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专题08 金属材料
考点一 合金
1、合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质．
2、合金的特性：
合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学和机械性能．
（1）合金的硬度一般比它的成分金属的大．
（2）合金的熔点一般比它的成分金属的低．
原因：在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整．而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小．所以，多数合金的熔点一般比各组分金属的低．
1．发展体育运动，增强人民体质。如图球类所用材料属于合金的是（　　）
A．羽毛球 B．篮球
C．铅球 D．乒乓球
【答案】C
【解答】解：A．羽毛球成分主要是蛋白质，属于有机高分子材料，故A错误；
B．篮球主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，故B错误；
C．铅球属于合金，故C正确；
D．乒乓球属于有机高分子材料，故D错误；
故选：C。
2．辽阳是辽宁省最古老的城市之一，是拥有两千多年历史的文化名城。下列辽阳博物馆馆藏文物中，主要成分属于金属材料的是（　　）
A.雕龙纹白玉 璧 B.明辽阳白塔铜鎏金释迦佛坐像 C.辽弦纹灰陶长颈瓶 D.春秋石范
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】解：A．雕龙纹白玉璧的组成为二氧化硅，故A错误；
B．明辽阳白塔铜鎏金释迦佛坐像属于金属材料，故B正确；
C．辽弦纹灰陶长颈瓶成分为硅酸盐，不属于金属材料，故C错误；
D．春秋石范的组成为碳酸钙，不属于金属材料，故D错误；
故选：B。
3．下列所用材料不属于合金的是（　　）
A．旧自行车钢圈 B．不锈钢手术器械 C．青花瓷将军罐 D．不锈钢锅
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解答】解：A．钢圈材质钢为铁、碳合金，故A错误；
B．不锈钢为铁合金，故B错误；
C．青花瓷成分为硅酸盐材料，为无机非金属材料，不是合金，故C正确；
D．不锈钢锅，为铁合金，故D错误；
故选：C。
考点二 铁合金
（1）钢和生铁同属于铁的合金．将铁矿石冶炼成生铁，生铁进一步冶炼可成为钢．
（2）钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分可分为两大类：碳素钢和合金钢．
（3）碳素钢俗称普通钢．根据含碳量的多少，碳素钢又可以分为三类，见下表：
合金名称 含碳 主要性质
低碳钢 ＜0.3% 韧性、焊接性好，但强度低
中碳钢 0.3%～0.6% 强度高，韧性及加工性好
高碳钢 ＞0.6% 硬而脆，热处理后弹性好
（4）合金钢是在碳素钢中适量地加入一种或几种其他元素而形成的具有特殊性能的钢．下表是几种常见合金钢的主要特性和用途．
名称 其他主要合金元素 主要特性 主要用途
锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲
不锈钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、炊具等
硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机的铁芯
钨钢 钨 耐高温，硬度大 刀具
4．下列叙述正确的是（　　）
A．生铁的含碳量低于钢的
B．碳素钢不含非金属元素
C．钢的强度比纯铁的高
D．锌铜合金不与稀盐酸反应
【答案】C
【解答】解：A．生铁的含碳量大于钢的，故A错误；
B．碳素钢含非金属元素碳，故B错误；
C．钢的强度比纯铁的高，故C正确；
D．锌铜合金中锌可以与稀盐酸反应，故D错误；
故选：C。
5．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法不正确的是（　　）
A．生铁的硬度比纯铁的大
B．熟铁比生铁的含碳量高
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
【答案】B
【解答】解：A．生铁为合金，即生铁的硬度比纯铁大，故A正确；
B．生铁的含碳量在2%～4.3%，熟铁的含碳量约为0.1%，因此生铁的含碳量比熟铁的含碳量高，故B错误；
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量在2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故C正确；
D．三氧化二铁为红棕色，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故D正确；
故选：B。
考点三 铝和铝合金
一、铝
1．铝的结构、存在：
铝元素位于元素周期表中的第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝是地壳中含量最多的金属元素，主要以化合态形式存在。
2．铝的物理性质：
颜色 状态 密度 质地 延展性、导电性、传热性
银白色有金属光泽 固体 较小 柔软 良好
3.铝的化学性质：
写出图中有关反应的化学方程式：
①常温点燃4Al+3O22Al2O3
②2Al+3Cl22AlCl3
③2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
④2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe（铝热反应）
4．铝的用途：
纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、铝三角的转化
Al3+、Al（OH）3、之间的转化关系
实现上述各步转化的离子方程式：
（1）①Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3
②Al3++3+6H2O＝4Al（OH）3↓
③Al3++3OH﹣＝Al（OH）3↓
（2）Al（OH）3+3H+＝Al3++3H2O
（3）Al3++4OH﹣＝+2H2O
（4）+4H+＝Al3++2H2O
（5）①CO2过量：+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+
CO2少量：2+CO2+3H2O＝2Al（OH）3↓+
②+H++H2O＝Al（OH）3↓
（6）Al（OH）3+OH﹣＝+2H2O
6．2023年5月28日，国产C919大飞机首次商业飞行圆满成功，开启了中国人自己的大飞机时代。C919使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料，我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是（　　）
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B．铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域
D．工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
【答案】A
【解答】解：A．铝是活泼金属，在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，保护金属铝被腐蚀，故A错误；
B．铝及氧化物都能与酸反应2Al+6H+＝2Al3++3H2↑、，铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物，故B正确；
C．铝相对原子质量27较小，密度小，铝合金硬度大，广泛应用于航空领域，故C正确；
D．氧化铝与NaOH溶液能发生反应，工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜，故D正确；
故选：A。
7．甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL 4.0mol/L的盐酸和100mL 4.0mol/L NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为（　　）
A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．3：1
【答案】B
【解答】解：n（Al）＝＝0.2mol，n（HCl）＝n（NaOH）＝0.1L×4.0mol/L＝0.4mol，Al与盐酸反应时，盐酸不足，与NaOH反应时Al不足，则
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
0.4mol 0.2mol
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
0.2mol 0.3mol
生成气体的体积之比等于物质的量之比，为0.2mol：0.3mol＝2：3，
故选：B。
8．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：下列叙述不正确的是（　　）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①、过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应①的离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O
【答案】C
【解答】解：A．试剂X分离Al2O3、Fe2O3，且溶液乙含偏铝酸根离子，则X可以是氢氧化钠溶液，故A正确；
B．反应①过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液，沉淀为Fe2O3，故B正确；
C．图中①②及氢氧化铝分解均为非氧化还原反应，只有氧化铝电解生成Al为氧化还原反应，故C错误；
D．反应①Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，故D正确；
故选：C。
考点四 新型合金
（1）合金的定义：由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质。
（2）注意：
①合金中至少含有一种金属，但不一定全部是金属；
②合金的硬度一般比组成它的纯金属都大，熔点一般比组成它的纯金属都低，抗腐蚀性更好。
（3）常见的新型合金：储氢合金、钛合金、镍钴合金、耐热合金等。
9．下列生活物品中所涉及的合金材料属于新型合金的是（　　）
A．生铁
B．不锈钢
C．储氢合金
D．硬铝
【答案】C
【解答】解：合金是两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而呈的混合物，新型合金包括储氢合金、形状记忆合金、钛合金、耐热合金等，生铁、硬铝、不锈钢、黄铜等属于普通合金，生铁、不锈钢、硬铝都是合金材料，储氢合金为新型合金材料，
故选：C。
考点五 物质的量在化学方程式计算中的应用
10．将50g胆矾（CuSO4 5H2O））放在坩埚中加热，固体的质量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
已知：c→d过程中无电子转移。
A．失重过程中涉及的反应为分解反应
B．a点固体的成分是CuSO4 3H2O
C．c→d反应的化学方程式为CuSO4CuO+SO3↑
D．将b点固体溶于水配制成200g溶液，所得溶液中溶质的质量分数为17.8%
【答案】D
【解答】解：A．失重过程中为一种物质生成多种物质的反应，涉及的反应为分解反应，故A正确；
B．50gCuSO4 5H2O的物质的量为0.2mol，其中n（CuSO4）＝0.2mol，n（H2O）＝1mol，a点时失去的水为7.2g，物质的量为0.4mol，剩余的n（CuSO4）：n（H2O）＝1：3，所以a点固体的成分是CuSO4 3H2O，故B正确；
C．c→d过程中无电子转移，则没有发生氧化还原反应，为无水硫酸铜进一步受热生成氧化铜和三氧化硫，c→d反应的化学方程式为CuSO4CuO+SO3↑，故C正确；
D．b点时所得固体的成分为CuSO4 H2O，结合铜守恒，将b点固体溶于水配制成200g溶液，所得溶液中溶质的质量分数为×100%＝16%，故D错误；
故选：D。
11．甲，乙两份等质量的NaHCO3固体，将甲充分加热后，再加入足量盐酸，乙不加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲，乙两份中实际参加反应的盐酸的质量比为（　　）
A．1：1.5 B．2：1 C．1：2 D．1：1
【答案】D
【解答】解：甲、乙反应最终均生成NaCl，根据元素守恒可知，NaHCO3～NaCl～HCl，则等质量的碳酸氢钠固体参与反应，在变化过程中实际参加反应的HCl的质量比为1：1，故D正确，
故选：D。
12．将一定体积的稀硝酸平均分成两等份，在其中一份中加入足量的铜粉，生成bL气体；在另外一份中先加入与其体积相等的稀硫酸，再加入足量的铜粉，生成2bL气体（气体体积是在相同条件下测定）。则稀硝酸与稀硫酸的物质的量浓度之比为（　　）
A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．1：1
【答案】B
【解答】解：第一份只有HNO3，发生反应：3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+H2O，H+不足，溶液中剩余，设有8mol HNO3，则生成2mol NO，消耗8mol H+；另一份先加入与其等体积的稀硫酸，溶液中硫酸提供H+，2V1＝V2，则应生成4mol NO，根据3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+H2O，可知消耗16mol H+，所以硝酸与硫酸溶液中H+的物质的量相等，则稀硝酸与稀硫酸的物质的量为2：1，稀硝酸与稀硫酸的物质的量浓度之比为2：1，
故选：B。
13．向15mL0.1mol/L Ba（OH）2溶液中，滴加等浓度NH4Al（SO4）2溶液xmL，下列叙述错误的是（　　）
A．x＝5时，溶液中有Ba2+、OH﹣、，且OH﹣＞
B．x＝7.5时，溶液中有、，且＝
C．x＝10时，溶液中有、，且H+＞OH﹣
