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1、-化学人教版必修2成长训练：第四章1.开发利用金属矿物和海水资源 Word版含解析-第 5 页主动成长夯基达标一、选择题1.镁铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是( )A.在高温下，镁铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁铝都能与稀硫酸、稀盐酸、强碱反应C.常温下镁铝都能与浓硝酸反应D.铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物思路解析：在常温下，镁条和铝在空气中都能跟氧气反应，生成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能阻止金属的继续氧化，所以镁铝都有抗腐蚀性能，但是在高温下，能剧烈反应，放出大量的热，A错。镁铝都能与稀硫酸、稀盐酸反应，铝能与碱反应，而镁不能与强碱反应，所以B错。常温下，镁能与浓硝酸反应，而铝遇到浓硝酸发
2、生钝化，所以C错。在铝热反应中铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物。答案：D2.工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：空气 CO2 Ar H2 N2。其中可以用来作冷却气体的是( )A. B. C. D.思路解析：本题考查的是镁的化学性质。能作为冷却气的气体首先得要求其不能与被冷却的物质发生化学反应。镁的化学性质十分活泼，可以与O2、CO2、N2等反应，它们不能在此过程中作制冷剂。答案：C3.向NaBr、NaI的混合溶液中通入过量氯气后加热，将溶液蒸干、灼烧，最后残留的物质是( )A.NaCl B.NaCl、NaBrC.NaBr、NaI D.NaCl、I2思路解析：此题考查的知识点有两
3、个方面：一是比较Cl2、Br2和I2的氧化性强弱；二是Br2和I2的特性，Br2是易挥发的液体，I2是易升华的固体。在溶液中通入过量氯气后Br-和I-被氧化成Br2和I2；再加热，将溶液蒸干、灼烧，Br2和I2又因挥发和升华离去，残留物为NaCl。答案：A4.铝能用于冶炼难熔的金属(如钒、铬、锰等)，这是因为铝具有( )A.金属性和非金属性 B.导电性C.熔点低 D.还原性，在冶炼反应中放出大量热思路解析：本题主要考察的是铝热反应的特点。放热多，且铝表现还原性。答案：D5.医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的( )A.碘元素 B.铁元素 C.钾元素 D
4、.锌元素思路解析：人体缺碘引起甲状腺肿大，俗称大脖子病。答案：A6.已知+5I-+6H+=3I2+3H2O，为证明加碘食盐中含有KIO3，可供选用的物质有水；蓝色石蕊试纸；KI-淀粉试纸；淀粉；食醋；白酒。实验时必须使用的物质是( )A. B. C. D.思路解析：根据题目提供的信息：+5I-+6H+=3I2+3H2O，可知要检验，需要I-、H+、淀粉。H+可由食醋提供，I-和淀粉可由KI-淀粉试纸提供。所以，必须使用的物质是和，故选B。答案：B7.下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是( )A.HgO B.Al2O3 C.Fe2O3 D.CuSO4思路解析：在冶炼金属的三种方法中，只有
5、热还原法需要加入还原剂。这种方法适合冶炼金属活动性顺序表中间部分的金属，而后面的适合用热分解法，前面的适合用电解法。答案：CD8.下列各组内的混合物可用萃取、分液分离提纯的是( )A.溴水 B.碘和沙子 C.食盐和苏打 D.氯化钾和二氧化锰思路解析：A项，溴水中的溴分子为非极性分子，水分子为极性分子，据相似相溶性原理，溴水可用不溶于水的，且与溴单质不反应的有机溶剂(如苯、己烷等)萃取、分液即可；B项，最简单的方法是利用碘加热易升华的特性，加热混合物使碘与沙子分离；C项，食盐与Na2CO3均可溶于水，但NaCl的溶解度受温度的影响较小，故可用溶解加热冷却结晶的方法分离；D项，KCl为可溶物，Mn
6、O2为不溶物，故可采用溶解过滤的方法分离。答案：A9.分别用足量CO还原10.37 gX和9.66 gY(X、Y均为铁的氧化物)，结果都得到7.51 g单质铁，则X和Y分别为( )A.FeO和Fe3O4 B.Fe3O4和Fe2O3C.FeO和Fe2O3 D.Fe3O4和FeO思路解析：由题意知X、Y都含Fe7.51g，则X含氧为：10.37g-7.51g=2.86gY含氧为：9.66g-7.51g=2.15g，所以X中：n(Fe)：n(O)=3：4，即X是Fe3O4。Y中：n(Fe)：n(O)=1：1，即Y是FeO。答案：D二、填空题10.在一定条件下可实现下图所示物质的变化请填写下列空白：(
7、提示：2Al2O34Al+3O2)(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是_。(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式：_。(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：_。(4)每生成1 mol D，同时生成_mol E。思路解析：A是NaAlO2，有关反应为：Al3+4OH-=AlO-2+2H2O;孔雀石受热分解的方程式为CuCO3Cu(OH)22CuO+CO2+H2O，则F应是CO2，G是CuO；A与F反应的离子方程式为：CO2+AlO-2+2H2O=Al(OH)3+HCO-3，沉淀是Al(OH)3，
