第I卷(共48分)

一、选择题(16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案)

1.将铁铝矾[Al2Fe(SO4)4·xH2O]溶于水中，得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是 ( )

A. 铁铝矾有净水作用，其水溶液显中性

B. 向该溶液中加入Na2S溶液，有淡黄色沉淀

C. 用惰性电极电解该溶液时，阴极区有沉淀

D. 在空气中，蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3

【答案】C

考点：考查铁、铝及其化合物的性质。

2.下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )

①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3

②饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3

③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3

④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO

A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.③④

【答案】C

考点：考查物质转化判断

3.下列有关元素化合物的说法正确的是 ( )

A.常温下，1mol铜片投入含有4mol HNO3的浓硝酸中，铜片可以完全溶解 B.Al与S直接化合可以得到Al2S3,Fe与S直接化合也可以得到Fe2S3 C.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液中，阴极上依次析出Al、Fe、Cu

D.等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越少

【答案】A

【解析】

试题分析：A、常温下，1mol铜片投入含有4molHNO3的浓硝酸中，反应的方程式为Cu 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 2NO2↑ 2H2O，所以铜片可以完全溶解，A正确;B、Al与S直接化合可以得到Al2S3，Fe与S直接化合可以得到FeS，B错误;C、铝和铁是活泼的金属，因此电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液中，阴极上依次析出氢气、Fe2 、Cu，C错误;D、等质量的铝、钠与盐酸反应铝产生的氢气多，因此等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越多，D错误，答案选A。

考点：考查常见元素及其化合物的性质

4.下列金属冶炼的反应原理，错误的是 ( )

A.2NaCl(熔融)2Na Cl2↑ B.MgO H2Mg H2O

C.Fe3O4 4CO3Fe 4CO2 D.2HgO2Hg O2↑

【答案】B

考点：考查金属冶炼的判断

5.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是 ( )

【答案】C

【解析】

试题分析：0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3的物质的量分别是0.01mol、0.01mol，加入稀盐酸后，HCl先与氢氧化钠反应，则消耗HCl的物质的量是0.01mol，因此稀盐酸的体积是0.01mol÷0.1mol/L=0.1L，然后HCl再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，此时又消耗HCl的物质的量是0.01mol，稀盐酸的体积是0.1L，最后HCl再与0.01mol的碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体0.01mol，又消耗稀盐酸0.1L，所以对应的图像是C，答案选C。

考点：本题主要是考查对氢氧化钠、碳酸钠与稀盐酸反应图像的分析判断

6.下列实验能成功的是 ( )

①用加热法鉴别Na2CO3固体和NaHCO3固体

②用观察法区别Na2O粉末和Na2O2末

③用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液

④用AlCl3溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液

A.全部 B.①②④ C.②③④ D.①②③

【答案】B

【解析】

试题分析：①碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体，而碳酸钠受热不分解，可以鉴别，①正确;②过氧化钠是淡黄色固体，而氧化钠是白色固体，可观察外观进行区别氧化钠和过氧化钠，②正确;③澄清石灰水与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都反应产生白色沉淀，所以不能用澄清石灰水进行鉴别，③错误;④氯化铝与碳酸钠溶液反应产生的白色沉淀不会溶解，而与氢氧化钠溶液反应开始产生的白色沉淀最终会完全溶解，可以鉴别，④正确，答案选B。

考点：考查对物质性质的应用，物质鉴别的判断

7.a molNa2O2和b molNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，使其充分反应，当排出气体为两种气体时， a:b不可能为 ( )

A.3:4 B.4:5 C.2:3 D.3:2

【答案】D

考点：考查了混合物的计算、过氧化钠的性质的相关知识。

8.有两种金属粉未的混合物26g，投入足量的稀硫酸中充分反应，产生11.2L标准状况时的氢气，此混合物可能是 ( )

A.Fe和Zn B.Al和Zn C.Mg和Al D.Fe和Cu

【答案】B

【解析】

试题分析：假设金属元素表现的化合价为 1价，则金属和氢气的物质的量关系为2:1，标准状况下产生11.2升氢气，即为0.5摩尔，则金属的物质的量为1摩尔，金属的平均相对原子质量为26/1=26,。A、铁盒硫酸反应时表现为 2价，则一价时相对原子质量为28，锌的一价的相对原子质量为65/2=32.5，都大于26，不选A;B、铝的一价相对原子质量为27/3=9，锌的一价相对原子质量为65/2=32.5，有大于26的，也有小于26的，所以选B;C、镁的一价相对原子质量为24/2=12，铝的一价相对原子质量为9，都小于26，不选C;D、铁的一价的相对原子质量为28，铜不和稀硫酸反应，相对原子质量为无穷大，都大于26，不选D。