D．x＝15时，溶液中有、、Al3+，且＞Al3+
【答案】B
【解答】解：A．当x＝5时，NH4Al（SO4）2的物质的量为0.0005mol，n（）＝0.001mol，n（Al3+）＝0.0005mol，n（）＝0.0005mol。与Ba2+反应，不足，Ba2+剩余0.0005mol；0.0005mol Al3+反应生成Al（OH）3消耗OH﹣的量为0.0015mol，溶液中没有Al3+，生成0.0005mol 氢氧化铝，还剩余0.0015mol OH﹣；然后与0.0005mol 铵根离子反应消耗氢氧根离子的量为0.0005mol，溶液中完全反应，剩余0.001mol OH﹣；0.0005mol Al（OH）3又完全溶解，生成0.0005mol ，消耗0.0005mol OH﹣，最终剩余0.0005mol OH﹣，溶液中水解，故OH﹣＞，综上所述，溶液中有Ba2+、OH﹣、，且OH﹣＞，故A正确；
B．和会发生双水解反应而不能大量共存，故B错误；
C．当x＝10时，NH4Al（SO4）2的物质的量为0.001mol，n（）＝0.002mol，n（Al3+）＝0.001mol，n（）＝0.001mol，与钡离子反应，钡离子不足，剩余0.0005mol；0.001mol Al3+反应生成Al（OH）3消耗OH﹣的量为0.003mol，溶液中没有Al3+，生成0.001mol 氢氧化铝，氢氧根离子完全反应，溶液中不反应，此时溶液为硫酸铵溶液，铵根离子水解，溶液呈酸性，综上所述，溶液中有、，且H+＞OH﹣，故C正确；
D．当x＝15时，NH4Al（SO4）2的物质的量为0.0015mol，n（）＝0.003mol，n（Al3+）＝0.0015mol，n（）＝0.0015mol。与Ba2+反应，Ba2+不足，硫酸根离子剩余0.0015mol；0.0015mol Al3+反应生成Al（OH）3消耗OH﹣的量为0.0045mol，氢氧根离子不足，溶液中0.001mol 铝离子反应，生成0.001mol 氢氧化铝，溶液中剩余0.0005mol Al3+，溶液中铵根离子不反应，此时溶液中有0.0005mol 铝离子，0.0015mol ，＞Al3+，故D正确；
故选：B。
14．将Ba（OH）2溶液滴入到KAl（SO4）2溶液中，得到白色沉淀X与溶液Y。下列分析正确的是（　　）
A．X中一定有Al（OH）3
B．X不可能是BaSO4与Al（OH）3的混合物
C．Y中溶质只有K2SO4
D．Y中可能含有[Al（OH）4]﹣
【答案】D
【解答】解：A．由于Al3+和OH﹣可形成Al（OH）3沉淀，氢氧化铝沉淀与OH﹣会溶解形成[Al（OH）4]﹣，Ba2+与形成BaSO4沉淀，故X中一定有硫酸钡，可能有氢氧化铝，故A错误；
B．由A项分析，X可能是BaSO4与Al（OH）3的混合物，故B错误；
C．氢氧化钡的量未知，Y中溶质不确定，故C错误；
D．当氢氧化钡较多时，Y中含有[Al（OH）4]﹣，故D正确；
故选：D。
15．下列物质的转化能一步实现的是（　　）
①CaO→Ca（OH）2→CaCl2→CaCO3→CO2→H2O
②Cu→CuO→Cu（OH）2→CuSO4→FeSO4→Fe
③Fe→FeCl2→FeCl3→Fe（OH）3→Fe2O3→Fe
④Cl2→NaClO→NaHCO3→BaCO3→BaCl2→HCl
⑤Al→Al2O3→Al（OH）3→[Al（OH）4]﹣→Al（OH）3→AlCl3
A．①③④ B．③④⑤ C．①②③ D．①②⑤
【答案】A
【解答】解：①CaO和H2O反应生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与盐酸反应生成CaCl2，CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3，CaCO3在高温下分解生成CO2，将CO2通入至NaOH溶液中反应生成H2O，故①符合题意；
②Cu与O2加热生成CuO，CuO不能一步转化为Cu（OH）2，Cu（OH）2与稀硫酸反应生成CuSO4，Fe与CuSO4溶液反应生成FeSO4，Zn与FeSO4溶液反应生成Fe，故②不符合题意；
③Fe与盐酸反应生成FeCl2，将Cl2通入FeCl2溶液中反应生成FeCl3，FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3受热分解生成Fe2O3，Fe2O3与Al在高温下发生铝热反应生成Fe，故③符合题意；
④将Cl2通入NaOH溶液中反应生成NaClO，将CO2通入NaClO溶液中反应生成NaHCO3，NaHCO3与Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3，BaCO3与盐酸反应生成BaCl2，BaCl2与稀硫酸反应生成HCl，故④符合题意；
⑤Cl2NaClONaHCO3BaCO3BaCl2HCl，Al在空气中燃烧生成Al2O3，Al2O3不能一步转化为Al（OH）3，Al（OH）3与NaOH溶液反应生成[Al（OH）4]﹣，将CO2通入含有[Al（OH）4]﹣的溶液中反应生成Al（OH）3，Al（OH）3与盐酸反应生成AlCl3，故⑤不符合题意，则各物质的转化能一步实现的是①③④，故A正确，
故选：A。
16．利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法错误的是（　　）
A．50～100s，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的
B．50s时，容器内温度最高
C．100s之后，溶液中溶质为AlCl3
D．100s之后，压强减小是因为温度降低导致的
【答案】B
【解答】解：A．Al和盐酸反应生成AlCl3和H2，该反应放热，50～100s，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的，故A正确；
B．根据图示100s时，容器内温度最高，故B错误；
C．100s之后，温度达到最高，说明反应停止，溶液中溶质为氯化铝，故C正确；
D．100s之后，H2的物质的量不变，压强减小是因为温度降低导致的，故D正确；
故选：B。
17．化学学习中常用的一种思维方法是推理，下列推理正确的是（　　）
A．铝表面的氧化膜可以保护内层铝不被继续氧化，所以铁锈也可以保护内层铁不被继续氧化
B．氯气的密度比空气大，所以实验室制氯气可以用向上排空气法收集
C．用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液一定为钠盐
D．金属Na比Cu活泼，所以金属Na可以将CuCl2溶液中的Cu2+置换出来
【答案】B
【解答】解：A．铁表面的氧化膜是疏松的，不能保护内层的铁，故A错误；
B．氯气的密度比空气大，所以实验室制氯气可以用向上排空气法收集，故B正确；
C．用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液一定含有钠离子，可以为钠盐或者氢氧化钠，故C错误；
D．钠与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜、氯化钠和氢气，故D错误；
故选：B。
18．下列关于铝的说法中正确的是（　　）
A．常温下铝不与氧气反应
B．铝是一种化学性质不活泼的金属
C．铝能与酸反应，但不能与碱反应
D．铝是地壳中含量最高的金属元素
【答案】D
【解答】解：A．常温下，金属铝易被氧气氧化为氧化铝，形成保护膜，常温下铝与氧气反应生成氧化铝，故A错误；
B．铝是一种较活泼金属，故B错误；
C．铝具有两性，既能与酸反应又能与碱反应，故C错误；
D．地壳中含量前三位的元素是O、Si、Al，Al是含量最高的金属元素，故D正确；
故选：D。
19．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：下列叙述不正确的是（　　）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应包含氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+Na2CO3
【答案】D
【解答】解：A．试剂X分离Al2O3、Fe2O3，且溶液乙含偏铝酸根离子，则X可以是氢氧化钠溶液，故A正确；
B．反应①过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液，沉淀为Fe2O3，故B正确；
C．图中①②及氢氧化铝分解均为非氧化还原反应，只有氧化铝电解生成Al为氧化还原反应，故C正确；
D．反应②为向NaAlO2溶液中通入过量CO2，化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+NaHCO3，故D错误；
故选：D。
20．为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨，工人们利用铝热反应原理焊接钢轨下列有关该反应的说法中正确的是（　　）
A．该反应属于化合反应
B．该反应属于复分解反应
C．该反应属于置换反应
D．该反应中铝被还原
【答案】C
【解答】解：反应的方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，反应中铝被氧化生成氧化铝，为还原剂，反应的特点是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，为置换反应。
故选：C。
21．铝粉与氧化铁在高温条件下的反应可用来焊接钢轨。下列说法不正确的是（　　）
A．该反应放出大量的热，生成的铁呈熔融态
B．该反应的化学方程式2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
C．被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为1：2
D．实验室引发该反应通常在铝热剂表面加氯酸钾，插上镁带并点燃
【答案】C
【解答】解：A．该反应放出大量的热，温度较高，可以使铁熔化，故A正确；
B．该反应为置换反应，铝置换出氧化铁中的铁，方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故B正确；
C．该反应中，2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，两个铝被氧化，同时1个三氧化二铁被还原，其比值为2：1，故C错误；
D．该反应需要高温引发，在铝热剂表面加氯酸钾可以提供氧气，帮助镁条的燃烧，故D正确；
故选：C。
22．关于铝热反应的说法错误的是（　　）
A．Al2O3和Fe粉的混合物叫铝热剂
B．利用了铝的还原性
C．反应放热
D．可用于冶炼难熔的金属
【答案】A
【解答】解：A．Al和铁的氧化物的混合物叫铝热剂，故A错误；
B．铝热反应利用铝的还原性冶炼不活泼金属，故B正确；
C．铝热反应放出热量，为放热反应，故C正确；
D．铝热反应可以冶炼高熔点的金属，故D正确；
故选：A。
23．铝热剂可用于焊接铁轨，在高温下发生反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应为（　　）
A．化合反应 B．吸热反应
C．氧化还原反应 D．分解反应
【答案】C
【解答】解：该反应的特征是：单质+化合物→单质+化合物，所以置换反应，所以不是化合反应、分解反应、复分解反应，故AD错误；
该反应可用于焊接铁轨，能使钢铁融化，说明该反应放热，故B错误；
该反应中Al、Fe元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；
故选：C。
24．既能跟稀硫酸反应又能跟熟石灰反应的物质是（　　）
A．硫酸铜 B．碳酸钠 C．氢氧化钠 D．碳酸钙
【答案】B
【解答】解：A．硫酸铜与稀硫酸不反应，不符合题目要求，故A不选；
B．依据分析可知碳酸钠跟稀硫酸和熟石灰都能反应，故B选；
C．氢氧化钠与氢氧化钙不反应，不符合题目要求，故C不选；
D．碳酸钙与氢氧化钙不反应，不符合题目要求，故D不选；
故选：B。
25．下列物质中既能跟稀H2SO4反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是（　　）
①Na2CO3
②Al2O3
③Al（OH）3
A．①② B．②③ C．①③ D．只有②
【答案】B
【解答】解：①Na2CO3只能跟稀H2SO4反应，不能跟氢氧化钠溶液反应，故①错误；
②Al2O3为两性氧化物，既能跟稀H2SO4反应：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O，又能跟氢氧化钠溶液反应：Al2O3+2NaOH+3H2O＝2Na[Al（OH）4]，故②正确；
③Al（OH）3为两性氢氧化物，既能跟稀H2SO4反应：2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+6H2O，又能跟氢氧化钠溶液反应：Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，故③正确；
故B正确；
故选：B。
26．下列物质之间转化均要求一步完成，其中不符合要求的是（　　）
A．Ca→CaO→Ca（OH）2
B．K→KOH→K2CO3
C．Al2O3→Al（OH）3→AlCl3
D．CuSO4→Cu（OH）2→CuO
【答案】C
【解答】解：A．钙和氧气反应生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，Ca→CaO→Ca（OH）2的转化能一步完成，故A正确；
B．K和水反应生成氢氧化钾和氢气，氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾，K→KOH→K2CO3的转化能一步完成，故B正确；
C．氧化铝难溶于水，不能和水反应生成氢氧化铝，Al2O3→Al（OH）3的转化不能一步完成，故C错误；
D．硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，CuSO4→Cu（OH）2→CuO的转化能一步完成，故D正确；
故选：C。
27．一种以太阳能聚热驱动制备CO和NH3的过程如图3，Al2O3是总反应的催化剂，下列说法不正确的是（　　）
A．CO不能与氢氧化钠溶液反应
B．释氮反应中消耗3mol H2O在标准状况下可释放出44.8L的氨
C．整个过程的总反应为3C+N2+3H2O2NH3+3CO
D．吸氮反应中NH3溶于水能导电，因此NH3属于电解质
【答案】D
【解答】解：A．CO不能与氢氧化钠溶液反应，故A正确；
