2018-2019学年高中化学 第4章 材料家族中的元素单元测试2 鲁科版必修1.doc

第4章 材料家族中的元素 (时间：90分钟；分数：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1下列物质中，属于新型无机非金属材料的是()A有色玻璃B碳化硅陶瓷C石英玻璃 D钢化玻璃解析：选B。有色玻璃、钢化玻璃主要成分与普通玻璃相同，属于传统无机非金属材料；石英玻璃主要成分是二氧化硅，也属于传统无机非金属材料。2近几年，我国的航天事业取得了巨大的成就，航天员们还顺利实现了太空行走。下列说法不正确的是()A在生活舱中，可用过氧化钠制备氧气B金属镁可用于制造飞机、火箭C在航天试验用的仪器、仪表大量使用了硅等非金属材料D返回舱外层的隔热瓦使用的是金属材料解析：选D。返回舱外层的隔热瓦使用的是复合材料。3某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是()AK、Na、HCO、NOBNa、SO、Cl、ClOCH、Mg2、SO、NODFe3、NO、SCN、Na解析：选B。能溶解Al(OH)3和H2SiO3的是强碱性溶液。在强碱性环境中B项离子能大量共存。4下列物质的用途错误的是()A硅是制造太阳能电池的常用材料B二氧化硅是制造光导纤维的材料C水玻璃可用作木材防火剂D硅是制取水泥的原料解析：选D。硅不是制取水泥的原料，制取水泥的主要原料有石灰石和黏土。5下列物质中，不能通过化合反应制取的是()AH2SiO3 BFe(OH)3CFe(NO3)2 DCaSiO3解析：选A。A选项中含氧酸H2SiO3对应的酸性氧化物为SiO2，因SiO2不溶于H2O，故不能由SiO2与H2O化合得到；B选项中Fe(OH)3可由化合反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3得到；C选项中Fe(NO3)2可由化合反应2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2得到；D选项中CaSiO3可由CaO和SiO2在高温下化合得到，即CaOSiO2CaSiO3。62013年12月，某校化学兴趣实验小组，想验证运动会金牌为纯金制造而非铜的合金，可选用的试剂是()A盐酸 B稀硫酸C烧碱 D硝酸解析：选D。金难溶于硝酸，而铜能溶于硝酸。7下列有关金属的说法中，正确的是()在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病青铜、不锈钢、硬铝都是合金可通过焰色反应区分钾元素和钠元素A BC D解析：选A。在人类对金属材料的使用过程中，最早被人们冶炼和使用的是铜，它属于不活泼的金属，不正确；铝在空气中比较耐腐蚀是由于其表面形成了结构致密的氧化物保护膜，它是一种活泼的金属元素，不正确。选项A符合题意。8铝热剂中铝的作用是()A催化剂 B氧化剂C还原剂 D填充剂解析：选C。铝热反应是指铝能还原比铝活动性弱的金属的氧化物，其中Al是还原剂。9向明矾KAl(SO4)212H2O溶液中滴入Ba(OH)2溶液时，当SO沉淀完全时，铝元素的存在形式是()A一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3形式存在于溶液中B一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al(OH)4形式存在于溶液中C全部为Al(OH)3沉淀D几乎全部以Al(OH)4存在于溶液中解析：选D。1 mol明矾中含2 mol SO，完全沉淀SO需2 mol Ba(OH)2，此时n(Al3)n(OH)14。所以铝元素以Al(OH)4形式存在。10向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()解析：选A。向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH溶液先后与Al2(SO4)3溶液、MgSO4溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀达到最多时，继续加入的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH溶液反应。11将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中，采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集)，这些气体在标准状况下的体积为()A1.12 L B4.48 LC5.6 L D3.36 L解析：选D。本题的重点是考查钠与水、硅与碱溶液的反应的有关计算。2Na2H2O=2NaOHH2223 g 2 mol22.4 L23 g 0.1 mol1.12 LSi2NaOHH2O=Na2SiO32H228 g 2 mol 222.4 L14 g 0.1 mol 2.24 L反应后Si有剩余，V(H2)1.12 L2.24 L3.36 L。12某同学设计如下实验测量 m g铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是()A排水法收集到的气体为NOB只根据m和V能求得合金中铜的质量分数C操作应是洗涤D铜的质量分数为100%解析：选B。样品都与HNO3反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O。排水法收集气体为NO，A正确。反应溶液中加入NaCl生成AgCl沉淀，经过滤、洗涤、烘干得到W g AgCl，由此可得知m(Ag)g，由此得铜的质量分数为100%100%，C、D正确。V L气体不一定是标准状况下的气体，故无法计算合金中铜的质量分数，B错误。13某溶液中有Cu2、NH、Mg2和Al3四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()ACu2BNHCMg2 DAl3解析：选B。溶液中加入过量的氢氧化钠溶液后，四种离子分别转化为氢氧化铜沉淀、一水合氨、氢氧化镁沉淀、四羟基合铝酸钠。微热并搅拌后，氢氧化铜、氢氧化镁、四羟基合铝酸钠无变化，而一水合氨部分分解并挥发出氨气。再加入过量盐酸后，NH大量减少。14铁、铝、铜的合金8.94 g，投入足量的稀硫酸中，在标准状况下收集到5 600 mL氢气，并从溶液中捞出不溶解的金属0.64 g，往溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀，过滤，称得沉淀物的质量为9 g，铁、铝、铜三种金属物质的量之比为()A111 B551C10101 D441解析：选C。在理解铁、铝、铜化学性质的前提下，认真审题，分析清楚题中的反应，即可求得。铜与稀硫酸不反应，因此捞出的不溶解的金属0.64 g就是铜的质量。由于Al(OH)3的两性，加入过量NaOH溶液后，Al(OH)3与NaOH反应生成可溶性的NaAl(OH)4，故沉淀物质的质量就是Fe(OH)2的质量。