【名師一號(hào)】2020-2021學(xué)年魯科版化學(xué)檢測(cè)題-必修一：第四章-材料家族中的元素

第4章《材料家族中的元素》檢測(cè)卷(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共45分)1．有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過程中具有重要作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是()A．自然界硅元素的貯量豐富B．自然界中存在大量的單質(zhì)硅C．高純度的單質(zhì)硅被廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片D．硅可由二氧化硅還原制得解析自然界中硅主要以SiO2和硅酸鹽形式存在，沒有游離態(tài)的硅存在，硅可用2C＋SiO2eq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑制得。答案B2．下列說(shuō)法中正確的是()A．鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬B．點(diǎn)燃的鎂條插入盛有二氧化碳的集氣瓶里，則快速熄滅C．鋁在高溫下能還原錳、鐵、鉻等金屬的氧化物D．由于鎂和鋁在空氣中都能形成氧化膜，所以鎂和鋁都不溶于濃硝酸解析鋁是活潑金屬，但在空氣中氧化生成致密的氧化物薄膜，有抗蝕性；鎂能夠在二氧化碳中燃燒；鋁在冷的濃HNO3中鈍化，鎂能溶于濃HNO3，只有C項(xiàng)正確。答案C3．下列物質(zhì)中加入NaOH溶液，不能得到澄清溶液的是()A．Al(OH)3 B．Al2O3C．H2SiO3 D．MgCO3解析Al(OH)3、Al2O3和H2SiO3都能與NaOH反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，因而最終可得到澄清溶液，而MgCO3中加入NaOH溶液時(shí)，因Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小，MgCO3將轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀使溶液變渾濁。答案D4．月球的礦產(chǎn)資源極為豐富，僅月球表層5cm厚的沙土就含鐵單質(zhì)有上億噸，月球上的主要礦物有輝石、斜長(zhǎng)石和橄欖石等，下列說(shuō)法或分析不正確的是()A．輝石、斜長(zhǎng)石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B．斜長(zhǎng)石的氧化物形式可表示為：K2O·Al2O3·6SiO2C．橄欖石中鐵為＋2價(jià)D．月球上有游離態(tài)鐵是由于月球上鐵的活動(dòng)性比地球上鐵的活動(dòng)性弱解析鐵的活動(dòng)性是不會(huì)轉(zhuǎn)變的，只是月球上沒有氧氣，故在月球上存在游離態(tài)鐵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D5．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH的溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()A．Al B．Al(OH)3C．AlCl3 D．Al2O3解析m(Al):m(NaOH)＝27:40；m:m(NaOH)＝78:40；m(AlCl3):m(NaOH)＝33.375:40；m(Al2O3):m(NaOH)＝51:40。所以相同質(zhì)量的物質(zhì)，消耗堿量最多的是Al。故選A項(xiàng)。答案A6．向下列各組離子中分別加入足量的氨水后，現(xiàn)象有明顯不同的是()①Al3＋、Fe3＋②Al3＋、Cu2＋③K＋、Ba2＋④Mg2＋、Al3＋⑤Fe3＋、Fe2＋A．①②⑤ B．①②④⑤C．①②④ D．③④⑤解析氨水與Mg2＋、Al3＋反應(yīng)生成的Mg(OH)2、Al(OH)3均為白色沉淀，與Fe3＋反應(yīng)生成紅褐色沉淀，與Cu2＋反應(yīng)生成藍(lán)色絮狀沉淀，與Fe2＋反應(yīng)生成白色沉淀，但此沉淀快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；氨水與K＋、Ba2＋不反應(yīng)，故①②⑤現(xiàn)象有明顯不同。答案A7．X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，則X、Y、Z可能是()①N2、NO、NO2②AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2③S、SO2、SO3④NaOH、Na2CO3、NaHCO3A．①②③④ B．①②C．②④ D．③④解析N2與O2不能反應(yīng)生成NO2，①錯(cuò)，S與O2不能反應(yīng)生成SO3，③錯(cuò)。故C選項(xiàng)正確。答案C8．下列各組離子肯定能大量共存的是()A．強(qiáng)酸性溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．強(qiáng)堿溶液中：Na＋、K＋、－、COeq\o\al(2－,3)C．強(qiáng)堿性溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．含大量Fe3＋的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、SCN－解析A項(xiàng)中NOeq\o\al(－,3)在強(qiáng)酸條件下有強(qiáng)氧化性與Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存；C項(xiàng)中OH－與NHeq\o\al(＋,4)及Al3＋反應(yīng)而不能共存；D項(xiàng)中Fe3＋與SCN－反應(yīng)而不能共存。答案B9．下列離子方程式不正確的是()A．向硅酸鈉溶液中通入少量CO2氣體SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)B．