高中化學(xué) 第4章 材料家族中的元素檢測題 魯科版必修

1、第4章 材料家族中的元素 (時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括14小題，每小題3分，共42分)1下列物質(zhì)中，屬于新型無機(jī)非金屬材料的是()A有色玻璃B碳化硅陶瓷C石英玻璃 D鋼化玻璃答案：B2實驗室中要使AlCl3溶液中的Al3全部沉淀出來，最適宜用的試劑是()ANaOH溶液 BBa(OH)2溶液C鹽酸 D氨水解析：使Al3變成沉淀，只有將Al3變成Al(OH)3，但生成氫氧化鋁時一定要考慮它是兩性氫氧化物，故一般選用NH3H2O。答案：D32008年北京奧運(yùn)會圓滿結(jié)束，中華民族百年夢想圓滿完成。奧運(yùn)期間“化學(xué)看點”多，對下列問題表述不正確的是()A“鳥巢”結(jié)構(gòu)奇特新穎，首次使

2、用Q460規(guī)格的低碳合金鋼材，其強(qiáng)度大B焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”，讓北京奧運(yùn)會開幕式輝煌、浪漫，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識有關(guān)C為紀(jì)念第29屆奧運(yùn)會，中國人民銀行發(fā)行了奧運(yùn)會貴金屬紀(jì)念幣，貴金屬是指金、銀、鉑D北京奧運(yùn)會采用了金鑲玉獎牌，其中玉屬于金屬單質(zhì)解析：玉一般是硅、鋁的氧化物的混合物，不是金屬單質(zhì)。答案：D4下列關(guān)于SiO2的說法中錯誤的是()ASiO2不與任何酸反應(yīng)BSiO2可與HF反應(yīng)而被腐蝕C石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2D自然界中SiO2主要存在于石英礦和沙石中答案：A5下列有關(guān)玻璃的說法不正確的是()A制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英B普通玻璃的成分主

3、要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅C玻璃在加熱熔化時有固定的熔點D盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口黏在一起解析：玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，屬于混合物，因此，玻璃沒有固定的熔點，故C不正確。答案：C6鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物，加入過量鹽酸充分反應(yīng)，過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液，再過濾，濾液中存在的離子有()AAl(OH)4 BCu2CAl3 DMg2解析：加入過量的鹽酸時，濾液中存在的金屬陽離子是鎂離子和鋁離子，加入過量的NaOH溶液后，濾液中存在的主要有鈉離子、氯離子和四羥基合鋁酸根離子。答案：A7下列物質(zhì)中，

4、既可與鹽酸反應(yīng)，又可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()Na2SiO3AlCl3NH4HCO3Al2O3NaHSO4A BC D解析：Na2SiO3只能與HCl反應(yīng)，AlCl3、NaHSO4只能與NaOH反應(yīng)。答案：D8“神舟”飛船上的太陽能帆板采用了大量先進(jìn)的復(fù)合材料，以便在盡可能提高發(fā)電效能的同時，減輕其自身質(zhì)量，其身價達(dá)到了上千萬元。下列說法不符合事實的是()A復(fù)合材料的使用可以使太陽能帆板能經(jīng)受超高溫B復(fù)合材料的使用可以使“神舟”飛船質(zhì)量變輕C復(fù)合材料的使用可以使太陽能帆板承受超高強(qiáng)度的改變D復(fù)合材料的使用可以使太陽能帆板承受溫差造成的熱脹冷縮解析：太陽能帆板在太空中運(yùn)行的過程中，承受的壓力小，

5、承受超高強(qiáng)度的改變不符合事實。答案：C9下列表述正確的是()人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅化學(xué)家采用瑪瑙研缽研磨固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽上海金貿(mào)大廈使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色玻璃來保護(hù)眼睛太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A BC D解析：人造剛玉的主要成分為Al2O3；瑪瑙的主要成分是SiO2；變色眼鏡中含AgBr。答案：D10銅銹是一種綠色化合物，它的成分為堿式碳酸銅，兼有氫氧化銅和碳酸銅的性質(zhì)。試推測：銅銹在高溫灼燒條件下充分反應(yīng)后的固體物質(zhì)是()A黑色的氧化銅

