(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列反应中符合该卡通情境的是( )
A．C＋2CuO2Cu＋CO2↑
B．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
解析：金属甲置换出了金属乙，B项合理。
答案：B
2．下列说法中错误的是( )
A．用氧化铝与水反应制取氢氧化铝
B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C．氧化铁可用作红色颜料
D．铁制容器可盛装烧碱溶液
解析：氧化铝与水不反应，制取氢氧化铝用的是可溶性铝盐与氨水反应；氢氧化铝是弱碱可用于治疗胃酸过多；铁制容器与氢氧化钠不反应可盛装烧碱溶液。
答案：A
3．相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是( )
A．两种物质所含原子个数之比为4∶3
B．两种物质中阴离子的物质的量之比为2∶1
C．两种物质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1∶1
D．两种物质中阳离子的物质的量之比为1∶1
解析：Na2O2中的阴离子为O，Na2O中的阴离子为O2－，Na2O2与Na2O物质的量相等，则两种物质中阴离子的物质的量之比为1∶1。
答案：B
4．下列六种物质：①Na2O ②Na2O2 ③NaCl ④Na2CO3溶液 ⑤NaOH ⑥NaHCO3其中不能与CO2反应的是( )
A．①④ B．②③
C．③⑥ D．⑤⑥
解析：①Na2O与CO2反应生成碳酸钠；②Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气；③NaCl不能与CO2反应；④Na2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钠；⑤NaOH与CO2反应生成碳酸钠或碳酸氢钠；⑥NaHCO3不能与CO2反应。
答案：C
5．等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A．1∶1 B．3∶4
C．2∶3 D．4∶3
解析：根据电子守恒分析：等量的铁与足量的盐酸和水蒸气反应失去的电子数比为2∶8/3，即3∶4，则相同的条件下，产生氢气的体积比为3∶4。
答案：B
6．[双选题]把4.6 g钠放入200 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是( )
A．Cl－的浓度几乎不变
B．溶液变浑浊
C．溶液中Al3＋全部转化为AlO
D．溶液中存在最多的离子是Cl－
解析：4.6 g Na生成0.2 mol NaOH，n(Al3＋)＝0.02 mol，则Al3＋全部转化成AlO，溶液澄清。
答案：BD
7．将固体X投入过量的Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则X和Y分别可能是( )
A．钠和氯化铝溶液 B．铝和烧碱溶液
C．过氧化钠和氯化亚铁 D．锌和稀硫酸
解析：A项中Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与过量的AlCl3溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3。B项中2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，无沉淀生成；C项中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH与过量FeCl2溶液反应，生成Fe(OH)2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀；D项中Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，无沉淀生成。
答案：A
8．下表中对离子方程式书写的评价正确的是( )
选项
化学反应与离子方程式
评价
A
将铜屑加入含Fe3＋溶液中：
Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
正确
B
Na2O2与H2O反应：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
错误，氧元
素不守恒
C
NaOH溶液与氧化铝反应：
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
错误，产物应该是Al(OH)3
D
向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
正确
解析：A应为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；B应为：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；C项离子方程式正确，评价错误；D项一水合氨不能拆写成离子形式。
答案：B
9．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有( )
A. Mg2＋ B．Cu2＋
C．Al3＋ D. AlO
解析：Mg、Al、Cu三种金属与过量盐酸充分反应，过滤后滤液中有Mg2＋和Al3＋，加入过量NaOH溶液时，滤液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋转化为AlO留在滤液中。
答案：D
10．下列物质的鉴别方法不正确的是( )
A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl和Na2SO4
B．用氢氧化钠溶液鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液
C．利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液
D．用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液
解析：NaCl和Na2SO4的焰色反应均为黄色。
答案：A
11．准确称取6.0 g铝土矿样品(含Fe2O3)，加入100 mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如上图所示。则所用硫酸物质的量浓度为( )
A．1.75 mol/L B．3.50 mol/L
C．0.85 mol/L D．无法确定
解析：沉淀量最大时，生成沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3，溶液中只有Na2SO4，钠离子来自氢氧化钠，硫酸根离子来自硫酸，即加入OH－物质的量与原溶液中H＋物质的量相等。硫酸的浓度等于： ＝1.75 mol/L。
答案：A
12．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeCl2、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH
C．BaCl2 D．FeCl2
解析：分析四种物质的性质，不难发现，产生先沉淀后溶解这一现象的只能是将NaOH溶液加入到Al2(SO4)3溶液中，所以丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3。将NaOH溶液加入到FeCl2溶液中，会产生先出现白色沉淀，随后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象。将NaOH溶液加入到BaCl2溶液中，无明显现象发生。所以甲为BaCl2，则丙为FeCl2。
答案：D
13．下列说法错误的是( )
A．钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2
B．镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的进行特殊保护
C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼
D．铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层
解析：铝因易与O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀，我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚，保护作用更好，并不是铝不活泼。
答案：C
14．把1.0 mol/L CuSO4溶液、1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为( )
A．1.0 mol/L B．2.0 mol/L
C．3.0 mol/L D．4.0 mol/L
解析：设原溶液的体积均为1 L，Fe ＋ Fe2(SO4)3===3FeSO4 Fe ＋ CuSO4===FeSO4＋Cu，所以Fe2＋的物质的量浓度为(1.0×3＋1.0)mol/2 L＝2.0 mol/L。
答案：B
15．[双选题]有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是( )
A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解
B．Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液分别加入CaCl2溶液，都产生白色沉淀
C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1
D．将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀
解析：NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应；澄清的石灰水Ca(OH)2与NaHCO3溶液反应时，同样生成CaCO3沉淀，发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2＋ NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O或者Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。