將Cu片插入FeCl3溶液中Cu＋Fe3＋=Fe2＋＋Cu2＋C．向燒堿溶液中滴加少量Al2(SO4)3溶液Al3＋＋4OH－=－D．將Ag絲插入NaNO3和H2SO4的混合液中3Ag＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Ag＋＋NO↑＋2H2O解析B項(xiàng)中電荷不守恒，正確的應(yīng)為Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。答案B10．下列試驗(yàn)中，金屬或固體可以完全溶解的是()A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B．鎂鋁合金加入足量的NaOH溶液中C．1mol銅片與含2molH2SO4的濃硫酸共熱D．常溫下1mol銅片投入含4molHNO3的濃硝酸中解析A項(xiàng)MnO2做催化劑，反應(yīng)過程中質(zhì)量不變；B項(xiàng)鋁能溶于NaOH溶液，但鎂不反應(yīng)；C項(xiàng)反應(yīng)過程中有水生成，濃硫酸變稀，不能連續(xù)溶解銅片。答案D11．現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到的沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如圖所示，則原溶液中Cl－、SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量之比為()A．1:1 B．2:3C．3:2 D．6:1解析由圖中溶解Al(OH)3消耗0.1VNaOH溶液，沉淀Al3＋和Mg2＋共消耗0.4VNaOH溶液，而沉淀Al3＋需消耗0.3VNaOH，則沉淀Mg2＋則消耗0.1V的NaOH溶液，可知n(Al3＋):n(Mg2＋)＝2:1，所以n(Cl－):n(SOeq\o\al(2－,4))＝6:1。答案D12．氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在肯定條件下，氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成：Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up15(高溫))2AlN＋3CO下列敘述中正確的是()A．在氮化鋁的合成反應(yīng)中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑B．氮化鋁中N的化合價(jià)為－3價(jià)C．由于具有抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性能，所以氮化鋁屬于金屬材料D．合成氮化鋁的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的思想解析反應(yīng)中N的化合價(jià)降低，N2為氧化劑，C的化合價(jià)上升，C為還原劑；AlN中，Al為＋3價(jià)，N為－3價(jià)；AlN為化合物，不是金屬材料；反應(yīng)生成污染性氣體CO，不符合“綠色化學(xué)”思想。答案B13．下列試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的圖像不相符合的是()①在AlCl3溶液中滴加氨水至過量②向Na溶液中漸漸通入二氧化碳至過量③向Na溶液中滴加稀鹽酸至過量邊滴邊振蕩④向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至過量邊滴邊振蕩A．a(chǎn)① B．b②C．c④ D．d③解析A項(xiàng)不相符，由于Al(OH)3不溶于過量氨水。答案A14．銅既不溶于稀硫酸，也不溶于NaNO3溶液，但可溶于其混合液。現(xiàn)有2mol·L－1稀硫酸30mL，往其中加入1.7gNaNO3晶體，充分溶解，該混合液最多可溶解銅的物質(zhì)的量為()A．0.045mol B．0.03molC．0.0225mol D．0.02mol解析依據(jù)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O382n0.12mol0.02mol則H＋過量，以NOeq\o\al(－,3)作為計(jì)算依據(jù)，可得最多消耗銅的物質(zhì)的量為0.03mol。答案B15．有一塊質(zhì)量為ng的鐵片浸入VmLCuSO4溶液中，待CuSO4溶液中的銅全部析出后，把附有銅的鐵片取出干燥，再稱重為mg，設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變，則原CuSO4溶液的物質(zhì)的濃度為()A.eq\f(m－n,8V)mol·L－1B.eq\f(m－n×1000,8V)mol·L－1C.eq\f(n－m,8V)mol·L－1D.eq\f(n－m×1000,8V)mol·L－1解析Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuΔm1mol8geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m－n,8)))mol(m－n)gc(CuSO4)＝eq\f(\f(m－n,8)mol,VmL×10－3L·mL－1)＝eq\f(m－n×1000,8V)mol·L－1。答案B二、非選擇題(本題包括5道題，共55分)16．(8分)如圖1，溶液A中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋四種陽(yáng)離子，B為淡黃色固體，旋開E后，有氣體放出和白色沉淀生成，淡黃色固體的物質(zhì)的量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖2。(1)則溶液中含有的陽(yáng)離子有________。(2)寫出圖2曲線a～b段反應(yīng)的離子方程式________________，________________。(3)A溶液中存在的陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之比為________。