6、B紅色的氧化亞銅 C藍(lán)色的氫氧化銅和碳酸銅D黑色的氧化亞銅 解析：Cu2(OH)2CO3受熱分解：Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O，而CuO在高溫下分解：4CuO2Cu2OO2。答案：B11下列各組離子在指定溶液中，一定能大量共存的是()A無色溶液中：Al(OH)4、K、OH、NOB能與鋁片反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液中：Al3、Cl、Fe2、NOC常溫下，pH2的溶液中：SO、Cl、K、SiOD含有較多Fe3的溶液中：Na、SO、SCN、I解析：B項中與Al反應(yīng)放出H2的可能是強(qiáng)堿溶液，Al3、Fe2不能存在，也可能是強(qiáng)酸溶液，F(xiàn)e2會被HNO3氧化；C項中SO、SiO與H反應(yīng)，不能共存；D

7、項中Fe3與I、SCN不能共存。答案：A12下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()A石英與燒堿溶液共熱：SiO22OHSiOH2OB在氯化鋁溶液中滴加過量的氨水：Al33NH3H2O=Al(OH)33NHC在氫氧化鈉溶液中通入少量的CO2：2OHCO2=COH2OD用NaOH溶液溶解Al2O3：Al2O36OH=2Al(OH)4H2O解析：A項體現(xiàn)出SiO2具有酸性氧化物的性質(zhì)，可溶于NaOH溶液；Al(OH)3不溶于過量的氨水，B項正確；C項正確；D項應(yīng)為 Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4。答案：D13下列有關(guān)金屬的說法中，正確的是()A在人類對金屬材料的使用過程中，性質(zhì)活潑的金屬單質(zhì)

8、最早被人們冶煉和使用B生鐵比純鐵抗腐蝕性更強(qiáng)C單質(zhì)鋁在空氣中比較耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬D正常人體缺鈣會引起骨質(zhì)疏松癥，缺鐵會引起貧血等疾病解析：在人類對金屬材料的使用過程中，最早被人們冶煉和使用的是銅，它屬于不活潑的金屬，A項不正確；鋁在空氣中比較耐腐蝕是由于其表面形成了結(jié)構(gòu)致密的氧化物保護(hù)膜，它是一種活潑的金屬元素，C項不正確。答案：D14下列變化可通過一步反應(yīng)直接完成的是()AAl(OH)3Al2O3 BNa2SiO3SiO2CAlAl(OH)3 DSiO2H2SiO3解析：A項，2Al(OH)3Al2O33H2O；B項，Na2SiO3H2SiO3SiO2；C項，AlAl3Al(OH)

9、3；D項，SiO2Na2SiO3H2SiO3。答案：A二、非選擇題(本題包括5小題，共58分)15(10分)(1)除去鐵粉中混有的鋁粉選用試劑：_，離子方程式_。 (2)盛放燒堿等堿性溶液不宜用磨口玻璃塞，因為_，相應(yīng)的離子方程式為_。 (3)用稀鹽酸清洗銅器皿表面上的銅銹的原因是_，相應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (4)實驗室配制好的硅酸鈉溶液保存過程中變質(zhì)的主要原因是_，變質(zhì)現(xiàn)象是_，相應(yīng)化學(xué)方程式是_。解析：(1)鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)而鐵不能，用強(qiáng)堿溶液除去鐵粉中混有的鋁粉。(2)玻璃的主要成分是SiO2，盛放NaOH時會在磨口處發(fā)生反應(yīng)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，且Na2SiO3是一

10、種礦物膠，能使瓶塞與瓶口黏結(jié)。(3)銅銹主要成分是Cu2(OH)2CO3，可溶于稀鹽酸，而銅不與稀鹽酸反應(yīng)。(4)由于H2SiO3的酸性比碳酸的弱，故Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3而變質(zhì)，故應(yīng)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，它可與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3而使瓶塞與瓶口黏結(jié)2OHSiO2=SiOH2O(3)稀鹽酸能溶解銅銹而不溶解銅Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl23H2OCO2(4)空氣中的CO2與Na2SiO3水溶液發(fā)生了反應(yīng)有白色膠狀沉淀物生成

11、Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO316(8分)在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示物質(zhì)之間的變化：已知工業(yè)冶煉鋁的方程式：2Al2O3(熔融)4Al3O2請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(堿式碳酸銅)，受熱易分解，上圖中的F是_。(2)寫出明礬與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_。(3)圖中所得G和D都是固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)每生成1 mol D，同時生成_mol E。答案：(1)CO2(2)Al34OH=Al(OH)4(3)3CuO2Al3CuAl2O3(4)0.7517(8分)銅是生產(chǎn)生活中用量較多的金屬