B．整个过程的总反应为3C+N2+3H2O2NH3+3CO，消耗3mol H2O，则产生2mol NH3，在标准状况下可释放出44.8L，故B正确；
C．只进不出，为反应物，只出不进为生成物，整个过程的总反应为3C+N2+3H2O2NH3+3CO，故C正确；
D．NH3属于非电解质，故D错误；
故选：D。
28．氢化铝锂（LiAlH4）是化工生产中的重要试剂，溶于水能放出氢气．下列叙述中正确的是（　　）
A．氢化铝锂溶于水后溶液呈中性
B．氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂中的氢被还原成氢气
C．氢化铝锂中各微粒的半径大小关系为Al3+＞H﹣＞Li+
D．氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂表现出强氧化性
【答案】C
【解答】解：A、氢化铝锂和水发生：LiAlH4+4H2O＝4H2+LiOH+Al（OH）3↓，有LiOH生成，其水溶液显碱性，故A错误；
B、氢化铝锂中氢负离子失电子被氧化生成氢气，故B错误；
C、Al3+有两层电子，故Al3+的半径最大，Li+、H﹣均只有一层电子，且Li+的核电荷数较大，故Li+的半径最小，故C正确；
D、反应中，氢化铝锂中氢负离子失电子被氧化生成氢气，氢化铝锂表现出强还原性，故D错误；
故选：C。
29．已知反应Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，下列说法不正确的是（　　）
A．Al（OH）3溶于硫酸的化学方程式是：2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+6H2O
B．Al（OH）3是一元酸
C．Al（OH）3是两性氢氧化物
D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀后沉淀溶解
【答案】D
【解答】解：A．氢氧化铝溶于硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式是：2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+6H2O，故A正确；
B．已知反应Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，氢氧化铝能与一元碱反应生成盐，则该物质是一元酸，故B正确；
C．氢氧化铝是两性氢氧化物，能与强酸反应，也能与强碱反应，故C正确；
D．向氯化铝溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀氢氧化铝，氢氧化铝不能与弱碱反应，则沉淀不溶解，故D错误；
故选：D。
30．下列各项操作中，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是（　　）
A．向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2
B．向澄清石灰水中持续通入CO2
C．向AlCl3溶液中逐滴加入过量的NaOH溶液
D．向Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
【答案】A
【解答】解：A．向向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2，生成碳酸氢钠沉淀，继续通入二氧化碳，沉淀不溶解，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象，故A正确；
B．向Ca（OH）2溶液中通入过量的CO2，发生的反应方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2，则出现“先沉淀后溶解”现象，故B错误；
C．向 AlCl3溶液中加入 NaOH溶液至过量，先生成氢氧化铝，然后生成偏铝酸钠，先产生沉淀，然后沉淀又溶解，故C错误；
D．向Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸，先胶体和电解质溶液产生聚沉现象，有沉淀生成；后氢氧化铁又和盐酸反应生成水和可溶性的铁盐，所以沉淀又溶解，故D错误；
故选：A。
31．下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是（　　）
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 某品牌补铁片 复方氢氧化铝片 漂白粉
有效成分 NaCl Fe2（SO4）3 Al（OH）3 Ca（ClO）2
用途 做防腐剂 补充铁元素 做抗酸药 做消毒剂
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】解：A．氯化钠能够使细胞脱水失去生理活性，具有防腐作用，常用作防腐剂，故A正确；
B．人体吸收的为亚铁离子，铁离子不能被吸收，所以Fe2（SO4）3不能用作补铁剂，故B错误；
C．氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗盐酸，且碱性较弱，可用作抗酸药，故C正确；
D．次氯酸钙中次氯酸根离子具有强的氧化性，能够使有色物质褪色，常用作漂白粉，故D正确；
故选：B。
32．向含物质的量浓度均为1mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用y轴表示产生Al（OH）3沉淀的量，x轴表示消耗NaOH溶液的体积。已知Al（OH）3的化学性质和Al2O3相似。下列图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解答】解：A．将NaOH溶液逐滴加入含物质的量浓度均为1 mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中，先发生：H++OH﹣═H2O，所以开始一段时间内没有沉淀生成，中和反应完成后发生：Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，所以先出现氢氧化铝沉淀，然后随NaOH溶液体积的增加发生：Al（OH）3+，沉淀又消失，故A错误；
B．将NaOH溶液逐滴加入含物质的量浓度均为1 mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中，先发生：H++OH﹣═H2O，所以开始一段时间内没有沉淀生成，中和反应完成后发生：Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，所以先出现氢氧化铝沉淀，然后随NaOH溶液体积的增加发生：Al（OH）3+，沉淀又消失，且两次反应消耗的NaOH溶液的体积之比为3：1，故B正确；
C．由信息可知，将NaOH溶液逐滴加入含物质的量浓度均为1 mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中，先发生：H++OH﹣═H2O，所以开始一段时间内没有沉淀生成，故C错误；
D．将NaOH溶液逐滴加入含物质的量浓度均为1 mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中，先发生：H++OH﹣═H2O，所以开始一段时间内没有沉淀生成，中和反应完成后发生：Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，所以先出现氢氧化铝沉淀，然后随NaOH溶液体积的增加发生：Al（OH）3+，沉淀又消失，且两次反应消耗的NaOH溶液的体积之比为3：1，故D错误；
故选：B。
33．对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.28g，则固体NaHCO3的质量为（　　）
A．0.42g B．1.68g C．0.84g D．3.36g
【答案】B
【解答】解：NaHCO3分解反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑，Na2O2吸收CO2反应为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑，Na2O2→Na2CO3增重相当于Na2O2+CO＝Na2CO3，则关系式为2NaHCO3～CO2～Na2O2～“CO“，Na2O2增重0.28g，相当吸收了0.28gCO，n（NaHCO3）＝2n（CO）＝2×＝2×＝0.02mol，m（NaHCO3）＝nM＝0.02mol×84g/mol＝1.68g，
故选：B。
34．已知：将一定量的Cl2通入100mL6mol/LNaOH溶液中恰好完全反应，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且NaClO3的物质的量浓度与温度高低有关。下列说法正确的是（　　）
A．反应后溶液中c（Cl﹣）：c（ClO﹣）：c（）＝6：6：1
B．被氢氧化钠溶液吸收的Cl2的物质的量为1.2mol
C．反应中转移的电子的物质的量可能为0.4mol
D．反应后溶液中c（Cl﹣）≤0.5mol/L
【答案】C
【解答】解：A．若反应后溶液中c（Cl﹣）：c（ClO﹣）：c（）＝6：6：1，6≠（6+1×5），不符合得失电子数相等，故A错误；
B．根据分析NaCl、NaClO、NaClO3的物质的量之和为0.6mol，即n（Cl）＝0.6mol，n（Cl2）＝0.5n（Cl）＝0.3mol，故B错误；
C．NaCl为唯一还原产物，若转移0.4mol电子，则生成0.4mol NaCl，即a＝0.4，带入a＝b+5c、a+b+c＝0.6，得b＝0.15、c＝0.05，有符合实际的解，所以反应中转移的电子的物质的量可能为0.4mol，故C正确；
D．将a＝b+5c、a+b+c＝0.6联立可得2a＝0.6+0.4c，所以产物中NaClO3越多，NaCl的物质的量越大，当产物只有NaCl和NaClO3时，NaCl的物质的量达到最大值，此时a＝5c、a+c＝0.6，解得a＝0.5，c（NaCl）＝＝5mol/L，即反应后溶液中c（NaCl）≤5mol L﹣1，故D错误；
故选：C。
35．如图所示，在注射器里吸入20mLNO，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气（按O2体积占计算），夹住弹簧夹，观察现象（不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行）。已知常温常压下，气体摩尔体积为24.5L mol﹣1，下列说法错误的是（　　）
A．最终剩余气体中NO体积为12mL
B．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处
C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色
D．若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为0.065mol L﹣1
【答案】B
【解答】解：A．根据方程式：2NO+O2＝2NO2，30mL空气中氧气体积为30mL×＝6mL，20mLNO消耗12mL，生成NO2的体积为12mL，NO2再与水反应，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，生成NO为12mL×＝4mL，所以最后剩余NO为（20﹣12+4）mL＝12mL，故A正确；
B．注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，体积为剩余的NO、N2和水的体积，约为41mL，故B错误；
C．NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，故正确；
D．若反应前后液体体积不变，生成硝酸的物质的量浓度为：，故D正确；
故选：B。
36．将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入500mL0.4mol L﹣1的盐酸中，结果正确的是（　　）
A．钠与盐酸反应最剧烈，反应后产生的气体最多
B．铝与盐酸反应后，铝完全溶解，固体无剩余
C．铁与盐酸反应后，Fe2+的浓度为0.5mol L﹣1
D．电子转移数：铁比铝多
【答案】A
【解答】解：A．金属性：Na＞Al＞Fe，所以Na与盐酸反应最剧烈，n（HCl）＝0.4mol/L×0.5L＝0.2mol，Na、Al、Fe和稀盐酸反应的方程式分别为：2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑、2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，稀盐酸完全反应消耗Na、Al、Fe的物质的量分别为0.2mol、mol、0.1mol，消耗Na、Al、Fe的质量分别为0.2mol×23g/mol＝4.6g、mol×27g/mol＝1.8g、0.1mol×56g/mol＝5.6g，Na能和H2O反应，Al、Fe和水不反应，根据方程式知，Na生成的气体最多，故A正确；
B．根据A的分析知，Na完全反应，Al、Fe有剩余，故B错误；
C．铁与盐酸完全反应后，假设溶液的体积不变，c（Fe2+）＝0.2mol/L，故C错误；
D．Fe、Al都有剩余，消耗n（HCl）相同，所以电子转移数：Al、Fe相同，故D错误；
故选：A。
37．向NaOH溶液中通入一定量的CO2得到溶液M，再向溶液M中逐滴滴加稀盐酸。溶液中产生CO2的体积与加入盐酸的体积如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．溶液M为NaOH和NaHCO3的混合溶液
B．a点溶液的溶质为NaHCO3
C．ab段只发生反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
D．从b点溶液中获得溶质的方法为蒸发结晶
【答案】D
【解答】解：A．由分析可知溶液M为NaHCO3和Na2CO3的混合溶液，故A错误；
B．由分析可知a点溶液的溶质为NaCl和NaHCO3，故B错误；
C．由分析可知ab段发生反应：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，故C错误；
D．b点溶液为氯化钠溶液，溶质的溶解度受温度影响不大，所以获得溶质的方法为蒸发结晶，故D正确；
故选：D。
