1、化学必修 1(鲁科版)章末过关检测卷(四)第四章 材料家族中的元素(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钢化玻璃答案：B2实验室中要使AlCl3溶液中的Al3全部沉淀出来，最适宜用的试剂是()ANaOH溶液 BBa(OH)2溶液 C盐酸 D氨水解析：使Al3变成沉淀，只有将Al3变成Al(OH)3，但生成氢氧化铝时一定要考虑它是两性氢氧化物，故一般选用NH3H2O。答案：D32008年北京奥运会圆满结束，中华民族百年梦想圆满画圆。奥运期间“化学看点”多，对下列问题表述
2、不正确的是()A“鸟巢”结构奇特新颖，首次使用Q460规格的低碳合金钢材，其强度大B焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识有关C为纪念第29届奥运会，中国人民银行发行了奥运会贵金属纪念币，贵金属是指金、银、铂D北京奥运会采用了金镶玉奖牌，其中玉属于金属单质解析：玉一般是硅、铝的氧化物的混合物，不是金属单质。答案：D4下列关于硅的说法不正确的是()A硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反
3、应解析：常温下，硅的化学性质不活泼，但可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应：Si2F2=SiF4，Si4HF=SiF4 2H2，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；在加热和高温条件下，硅能与氧气、氯气、氢气、碳等起反应，故C项不正确。答案：C5把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是()A稀盐酸 B烧碱溶液 C硫酸铝溶液 D氯水解析：本题考查的知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。盐酸、氯水与镁、铝都反应，硫酸铝溶液与镁可以反应，置换出铝，不符合题意。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液，由于铝可以与氢氧化钠反应产生氢气，生成四羟基合铝酸钠可以溶于水，而镁是活泼金属，不与碱反应。答案：B
4、6. 下列说法，正确的是()A制取水泥和玻璃的原料中含有石灰石B普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质属于晶体C石英玻璃能经受温度剧变且抵抗酸碱的腐蚀D硅酸盐可用氧化物表示其组成，这表明硅酸盐是由氧化物组成的解析：制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，制造玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英，二者都用到了石灰石，选项A正确；玻璃是混合物，不是晶体，选项B错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它能与氢氟酸和强碱反应，选项C错误；硅酸盐由于其成分复杂，多用氧化物的形式表示其组成，但应注意硅酸盐不是由氧化物组成的，选项D错误。答案：A7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
5、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 B C D解析：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。答案：A8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：向混合
6、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。答案：A9向明矾溶液中滴入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，一部分以形式存在于溶液中C全部为Al(OH)3沉淀D几乎全部以存在于溶液中解析：1 mol明矾中含2 mol ；需2 mol Ba(OH)2，此时n(Al3)n(OH)14。所以铝元素以形式存在。答案：D1
7、0(双选题)下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是()A无色溶液中：、K、OH、NOB能与铝片反应产生氢气的溶液中：Al3、Cl、Fe2、NOC常温下，pH12的溶液中：SO、Cl、K、SiOD含有较多Fe3的溶液中：Na、SO、SCN、I解析：B项中与Al反应放出H2的可能是强碱溶液，Al3、Fe2不能存在，也可能是强酸溶液，Fe2会被HNO3氧化；D项中Fe3与I、SCN不能共存。答案：AC11(双选题)下列反应的离子方程式不正确的是()A石英与烧碱溶液共热：SiO22OHSiOH2OB在氯化铝溶液中滴加过量的氨水：Al33NH3H2O=Al(OH)33NHC在氢氧化钠溶液中通入过量
8、的CO2：2OHCO2=COH2OD用NaOH溶液溶解Al2O3：Al2O36OH=2H2O解析：A项体现出SiO2具有酸性氧化物的性质，可溶于NaOH溶液；Al(OH)3不溶于过量的氨水，B项正确；C项应该生成，而不是；D项应为 Al2O32OH3H2O=2。答案：CD12某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维。则该复合材料可能具有的性能是()A耐酸、碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好B强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温C耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化D耐高温，强度高，密度小，不耐酸、碱腐蚀解析：本题提供了复合材料的基体和增强体，根据基体和增强体的性质可推测复合
9、材料的性质。答案： A13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()ACu2 BNH CMg2 DAl3解析：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，大量减少。答案：B14下列表述正确的是()人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐上海金贸大厦使用了
10、大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色玻璃来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A B C D解析：人造刚玉的主要成分为Al2O3；玛瑙的主要成分是SiO2；变色眼镜中含AgBr。答案：D15将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀的物质的量nn()ABCDXNaOHAlCl3HClNaYAlCl3NaOHNaHCl解析：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：H=Al(OH)3H2O(沉淀物质的量由0增至最大值)；3HAl