12、。(1)下列有關(guān)銅元素的說法中，不正確的是_(填序號)。A青銅 、不銹鋼、硬鋁都是合金B(yǎng)銅表面易形成致密的氧化膜C銅與O2反應(yīng)，生成黑色的CuODCuSO45H2O是一種混合物，加熱后變?yōu)榘咨墓腆w(2)某化學(xué)小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了如下實驗方案：方案：銅鋁混合物 測定生成氣體的體積方案：銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量溶液A能否選用稀硝酸？若能，寫出方案中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；若不能說明理由_。溶液B可選用稀硫酸，也可選用_。實驗室中方案_(填“”或“”)更便于實施。解析：(1)B項銅表面易形成Cu2(OH)2CO3，不是氧化物；D項CuSO45H2O是純凈物。(2

13、)方案中溶液A是稀HNO3，都能生成NO氣體，已知銅、鋁質(zhì)量和生成氣體的體積，通過列方程組可求得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。方案中溶液B也可是稀HCl或NaOH溶液，剩余固體是銅。答案：(1)BD(2)能，3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O、Al4HNO=Al3NO2H2O稀鹽酸或NaOH溶液18(16分)“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有劃時代的意義。請你回答以下問題：(1)下列材料的有關(guān)敘述正確的是_(填序號)。A傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料具有耐高溫、抗腐蝕、耐沖擊的優(yōu)點B人類制造出的第一種材料是水泥C唐三彩、砂鍋、蒸發(fā)皿都屬于陶瓷制品(2)無機(jī)非金屬材料。高純度

14、單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機(jī)的一場“革命”。SiO2Si(粗) SiHCl3Si(純)寫出步驟的化學(xué)方程式：_。實驗室中可用二氧化硅制取硅酸，寫出有關(guān)化學(xué)方程式：_。(3)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素，鐵以化學(xué)性質(zhì)活潑、用途廣泛而著稱。其中在工業(yè)上用途最廣的是各式各樣的復(fù)合鋼管材料，一般的鋼鐵是_(填組成成分的元素符號)合金，其硬度比純鐵_(填“大”或“小”)。(4)激光材料。我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家，紅寶石(Al2O3)是最早用于生產(chǎn)激光的材料，它是一種兩性氧化物，請用離子方程式加以說明：_。(5)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形

15、式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系，膠體粒子的直徑大約是_，區(qū)分膠體和溶液最常見的方法是_。解析：(1)A項，耐高溫、抗腐蝕、耐沖擊是新型無機(jī)非金屬材料的優(yōu)點；B項，人類制造出的第一種材料是陶瓷。(2)由SiO2與C反應(yīng)制粗硅，生成CO，不生成CO2；由于SiO2不溶于水，所以由SiO2先與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng)制取可溶性硅酸鹽，再通入CO2(或加鹽酸)即可生成H2SiO3。(3)鋼是由Fe、C等組成的合金，一般比Fe的硬度大。(4)Al2O3與酸反應(yīng)生成Al3和H2O，與堿反應(yīng)生成Al(OH)4。(5)膠體微粒直徑在1100 nm之間，特征現(xiàn)象是丁達(dá)爾現(xiàn)象。答案：(1)C(2)SiO22CSi2

16、COSiO22NaOH=Na2SiO3H2O、Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(或Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3)(3)Fe、C大(4)Al2O36H=2Al33H2O、3H2OAl2O32OH=2Al(OH)4(5)1100 nm利用丁達(dá)爾現(xiàn)象19(16分)已知某混合金屬粉末中，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上，請設(shè)計合理的實驗探究該混合金屬粉末中鐵、銅元素的存在。僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1 molL1硫酸、2 molL1硝酸、2 molL1NaOH溶液、20% KSCN溶液。完成以下實

17、驗探究過程： (1)提出假設(shè)假設(shè)1該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素；假設(shè)2該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素；假設(shè)3該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素。(2)設(shè)計實驗方案基于假設(shè)3，設(shè)計出實驗方案。 (3)實驗過程根據(jù)(2)的實驗方案，敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。編號實驗操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)后，靜置，棄去上層清液，剩余固體備用樣品部分溶解，并有氣體放出往試管A的剩余固體中加過量_，充分反應(yīng)后，靜置。取上層清液于試管B中，剩余固體備用解析：在生產(chǎn)和科學(xué)研究中，常常需要對一些物質(zhì)的成分進(jìn)行檢驗，本題在設(shè)計實驗時要充分考慮到Al、Fe、Cu三種金屬在性質(zhì)上的差異，從而達(dá)到探究實驗的目的。2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，而Fe、Cu與堿液不反應(yīng)；FeH2SO4=FeSO4H2， 而Cu與稀H2SO4不反應(yīng)；加入稀HNO3后溶液中的Fe2會