答案：BD
16．有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2 mol/L，c(Cl－)为1.3 mol/L。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol/L NaOH溶液的体积为( )
A．40 mL B．72 mL
C．80 mL D．128 mL
解析：欲使Mg2＋全部转化成沉淀并从溶液中分离出来，应向溶液中加入过量的NaOH溶液，使Mg2＋、Al3＋全部沉淀后，再使Al(OH)3恰好溶解。设c(Al3＋)＝x，根据电荷守恒，则有：3x＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，即3x＋2×0.2 mol/L＝1.3 mol/L，解得x＝0.3 mol/L。
设NaOH溶液的体积为V，根据关系式则有：
Mg2＋ － 2OH－
0．2 mol/L×0.2 L 2×0.2 mol/L×0.2 L
Al3＋ － 4OH－
0．3 mol/L×0.2 L 4×0.3 mol/L×0.2 L
得2×0.2 mol/L×0.2 L＋4×0.3 mol/L×0.2 L＝4×，即V＝80 mL。
答案：C
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(7分)钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：
(1)钠的金属活动性比铝的________(填“强”或“弱”)。
(2)将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为_____________________；可观察到的实验现象是________(填序号)。
a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________色。
b．向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为____________________________________，
反应的离子方程式是________________________________________________________。
答案：(1)强
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ bc
(3)FeCl3 红 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
18．(8分)化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是________(填序号)。
A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_____________________________。
解析：(1)铜钱作为货币，首先应易得，再者不容易被腐蚀。
(2)铁锈主要成分为Fe2O3，常见铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。
(3)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
答案：(1)A、B、C (2)氧化铁 FeO Fe3O4
(3)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
19．(8分)A、B、C是中学化学中常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断：
(1)元素A有可变化合价，则单质A是________，化合物甲是________。
(2)写出反应①②③的化学方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：A有可变化合价且与B点燃后得黑色固体甲，因此可假设A元素为Fe，点燃条件下与O2反应可生成黑色Fe3O4，同时与无色液体H2O生成H2，而Fe3O4在高温下能被H2还原得到Fe和H2O，与题意相符。
答案：(1)Fe Fe3O4
(2)①3Fe＋2O2Fe3O4
②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑
③Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O
20．(11分)物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中气体D、E为单质，试回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A是________，D是________，K是________。
(2)写出反应“C→F”的离子方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出反应“F→G”的化学方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是：
________________________________________________________________________。
(5)实验室检验溶液B中阴离子的方法是：___________________________________。
解析：突破口有：E为氯气、K为氢氧化铁、F为氢氧化铝，然后可以推导出A为铝、C为氯化铝、D为氢气、B为HCl、H为铁、I为氯化亚铁、J为氯化铁、G为偏铝酸钠。
答案：(1)Al H2 Fe(OH)3
(2)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3 ↓＋3NH
(3) Al(OH)3 ＋ NaOH===NaAlO2 ＋2H2O
(4) 先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀
(5)取少量溶液B于试管中，先滴入少量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液
21．(9分)现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)A装置的作用是_________________________________________________________。
(2)B装置的作用是_________________________________________________________。
(3)C装置的作用是_________________________________________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为______。
(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________。为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(4)B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O失水。C管增重0.22 g是产生的CO2的质量。由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2×84 44 18
0．84 g 0.22 g 0.09 g
即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，Na2CO3·xH2O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，在Na2CO3·xH2O中：
＝＝＝，
得x＝10。
答案：(1)加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水
(2)吸收反应中生成的水 (3)吸收反应中生成的CO2
(4)10
(5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管 为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收
22．(9分)取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入适量Ba(OH)2溶液100 mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到14.51 g白色沉淀和滤液(溶液体积为200 mL)，再用过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到4.66 g，并有气体放出。计算[第(3)问请写出计算过程]：
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L；
(2)产生的气体在标准状况下的体积为________L；
(3)过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度为多少？
解析：由Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH和Na2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2NaOH，知：n(NaOH)＝2[n(Na2CO3)＋n(Na2SO4)]，白色沉淀是BaCO3和BaSO4；根据原子守恒n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝n(BaCO3)＝＝0.05 mol，故c(Na2SO4)＝＝0.2 mol/L，V(CO2)＝0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L。
答案：(1)0.2 (2)1.12
(3)所得滤液溶质为NaOH。根据Na元素守恒得
n(NaOH)＝2×[n(Na2SO4)＋n(Na2CO3)]＝2×[＋]＝0.14 mol
故c(NaOH)＝＝0.7 mol/L
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