高中化学必修第二册专题检测试卷(四) 课件PPT

这是一份2021学年本册综合完美版课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了NaOH，纯碱或苏打，防止高温下，Fe3＋，冷却至室温，氧化剂和还原剂等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分；每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法中，正确的是A.金属的冶炼是把金属单质从其矿物中分离出来B.金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被氧化C.金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被还原D.金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原
解析　金属冶炼的原理是利用氧化还原反应，把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质。在金属的冶炼过程中，被冶炼的金属只能得到电子被还原。
2.金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于高温还原法的是
解析　钠性质活泼，用电解法制取；钨性质较不活泼，用高温还原法制取；Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为湿法炼铜的反应原理，不属于高温还原法；银性质不活泼，可用热分解法制取。
3.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中，1 ml Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 ml e－D.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
解析　C项，应转移8 ml e－。
4.我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，这种方法可炼出有金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是A.“药金”实质上是铜锌合金B.冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌C.用王水可区别黄金和“药金”D.用灼烧法不能区别黄金和“药金”
解析　冶炼“药金”的相关反应方程式为ZnCO3 ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C 2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C 4Cu＋CO2↑，故A项正确，B项错误；王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误；用灼烧法可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金与氧气不反应，而“药金”可以与氧气反应，故灼烧后的“药金”颜色有变化，D项错误。
解析　A项，Fe2＋与NaOH溶液反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，能迅速被氧化为红褐色氢氧化铁沉淀，所以不能检验是否变质；D项，如果Fe2＋溶液变质，则生成Fe3＋，遇KSCN溶液呈血红色，可以检验。
5.为了检验某Fe2＋溶液是否变质，可向溶液中加入A.NaOH溶液 B.铁片C.石蕊溶液 D.KSCN溶液
6.合金比纯金属的性能更优良，应用范围更广，下列材料不是合金的是A.黄铜 B.合金钢C.硬铝 D.金箔
7.下列实验过程不能达到实验目的的是
解析　NaHCO3与Na2CO3溶液均能与澄清石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀，D错误。
8.(2020·辽宁滨海实验中学质检)金属钛有“未来金属”之称，具有低密度、高硬度等性能，化学性质稳定。钛的化合价主要有＋4价和＋3价，其中＋3价钛极易被氧化。下列有关说法正确的是A.金属钛就是钛合金B.Ti2O3化学性质稳定C.FeTiO3(钛酸亚铁)中钛的化合价为＋3价D.钛及其合金可广泛应用于航空领域
解析　钛是单质，而合金是混合物，所以两者不同，故A错误；＋3价钛极易被氧化，所以Ti2O3的化学性质不稳定，故B错误；根据化合价代数和为零，FeTiO3(钛酸亚铁)中铁为＋2价，所以钛的化合价为＋4价，故C错误；钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天领域，故D正确。
9.下列金属用途与性质不相对应的是A.用铜做电线是由于其导电性良好B.用钨做灯丝是因为其熔点高C.铁制品表面镀铬是由于铬硬且不易被氧化D.硫酸铜配制农药是因为铜离子具有氧化性
10.对于反应：TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti，下列说法不正确的是A.该反应既属于置换反应，也属于氧化还原反应B.该反应可以用来冶炼金属C.该反应的条件是四氯化钛为熔融状态或在水溶液中D.该反应说明钠的金属活动性比钛强
解析　钠能从四氯化钛中将钛置换出来，说明钠的金属活动性比钛强；钠在水溶液中会先与水反应。
11.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 ml·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是A.铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色C.溶液中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6∶1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
解析　n(Fe)＝0.02 ml，n(FeCl3)＝0.05 ml，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 ml，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋ 0.06 ml；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显血红色；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2。
12.铁元素在地壳中含量丰富，下列有关说法正确的是A.铁合金是我国使用最早的合金B.可用铁制品盛放冷的浓硫酸C.向某溶液中加入KSCN，溶液变为血红色，说明该溶液中含有Fe2＋D.Fe(OH)3不能通过化合反应制得