通过关系式FeFe(OH)2，可以求得铁的质量为5.6 g，那么Al的质量为8.94 g0.64 g5.6 g2.7 g，各金属的质量已知，即可求出铁、铝、铜的物质的量分别为0.1 mol、0.1 mol、0.01 mol。15将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图所示情况的是()选项ABCDXNaOHAlCl3HClNaAl(OH)4YAlCl3NaOHNaAl(OH)4HCl解析：选C。A项生成沉淀与溶解沉淀消耗的NaOH的物质的量之比为31，与题图不符。B项加入AlCl3开始无沉淀与题图也不符。C项随着盐酸的加入先后发生以下两个反应：HAl(OH)4=Al(OH)3H2O(沉淀物质的量由0增至最大值)；3HAl(OH)3=Al33H2O(沉淀物质的量由最大值降为0)。两个反应中消耗盐酸物质的量之比为13，符合题图。D项加入NaAl(OH)4开始无沉淀，与题图也不符。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16(14分)(1)除去铁粉中混有的铝粉选用试剂：_，离子方程式：_。(2)盛放烧碱等碱性溶液不宜用磨口玻璃塞，因为_，相应的离子方程式为_。(3)用稀盐酸清洗铜器皿表面上的铜锈的原因：_。化学方程式为_。(4)实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的主要原因是_，变质现象是_，相应化学方程式是_。解析：(1)铝与强碱溶液反应而铁不能，用强碱溶液除去铁粉中混有的铝粉。(2)因玻璃的主要成分是SiO2，故盛放NaOH时在磨口处发生反应2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，且Na2SiO3是一种矿物胶，能使瓶塞与瓶口黏结。(3)铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3，可溶于稀盐酸，而铜不与稀盐酸反应。(4)由于H2SiO3的酸性比碳酸的弱，故硅酸钠溶液中发生反应Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3而变质，故应密封保存。答案：(1)NaOH溶液或KOH、Ba(OH)2溶液2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(2)玻璃的主要成分是SiO2，它可与NaOH溶液反应生成Na2SiO3而使瓶塞与瓶口黏结2OHSiO2=SiOH2O(3)稀盐酸能溶解铜锈而不溶解铜Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl23H2OCO2(4)空气中的CO2与Na2SiO3水溶液发生了反应有白色胶状沉淀物生成Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO317(13分)某混合物A由KAl(SO4)2、Al2O3组成，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化。据此判断：(1)固体B所含物质的化学式为_。(1) 反应的离子方程式为(2) _。(3)欲用实验证明固体E中有NH存在，按下列要求填空：实验操作：将E溶于水，向其中加入_，加热，并将_放在试管口。实验现象及结论：_。有关反应的离子方程式：_。解析：各物质之间转化流程可表示为解题的关键是抓住铝盐和Al2O3的性质，以及NH的检验方法。NH的检验可根据NH与OH反应生成NH3的原理进行。答案：(1)Al2O3(2)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(3)NaOH湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝，证明有NH的存在NHOHNH3H2O18(13分)图分别代表有关反应中的一种物质，它们均为中学化学中的常见物质。已知和中分别含有同一种元素。反应：O2的条件未标出，请填写下列空白：(1)、的化学式分别是_、_。(2)与反应的离子方程式是_。(3)的化学方程式是_。解析：物质既能溶于酸又能溶于碱，根据的转化关系以及Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3，可推出为Fe2O3，则可推出为Al。答案：(1)AlFe2O3(2)3Al(OH)4Al3=4Al(OH)3(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)319(15分)2014年元月份，西安北郊古墓中出土一青铜锤(一种酒具)，表面附有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体，专家认定是2 000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。(1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行研究，你想探究的一个问题是_。(2)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中青铜器表面的绿色固体，进行探究。提出问题：青铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的？猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿Cu2(OH)2CO3。设计与实验：设计一套实验装置，如图所示。对试管内的绿色固体加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。实验结论：绿色固体物质分解的化学方程式为_。表达与交流：a.步骤发生反应的化学方程式为_。b反应完全后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是_。c_(填“能”或“不能”)将B、C两装置对调，其原因是_。解析：根据题意，加热绿色固体，逐渐变成黑色，说明有CuO生成；无水硫酸铜变成蓝色，说明有H2O生成；澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成。据此可写出绿色固体物质分解的化学方程式。黑色固体中加入稀硫酸，发生反应CuOH2SO4=CuSO4H2O，蓝色溶液为CuSO4，浸入一根洁净的铁丝，发生反应FeCuSO4=FeSO4Cu。如果反应后先移去酒精灯，则试管内压强减小，易引起C装置中的液体发生倒吸。答案：(1)“西汉美酒”的成分是什么(或“西汉美酒”为什么是青绿色的)(合理即可)(2)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2aFeCuSO4=FeSO4CubC装置中的液体会倒吸进入B装置c不能若B、C对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成