11、(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Na开始无沉淀与题图不符。答案：C16向某硫酸铝和硫酸镁的混合溶液中逐滴加入2 molL1的NaOH溶液，生成沉淀的质量m()A11 B12 C13 D21解析：涉及到的离子反应方程式：Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=，式中消耗1体积NaOH溶液。式消耗3体积NaOH溶液。则式消耗2体积NaOH溶液。由此可知n(Mg2)n(Al3)11，则n(MgSO4)n21，即c(MgSO4) ：c =2：1。答案：D二、非选择题(本题包括6小题
12、，共52分)17(8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：_，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)玻璃的主要成分是SiO2，盛放NaOH时会在磨口处发生反应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
13、稀盐酸反应。(4)由于H2SiO3的酸性比碳酸的弱，故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=23H2(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=H2O(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=Na2CO3H2SiO318(8分)用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液制
14、取MgCl2溶液和Al2(SO4)3溶液，只需通过四步反应完成，请依次写出其化学方程式：(1)_。(2)_。 (3)_。 (4)_。解析：因为铝能溶于氢氧化钠溶液而镁不能，故第一步可以加入氢氧化钠将铝变为四羟基合铝酸钠，过滤后在滤液(四羟基合铝酸钠)中加入硫酸即可得到硫酸铝；将滤渣(镁)中加入稀盐酸就可以得到氯化镁。答案：(1)2Al2NaOH6H2O=2Na3H2(2)Mg2HCl=MgCl2H2(3)2NaH2SO4=2Al(OH)3Na2SO42H2O(4)2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O19(8分)铜是生产生活中用量较多的金属。(1)下列有关铜元素的说法中，不正
15、确的是_。A青铜 、不锈钢、硬铝都是合金B铜表面易形成致密的氧化膜C铜与O2反应，生成黑色的CuODCuSO45H2O是一种混合物，加热后变为白色的固体(2)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物 测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量溶液A能否选用稀硝酸？若能，写出方案中发生反应的离子方程式；若不能说明理由_。溶液B可选用稀硫酸，也可选用_。实验室中方案_(填“”或“”)更便于实施。解析：(1)B项铜表面易形成Cu2(OH)2CO3，不是氧化物；D项CuSO45H2O是纯净物。(2)方案中溶液A是稀HNO3，都能生成NO气体，
16、已知铜、铝质量和生成气体的体积，通过列方程组可求得铜的质量分数。方案中溶液B是稀HCl或NaOH溶液，剩余固体是铜。答案：(1)B、D(2)能，3Cu8H=3Cu22NO4H2O，Al4H=Al3NO2H2O盐酸或NaOH溶液20(10分)在半导体工业中，有一道工序叫烧氢。烧氢的工艺流程如图所示。工作时，是将石英管D出口处氢气点燃。半导体硅片、焊片和金属零件从石英管口送入加热区，在氢气还原气氛中加热使焊片熔化，将单晶硅与金属零件焊接在一起。焊接后再将零件拉至冷却区，冷却后取出。烧氢工艺中的氢气纯度要求极高，工业氢气虽含量达99.9%，但仍含有极微量的水蒸气和氧气，所以点燃氢气前应检验氢气的纯度
17、。试回答下列问题：(1)装置B的作用是_；B中发生反应的化学方程式是_。答案：(1)除去氧气2CuO22CuO；CuOH2 CuH2O(2)装置C中的物质是_；C的作用是_。答案：(2)无水CaCl2(或碱石灰)吸收水蒸气(3)点燃氢气前将E(带导管胶塞)接在D出口处，目的是_。答案：(3)检验氢气纯度(4)装置A是安全瓶，可以防止氢气燃烧回火，引起爆炸，其中填充大量纯铜屑的作用是_。答案：(4)大量的铜屑可以吸收热量，降低温度21(8分)某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此判断：(1)固体B所含物质的化学式为_。答案：(1
18、)Al2O3(2)固体E所含物质的化学式为_。答案：(2)(NH4)2SO4、K2SO4(3)反应的离子方程式为_。答案：(3)AlO2CO22H2O=Al(OH)3 22(10分)已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上，请设计合理的实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 molL1硫酸、2 molL1硝酸、2 molL1NaOH溶液、20% KSCN溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设。假设1该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假
19、设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。(2)设计实验方案。基于假设3，设计出实验方案。(3)实验过程。根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论解析：在生产和科学研究中，常常需要对一些物质的成分进行检验，本题在设计实验时要充分考虑到Al、Fe、Cu三种金属在性质上的差异，从而达到探究实验的目的。2Al2NaOH6H2O=2Na3H2，而Fe、Cu与碱液不反应；FeH2SO4=FeSO4H2，而Cu与稀H2SO4不反应；加入稀HNO3后溶液中的Fe2会被HNO3氧化为Fe3，Fe3可用SCN进行检验；3Cu8H=3Cu22NO4H2O，Cu22OH=
20、Cu(OH)2，通过上述反应过程的分析，完成对样品成分的测定。答案：(1)CuFe(答案的顺序可交换)(3)编号实验操作预期现象和结论用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变成黄色，加KSCN后显红色，结合可知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色、无刺激性气味的气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加入NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