解析a～b段溶解Al(OH)3，消耗Na2O21mol，即NaOH為2mol，可知原Al3＋為2mol,0～a段消耗Na2O24mol，即NaOH為8mol，Al3＋沉淀消耗NaOH6mol，則Mg2＋消耗NaOH2mol，Mg2＋的物質(zhì)的量為1mol，所以Mg2＋與Al3＋的物質(zhì)的量之比即濃度之比為1:2。答案(1)Mg2＋、Al3＋(2)2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑Al(OH)3＋OH－=－(3)1:217．(8分)A、B、C、D、E五種固態(tài)物質(zhì)中均含有同一種元素，它們能發(fā)生如圖所示的變化。試回答：(1)寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：C______________________；E______________________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①A→D：________________________________________。②A→B：________________________________________。解析由A在高溫下和焦炭反應(yīng)生成的D可溶于燒堿，確定A為SiO2，D為Si，C為Na2SiO3，B為CaSiO3，E為H2SiO3。答案(1)Na2SiO3H2SiO3(2)①2C＋SiO2eq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑②CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up15(高溫))CaSiO3＋CO2↑18．(14分)某考古愛好小組為了爭(zhēng)辯從某建設(shè)工地出土的文物，對(duì)兩件文物的表面物A和B進(jìn)行了如下圖所示的試驗(yàn)：(1)推斷出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B__________________________；D_____________________；F___________________________；J____________________。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：C→D________________________________________________；J＋K→L_____________________________________________。(3)在博物館很少見到由J制得的保存完好的文物，簡(jiǎn)述理由：_________________________________________________________。解析由D為C與NaOH反應(yīng)生成的紅褐色沉淀，可確定D為Fe(OH)3，C為FeCl3，A為Fe2O3，由B的顏色及分解產(chǎn)物的狀態(tài)和顏色，確定B為Cu2(OH)2CO3，E為H2O，F(xiàn)為CuO，G為CO2，H為H2，I為O2，J為Fe，K為CuSO4，L為Cu。答案(1)Cu2(OH)2CO3Fe(OH)3CuOFe(2)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu(3)Fe化學(xué)性質(zhì)活潑、易被腐蝕19．(8分)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請(qǐng)回答下列問題。(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為____________。(2)流程乙加入燒堿后生成SiOeq\o\al(2－,3)的離子方程式為___________。(3)驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e3＋，可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是________(填化學(xué)式)，寫出該溶質(zhì)的一種用途____________________。解析(1)與HCl反應(yīng)生成Al3＋，應(yīng)為鋁土礦中Al2O3。(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。(3)檢驗(yàn)Fe3＋的特征反應(yīng)很多，如與KSCN反應(yīng)溶液顯紅色等。(4)生成E、K時(shí)，CO2均是過量的，故應(yīng)生成NaHCO3.答案(1)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(2)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)硫氰化鉀溶液(4)NaHCO3制純堿或做發(fā)酵粉等20．(17分)已知2Na＋CO2=Na2CO3＋2Al(OH)3↓＋H2O2Al(OH)3eq\o(=,\s\up15(△))Al2O3＋3H2O。某鋁合金中含有鎂、銅、硅，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：(1)取樣品ag，稱取時(shí)使用的主要儀器的名稱為________。(2)將樣品溶于足量的稀鹽酸中，過濾，濾液中主要含有的陽(yáng)離子(H＋除外)有________，濾渣中含有________，在溶解、過濾時(shí)，使用的玻璃儀器有____________________________________。(3)在濾液中加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾，寫出該步操作中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式____________________________________，____________________________________________________。(4)在第(3)步的濾液中通入二氧化碳，過濾。(5)將第(4)步的沉淀洗滌數(shù)次后，烘干