精修版魯科版化學必修1 第四章 材料家族中的元素 章末過關(guān)檢測卷

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1、 精品資料 章末過關(guān)檢測卷(四) 第四章　材料家族中的元素 (時間：90分鐘　滿分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，屬于新型無機非金屬材料的是(B) A．有色玻璃 B．碳化硅陶瓷 C．石英玻璃 D．鋼化玻璃 2．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(D) A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．鹽酸 D．氨水 解析： Al3＋變成沉

2、淀，只有將Al3＋變成Al(OH)3，但生成氫氧化鋁時一定要考使慮它是兩性氫氧化物，故一般選用NH3·H2O。 3．2008年北京奧運會圓滿結(jié)束，中華民族百年夢想圓滿畫圓。奧運期間“化學看點”多，對下列問題表述不正確的是(D) A．“鳥巢”結(jié)構(gòu)奇特新穎，首次使用Q460規(guī)格的低碳合金鋼材，其強度大 B．焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”，讓北京奧運會開幕式輝煌、浪漫，這與高中化學中“焰色反應(yīng)”知識有關(guān) C．為紀念第29屆奧運會，中國人民銀行發(fā)行了奧運會貴金屬紀念幣，貴金屬是指金、銀、鉑 D．北京奧運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

3、單質(zhì)。 4．下列關(guān)于SiO2的說法中錯誤的是(A) A．SiO2分子是由一個硅原子和兩個氧原子構(gòu)成的 B．在SiO2晶體中，每個硅原子與4個氧原子相連 C．石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2 D．自然界中SiO2主要存在于石英礦和硅鹽酸中 解析：SiO2是由Si原子和O原子以1∶2的比例結(jié)合成的立方網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并不是以分子形成存在。 5．下列有關(guān)玻璃的說法不正確的是(C) 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

4、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。 6．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(A) A．－ B．Cu2＋ C．Al3＋ D．Mg2＋ 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，加入足量的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。 7．下列物質(zhì)中，既可與鹽酸反應(yīng)，又可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是(D) ①Na2SiO3?、贏lCl3?、跱H

5、4HCO3?、蹵l2O3?、軳aHSO4 A．①②④ B．②③⑤ C．②③ D．③④ 解析：Na2SiO3只能與HCl反應(yīng)，AlCl3、NaHSO4只能與NaOH反應(yīng)。 8．“神舟”飛船上的太陽能帆板采用了大量先進的復(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，其身價達到了上千萬元。下列說法不符合事實的是(C) 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的難題 解析：太陽能帆板在太空中運行的過程中

6、，承受的壓力小，承受超高強度的改變不符合事實。 9．下列表述正確的是(D) ①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?、诨瘜W家采用瑪瑙研缽研磨固體反應(yīng)物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽?、凵虾＝鹳Q(mào)大廈使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料 ④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眼睛?、萏柲茈姵乜刹捎霉璨牧现谱?，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能 A．①②④ B．③④ C．②⑤ D．③⑤ 解析：①人造剛玉的主要成分為Al2O3；②瑪瑙的主要成分是SiO2；④變色眼鏡中含AgBr。 10．銅銹是一種綠色化合物，它的成分為堿式碳酸銅，兼

7、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(B) A．黑色的氧化銅 B．紅色的氧化亞銅 C．藍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)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，而CuO在高溫下分解：4CuO2Cu2O＋O2↑。 11．下列各組離子在指定溶液中，一定能大量共存的是(A) A．無色溶液中：－、K＋、OH－、NO B．能與鋁片反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液中：Al3＋、Cl－、Fe2＋、NO C．常溫下，pH＝2的溶液中：SO、Cl－、K＋、SiO D．含有較多Fe3＋的溶液中：Na＋、S

8、O、SCN－、I－ 解析：B項中與Al反應(yīng)放出H2的可能是強堿溶液，Al3＋、Fe2＋不能存在，也可能是強酸溶液，F(xiàn)e2＋會被HNO3氧化；C項中SO、SiO與H＋反應(yīng)，不能共存；D項中Fe3＋與I－、SCN－不能共存。 12．下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是(D) A．石英與燒堿溶液共熱：SiO2＋2OH－SiO＋H2O B．在氯化鋁溶液中滴加過量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH C．在氫氧化鈉溶液中通入少量的CO2：2OH－＋CO2===CO＋H2O D．用NaOH溶液溶解Al2O3：Al2O3＋6OH－===2－＋H2O 解析：A項體現(xiàn)出S

9、iO2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項生成CO，正確；D項應(yīng)為 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2－。 13．下列有關(guān)金屬的說法中，正確的是(D) 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)最早被人們冶煉和使用 B．生鐵比純鐵抗腐蝕性更強 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)致密的氧化物保護膜，它是一種活