解析　铜合金是我国使用最早的合金，故A错误；铁在冷的浓硫酸中钝化，则可用铁制品盛放冷的浓硫酸，故B正确；三价铁离子能与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，故C错误；氢氧化亚铁与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故D错误。
13.由石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅的工业流程如下所示：下列说法不正确的是A.反应①③均属于置换反应B.反应①中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2C.该流程中反应①③的还原剂不能互换使用D.该流程是实现半导体工业“从沙滩到用户”的基础
解析　A对，反应①为SiO2与焦炭在高温下反应生成Si和CO，反应③为SiCl4与H2在高温下反应生成Si和HCl，均属于置换反应。B错，反应①为SiO2＋2C Si＋2CO↑，氧化产物为CO，还原产物为Si，二者的物质的量之比为2∶1。C对，SiO2与H2在高温下不发生反应，故反应①③中还原剂不能互换使用。D对，该流程中，将SiO2还原为Si，后提纯得到高纯硅，实现了半导体工业“从沙滩到用户”的基础。
14.(2020·延边二中高一检测)以下8种化合物中，不能通过化合反应直接生成的有①Fe3O4　②Fe(OH)3　③FeCl2　④Cu2(OH)2CO3　⑤Al(OH)3　⑥Na2CO3　⑦NaHCO3　⑧Na2O2A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
②氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，其化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，属于化合反应；③FeCl3与Fe反应能生成FeCl2，其化学方程式：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，属于化合反应；④铜在潮湿的空气中与二氧化碳、氧气和水反应生成Cu2(OH)2CO3，属于化合反应；
⑤氧化铝和水不反应，不能通过化合反应生成；⑥氧化钠和二氧化碳反应可生成碳酸钠：Na2O ＋CO2===Na2CO3，属于化合反应；⑦Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，属于化合反应；⑧钠与氧气在加热的条件下反应生成Na2O2：2Na＋O2 Na2O2，属于化合反应；只有⑤不能通过化合反应直接生成，故选A。
15.(2020·湛江调研)对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是A.实验Ⅰ：产生红褐色沉淀B.实验Ⅱ：溶液颜色变红C.实验Ⅲ ：放出大量气体D.实验Ⅳ：先出现白色沉淀，后溶解
硫氰化钾溶液与二价铁离子不反应，溶液不变色，故B错误；铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和氢气，有大量气体生成，故C正确；氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱，则氨水过量时，氢氧化铝不会溶解，故D错误。
解析　将氯化铁饱和溶液加入到沸水中加热至溶液呈红褐色可得到氢氧化铁胶体，不是氢氧化铁红褐色沉淀，故A错误；
16.现有由氧化铁和铝组成的铝热剂，某实验小组分别进行如下实验：①取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体的体积为b L(标准状况下)；②另取a g样品，高温条件下二者恰好完全反应：2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，待其冷却后，加入足量盐酸，测得生成气体的体积为c L(标准状况下)。则c∶b等于A.1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶4
解析　该铝热剂中只有铝能与氢氧化钠溶液反应，铝与氧化铁反应后的生成物中只有铁能与盐酸反应得到氢气，再结合题给其他信息可得到如下关系式：2Al～Fe2O3～2Fe,2Al～3H2，2Fe～2H2，故c∶b＝2∶3。
17.(2019·六安一中月考)向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是
解析　金属的活动性是锌＞铁＞铜，故锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应：Zn＋CuCl2===Cu＋ZnCl2　　溶液增量65　　　　　 64　　　　　　65－64＝1Zn＋FeCl2===Fe＋ZnCl2　　溶液增量65　　　　　 56　　　　　　65－56＝9锌先与氯化铜反应，铜的质量不断增加，直至氯化铜反应完全，A正确；由上述分析可知，前者溶液质量增加的幅度小于后者，B正确；随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的质量逐渐减小，完全反应后为0，故C正确；原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0，故D错误。
18.现有20.0 g某铁矿石样品(主要成分为Fe2O3和FeO)，粉碎后加入足量盐酸(假设杂质不与盐酸反应)，充分反应后过滤，向滤液中加入足量氢氧化钠溶液，过滤，将所得沉淀在空气中蒸干并灼烧，冷却后称得固体质量为16.0 g，则该铁矿石样品中铁元素的质量分数为A.28% B.56% C.72% D.80%
解析　沉淀灼烧最后得到的固体16.0 g为Fe2O3，故16 g Fe2O3中Fe元素的质量为16 g× ＝11.2 g，由元素守恒可知，样品中Fe元素的质量为11.2 g，样品中Fe元素的质量分数为 ×100%＝56%。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19.(12分)(2020·济宁市实验中学月考)A、B、C、D都是中学化学中常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，C为厨房中的用品，D的过度排放会造成温室效应。①A的化学式：________，B的俗名：______________；
②反应Ⅱ的离子方程式是____________________________。
解析　若A、B、C的焰色反应均为黄色，则均含有Na元素，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，D的过度排放会造成温室效应，D为CO2，据此解答。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应Ⅱ的离子方程式是____________________；
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
