第I卷（选择题）
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每题只有1个选项是正确的)
1．下列关于金属元素特征的叙述，正确的是
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属元素的单质在常温下均是固体
2．下列试剂的保存或使用正确的是
A.金属锂保存在煤油中，使用前要用滤纸吸干煤油
B.过氧化钠比氧化钠稳定，因此过氧化钠可露置在空气中
C.称量NaOH固体时，应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸，左边纸上放NaOH，右边纸上放砝码
D.做焰色反应实验时，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰颜色为紫色，证明被检验物中一定有钾元素
【答案】D
【解析】锂的密度小于煤油的，应该保存在石蜡中，A不正确；过氧化钠易吸收空气中的水和CO2，B不正确；氢氧化钠易吸水，且具有腐蚀性，应该放在烧杯中称量，C不正确，因此正确的答案选D。
3. 化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是
①钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等
②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂
③明矾常作为消毒剂
④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦杆、羽毛等
⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
⑥发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】明矾常用作净水剂，③不正确；⑤不正确，治疗胃酸过多的是碳酸氢钠，所以答案选B。
4．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3
5．有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是
A．A装置的气球膨胀速率大
B．若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L
C．若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/L
D．最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同
6.实现Al3＋＋3＋6H2O＝4Al(OH)3↓，正确的做法是
A．向铝盐溶液中不断加入纯碱溶液 B．向铝盐溶液中不断加入小苏打溶液
C．向烧碱溶液中不断滴入铝盐溶液 D．向铝盐溶液中不断滴入烧碱溶液
【答案】C
【解析】A、B中都是水解相互促进，生成物是氢氧化铝和CO2；D中先生成氢氧化铝沉淀，当氢氧化钠过量时，再溶解生成偏铝酸钠，所以正确的答案选C。
7．有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重。得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是
A．22.2% B．30% C．75.5% D．80.6%
【答案】B
【解析】灼烧后得到的是氧化铁，由于残留物的质量与原合金质量相同，这说明合金中铝的质量就是氧化铁中氧元素的质量，所以合金中铝的质量分数是 ，答案选B。
8．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
9．等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变成原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为
A．3∶4∶1??? B．3∶3∶2? ?? C．6∶7∶3??? D．6∶9∶0
10．现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 mol·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为
A．1.6a g B．(a－1.6) g C．(a－3.2) g D．1.6 g
【答案】B
【解析】氧化物被氢气还原，生成铜和铁。参加反应的稀硫酸是0.1mol，则生成水时0.1mol，所以氧化物中氧元素的质量是0.1mol×16g/mol＝1.6g，因此混合物中铁和铜的质量之和是(a－1.6) g，答案选B。
11. 把一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物放在密闭容器中加热。关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量，下列结论判断正确的是
A．加热前消耗的多 B．加热前加热后消耗的一样多
C．加热后消耗的多 D．不知NaHCO3和Na2O2含量无法确定
【答案】B
【解析】根据反应前后，原子守恒可知，加热前加热后生成的氯化钠是相同的，所以消耗的盐酸也是相同的，答案选B。
12．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0．1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多
B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少
D．实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致
【答案】B
【解析】氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液中，但不能溶于氨水中，所以如果氢氧化钠过量，则氢氧化铝就会溶解，因此正确的答案选B。
13．用1 L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO与HCO的物质的量浓度之比约是
A．1∶3 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
【答案】A
【解析】设所得溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是x和y，则x＋y＝0.8mol、2x＋y＝1.0mol，解得x＝0.2mol，y＝0.6mol，因此二者的物质的量浓度之比1∶3，答案选A。
14 .取含有Fe2O3杂质的铁粉100g，投入过量的盐酸中，产生H2标准状况下31.36L，在反应后的溶液中加入KSCN溶液，没有红色产生，问样品中杂质含量
A 4% B 32% C 8% D 16%
15.下列离子方程式书写不正确的是
A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3+ + 2Br2+ 6Cl－
B．氯化亚铁溶液与过氧化钠2: 1反应 6Fe2++3 Na2O2+6 H2O=4Fe(OH)3↓+6 Na++2Fe3+
C．向氧化铁中加入氢碘酸发生反应: Fe2O3+6HI = 2Fe2++I2+3H2O
D．过量铁粉与稀HNO3反应：3Fe+8H＋+2NO3－= 3Fe2＋+2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】氢碘酸是强酸，应该用化学式表示，C不正确，其余都是正确的，答案选C。
16.取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化：
则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为
A．3.2 mol·L－ B．3．6 mol·L－1 C．4．0 mol·L－1 D．4.4mol·L－1
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题包括5小题，共52分）
17．（10分）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：
。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应式： ，负极反应式： 。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0. 10 mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：
。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
1.9
3.2
Fe2＋
7.0
9.0
Cu2＋
4.7
6.7
提供的药品：Cl2 浓硫酸 NaOH溶液
CuO Cu