考点： 金属和酸反应，平均相对原子质量

9.下列关于Fe3 、Fe2 性质实验的说法错误的是 ( )

A.用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH)2

B.配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度

C.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀

D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2 被氧化

【答案】C

考点：考查关于Fe3 、Fe2 性质实验的说法正误判断的知识。

10.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是 ( )

选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu2 ，一定无Fe3 正确，Fe3 和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu2 ，无Fe3 正确，Fe和Cu与Fe3 都反应，故有Fe2 和Cu2 ，无Fe3 C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2 ，无Cu2 正确，Cu有剩余，故无Cu2 D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu2 不正确，不可能有Fe剩余，而铜不剩余，因为Fe比Cu优先于Fe3 反应 【答案】D

【解析】

考点：考查铁盐和亚铁盐的相互转变铜、金属及其重要化合物的主要性质。

11.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.4.4mol·L -1 B.3.6mol·L -1 C.4.0mol·L -1 D.3.2mol·L -1

【答案】D

【解析】

试题分析：设其中一份中n(Cu)=xmol，n(Cu2O)=ymol，n(CuO)=zmol，依得失电子守恒和氧元素守恒，有：

=0.7mol亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.70mol则500mL稀硝酸中，n(HNO3)=0.70mol×2 0.200mol=1.600mol 于是：c(HNO3)=1.600mol/0.500L=3.2mol/L，

考点：考查化学计算

12.纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是 ( )

A.X可能是金属铜 B.Y不可能是氢气

C.Z可能是氯化钠 D.Z可能是三氧化硫

【答案】A

【解析】

试题分析：A、X Y→Z，Z电解生成X、Y，说明电解电解质本身，所以X可能是金属铜，Y可能为氯气，反应为：X Y→Z，Cu Cl2CuCl2，Z为CuCl2，电解CuCl2溶液：CuCl2Cu Cl2↑，故A正确;B、X Y→Z，Z电解生成X、Y，说明电解电解质本身，所以X可能是氯气，Y可能为氢气，反应为：X Y→Z，H2 Cl22HCl，Z为HCl，电解HCl溶液：2HClH2↑ Cl2↑，故B错误;C、Z可能是氯化钠，X、Y只能为氢气、氯气中的一种，X Y→Z，2Na Cl22NaCl，Z电解：2NaCl 2H2O2NaOH H2↑ Cl2↑，不符合Z电解生成X、Y条件，故C错误;D、Z可能是三氧化硫，X、Y只能为二氧化硫、氧气中的一种，X Y→Z，2SO2 O22SO3，三氧化硫和水反应SO3 H2O=H2SO4生成硫酸，电解硫酸本质为电解水，电解水生成氢气和氧气，不符合Z电解生成X、Y条件，故D错误;故选A。

考点：考查无机推断

13.某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是 ( )

A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰

B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁

C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应

D.丁同学认为可用盐酸和KSCN溶液来验证产物中的三价铁

【答案】C

考点：考查铁与水蒸气反应的有关实验设计与探究

14.向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L-1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是 ( )

A.c=1000b/11.2V B.p=m Vc/125

C.n=m 17Vc D.(5/3)m

17.(11分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;

②除硅的方法：溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3 2NaAlO2 2H2O===Na2Al2Si2O8↓ 4NaOH。

回答下列问题：

(1)Al元素在元素周期表中的位置为 ;电解制取Al的化学反应中，反应物总能量 生成物总能量(填“大于”、“等于”或“小于”);二氧化碳的结构式为 。

(2)写出向Al2O3与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式 _____。

(3)滤渣A的主要成分为__________________________。

(4)在工艺流程第三步中，通入过量二氧化碳的化学反应方程式是_______________________。

(5)实验时取铝土矿ag，经过上述工艺流程最后得到bgAl，则铝土矿中的Al2O3质量分数为 。

A.=102b/54a B.>102b/54a C.<102b/54a D.均有可能

【答案】

(1)第三周期 ⅢA族 (1分) 小于 (1分) O=C=O(1分)

(2)Al2O3 2OH-=2AlO2- H2O (2分) (3)Fe2O3 Na2Al2Si2O8(2分)

(4)NaAlO2 CO2 2H2O = Al(OH)3 ↓ NaHCO3 (2分) (5)B(2分)

应方程式为NaAlO2 CO2 2H2O = Al(OH)3 ↓ NaHCO3。

(5)根据铝原子守恒，2Al—Al2O3 ，经过上述工艺流程最后得到bgAl，则Al2O3 的质量为102b/54，Al2O3 的质量分数为102b/54a，实际上，在工艺流程中，由于2Na2SiO3 2NaAlO2 2H2O===Na2Al2Si2O8↓ 4NaOH反应的存在，铝元素会损失，所以铝土矿中的Al2O3质量分数大于102b/54ª，选B。