38．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与0.84LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（　　）
A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL
【答案】C
【解答】解：Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，氮的氧化物与氧气、水反应又得到硝酸，反应后溶液中加入NaOH溶液生成Cu（OH）2沉淀，纵观整个过程，Cu提供电子等于氧气获得电子等于Cu（OH）2中氢氧根离子物质的量，则n（NaOH）＝n（OH﹣）＝×4＝0.15mol，则消耗NaOH溶液的体积是＝0.03L＝30mL，
故选：C。
39．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是（　　）
物品
选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．飞机外壳所用的硬铝 C．刚玉耐火坩埚 D．商朝的后母戊鼎
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解答】解：A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌，属于金属合金，故A错误；
B．飞机外壳（硬铝）硬铝是铝、铜、镁、硅的合金，故B错误；
C．氧化铝俗称刚玉，刚玉属于金属化合物，故C正确；
D．后母戊鼎属于铜合金，故D错误；
故选：C。
40．神舟十七号载人飞船于2023年10月26日在甘肃酒泉卫星发射中心发射，该飞船上使用了一些特殊合金。下列物质不属于合金的是（　　）
A．硬铝 B．水银 C．不锈钢 D．青铜
【答案】B
【解答】解：A．合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，硬铝是一种铝合金，故A正确；
B．水银是金属单质，不是合金，故B错误；
C．不锈钢是由铁和碳等组成的合金，故C正确；
D．青铜是由铜、锡、铅等组成的合金，故D正确；
故选：B。
41．陕西省博物院中馆藏许多珍贵文物，它们都记载了三秦大地的灿烂文化，下列文物不属于合金制品的是（　　）
名称 鎏金舞马衔杯纹银壶 铜羊尊灯 秦始皇兵马俑 铁足大铜鼎
文物
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解答】解：A．鎏金舞马衔杯纹银壶，材料为银合金，故A正确；
B．铜羊尊灯，材料为铜合金，故B正确；
C．秦始皇兵马俑，材料为陶器，属于无机非金属材料，故C错误；
D．铁足大铜鼎，材料为铁合金和铜合金，故D正确；
故选：C。
42．科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法错误的是（　　）
A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，54号元素Xe是第0族元素
B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe3O4
C．发现了月壤中的“嫦娥石[（Ca8Y）Fe（PO4）7]”，其成分属于无机盐
D．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金属于新型合金
【答案】B
【解答】解：A．54号元素Xe是稀有气体元素，属于第0族元素，故A正确；
B．赤铁矿主要成分为Fe2O3，故B错误；
C．[（Ca8Y）Fe（PO4）7]属于无机盐，故C正确；
D．钛合金属于新型合金，故D正确；
故选：B。
43．“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展离不开化学。下列说法错误的是（　　）
A．液氧﹣液氢能作为火箭推进剂
B．硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C．飞船外壳材料使用的是钛合金，其熔点高于纯钛
D．空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】C
【解答】解：A．液氧和液氢混合燃烧能释放大量的能量，推进火箭前进，故A错误；
B．硬铝具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，适合用于制造飞机和宇宙飞船，故B错误；
C．飞船外壳材料使用的是钛合金，合金的熔点低于纯钛的熔点，故C正确；
D．同素异形体是指同一种元素组成的性质不同的单质，石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以他们是同素异形体，故D错误；
故选：C。
44．2023年第19届亚运会在杭州举行，亚运会火炬的金属部分采用1070铝合金旋压成型工艺制作。下列关于合金的叙述正确的是（　　）
A．我国使用最早的合金是钢
B．铝合金属于金属材料，硬度比纯铝的小
C．储氢合金属于新型合金，可用于以氢气为燃料的汽车
D．不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素
【答案】C
【解答】解：A．我国最早使用的合金是青铜，故A错误；
B．合金的硬度比任一组成成分金属的硬度大，铝合金属于合金，含有Al、Cu、Mg等元素，故铝合金硬度比纯铝的大，故B错误；
C．储氢合金释放出的氢气具有可燃性，可作汽车的燃料，故C正确；
D．钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，还含有非金属元素碳，故D错误；
故选：C。
45．下列关于合金的说法中，正确的是（　　）
A．合金的硬度一定比各成分金属的低
B．在我国使用最早的合金是钢
C．生铁的含碳量为0.03%～2%
D．稀土金属可以用于生产合金
【答案】D
【解答】解：A．合金的熔点一般比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，故A错误；
B．我国使用最早的合金为青铜，目前使用最多的为钢，故B错误；
C．生铁的含碳量为2%～4%，钢的含碳量为0.03%～0.2%，故C错误；
D．稀土金属可以用于生产合金，能够提高合金的性能，故D正确；
故选：D。
46．中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是（　　）
A．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
B．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片，砷化镓具有良好的导电性
C．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩属于稀有气体
D．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料
【答案】B
【解答】解：A．合金的硬度比组分金属硬度大，故铝合金强度大于纯铝，故A正确；
B．砷化镓是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，故B错误；
C．氙和氩都是位于元素周期表0族的稀有气体，故C正确；
D．碳纤维框架和玻璃纤维网都是性能优良的无机非金属材料，故D正确；
故选：B。
47．一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2＝17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下能释放出氢气．下列说法正确的是（　　）
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间
B．该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价
C．制备该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼而获得
D．1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与盐酸完全反应释放出H2，若消耗盐酸的体积为14L，则该盐酸的物质的量浓度为5mol L﹣1
【答案】D
【解答】解：A．合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，故A错误；
B．金属镁是活泼金属不可能显负价，该合金中金属为单质，所以镁元素呈0价，铝元素呈0价，故B错误；
C．制备该合金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温度下熔炼时，镁和氮气反应3Mg+N2+Mg3N2，故C错误；
D．该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2＝17MgH2+12Al，1molMg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共（17+17+12×）mol＝52mol，消耗盐酸只有镁、铝生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，需盐酸为17×2+18×2＝70mol，则该盐酸的物质的量浓度为C＝＝＝5mol L﹣1，故D正确；
故选：D。
48．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO xFe2O3等杂质）制取铝的一种工艺流程示意图如图：
已知：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
（1）“焙烧”步骤中，不能使用陶瓷坩埚的原因是 　SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑　；
（2）“滤渣1”中的主要金属元素为 　铁　；“滤渣2”成分的化学式为 　H2SiO3　；不能用二氧化碳代替硫酸溶液的原因是 　过量的二氧化碳不能将氢氧化铝溶解，无法与硅酸沉淀分离　；
（3）写出向“滤液2”滴加氨水至过量的主要的离子反应方程式 　Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3　；
（4）写出工业冶炼铝的化学反应方程式 　2Al2O34Al+3O2↑　；
（5）若现在有a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，最终制得铝锭b kg，则该流程的产率为 　　%（用含a、b的代数式表示，结果需化简）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）陶瓷坩埚的主要成分为二氧化硅，碳酸钠会与陶瓷坩埚中SiO2反应，腐蚀坩埚即SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；
故答案为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；
（2）由分析可知，滤渣1为铁的氧化物，所以含有的金属元素为铁；硅酸钠溶液加入硫酸，浸出滤渣为硅酸；如果用二氧化碳，碳酸的酸性较弱，不能溶解氢氧化铝，无法与硅酸分离；
故答案为：铁；H2SiO3；过量的二氧化碳不能将氢氧化铝溶解，无法与硅酸沉淀分离；
（3）根据分析可知，滤液2为硫酸铝溶液，加入氨水，生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3；
故答案为：Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3；
（4）工业上通过电解氧化铝得到单质铝和氧气，方程式为：2Al2O34Al+3O2↑；
故答案为：2Al2O34Al+3O2↑；
（5）a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，所以含有的铝原子质量为10.8%a t（即108akg），所以产率＝×100%＝%；
故答案为：
49．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如图：
（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：　过滤　。
（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有 　Fe2O　（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为 　2Al（OH）3Al2O3+3H2O　。
（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为 　NaAlO2　，它属于 　盐　（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。
（4）实验室里常往AlCl3溶液中加入 　氨水　（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al（OH）3，该反应的离子方程式为 　Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+　。
（5）滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外，一定还含有 　硅酸钠（或Na2SiO3）　。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：Fe2O3和氢氧化钠不反应，而氧化铝、二氧化硅能反应，步骤I利用过滤除去Fe2O3，沉淀M为氧化铁等不溶物，溶液X含有偏铝酸钠、硅酸钠，步骤II通入二氧化碳，控制条件使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，加热分解氢氧化铝得到氧化铝，滤液Y含有硅酸盐、碳酸盐。
（1）I和II步骤分离固体与溶液的方法为过滤；
故答案为：过滤；
（2）由工艺流程可知，M为Fe2O3，N为Al2O3，由氢氧化铝加热分解生成，方程式为2Al（OH）3Al2O3+3H2O，
故答案为：Fe2O3，2Al（OH）3Al2O3+3H2O；
（3）由工艺流程可知，滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为：NaAlO2，属于盐，