8、受热分解得到H2O和Al2O3(即B);Al2O3电解生成Al和O2。因D为固体，则D是Al，E是O2;Al和CuO的反应类似于铝热反应；最后一问可用反应式2Al2O3电解4Al+3O2来计算。答案：(1)CO2 (2)Al3+4OH-=AlO-2+2H2O (3)3CuO+2AlAl2O3+3Cu (4)11.钛(Ti)因为具有神奇的性能，越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中的一种含钛矿石，称金红石(TiO2)。目前大规模生产钛的方法是：第一步，将金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl
9、4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_，还原剂是。第二步，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。此反应的化学方程式为_，简述由上述所得产物获得金属钛的步骤：_。思路解析：化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物来写。提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。答案：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO C TiCl4+2MgTi+2MgCl2过滤得粗钛(Ti、Mg混合物)；再用盐酸溶解，过滤，得精钛三、问答题12.某溶液体积为100 mL，c(Na+)=1.6 molL-1，c(I-)=0.80 molL-
10、1，还含有一定量的Br-。(1)Br-的浓度是多少？(2)当通入标准状况下的Cl2 1.12 L时，I-是否完全被氧化？思路解析：(1)根据电荷守恒，得c(Na+)=c(Br-)+c(I-)，则c(Br-)=c(Na+)c(I-)=1.6molL-10.80molL-1=0.8molL-1。(2)n(Cl2)=0.0500moln(I-)=0.100L0.80molL-1=0.080moln(Br-)=0.100L0.80molL-1=0.080mol由于还原性I-Br-，所以下列反应中：2I-+Cl2=I2+2Cl-2Br-+Cl2=Br2+2Cl-反应先发生，如果反应后Cl2有剩余，反应才
11、能发生。反应中，氧化0.080molI-只需0.040molCl2，而Cl2有0.0500mol，所以I-能够完全被氧化。答案：(1)0.8molL-1(2)I-完全被氧化13.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。由于金属的化学活动性不同，因此选用不同的冶炼方法。你认为选择方法的主要是依据( )A.金属在自然界的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量C.金属熔点高低 D.金属阴离子得电子能力思路解析：冶炼金属选择方法是根据金属活动性，即金属还原性决定。答案：D14.正在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾
12、经存在过水。以下叙述正确的是( )A.铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C.分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO物质的量之比为323D.明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物思路解析：铝热剂是指铝与铁，或钒、铬、锰等元素的氧化物的混合物，A不正确；Fe2O3难溶于水，滤液中没有Fe3+，滴加KSCN溶液无现象，故B不正确；由Fe2O3+3H22Fe+3H2O，Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，分别还原amolFe2O3所需H2,Al、C
13、O物质的量分别为3amol，2amol，3amol，C正确，明矾是结晶水合物，属于化合物，D不正确；故选C。答案：C15.现行高中化学教材(必修加选修)中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。”又已知，Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下：物质AlFe2O3Al2O3Fe熔点()6601 4622 0541 535沸点()2 467(2 980)2 750(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解
14、释是否合理？答：_(填“合理”或“不合理”)(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下列表格：所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式(3)实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)，理由是_。A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.NaOH溶液思路解析：(1)液态的不同金属混熔可形成合金。故该同学的解释合理。(2)应根据Al与Fe的性质不同，选择NaOH溶液，并且依据反应中气体产生作为实验原理，为较简便的检验方法。(3)用浓H2SO4溶解，会产生钝化现象，用稀硝酸溶解会产生NO而污染环境，用NaOH溶液只能溶液Al而不溶解铁，故最好的是B。答案：(1)合理(2)氢氧化钠溶液取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液；有气体产生。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(3)B 稀硫酸能完全溶解此溶融物，并且不造成环境污染(或浓硫酸会使铁、铝钝化；稀硝酸溶解金属时，会产生氮氧化合物，污染空气；NaOH溶液不能溶解单质铁。)