10、潑的金屬元素，C項不正確。 14．下列變化可通過一步反應(yīng)直接完成的是(A) A．Al(OH)3→Al2O3 B．Na2SiO3→SiO2 C．Al→Al(OH)3 D．SiO2→H2SiO3 解析：A項，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O； B項，Na2SiO3―→H2SiO3―→SiO2； C項，至少兩步才可實現(xiàn)：Al―→Al3＋―→Al(OH)3； D項，至少兩步才可實現(xiàn)：SiO2―→Na2SiO3―→H2SiO3。 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：_____

11、___________________________________________________________________。 (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：________________________

12、____________________________________________________________________________________________________________， 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)化學方程式是______

13、______________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)鋁與強堿溶液反應(yīng)而鐵不能，用強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)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，且Na2SiO3是一種礦物膠，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H2Si

14、O3的酸性比碳酸的弱，故Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3而變質(zhì)，故應(yīng)密封保存。 答案：(1)NaOH溶液 2Al＋2OH－＋6H2O===2－＋3H2↑ (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)　2OH－＋SiO2===SiO＋H2O (3)稀鹽酸能溶解銅銹而不溶解銅 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ (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　Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓ 16．(8分)在一

15、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)4Al＋3O2↑ 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(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)的化學方程式：_____________________________________

16、_______________________ ________________________________________________________________________。 (4)每生成1 mol D，同時生成__________mol E。 (1)CO2 (2)Al3＋＋4OH－===－ (3)3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3　(4)0.75 17．(8分)銅是生產(chǎn)生活中用量較多的金屬。 (1)下列有關(guān)銅元素的說法中，不正確的是__________。 A．青銅 、不銹鋼、硬鋁都是合金 B．銅表面易形成致密的氧化膜 C．銅與O2反應(yīng)，生成黑色的C

17、uO D．CuSO4·5H2O是一種混合物，加熱后變?yōu)榘咨墓腆w (2)某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物 測定生成氣體的體積 方案Ⅱ：銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量 ①溶液A能否選用稀硝酸？若能，寫出方案Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；若不能說明理由____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②溶液B可

18、選用稀硫酸，也可選用________________________________________________________________________。 ③實驗室中方案__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)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CuSO4·5H2O是純凈物。 (2)方案Ⅰ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)量分數(shù)。方案Ⅱ中溶液B是稀HCl或NaOH溶液，剩余固體是銅。 答案：(1)B、D (2)①能，3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋

19、4H2O，Al＋4H＋＋NO===Al3＋＋NO↑＋2H2O ②鹽酸或NaOH溶液?、邰? 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________。 A．傳統(tǒng)無機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)無機非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。 SiO2Si(粗) SiHCl3Si(純) 寫出步驟①的化

20、學方程式：________________________________________________________________________。 實驗室中可用二氧化硅制取硅酸，寫出有關(guān)化學方程式：________________________________________________________________________。 (3)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素，鐵以化學性質(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

21、材料。我國是激光技術(shù)先進的國家，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______________________________

22、__________________________________________。 解析：(1)A項，耐高溫、抗腐蝕、耐沖擊是新型無機非金屬材料的優(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－。 (5)膠體微粒直徑在1～100 nm之間，特征現(xiàn)象是丁達爾現(xiàn)象。 答案：(1)C (2)S

23、iO2＋2CSi＋2CO↑ SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O， Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ (或Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓) (3)Fe、C　大 (4)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 3H2O＋Al2O3＋2OH－===2－ (5)1～100 nm　利用丁達爾現(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

24、、藥匙；1 mol·L－1硫酸、2 mol·L－1硝酸、2 mol·L－1NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下實驗探究過程： (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 ① 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

25、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 ② 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 ③ ④ 解析：在生產(chǎn)和科學研究中，常常需要對一些物質(zhì)的成分進行檢驗，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，從而達到探究實驗的目的。①2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na＋3H2↑，而Fe、Cu與堿液不反應(yīng)；②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑， 而Cu與稀H2SO4不反應(yīng)；③加入稀HNO3后溶液中的Fe2＋會被HNO3氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋可用S

26、CN－進行檢驗；④3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋ 4H2O，Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，通過上述反應(yīng)過程的分析，完成對樣品成分的測定。 答案：(1)Cu　Fe(答案的順序可交換) (3) 編號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① ② 稀硫酸 固體部分溶解，并有氣 體放出，溶液呈淺綠色，可能含鐵 ③ 往試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先變成黃色，加KSCN后顯紅色，結(jié)合②可知，一定含鐵 ④ 往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固體溶解，有無色、無刺激性氣味的氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍色，加入NaOH溶液后有藍色沉淀產(chǎn)生，一定含銅