故答案为：NaAlO2；盐；Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；
（4）氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用弱碱氨水与铝盐制备氢氧化铝沉淀，氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝与氯化铵，反应方程式为：Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：氨水；Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+。
（5）溶液X含有偏铝酸钠、硅酸钠，步骤II通入二氧化碳，控制条件使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，则滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外，一定还含有硅酸钠，故答案为：硅酸钠（或Na2SiO3）。
50．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝冶炼铝的原料（纯净的Al2O3），提取操作过程如下：
请回答下列问题：
（1）请写主要成分的化学式：滤渣A　SiO2　，滤液丙中的溶质是NaCl和　NaHCO3　．
（2）反应②中Al3+反应的离子方程式为　Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O　；反应③的离子方程式为　AlO2﹣+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣　；反应④的化学方程式为　2Al（OH）3Al2O3+3H2O　．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）铝土矿的成分中，氧化铁和氧化铝均能和盐酸反应得到对应的盐，只有二氧化硅和盐酸不反应，偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠，
故答案为：SiO2；NaHCO3；
（2）氧化铁和氧化铝均能和盐酸反应得到对应的盐，所以滤液甲的成分是氯化铝和氯化铁，铝离子和过量的氢氧根反应为：Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O；所以滤液乙的成分是偏铝酸钠，向其中通入过量的二氧化碳，反应为：AlO2﹣+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣；氢氧化铝受热易分解，即2Al（OH）3Al2O3+3H2O，
故答案为：Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O；AlO2﹣+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣；2Al（OH）3Al2O3+3H2O．
51．钠、铝、铁是三种重要的金属，它们的单质及其化合物在生活生产中有重要的作用。
请回答下列问题：
Ⅰ．钠着火不能用二氧化碳来灭火，已知钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据实验现象写出方程式：　　，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 　1：4　。
Ⅱ．一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如“铝热反应”的原理是：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。其反应装置如图所示，已知镁条与氯酸钾反应产生高温可引发“铝热反应”。某同学对“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，有熔融物落入装有沙子的蒸发皿中”由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，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。该实验所用试剂是 　NaOH　（填化学式），该试剂与金属铝反应的离子方程式为 　　。
（2）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证熔融物是否有Fe2O3剩余：取一块该熔融物冷却后投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则物质甲是 　KSCN　（填化学式）。
该同学的实验方案是否合理？　不合理　（填“合理”或“不合理”）。
理由：　Fe+2Fe3+═3Fe2+　（用离子方程式说明）。
【答案】Ⅰ．（1）；1：4；
Ⅱ．（1）NaOH；；
（2）KSCN；不合理；Fe+2Fe3+═3Fe2+。
【解答】解：Ⅰ．（1）钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑C和一种白色固体即碳酸钠，反应方程式为，该反应碳元素化合价降低，二氧化碳是氧化剂，且3个CO2中只有1个二氧化碳表现氧化性，钠元素化合价升高，钠是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4，
故答案为：；1：4；
Ⅱ．（1）铝与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]和氢气，反应的离子方程式为，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝，
故答案为：NaOH；；
（2）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验，取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加硫氰化钾的溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理，
故答案为：KSCN；不合理；Fe+2Fe3+═3Fe2+。
52．物质的用途与性质有关，钠及其化合物在工业生产及日常生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）Na2O2可用作供氧剂，涉及的主要方程式为：
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
①上述反应中涉及到的物质属于非电解质的是 　CO2　（填化学式，下同），属于碱的是 　NaOH　。
②理论上、每产生标况下5.6LO2需要Na2O2的质量为 　39　g。
（2）某实验需要460mL2.0mol L﹣1的NaOH溶液。
①配制过程中需要的玻璃仪器除胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要 　玻璃棒、500mL容量瓶　，需称量 　40.0　gNaOH。
②下列操作会使配制NaOH溶液浓度偏高的是 　bd　。
a．称量时间过长
b．溶解后未经冷却就移液
c．溶液转移至容量瓶时，有少量液体溅出
d．定容时俯视刻度线
（3）某天然碱的组成可看作xNa2CO3 yNaHCO3 zH2O，称取该天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸60mL，将产生CO2的量折算为标准状况下的体积记录于下表：
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸体积/mL 60 60 60 60
样品质量/g 6.64 8.30 11.62 14.94
CO2体积/L 1.344 1.680 1.792 1.344
①另取6.64g该天然碱样品，充分加热生成标状下224mLCO2和0.90g水，则该样品中NaHCO3的物质的量为 　0.02　mol，x：y：z＝　2：1：2　。
②对比Ⅰ、Ⅳ两组实验数据推算实验中使用的盐酸浓度为 　0.25　mol L﹣1。
【答案】（1）①CO2；NaOH；②39；
（2）①玻璃棒、500mL容量瓶；40.0；②bd；
（3）①0.02；2：1：2；②0.25。
【解答】解：（1）①在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质，这些物质中属于电解质的是NaOH、H2O、Na2CO3、Na2O2，属于非电解质的是CO2，O2既不是电解质也不是非电解质，NaOH属于碱，
故答案为：CO2；NaOH；
②根据2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，可得产生标准状况下的22.4LO2需要Na2O2的质量为156g，则理论上、每产生标况下5.6LO2需要Na2O2的质量为39g，
故答案为：39；
（2）①配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，所以配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外，还需要500mL容量瓶、玻璃棒；需要氢氧化钠的质量为：2.0mol/L×0.5L×40g/mol＝40.0g；
故答案为：500mL容量瓶、玻璃棒；40.0；
②a．称量时间过长，NaOH潮解，NaOH的质量偏小，n减小，由c＝可知，浓度偏低；
b．溶解后未冷却到室温就转移至容量瓶，冷却后，液面下降，溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
c．转移过程中有少量溶液溅出，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低；
d．定容时俯视，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
故选：bd；
（3）①6.64g样品中，n（NaHCO3）＝2n（CO2）＝2×＝0.02mol，n（H2O）═0.04mol，由碳元素守恒得：n（Na2CO3）＝﹣0.02mol＝0.04mol，则n（Na2CO3）：n（NaHCO3）：n（H2O）＝0.04mol：0.02mol：0.04mol＝2：1：2．
故答案为：0.02；2：1：2；
②对比Ⅰ、Ⅳ两组实验数据可得：碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，CO2～HCl，则产生二氧化碳的体积（1.680L﹣1.344L）＝0.336L，消耗的HCl的物质的量为0.015mol，则盐酸浓度c＝＝＝0.25mol，
故答案为：0.25。
53．钢铁工业是国家工业的基础。我国粗钢产量居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研。请对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：
（1）将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中充分反应，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH溶液反应，过滤、洗涤、灼烧得4.80gFe2O3。则这种铁矿石样品含铁的量为 　3.36　克。
（2）现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00t生铁（含铁96%），至少需要这种铁矿石 　1.97　吨（保留两位小数）？
（3）取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况）。
①则此钢样中铁和碳的物质的量之比 　50：1　。
②再取三份不同质量的钢样粉末，分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标准状况） 1.120 2.240 2.800
计算硫酸溶液的物质的量浓度 　1.25mol L﹣1　（要求计算过程）。
（4）若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，反应结束后剩余的固体质量为多少（用含m的代数式表示） 　当铁未完全溶解时，剩余固体的质量为（m﹣1.376）g；当铁完全溶解时，剩余固体的质量为g。　
【答案】（1）3.36g；
（2）1.97；
（3）①50：1；
②1.25mol L﹣1
（4）当铁未完全溶解时，剩余固体的质量为（m﹣1.376）g；当铁完全溶解时，剩余固体的质量为g。
【解答】解：（1）6.62g铁矿石中铁的质量为：m（Fe）＝4.80g×＝3.36g，
故答案为：3.36g；
（2）生产1.00t生铁需铁矿石的质量为：m（铁矿石）＝≈1.97t，
故答案为：1.97；
（3）①n（C）＝＝0.010mol；
m（C）＝0.010mol×l2g mol﹣1＝0.12g
＝＝
故答案为：50：1；
②根据实验Ⅲ可得：
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
1mol 22.4L
n（H2SO4） 2.800L
n（H2SO4）＝0.125mol，
c（H2SO4）＝＝1.25mol L﹣1，
故答案为：1.25mol L﹣1；
（4）当钢样粉末中的铁未全部溶解时（m＞1.406g），
剩余的固体质量为：（5.624g+mg）﹣0.125mol×56g mol﹣1＝（m﹣1.376）g，
当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），
剩余的固体质量为：（5.624+m）g×，
故答案为：当铁未完全溶解时，剩余固体的质量为（m﹣1.376）g；当铁完全溶解时，剩余固体的质量为g。
54．将标准状况下3.36LNO2溶于200mL水中（体积不变），计算生成的硝酸浓度。
【答案】生成硝酸的浓度为0.5mol/L。
【解答】解：n（NO2）＝＝0.15mol，NO2和H2O反应方程式为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，根据方程式知，n（HNO3）＝n（NO2）＝×0.15mol＝0.1mol，c（HNO3）＝＝＝0.5mol/L，
答：生成硝酸的浓度为0.5mol/L。
