是①④，稀釋濃硫酸，應(yīng)該將濃硫酸倒入蒸餾水中并不斷攪拌，定容時(shí)，視線要與凹液面最低處相切，故答案為：①④；（3）A.燒杯內(nèi)壁沾有溶質(zhì)，洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，并將洗滌液移入容量瓶以減少誤差，故A正確；B.某同學(xué)將濃硫酸稀釋后未冷卻至室溫便將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶，配制溶液體積偏小，所配溶液濃度會偏高，故B錯(cuò)誤；C.定容時(shí)仰視觀察，溶液體積偏大，所配溶液濃度會偏低，故C正確；D.容量瓶使用前先要檢查是否漏液，具體操作是向容量瓶中加蒸餾水，倒置不漏液，然后正放，將容量瓶的瓶塞旋轉(zhuǎn)180后，再倒置不漏液即可，故D錯(cuò)誤；故答案為：AC；（4）A.步驟②反應(yīng)后的溶液中含有鐵離子，用氯水、KSCN溶液不能檢驗(yàn)是否有Fe2+，A錯(cuò)誤；B.驗(yàn)證步驟②反應(yīng)后的溶液中是否含F(xiàn)e2+，亞鐵離子能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；C.步驟②反應(yīng)后的溶液中含有鐵離子，加入氫氧化鈉溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，掩蓋住白色沉淀氫氧化亞鐵，不能用NaOH溶液檢驗(yàn)是否有Fe2+，C錯(cuò)誤；故答案為：B；（5）步驟②加入過量H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O。18．4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)32Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+H2↑+Na2SO42Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑溶液先變紅，后變?yōu)闊o色2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-【分析】(1)白色的絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵；(2)往CuSO4溶液中投入一小塊鈉，反應(yīng)后出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但沒有紅色物質(zhì)析出；(3)鋁和NaOH溶液