1、限时规范训练8第四章材料家族中的元素B级能力卷一、选择题(本题包括8个小题，每小题3分，共24分)1镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是()镁易与热水反应，而铝难与热水反应镁易溶于碱溶液，而铝难溶于碱溶液常温下，镁难溶于浓硫酸，而铝易溶于浓硫酸镁和铝都可以制轻合金，用作制造船舶、飞机等的材料镁、铝都可以做还原剂，与某些氧化物反应A BC D全部解析：镁与铝的金属性强，铝与酸、碱均反应，但是铝在浓硫酸中会钝化。镁可与CO2等氧化物反应，铝能发生铝热反应。答案：C2有一粗硅，含铁和硅两种单质，将两份质量相等的粗硅分别放入足量的盐酸和足量的氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气。则该粗硅中铁和硅的关系
2、正确的是()A物质的量之比为11B物质的量之比为21C质量之比为41D质量之比为21解析：粗硅与盐酸反应是：Fe2HCl=FeCl2H2，与氢氧化钠反应是：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。因放出等量的氢气，则铁与硅的物质的量之比为21，质量之比为41。故正确答案为B、C项。答案：BC3下列说法正确的是()A铝在空气中耐腐蚀，所以铝不是活泼金属B点燃的镁条插入盛CO2的集气瓶中，迅速熄灭C铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物D因为镁和铝在空气中都形成氧化膜，所以镁和铝都不溶于浓硝酸解析：Al在空气中表面生成一层致密的氧化膜，因此耐腐蚀；Mg能在CO2中剧烈燃烧；Mg能溶于浓HNO3
3、。答案：C4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、NODAg、K、NO、Na解析：本题主要考查离子共存问题，这是近几年高考的常考题型，但本题在题干中增加了一些限制条件，难度加大，这是今后命题的方向，本题侧重考查考生的观察能力和挖掘隐含信息的能力。该溶液能溶解Al(OH)3和H2SiO3，说明该溶液一定显碱性，A项中HCO不能存在，C项中H、Mg2不可能大量存在，D项中Ag不可能大量存在。故选B。答案：B5现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色的硬铝制造，取硬铝样品进行如下实
4、验。(每一步试剂均过量)样品由此可推知硬铝的组成为()AAl、Cu、Mg、Si、MnBAl、Mg、Si、ZnCAl、Fe、Mg、SiDAl、Si、Zn、Na解析：由于样品中不溶于盐酸的物质可溶于NaOH，且放出气体的元素说明一定含有Si，不溶于NaOH的一定是Cu。A项符合题意。答案：A6铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL 的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为()A9.02 g B8.51 gC8.26 g D7.04 g解析：因两金属均为2价金属，推知每摩尔金属还原
5、HNO3得NO2为2 mol。所以两金属总的物质的量为(4 4803362)/44 8000.115 mol，两种氢氧化物总质量可用金属离子质量加氢氧根离子质量来计算：4.6 g0.115 mol217 gmol18.51 g。答案：B7某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b molL1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是()A若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3C若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b0.3D当
6、溶液中金属离子只有Fe3、Cu2时，则a与b的关系是b80y(1)解析：A项溶液中含有NO；B项Fe3是否含有取决于Fe和HNO3的量；C项，溶液中还含有NO；D项，由于溶液中只有Fe3、Cu2，说明HNO3足量。故其浓度可由下面两反应求得：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。答案：AD8嫦娥一号的发射成功，标志着我国航天科技跻身于世界的先进行列。其中材料科学在航天领域占有重要地位。下列关于材料的说法正确的是()A自然界存在的物质都可以称为材料，可分为无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料等B光导纤维的主要成分为二氧化
7、硅，是一种发展很快的传统无机非金属材料C能源、信息和材料并列为新技术革命三大支柱，且能源、信息是材料发展的基础D宇航工业是复合材料的重要应用领域，复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料解析：材料是指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质；并不是所有物质都可以称为材料；B中“发展很快的传统无机非金属材料”说法错；C中“能源、信息是材料发展的基础”说法错。答案：D二、非选择题(本题包括3小题，共26分)9(10分)以下各单质和化合物之间存在如下图所示转化关系：(1)若A为金属单质试确定单质A和B的化学式：A_，B_。写出化合物甲与NaOH溶液反应的化学方程式_。写出化合物乙转化
8、为化合物丁的离子方程式_。(2)若A为非金属单质试确定单质A和B的化学式：A_，B_。写出化合物甲与NaOH溶液反应的化学方程式_。写出化合物乙转化为化合物丁的离子方程式_。解析：与NaOH溶液反应生成氢气的金属单质是Al，非金属单质是Si。Al与NaOH溶液反应生成化合物乙NaAl(OH)4和氢气，NaAl(OH)4和过量CO2反应生成化合物丁Al(OH)3，Al(OH)3失去化合物丙H2O而得到化合物甲Al2O3。题中单质B应是O2。Si与NaOH溶液反应生成化合物乙Na2SiO3和氢气，Na2SiO3和过量CO2反应生成化合物丁H2SiO3，H2SiO3失去化合物丙H2O而得到化合物甲S
9、iO2。答案：(1)AlO2Al2O32NaOH3H3O=2NaAl(OH)4Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(2)SiO2SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2H2O2CO2=H2SiO32HCO10(8分)2003年6月，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。青铜锤 (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衬着的绿色固体，进行
10、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。设计与实验：设计一套实验装置，如下图所示。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.上述中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如果将B
11、、C两装置对调，对吗？为什么？_。解析：(1)提出一个问题比解决一个问题更重要。通过对“西汉美酒”的酒具和酒的分析，可提出一系列问题。如绿色固体物质的成分、酒的颜色等探究性问题。(2)根据探究性学习要素对绿色固体进行探究，通过对实验的分析可知，A装置中绿色固体逐渐变成黑色，取少量该固体于试管中加入稀硫酸，黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，说明生成黑色固体为CuO；B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明加热过程中有水生成；C装置中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成。所以绿色固体物质中含有铜、碳、氢、氧四种元素。“表达与交流”涉及的是化学方程式的书写和基本实验操作技能，不难解答。答案：(1)“西汉美酒”的
12、成分是什么？(或“西汉美酒”为什么是青绿色的)(2)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2aFeCuSO4=FeSO4CubC装置中的液体会倒流进入B装置c不行，若B、C对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成11(8分)氧化铝中含少量氧化铁和二氧化硅杂质，试写出除杂过程和有关反应的化学方程式。解析：本题的特点是：两性氧化物中含有碱性氧化物和酸性氧化物的杂质。应根据三类不同氧化物与酸碱反应的情况加以分析，氧化铝与强酸、强碱都反应，除杂时必然转化为其他物质。应先选择适当的酸、碱将杂质一一除去，并使氧化铝复原。答案：(1)将样品加入稍过量的盐酸中充分反应，过滤除去SiO2。有关反应为：Al2O36HCl=2AlCl33H2O；Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。(2)向滤液中加稍过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，除去Fe(OH)3。有关反应为：NaOHHCl=NaClH2O；3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl；4NaOHAlCl3=NaAl(OH)43NaCl。(3)向上述滤液中通入过量的二氧化碳、过滤，得Al(OH)3。有关反应为；CO2NaOH=NaHCO3；NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3。(4)将所得Al(OH)3加热得Al2O3。有关反应为：2Al(OH)3Al2O33H2O。