55．取15.80gKMnO4，加热分解后剩余固体14.52g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2+存在。请计算：
（1）写出KMnO4受热分解的化学方程式 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。
（2）KMnO4的分解率 　80%　。
（3）气体A的物质的量 　0.17mol　。
【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）80%；
（3）0.17mol。
【解答】解：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）取15.80g KMnO4，加热分解后剩余固体14.52g，减少的质量为氧气的质量，m（O2）＝15.80g﹣14.52g＝1.28g，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
m 1.28g
m＝＝12.64g，
KMnO4的分解率为×100%＝80%，
故答案为：80%；
（3）在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到气体为氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子；设氯气的物质的量为xmol，n（KMnO4）═0.1mol，电子转移守恒可得：0.1mol×（7﹣2）＝4n（O2）+2（Cl2），即0.1mol×（7﹣2）＝4×mol+2x，解得：x＝0.17mol；
故答案为：0.17mol。
56．实验室中存放着一批已经变质的氢氧化钠固体（其杂质为碳酸钠），通过下列方法测定其变质程度：取不同质量样品，先加适量的水溶解，然后逐滴加入100mL某浓度稀盐酸，所得气体的体积（已换算为标准状况）与加入样品的质量关系如图所示（不考虑气体溶解、反应）。
（1）标况下112mL的该气体含有原子数量约为 　0.015NA　；
（2）经计算氢氧化钠和碳酸钠的物质的量比为 　2：1　；
（3）该盐酸的物质的量浓度为 　0.55　mol/L。
【答案】（1）0.015NA；
（2）2：1；
（3）0.55。
【解答】解：（1）生成的气体为CO2，n（CO2）＝＝0.005mol，则N（CO2）＝0.005mol×NAmol﹣1＝0.005NA，每个CO2分子含有3个原子，则含有的原子总数为3×0.005NA ＝0.015NA，
故答案为：0.015NA；
（2）最高点之前盐酸有剩余，最高点之后盐酸完全反应，加入样品0.93g时，生成CO2为112mL，根据碳原子守恒有n（Na2CO3）＝n（CO2）＝0.005mol，m（Na2CO3）＝0.005mol×106g/mol＝0.53g，故n（NaOH）＝＝0.01mol，则氢氧化钠与碳酸钠的物质的量之比为0.01mol：0.005mol＝2：1，
故答案为：2：1；
（3）加入样品2.79g时，生成CO2为224mL，结合（2）中计算可知2.79g样品中n（NaOH）＝×0.01mol＝0.03mol、n（Na2CO3）＝×0.005mol＝0.015mol，根据碳原子守恒可知，反应后溶液中n（NaHCO3）＝n（Na2CO3）﹣n（CO2）＝0.015mol﹣＝0.005mol，根据钠离子守恒有n（NaCl）＝n（NaOH）+2n（Na2CO3）﹣n（NaHCO3）＝0.03mol+2×0.015mol﹣0.005mol＝0.055mol，根据氯离子守恒有n（HCl）＝n（NaCl）＝0.055mol，则c（HCl）＝＝0.55mol/L，
故答案为：0.55。
57．FeCl3溶液常用来处理回收废电路板中的铜。现将废电路板浸入200mLFeCl3溶液使铜全部溶解（其他物质不参与反应，溶液体积变化忽略不计），电路板质量减少3.2g，向浸泡液中加足量Fe粉充分反应，过滤洗涤干燥后，测得剩余固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。请计算：
（1）浸泡液中的Cu2+的物质的量为 　0.05　mol。
（2）原溶液中c（Fe3+）＝ 　1　mol/L。
【答案】（1）0.05；
（2）1。
【解答】解：（1）FeCl3与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，电路板减少的质量为Cu的质量。溶解Cu的质量为3.2g，n（Cu2+）＝n（Cu）＝＝＝0.05mol，
故答案为：0.05；
（2）向浸泡液中加足量Fe粉充分反应，过滤洗涤干燥后，如果Fe只置换出Cu，固体的质量应该增加，但测得剩余固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g，说明浸泡液中还存在FeCl3；加入铁粉发生的反应为2FeCl3+Fe＝3FeCl2、CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu中消耗的n（Fe）＝n（Cu）＝＝0.05mol，CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu反应后固体增加的质量为3.2g﹣0.05mol×56g/mol＝0.4g，剩余固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g，实际上参与反应2FeCl3+Fe＝3FeCl2的m（Fe）＝2.4g+0.4g＝2.8g，总消耗n（Fe）＝2.8g+0.05mol×56g/mol＝5.6g，最终得到的是FeCl2溶液，相当于总发生的反应为2FeCl3+Fe＝3FeCl2，则n（FeCl3）＝2n（Fe）＝2×＝0.2mol，原溶液中c（Fe3+）＝c（FeCl3）＝＝1mol/L，
故答案为：1。
58．过氧化钙（CaO2）是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
（1）称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2 xH2O2CaO+O2↑+2xH2O得到O2的质量为0.48g，该样品中CaO2的物质的量为 　0.03　mol。
（2）另取同一样品5.42g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO34.0g。
①样品中CaO的质量为 　0.56　g；
②样品中CaO2 xH2O的x值为 　5　。
【答案】（1）0.03；
（2）①0.56；
②5。
【解答】解：（1）n（O2）＝＝0.015mol，由方程式可知：n（CaO2）＝2n（O2）＝2×0.015mol＝0.03mol，
故答案为：0.03；
（2）①n（CaCO3）＝＝0.04mol，根据钙离子守恒有：n（CaO）＝n（CaCO3）﹣n（CaO2）＝0.04mol﹣0.03mol＝0.01mol，则m（CaO）＝0.01mol×56g/mol＝0.56g，
故答案为：0.56；
②由（1）可知n（CaO2）＝0.03mol，而n[CaO2 xH2O]＝n（CaO2）＝0.03mol，由①可知m（CaO）＝0.56g，则0.03mol×（72+18x）g/mol+0.56g＝5.42g，解得：x＝5，
故答案为：5。
59．将一块质量为10g表面（常温时）已被部分氧化的金属钠投入100g水中，产生0.30g气体，计算：（需要有计算过程，只有答案没有过程不给分）
（1）被氧化的钠的质量 　2.3　g。
（2）所得溶液的质量分数 　14.6%　。
【答案】（1）2.3；
（2）14.6%。
【解答】解：设与水反应产生氢气的钠的质量为x，生成氢氧化钠的质量为y，氧化钠与水反应生成的氢氧化钠的质量为z，则
2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
46 80 2
x y 0.30
，解得：x＝6.9，
，解得：y＝12，
（1）氧化钠的质量＝10g﹣6.9＝3.1g，则被氧化的钠的质量为：＝＝2.3g，
故答案为：2.3；
（2）设氧化钠与水反应生成的氢氧化钠的质量为z，
Na2O+H2O＝2NaOH
62 80
3.1g z
，解得：z＝4.0g
钠与水反应产生的氢氧化钠的质量为12g，氧化钠与水反应产生的氢氧化的质量为4.0g，则所得溶液的溶质质量分数为＝＝＝14.6%，
故答案为：14.6%。
60．CO是一种有毒气体，但因其无色无味不易被人察觉。PdCl2溶液可用于检验CO的存在，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O＝CO2+2HCl+Pd↓，向124.4g某浓度的PdCl2溶液中通入5.6gCO气体恰好完全反应。请计算：
（1）产生沉淀的质量。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。
（3）将所得溶液稀释成溶质质量分数为5%的溶液，计算需加入水的质量。
【答案】（1）21.2g；
（2）14.6%；
（3）192g。
【解答】解：（1）设生成沉淀质量为x、生成CO2质量为y、生成HCl质量为z，
CO+PdCl2+H2O＝CO2+2HCl+Pd↓
28 44 73 106
5.6g y z x
，解得：y＝8.8g
，解得：z＝14.6g
，解得：x＝21.2g
故答案为21.2g；
（2）反应后溶液中氯化氢的质量分数为＝14.6%，
故答案为：14.6%；
（3）溶液稀释前后溶质的质量不变，则需要加水的质量为14.6g÷5%﹣100g＝192g，
故答案为：192g。
考点清单
习题精选
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专题08 金属材料
考点一 合金
1、合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质．
2、合金的特性：
合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学和机械性能．
（1）合金的硬度一般比它的成分金属的大．
（2）合金的熔点一般比它的成分金属的低．
原因：在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整．而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小．所以，多数合金的熔点一般比各组分金属的低．
1．发展体育运动，增强人民体质。如图球类所用材料属于合金的是（　　）
A．羽毛球 B．篮球
C．铅球 D．乒乓球
2．辽阳是辽宁省最古老的城市之一，是拥有两千多年历史的文化名城。下列辽阳博物馆馆藏文物中，主要成分属于金属材料的是（　　）
A.雕龙纹白玉 璧 B.明辽阳白塔铜鎏金释迦佛坐像 C.辽弦纹灰陶长颈瓶 D.春秋石范
A．A B．B C．C D．D
3．下列所用材料不属于合金的是（　　）
A．旧自行车钢圈 B．不锈钢手术器械 C．青花瓷将军罐 D．不锈钢锅
A．A B．B C．C D．D
考点二 铁合金
（1）钢和生铁同属于铁的合金．将铁矿石冶炼成生铁，生铁进一步冶炼可成为钢．
（2）钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分可分为两大类：碳素钢和合金钢．
（3）碳素钢俗称普通钢．根据含碳量的多少，碳素钢又可以分为三类，见下表：
合金名称 含碳 主要性质
低碳钢 ＜0.3% 韧性、焊接性好，但强度低
中碳钢 0.3%～0.6% 强度高，韧性及加工性好
高碳钢 ＞0.6% 硬而脆，热处理后弹性好
（4）合金钢是在碳素钢中适量地加入一种或几种其他元素而形成的具有特殊性能的钢．下表是几种常见合金钢的主要特性和用途．
名称 其他主要合金元素 主要特性 主要用途
锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲
不锈钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、炊具等
硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机的铁芯
钨钢 钨 耐高温，硬度大 刀具
4．下列叙述正确的是（　　）
A．生铁的含碳量低于钢的
B．碳素钢不含非金属元素
C．钢的强度比纯铁的高
D．锌铜合金不与稀盐酸反应
5．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法不正确的是（　　）
A．生铁的硬度比纯铁的大
B．熟铁比生铁的含碳量高
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
考点三 铝和铝合金
一、铝
1．铝的结构、存在：
铝元素位于元素周期表中的第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝是地壳中含量最多的金属元素，主要以化合态形式存在。
2．铝的物理性质：
颜色 状态 密度 质地 延展性、导电性、传热性
银白色有金属光泽 固体 较小 柔软 良好
3.铝的化学性质：
写出图中有关反应的化学方程式：
①常温点燃4Al+3O22Al2O3
②2Al+3Cl22AlCl3
③2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
④2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe（铝热反应）
4．铝的用途：
纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、铝三角的转化
Al3+、Al（OH）3、之间的转化关系
实现上述各步转化的离子方程式：
（1）①Al3++3NH3 H2O＝Al（OH）3↓+3
②Al3++3+6H2O＝4Al（OH）3↓
③Al3++3OH﹣＝Al（OH）3↓
（2）Al（OH）3+3H+＝Al3++3H2O
（3）Al3++4OH﹣＝+2H2O
（4）+4H+＝Al3++2H2O
（5）①CO2过量：+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+
CO2少量：2+CO2+3H2O＝2Al（OH）3↓+
②+H++H2O＝Al（OH）3↓
（6）Al（OH）3+OH﹣＝+2H2O
6．2023年5月28日，国产C919大飞机首次商业飞行圆满成功，开启了中国人自己的大飞机时代。C919使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料，我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是（　　）
