鲁科版化学必修一第四章《材料家族中的元素》测试题（含答案）

《材料家族中的元素》测试题 一、单选题 1．下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3 的是 A．Al 与 NaOH 溶液共热 B．AlCl3 与过量的 NaOH 溶液 C．Al2O3 与水共热 D．Al2(SO4)3 与过量氨水 2．下列物质的性质与应用不正确．．．的是 A．液氯可以储存在钢瓶中 B．二氧化硫可用于漂白纸浆 C．碳酸钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一 D．硅晶体是半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域 3．下列古代发明与所给化学变化对应错误的是 选项 古代发明 化学变化 A 生产陶瓷 2 3 3 2SiO +CaCO CaSiO +CO  高温 B 黑火药爆炸 3 2 2 2S+2KNO 3C K S+N ++ 3CO  点燃 C 湿法炼铜 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 D 用谷物酿酒 (C6H10O5)n→C6H12O6→CH3CH2OH A．A B．B C．C D．D 4．随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，无机非金属材料成为高技术领域必须材 料。下列说法不正确的是 A．高纯度的硅可用于制造计算机芯片 B．用氢氟酸可以生产磨砂玻璃 C．工业上利用硅的高熔点可以用物理方法制得高纯度硅 D．碳纳米管表面积大、强度高，可用于生产感应器 5．下列说法不正确的是（ ） A．在干旱地区植树造林时，可利用高吸水性树脂抗旱保水 B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料 C．在食用盐中加入碘单质制得的加碘盐．可用于预防大脖子病 D．服用阿司匹林若出现水杨酸反应，应立即停药并静脉滴注 NaHCO3 溶液 6．a g Mg、Al 合金完全溶解在 C1mol·L-1、V1L HCl 溶液中，产生 bmolH2。再向反应后的溶液 中加入 C2 mol·L-1、V2 L NaOH 溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为 d g。下列关系错 误的是（ ） A． 34d a b  B．C1=C2V2/V1 C．铝为 (12b-a)/9 mol D．与金属反应后剩余盐酸为 1 1( 2 )CV b mol 7．将生铁炼成钢的主要目的是（ ） A．适当增加生铁中碳的含量 B．除去铁中的碳、硫和磷 C．适当增加铁中硫和磷的含量 D．适当降低含碳量并除去大部分的硫和磷 8．下列叙述正确的是 A．氯化铝溶液中加入过量氨水的反应实质是：Al3++ 3NH3·H2O ===Al (OH)3↓ + 3NH4 + B．常温常压下，22.4L 乙烯中含 C—H 键的数目为 4NA (NA 表示阿伏加德罗常数的值) C．加入 KSCN 溶液显红色的溶液中，Na+、Ca2+、HCO3 －、I－可以大量共存 D．标准状况下，2.24 L NH3 溶于 1L 水中制得氨水，则 c(NH3·H2O)＝0.1mol·L－1 9．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：①FeCl2；②Fe2O3；③Zn； ④KNO3，铜粉可溶解的是 A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 10．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；继续加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部 溶解； ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为（ ） A．Na2CO3、Al（OH）3 B．AgCl、NaHCO3 C．NaHCO3、BaCO3 D．Na2SiO3、CuO 11．有 MgCl2、Al2(SO4)3 的混合溶液，向其中不断加入 NaOH 溶液，得到沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系如图所示，则溶液中 MgCl2 与 Al2(SO4)3 的物质的量浓度之比为（ ） A．1:1 B．1:2 C．3:2 D．2:1 12．下列各种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是（ ） ①Al ②AlCl3 ③Na2CO3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3 A．①②④⑤ B．①②④ C．①③ D．①④⑤ 13．化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是（ ） A．黑陶有“乌金墨玉”之誉，属于硅酸盐制品 B．人类对金属材料的使用过程中，性质不活泼的金属单质更早被人们使用 C．多数合金比各成分金属熔点高、硬度大 D．工业用 Na2S 处理废水中的 Cu2+、Hg2+等重金属离子 14．化学与社会、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火 B．二氧化硅用途广泛，制光导纤维、石英坩埚、太阳能电池等 C．向氨水中逐滴加入 5-6 滴 FeCl3 饱和溶液，制得氢氧化铁胶体 D．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染 15．下列有关物质性质与用途对应关系不正确．．．的是 A．NaHCO3 能与碱反应，可用作焙制糕点的膨松剂 B．CaO 能与 SO2 反应，可作为工业废气处理时的脱硫剂 C．硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用于制造计算机硅芯片的材料 D．饱和氯水既有酸性又有漂白性，加入适量 NaHCO3 固体，其漂白性增强 二、填空题 16 铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。 （1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O3 4Al ＋3O2↑。 加入冰晶石的作用为_______________________。 （2）上述工艺所得铝材中往往含有少量 Fe 和 Si 等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解 池中阳极的电极反应式为________，下列可作阴极材料的是______。 a．铝材 b．石墨 c．铅板 d．