考点：考查由铝土矿中制备铝的工艺流程，铝及其化合物的性质。

18.(12分)A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：

已知：X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末。 回答下列问题： (1)单质X与A反应的化学方程式是________________________________; (2)若试剂1和试剂2均是强电解质。

①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”);

②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1和B的离子方程式是 。

(3)若试剂2是稀硝酸。

①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，写出该反应的离子方程式 。如果稀硝酸过量，可以选择试剂 进行验证。

②D的阳离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂YO42-，写出有关反应的离子方程式 。

【答案】(12分，每空2分)(1)2Al Fe2O3Al2O3 2Fe (2)①酸性 ②Al2O3 2OH-=AlO2- H2O

(3)①3Fe 8H 2NO3-=3Fe2 3NO↑ 4H2O;KSCN溶液

②Fe 2 2OH- Cl2=FeO42- Cl- H2O

(1)根据以上分析，单质X与A反应的化学方程式是2Al Fe2O3Al2O3 2Fe。

(2)若试剂1和试剂2均是强电解质。

①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，因此均是盐酸，则C氯化铝，铝离子水解溶液显酸性;

②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，则分别是氢氧化钠和稀硫酸，试剂1和B反应的离子方程式是Al2O3 2OH-=AlO2- H2O。

(3)若试剂2是稀硝酸。

①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，则该反应的离子方程式为3Fe 8H 2NO3-=3Fe2 3NO↑ 4H2O;如果稀硝酸过量，则生成硝酸铁，所以可以选择试剂KSCN溶液进行验证。

②D的阳离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂YO42-，该反应的离子方程式为Fe2 2OH- Cl2=FeO42- Cl- H2O。

考点：考查无机框图题推断

19.(14分)铁的化合物在生产生活中的应用广泛。

(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂，它在水处理过程中(铁元素被还原为 3 价)的两个作用是____________、_____________。

(2)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下图。请回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、______________;

②操作I所得滤液中若加入碱性较强的(NH4)2CO3 溶液，还会产生 Fe(OH)2，可能的原因是： ，该反应的平衡常数K= (填数值)。【已知：Ksp(FeCO3) = 3.2×10-11，Ksp(Fe(OH)2) = 8.0×10-16】

③写出在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的化学方程式_____________________;

④煅烧如果不充分，产品中将有Fe2 存在，检验产品中有无Fe2 的实验操作是_______。

(3)含 Cr2O72-的酸性废水可加入FeSO4 将其转化为无毒的Cr3 ，反应的离子方程式为 。

【答案】(1)杀菌消毒、吸附水中的杂质 (2)①过滤、洗涤 ②4.0×104 ③4FeCO3 O2Fe2O3 4CO2

④取少量产品于试管中，加硫酸溶解，再加入几滴高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色

(3)Cr2O72- 6Fe2 14H =2Cr3 6Fe3 7H2O

考点：考查无机物制备工艺流程图的分析与应用

20.(15分)已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;三氯化铁在300℃以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应，反应之一为： 12FeCl2 3O22Fe2O3 8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略，装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题：

(1)装置的合理连接顺序为A、 、D，其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是 。

(2)A装置中发生反应的化学方程式为 。

(3)反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为 。

(4)待B中充分反应后，停止加热后，还需持续通氧气至 。

(5)设计实验：

①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱： 。

②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数： 。

【答案】(1)CBEC(2分，少一个C扣1分，少两个C扣2分，其它错误均不给分);防止FeCl3冷凝在导管中，堵塞导管(2分，答到“防堵塞”即可得分)。

(2)2Na2O2 2 H2O = 4NaOH O2↑(2分，配平错扣1分，反应物或生成物书写错误给0分，漏写↑不扣分;)。

(3)4FeCl2 3O2 2Fe2O3 4Cl2(2分，配平错扣1分，反应物或生成物书写错误给0分，反应条件不作为采分点)。

(4)硬质玻璃管冷却到室温且装置中的黄绿色气体完全消失(2分，答到其中任意一点都得2分)。

(5)①取少量固体加水溶解(1分)，用pH试纸(或pH计)测得溶液显酸性(1分)，即证(共2分，少一点扣1分，其他合理答案也给分)。

②称取一定质量B中的残留固体，加入足量的盐酸(或硫酸等)溶解(1分)，加足量的H2O2氧化后(不答也可)再加入足量氢氧化钠溶液得沉淀(1分)，过滤、洗涤、在空气中充分灼烧至恒重称量(1分)，计算。(共3分，其他合理答案也给分)

考点：实验方案设计与评价。