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B．铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域
D．工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
7．甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL 4.0mol/L的盐酸和100mL 4.0mol/L NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为（　　）
A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．3：1
8．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：下列叙述不正确的是（　　）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①、过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应①的离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O
考点四 新型合金
（1）合金的定义：由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质。
（2）注意：
①合金中至少含有一种金属，但不一定全部是金属；
②合金的硬度一般比组成它的纯金属都大，熔点一般比组成它的纯金属都低，抗腐蚀性更好。
（3）常见的新型合金：储氢合金、钛合金、镍钴合金、耐热合金等。
9．下列生活物品中所涉及的合金材料属于新型合金的是（　　）
A．生铁
B．不锈钢
C．储氢合金
D．硬铝
考点五 物质的量在化学方程式计算中的应用
10．将50g胆矾（CuSO4 5H2O））放在坩埚中加热，固体的质量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
已知：c→d过程中无电子转移。
A．失重过程中涉及的反应为分解反应
B．a点固体的成分是CuSO4 3H2O
C．c→d反应的化学方程式为CuSO4CuO+SO3↑
D．将b点固体溶于水配制成200g溶液，所得溶液中溶质的质量分数为17.8%
11．甲，乙两份等质量的NaHCO3固体，将甲充分加热后，再加入足量盐酸，乙不加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲，乙两份中实际参加反应的盐酸的质量比为（　　）
A．1：1.5 B．2：1 C．1：2 D．1：1
12．将一定体积的稀硝酸平均分成两等份，在其中一份中加入足量的铜粉，生成bL气体；在另外一份中先加入与其体积相等的稀硫酸，再加入足量的铜粉，生成2bL气体（气体体积是在相同条件下测定）。则稀硝酸与稀硫酸的物质的量浓度之比为（　　）
A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．1：1
13．向15mL0.1mol/L Ba（OH）2溶液中，滴加等浓度NH4Al（SO4）2溶液xmL，下列叙述错误的是（　　）
A．x＝5时，溶液中有Ba2+、OH﹣、，且OH﹣＞
B．x＝7.5时，溶液中有、，且＝
C．x＝10时，溶液中有、，且H+＞OH﹣
D．x＝15时，溶液中有、、Al3+，且＞Al3+
14．将Ba（OH）2溶液滴入到KAl（SO4）2溶液中，得到白色沉淀X与溶液Y。下列分析正确的是（　　）
A．X中一定有Al（OH）3
B．X不可能是BaSO4与Al（OH）3的混合物
C．Y中溶质只有K2SO4
D．Y中可能含有[Al（OH）4]﹣
15．下列物质的转化能一步实现的是（　　）
①CaO→Ca（OH）2→CaCl2→CaCO3→CO2→H2O
②Cu→CuO→Cu（OH）2→CuSO4→FeSO4→Fe
③Fe→FeCl2→FeCl3→Fe（OH）3→Fe2O3→Fe
④Cl2→NaClO→NaHCO3→BaCO3→BaCl2→HCl
⑤Al→Al2O3→Al（OH）3→[Al（OH）4]﹣→Al（OH）3→AlCl3
A．①③④ B．③④⑤ C．①②③ D．①②⑤
16．利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法错误的是（　　）
A．50～100s，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的
B．50s时，容器内温度最高
C．100s之后，溶液中溶质为AlCl3
D．100s之后，压强减小是因为温度降低导致的
17．化学学习中常用的一种思维方法是推理，下列推理正确的是（　　）
A．铝表面的氧化膜可以保护内层铝不被继续氧化，所以铁锈也可以保护内层铁不被继续氧化
B．氯气的密度比空气大，所以实验室制氯气可以用向上排空气法收集
C．用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液一定为钠盐
D．金属Na比Cu活泼，所以金属Na可以将CuCl2溶液中的Cu2+置换出来
18．下列关于铝的说法中正确的是（　　）
A．常温下铝不与氧气反应
B．铝是一种化学性质不活泼的金属
C．铝能与酸反应，但不能与碱反应
D．铝是地壳中含量最高的金属元素
19．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：下列叙述不正确的是（　　）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应包含氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+Na2CO3
20．为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨，工人们利用铝热反应原理焊接钢轨下列有关该反应的说法中正确的是（　　）
A．该反应属于化合反应
B．该反应属于复分解反应
C．该反应属于置换反应
D．该反应中铝被还原
21．铝粉与氧化铁在高温条件下的反应可用来焊接钢轨。下列说法不正确的是（　　）
A．该反应放出大量的热，生成的铁呈熔融态
B．该反应的化学方程式2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
C．被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为1：2
D．实验室引发该反应通常在铝热剂表面加氯酸钾，插上镁带并点燃
22．关于铝热反应的说法错误的是（　　）
A．Al2O3和Fe粉的混合物叫铝热剂
B．利用了铝的还原性
C．反应放热
D．可用于冶炼难熔的金属
23．铝热剂可用于焊接铁轨，在高温下发生反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应为（　　）
A．化合反应 B．吸热反应
C．氧化还原反应 D．分解反应
24．既能跟稀硫酸反应又能跟熟石灰反应的物质是（　　）
A．硫酸铜 B．碳酸钠 C．氢氧化钠 D．碳酸钙
25．下列物质中既能跟稀H2SO4反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是（　　）
①Na2CO3
②Al2O3
③Al（OH）3
A．①② B．②③ C．①③ D．只有②
26．下列物质之间转化均要求一步完成，其中不符合要求的是（　　）
A．Ca→CaO→Ca（OH）2
B．K→KOH→K2CO3
C．Al2O3→Al（OH）3→AlCl3
D．CuSO4→Cu（OH）2→CuO
27．一种以太阳能聚热驱动制备CO和NH3的过程如图3，Al2O3是总反应的催化剂，下列说法不正确的是（　　）
A．CO不能与氢氧化钠溶液反应
B．释氮反应中消耗3mol H2O在标准状况下可释放出44.8L的氨
C．整个过程的总反应为3C+N2+3H2O2NH3+3CO
D．吸氮反应中NH3溶于水能导电，因此NH3属于电解质
28．氢化铝锂（LiAlH4）是化工生产中的重要试剂，溶于水能放出氢气．下列叙述中正确的是（　　）
A．氢化铝锂溶于水后溶液呈中性
B．氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂中的氢被还原成氢气
C．氢化铝锂中各微粒的半径大小关系为Al3+＞H﹣＞Li+
D．氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂表现出强氧化性
29．已知反应Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，下列说法不正确的是（　　）
A．Al（OH）3溶于硫酸的化学方程式是：2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+6H2O
B．Al（OH）3是一元酸
C．Al（OH）3是两性氢氧化物
D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀后沉淀溶解
30．下列各项操作中，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是（　　）
A．向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2
B．向澄清石灰水中持续通入CO2
C．向AlCl3溶液中逐滴加入过量的NaOH溶液
D．向Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
31．下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是（　　）
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 某品牌补铁片 复方氢氧化铝片 漂白粉
有效成分 NaCl Fe2（SO4）3 Al（OH）3 Ca（ClO）2
用途 做防腐剂 补充铁元素 做抗酸药 做消毒剂
A．A B．B C．C D．D
32．向含物质的量浓度均为1mol L﹣1的HCl和AlCl3的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用y轴表示产生Al（OH）3沉淀的量，x轴表示消耗NaOH溶液的体积。已知Al（OH）3的化学性质和Al2O3相似。下列图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
33．对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.28g，则固体NaHCO3的质量为（　　）
A．0.42g B．1.68g C．0.84g D．3.36g
34．已知：将一定量的Cl2通入100mL6mol/LNaOH溶液中恰好完全反应，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且NaClO3的物质的量浓度与温度高低有关。下列说法正确的是（　　）
A．反应后溶液中c（Cl﹣）：c（ClO﹣）：c（）＝6：6：1
B．被氢氧化钠溶液吸收的Cl2的物质的量为1.2mol
C．反应中转移的电子的物质的量可能为0.4mol
D．反应后溶液中c（Cl﹣）≤0.5mol/L
35．如图所示，在注射器里吸入20mLNO，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气（按O2体积占计算），夹住弹簧夹，观察现象（不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行）。已知常温常压下，气体摩尔体积为24.5L mol﹣1，下列说法错误的是（　　）
A．最终剩余气体中NO体积为12mL
B．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处
C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色
D．若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为0.065mol L﹣1
36．将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入500mL0.4mol L﹣1的盐酸中，结果正确的是（　　）
A．钠与盐酸反应最剧烈，反应后产生的气体最多
B．铝与盐酸反应后，铝完全溶解，固体无剩余
C．铁与盐酸反应后，Fe2+的浓度为0.5mol L﹣1
D．电子转移数：铁比铝多
37．向NaOH溶液中通入一定量的CO2得到溶液M，再向溶液M中逐滴滴加稀盐酸。溶液中产生CO2的体积与加入盐酸的体积如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．溶液M为NaOH和NaHCO3的混合溶液
B．a点溶液的溶质为NaHCO3
C．ab段只发生反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
D．从b点溶液中获得溶质的方法为蒸发结晶
38．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与0.84LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（　　）
A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL
39．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是（　　）
物品
选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．飞机外壳所用的硬铝 C．刚玉耐火坩埚 D．商朝的后母戊鼎
A．A B．B C．C D．D
40．神舟十七号载人飞船于2023年10月26日在甘肃酒泉卫星发射中心发射，该飞船上使用了一些特殊合金。下列物质不属于合金的是（　　）
A．硬铝 B．水银 C．不锈钢 D．青铜
41．陕西省博物院中馆藏许多珍贵文物，它们都记载了三秦大地的灿烂文化，下列文物不属于合金制品的是（　　）
名称 鎏金舞马衔杯纹银壶 铜羊尊灯 秦始皇兵马俑 铁足大铜鼎