②反应Ⅲ的离子方程式是__________________________；③检验B中阳离子最好的方法是_____________________________________________________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3＋
解析　若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2，据此解答。
20.(10分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：
(1)步骤①加Fe的目的是_______________________；步骤②冷却的目的是_________________________。
解析　分析框图知，铁最终转化成副产品绿矾，所以要将＋3价Fe转化为＋2价Fe，降温减小FeSO4·7H2O的溶解度，有利于绿矾结晶。
将Fe3＋还原为Fe2＋
析出绿矾(FeSO4·7H2O)
(2)题述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_________________；考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入_________________________处理。
解析　水浸后发生的离子反应为TiO2＋＋2H2O===H2TiO3↓＋2H＋，废液主要呈酸性，所以应加入CaO、CaCO3或废碱。
绿矾(FeSO4·7H2O)
生石灰(或碳酸钙、废碱)
(3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为
解析　Ti和Mg易与空气中的O2、N2等反应，故应在Ar气氛中进行。
反应TiCl4＋2Mg 2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是________________________________。
镁或钛与O2、N2等反应
21.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为血红色，则该滤液中含有_____(填离子符号)。(2)操作②中反应的离子方程式：_________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析　双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋，则②中反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(3)操作③中反应的离子方程式：_______________________________________________________________________。
解析　步骤③是将Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、_____、灼烧、____________、称量。
解析　步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为_______________________________ g。(用含a的代数式表示)
解析　a g氧化铁中铁元素的质量即为10 片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为 ＝0.07a g。
22.(14分)(2020·北京顺义区高一期末)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。Ⅰ.(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_____(填字母，下同)。A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
解析　铁元素的最高化合价是＋3、最低化合价是0，单质Fe的化合价为0，只有还原性；FeCl3 中Fe的化合价为＋3，只有氧化性；FeSO4中Fe的化合价为＋2，既有氧化性又有还原性；Fe2O3中Fe的化合价为＋3，只有氧化性，故选C。
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是____。A.NaNO2被氧化B.药品美蓝是还原剂C.NaNO2是还原剂D.药品美蓝被还原
解析　NaNO2具有氧化性，被还原，故A错误；NaNO2具有氧化性，能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，所以药品美蓝具有还原性，药品美蓝是还原剂，故B正确；NaNO2具有氧化性， NaNO2是氧化剂，故C错误；药品美蓝是还原剂，被氧化，故D错误。
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式：__________________________。
解析　FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。(4)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中Na2O2是________________(填“氧化剂”“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。
解析　反应2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑中，Na2O2中部分氧元素化合价由－1升高为0，部分化合价由－1降低为－2，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、 、Cl－、H2O。①碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为3∶2发生反应，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式：_________________________________________________。
2Fe(OH)3＋3ClO－＋ 4OH－ ===
解析　湿法制备高铁酸钾， 为产物，Fe(OH)3为反应物，化合价升高3价，由电子转移守恒可知，ClO－为反应物，Cl－为生成物，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe(OH)3的系数为2， 的系数为2，ClO－的系数为3，Cl－的系数为3，根据电荷守恒可知，OH－为反应物，系数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其系数为5，所以反应的离子方程式是2Fe(OH)3＋3ClO－＋ 4OH－===2 ＋3Cl－＋5H2O。
解析　反应过程中氯元素化合价由＋1降低为－1，Cl－是还原产物，若反应过程中转移了0.3 ml电子，还原产物的物质的量为 ＝0.15 ml。
②若反应过程中转移了0.3 ml电子，则还原产物的物质的量为_____ ml。