纯铝 （3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应 式_______________________。在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是 _________________。 （4）下列说法正确的是__________________。 a．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术 b．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能 c．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降 d．铝的阳极氧化膜富多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色 17．(1)①Ca(ClO)2 的名称为____________； ②磁铁矿主要成分的化学式为____________。 (2)请按要求完成相应的方程式： ①金属镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式____________。 ②铜与浓硫酸混合加热的化学方程式____________。 ③用离子方程式说明用磨合玻璃塞的试剂瓶不可装 NaOH 溶液的原因：____________ 。 ④用 FeCl3 溶液与铜反应制作印刷电路板的离子方程式____________。 18．现有浓度各为 1 mol/L 的 FeCl3 、FeCl2 、CuCl2 的混合溶液 100 mL，加入一定量的铁粉， 按下列情况填空： （1）反应完毕后，铁粉有剩余。 ①反应完毕后，溶液中一定含有__________阳离子，为__________mol，一定没有__________ 阳离子。 ②固体物质烘干后，其中一定有__________和__________，和反应前加入的铁粉质量相比 __________（填“多”或“少”）__________g。 （2）反应完毕后，有铜生成，铁粉无剩余。 ①反应后的溶液中一定含有__________阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的范围是 __________。 ②溶液中可能含有__________阳离子，该阳离子在溶液中物质的量的可能存在范围是 __________。 ③溶液中一定不含__________阳离子。 ④溶液的质量__________（填“增加”或“减少”）。 （3）反应完毕后，无固体沉淀物存在，反应后的溶液中一定含__________和__________阳离 子，它们中物质的量为定值的是__________阳离子，为__________mol；它们中的物质的量为 一数值范围的是__________阳离子，该数值范围是__________。 19．已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式己配平)： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+A↑+2H2O 试通过计算和推理完成下面的问题： (1)A 物质可以导致酸雨的形成，则 A 应该属于______（填序号） a.电解质 b.非电解质 c.硫化物 d.酸性氧化物 e.碱性氧化物 (2)A 物质可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，此反应中______（填写化学式，下同） 失去电子，还 原产物是______。 (3)一定量的铜片与 100mL 18mol/L 的浓 H2SO4 充分反应，如果该反应过程中转移了 0.2mol 电子，生成的 CuSO4 的质量为______g，发生还原反应的硫酸的物质的量为___________mol。 (4)将反应后所得到的溶液与足量 Ba（OH）2 溶液充分反应。请写出此过程发生的反应的离子 方程式：______、_____________________。 20．现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 T 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 X 最高正价与最低负价的代数和为 2，常温下单质为气体 Y M 层比 K 层少 1 个电子 Z 第三周期元素的金属离子中半径最小 （1）画出元素 T 的原子结构示意图：_________________。 （2）元素 Y 与 Z 相比金属性较强的是 Y，下列不能证明这一事实的是____(填字母)。 a．Y 的最外层电子数比 Z 少 b．Y 单质与水反应比 Z 单质与水反应剧烈 c．Y 最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Z 的强 （3）写出 X 形成单质的电子式_________________。（用元素符号表示） （4）T 可以形成稳定的阴离子 Tm-，Y 可以形成稳定的阳离子 Yn+，其半径关系为 r(Tm-) ______ r（Yn+）（填“>”,“ MnO2> Fe3+） （1）铝与二氧化锰在高温下发生铝热反应，相关反应的化学方程式为： 。 （2）第②步反应离子方程式为： 。 （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、玻璃棒、 、 ； 第③步蒸发得到的固体中除了含有 NaClO3 和 NaOH 外，还一定含有 （写化学式）。 （4）MnO2 是碱性锌锰电池的正极材料，则碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式 是： 。 （5）若粗 MnO2 样品的质量为 28．2g，第①步反应后，经过滤得到 17．4g MnO2，并收集到 448mL CO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3 才能将 Mn2+完全转化为 MnO2。 24．化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩 擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。 Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。 （1）往滤渣中加入过量 NaOH 溶液，过滤。氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式是 _________________。 （2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸，观察到的现象是 __________________，通入过量二氧化碳的离子方程式是_________________。 Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定 C 中生成的 BaCO3 沉淀 质量，以确定碳酸钙的质量分数。 依据实验过程回答下列问题： （3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外，还有：_____。 （4）C 中反应生成沉淀的离子方程式是________。 （5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是___（填标号）。 a．在加入盐酸之前，应排净装置内的 CO2 气体 b．滴加盐酸不宜过快 c．在 A-B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d．在 B-C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 （6）实验中准确称取 8.0g 样品三份，进行三次测定，测得 BaCO3 平均质量为 3.94 g。则样品 中碳酸钙的质量分数为__________。 （7）有人认为不必测定 C 中生成的 BaCO3 质量，只要测定装置 C 在吸收 CO2 前后的质量差，一 样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是____________。 五、计算题 25．将 0.4molNaHCO3 和 0.3molNa2O2 的混和物共 57.0g 放在一密闭体积可变的容器中充分加热。 （1）写出 NaHCO3 分解以及分解产物与 Na2O2 反应的化学方程式； （2）恢复到室温后得到气体在标准状况下的体积； （3）恢复到室温后得到固体物质的质量（常温下水与 Na2CO3 会生成十水合碳酸钠）为____g 26．在 200mL0.5mol/L 的氯化铝溶液中滴加 0.5mol/L 的氢氧化钠，得到 3.9g 的沉淀，求加入 氢氧化钠的溶液的体积可能是多少？ 参考答案 1．D 2．C 3．A 4．C 5．C 6．D 7．D 8．A 9．B 10．C 11．A 12．D 13．C 14．D 15．A 16．（1）主要是降低 Al2O3 的熔化温度 （2 分） （2）Al－3e－=Al3＋（2 分） d（2 分） （3） 2Al －6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋（2 分）铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为保持电流稳定， 需不断增大电压（2 分）（4）bd（2 分） 17．次氯酸钙 Fe3O4 2Mg+CO2 点燃 C+2MgO 2H2SO4(浓)+Cu  CuSO4+2H2O+SO2↑ SiO2+2OH-=SiO3 2-+H2O 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 18．Fe2+ 0.35 Fe3+ 和 Cu2+ Fe Cu 少 2.0 Fe 2+ 0.25 mol＜ n(Fe2+ )≤0.35 mol Cu2+ 0＜n(Cu2+)＜0.1 mol Fe3+ 增加 Fe2+ Cu2+ Cu2+ 0.1 Fe2+ 0.1 mol＜n(Fe2+)≤0.25 mol 19．bd SO2 MnSO4 16 0.1 SO4 2+Cu2++2OH-+Ba2+=BaSO4↓ +Cu(OH)2 SO4 2- +2H++2OH-+Ba2+=BaSO4↓ +2H2O 20． a > Al(OH)3+OH-=AlO2 -+2H2O 21．H2 NaOH NaAlO2 1:1 0.5mol/L 22．H、C、O NaAl(OH)2CO3 NaAl(OH)2CO3 Δ NaAlO2 +CO2↑+ H2O NaAlO2+2NaHCO3= NaAl(OH)2CO3+Na2CO3 2ClO2+5Mn2+ + 6H2O=5MnO2↓+2Cl- +12H+ 取少量溶液，加足量 AgNO3 溶液、稀 HNO3，过滤，向滤液中加入 NaNO2，如果又生成白色沉淀，说明生成 - 3ClO 23．（1）2Al+ 3MnO2 3Mn + 2Al2O3（3 分） （2）5Mn2++ 2ClO3 -+4H2O =" 5" MnO2↓ + Cl2↑ + 8H+（3 分） （3）酒精灯 蒸发皿（2 分，各 1 分）NaCl（2 分） （4）MnO2+ e-+ H2O =" MnO(OH)" + OH-或 2MnO2+ 2e-+ H2O = Mn2O3+ OH-（3 分） （5）0．04（3 分） 24．Al（OH）3+OH-═AlO2 -+2H2O（也可写为 Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-） 通入 CO2 气体有 白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解 AlO2 -+CO2+2H2O=HCO3 -+Al(OH)3↓ 把生 成的 CO2 全部排入 C 中，使之完全被 Ba（OH）2 溶液吸收 Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O cd 25% B 中的水蒸气、HC1 气体等进人装置 C 中会导致测量结果偏高 25．（1）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑； （2）0.4molNaHCO3 加热分解，生成二氧化碳和水蒸气， 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ 0.4mol 0.2mol 0.2mol 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 0.2mol 0.2mol 0.1mol 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 0.1mol 0.1mol 0.05mol n(O2)=0.1+0.05=0.15mol，V(O2)=0.15mol×22.4mol/L=3.36L； （3）根据问题（2）可知：n(Na2CO3)=0.2+0.2=0.4mol，n（NaOH）=0.2mol，n（H2O）=0.1mol， m(Na2CO3)=0.4×106=42.4g，m（NaOH）=0.2×40=8g，m(H2O)=0.1×18=1.8g； 因部分碳酸钠和水生成 Na2CO3∙H2O。所以恢复到室温后得到固体物质为 Na2CO3、NaOH 和 Na2CO3∙ H2O；固体的质量为 m(Na2CO3)+ m（NaOH）+m(Na2CO3∙H2O)=42.4+8+1.8=52.2g； 26．300ｍＬ（3 分）或 700ｍＬ