文物
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
42．科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法错误的是（　　）
A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，54号元素Xe是第0族元素
B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe3O4
C．发现了月壤中的“嫦娥石[（Ca8Y）Fe（PO4）7]”，其成分属于无机盐
D．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金属于新型合金
43．“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展离不开化学。下列说法错误的是（　　）
A．液氧﹣液氢能作为火箭推进剂
B．硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C．飞船外壳材料使用的是钛合金，其熔点高于纯钛
D．空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体
44．2023年第19届亚运会在杭州举行，亚运会火炬的金属部分采用1070铝合金旋压成型工艺制作。下列关于合金的叙述正确的是（　　）
A．我国使用最早的合金是钢
B．铝合金属于金属材料，硬度比纯铝的小
C．储氢合金属于新型合金，可用于以氢气为燃料的汽车
D．不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素
45．下列关于合金的说法中，正确的是（　　）
A．合金的硬度一定比各成分金属的低
B．在我国使用最早的合金是钢
C．生铁的含碳量为0.03%～2%
D．稀土金属可以用于生产合金
46．中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是（　　）
A．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
B．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片，砷化镓具有良好的导电性
C．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩属于稀有气体
D．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料
47．一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2＝17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下能释放出氢气．下列说法正确的是（　　）
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间
B．该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价
C．制备该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼而获得
D．1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与盐酸完全反应释放出H2，若消耗盐酸的体积为14L，则该盐酸的物质的量浓度为5mol L﹣1
48．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO xFe2O3等杂质）制取铝的一种工艺流程示意图如图：
已知：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
（1）“焙烧”步骤中，不能使用陶瓷坩埚的原因是 　 　；
（2）“滤渣1”中的主要金属元素为 　 　；“滤渣2”成分的化学式为 　 　；不能用二氧化碳代替硫酸溶液的原因是 　 　；
（3）写出向“滤液2”滴加氨水至过量的主要的离子反应方程式 　 　；
（4）写出工业冶炼铝的化学反应方程式 　 　；
（5）若现在有a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，最终制得铝锭b kg，则该流程的产率为 　 　%（用含a、b的代数式表示，结果需化简）。
49．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如图：
（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：　 　。
（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有 　 　（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为 　 　。
（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为 　 　，它属于 　 　（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。
（4）实验室里常往AlCl3溶液中加入 　 　（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al（OH）3，该反应的离子方程式为 　 　。
（5）滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外，一定还含有 　 　。
50．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝冶炼铝的原料（纯净的Al2O3），提取操作过程如下：
请回答下列问题：
（1）请写主要成分的化学式：滤渣A　 　，滤液丙中的溶质是NaCl和　 　．
（2）反应②中Al3+反应的离子方程式为　 　；反应③的离子方程式为　 　；反应④的化学方程式为　 　．
51．钠、铝、铁是三种重要的金属，它们的单质及其化合物在生活生产中有重要的作用。
请回答下列问题：
Ⅰ．钠着火不能用二氧化碳来灭火，已知钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据实验现象写出方程式：　 　，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 　 　。
Ⅱ．一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如“铝热反应”的原理是：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。其反应装置如图所示，已知镁条与氯酸钾反应产生高温可引发“铝热反应”。某同学对“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，有熔融物落入装有沙子的蒸发皿中”由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，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。该实验所用试剂是 　 　（填化学式），该试剂与金属铝反应的离子方程式为 　 　。
（2）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证熔融物是否有Fe2O3剩余：取一块该熔融物冷却后投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则物质甲是 　 　（填化学式）。
该同学的实验方案是否合理？　 　（填“合理”或“不合理”）。
理由：　 　（用离子方程式说明）。
52．物质的用途与性质有关，钠及其化合物在工业生产及日常生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）Na2O2可用作供氧剂，涉及的主要方程式为：
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
①上述反应中涉及到的物质属于非电解质的是 　 　（填化学式，下同），属于碱的是 　 　。
②理论上、每产生标况下5.6LO2需要Na2O2的质量为 　 　g。
（2）某实验需要460mL2.0mol L﹣1的NaOH溶液。
①配制过程中需要的玻璃仪器除胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要 　 　，需称量 　 　gNaOH。
②下列操作会使配制NaOH溶液浓度偏高的是 　 　。
a．称量时间过长
b．溶解后未经冷却就移液
c．溶液转移至容量瓶时，有少量液体溅出
d．定容时俯视刻度线
（3）某天然碱的组成可看作xNa2CO3 yNaHCO3 zH2O，称取该天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸60mL，将产生CO2的量折算为标准状况下的体积记录于下表：
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸体积/mL 60 60 60 60
样品质量/g 6.64 8.30 11.62 14.94
CO2体积/L 1.344 1.680 1.792 1.344
①另取6.64g该天然碱样品，充分加热生成标状下224mLCO2和0.90g水，则该样品中NaHCO3的物质的量为 　 　mol，x：y：z＝　 　。
②对比Ⅰ、Ⅳ两组实验数据推算实验中使用的盐酸浓度为 　 　mol L﹣1。
53．钢铁工业是国家工业的基础。我国粗钢产量居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研。请对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：
（1）将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中充分反应，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH溶液反应，过滤、洗涤、灼烧得4.80gFe2O3。则这种铁矿石样品含铁的量为 　 　克。
（2）现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00t生铁（含铁96%），至少需要这种铁矿石 　 　吨（保留两位小数）？
（3）取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况）。
①则此钢样中铁和碳的物质的量之比 　 　。
②再取三份不同质量的钢样粉末，分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标准状况） 1.120 2.240 2.800
计算硫酸溶液的物质的量浓度 　 　（要求计算过程）。
（4）若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，反应结束后剩余的固体质量为多少（用含m的代数式表示） 　 　
54．将标准状况下3.36LNO2溶于200mL水中（体积不变），计算生成的硝酸浓度。
55．取15.80gKMnO4，加热分解后剩余固体14.52g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2+存在。请计算：
（1）写出KMnO4受热分解的化学方程式 　 　。
（2）KMnO4的分解率 　 　。
（3）气体A的物质的量 　 　。
56．实验室中存放着一批已经变质的氢氧化钠固体（其杂质为碳酸钠），通过下列方法测定其变质程度：取不同质量样品，先加适量的水溶解，然后逐滴加入100mL某浓度稀盐酸，所得气体的体积（已换算为标准状况）与加入样品的质量关系如图所示（不考虑气体溶解、反应）。
（1）标况下112mL的该气体含有原子数量约为 　 　；
（2）经计算氢氧化钠和碳酸钠的物质的量比为 　 　；
（3）该盐酸的物质的量浓度为 　 　mol/L。
57．FeCl3溶液常用来处理回收废电路板中的铜。现将废电路板浸入200mLFeCl3溶液使铜全部溶解（其他物质不参与反应，溶液体积变化忽略不计），电路板质量减少3.2g，向浸泡液中加足量Fe粉充分反应，过滤洗涤干燥后，测得剩余固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。请计算：
（1）浸泡液中的Cu2+的物质的量为 　 　mol。
（2）原溶液中c（Fe3+）＝ 　 　mol/L。
58．过氧化钙（CaO2）是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
（1）称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2 xH2O2CaO+O2↑+2xH2O得到O2的质量为0.48g，该样品中CaO2的物质的量为 　 　mol。
（2）另取同一样品5.42g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO34.0g。
①样品中CaO的质量为 　 　g；
②样品中CaO2 xH2O的x值为 　 　。
59．将一块质量为10g表面（常温时）已被部分氧化的金属钠投入100g水中，产生0.30g气体，计算：（需要有计算过程，只有答案没有过程不给分）
（1）被氧化的钠的质量 　 　g。
（2）所得溶液的质量分数 　 　。
60．CO是一种有毒气体，但因其无色无味不易被人察觉。PdCl2溶液可用于检验CO的存在，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O＝CO2+2HCl+Pd↓，向124.4g某浓度的PdCl2溶液中通入5.6gCO气体恰好完全反应。请计算：
（1）产生沉淀的质量。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。
（3）将所得溶液稀释成溶质质量分数为5%的溶液，计算需加入水的质量。
考点清单
习题精选
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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