18．（6分）从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为 。
(3)验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入 (填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成份是 (填化学式)，写出该溶液的一种用途
。
(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝ 。
【答案】（6分，每空1分）：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(3)硫氰化钾(或硫氰酸、苯酚溶液等合理答案)
(4)NaHCO3 制纯碱或做发酵粉等合理答案 (5)5.6×10－10 mol/L
【解析】（1）氧化铝是两性氧化物，和盐酸反应的方程式是Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
（2）二氧化硅是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液反应的方程式是SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
（3）检验铁离子的试剂是KSCN溶液或者是苯酚。
（4）由于CO2都是过量的，所以溶液中的溶质主要都是碳酸氢钠，其主要用途是制纯碱或做发酵粉等。
（5）pH＝13，所以溶液中的OH－浓度是0.1mol/L，因此根据氢氧化镁的溶度积常数可知，此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－12÷0.12＝5.6×10－10 mol/L
19.（16分）化学兴趣小组设定以下实验方案，测定某已部分变质为Na2CO3的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
方案一：称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重，冷却，称量剩余固体质量，计算。
（1）坩埚中发生反应的化学方程式为:
（2）实验中需加热至恒重的目的是：
方案二：称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算。
（1）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为
（2）实验中判断沉淀是否完全的方法是
方案三：按如图装置进行实验：
（1）B装置内所盛试剂是 ;D装置的作用是 ；分液漏斗中 （填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验。
（2）实验前称取17.9g样品，实验后测得C装置增重8.8g，则样品中Na HCO3的质量分数为 。
（3）根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷是:
（2）判断沉淀是否完全的方法是继续加入氢氧化钡，即取少量上层清液于试管中，滴加一滴Ba(OH)2溶液，观察是否有白色沉淀生成。
方案三：（1）根据装置图可知，原理是利用盐和稀硫酸反应生成CO2，然后通过碱石灰吸收CO2，进而得出CO2的质量。由于生成的CO2中含有水蒸气，所以B中的试剂应该是浓硫酸，目的除去水蒸气；由于空气中也含有水蒸气和CO2，所以D装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置；由于盐酸易挥发，所以生成CO2中一定含有氯化氢，而氯化氢能和碱石灰反应，所以不能用盐酸代替。
（2）设样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是x和y，则106x＋84y＝17.9g。生成的CO2是8.8g，物质的量是0.2mol，所以x＋y＝0.2mol，解得y＝0.15mol，所以碳酸氢钠的质量分数是。
（3）由于装置中一定含有残留的没有被吸收的CO2，所以还缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置。
20.（10分）A 、B、 C、 D、 E是中学常见的5种化合物，A 、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。
（1）X的单质与A反应的化学方程式是
（2）若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①如何验证D中的金属离子已全部转化为E:
②物质C溶于水有净水作用，原因是:
③某高效净水剂是由Y（OH）SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠
为原料来制备Y（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是
（3）若试剂1是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是
（2）①若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则D是硫酸铁，和铁反应生成硫酸亚铁。检验铁离子可用KSCN溶液，即取少量溶液于试管中，滴加几滴KsCN溶液，溶液不变血红色，则证明D中的金属离子已全部转化为E。
②C是硫酸铝，硫酸铝溶于水发生水解生成氢氧化铝胶体，方程式是Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，胶体具有较大的表面积，能吸附水中悬浮物沉淀下来，从而净水。
③酸性溶液中亚硝酸钠能氧化亚铁离子，所以反应的方程式是2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4=2Fe(OH)SO4＋Na2SO5＋2NO↑.
(3)铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢气，方程式是2Al＋2H2O＋2OH－=2AlO2－＋3H2↑。
21.（10分）A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如下图（部分产物已略去）：
试回答：
（1）若D是具有氧化性的单质，则属于主族的金属A为 （填元素符号）
（2）若D是金属，C溶液在储存时应加入少量D，其理由是（用必要的文字和离子方程式表示） ；D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，写出腐蚀时原电池正极的电极反应式 。
（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式 。化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E 的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如右图所示。则固体混合物中Mg的质量为 ；
NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（2）若D是金属，C溶液在储存时应加入少量D，则D是铁。由于亚铁离子具有还原性，易被氧化生成铁离子，而单质铁能还原铁离子，方程式为2Fe3++Fe = 3Fe2+；钢铁发生吸氧腐蚀时，正极是氧气得到电子，方程式为O2+2H2O+4e— = 4OH—。
（3）根据题意可知，金属应该是铝，所以B是氢氧化铝，而C可能是Al3＋，也可能是AlO2－，所以B生成C的方程式为Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O 、Al(OH)3+OH—= AlO2—+2H2O；
（4）E是Al，所以根据图像可知，硫酸是过量的，则0～20ml氢氧化钠是中和硫酸的，20～200ml是沉淀镁离子和铝离子的；200～240ml是溶解氢氧化铝的。因此0.15mol是氢氧化镁沉淀，则镁的质量是0.15mol×24g/mol＝3.6g；氢氧化铝是0.2mol，则溶解0.2mol氢氧化铝消耗的氧化钠是0.2mol，所以氢氧化钠溶液的浓度是0.2mol÷0.04L＝5.0mol/L。
题号
对应知识点
基础
中档
稍难
1
金属元素的有关性质
√
2
基本实验操作、物质的性质
√
3
物质的用途
√
4
铝有关的简单计算
√
5
碳酸钠和碳酸氢钠的性质对比
√
6
氢氧化铝的制备
√
7
铝铁的有关计算
√
8
金属的化学性质
√
9
过氧化钠的有关计算
√
10
化学计算
√
11
碳酸氢钠、过氧化钠的性质
√
12
氢氧化铝的性质
√
13
氢氧化钠的性质
√
14
铁及其化合物的性质和有关计算
√
15
离子方程式的判断
√
16
化学计算
√
17
铁及其化合物的性质有关应用
√
18
物质的分离和提纯
√
19
化学综合实验
√
20
无机框图题
√
21
金属及其化合物的性质、有关计算
√
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