2019-2020学年高一上册鲁科版化学必修1第四章《材料家族中的元素》测试卷

1、知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。-培根第四章材料家族中的元素测试卷一、单选题(共15小题) 1.实验室中，要使氯化铝溶液中的铝离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是( )A 氢氧化钠溶液B 氢氧化钡溶液C 盐酸D 氨水2.下列有关二氧化硅的用途错误的是()A 水晶可用来制造电子的重要部件和光学仪器B 纯净的二氧化硅是制造光导纤维的重要原料C 石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器D 硅藻土常用作吸附剂和气体的干燥剂3.下列说法错误的是 ()A 硅是制造太阳能电池的常用材料B 二氧化硅是制造光导纤维的材料C 常温下硅易与氯气、强酸、强碱溶液等反应D 水玻璃可用作木材防火剂4.过量的泥沙、纯碱和

2、生石灰熔融后生成的物质是()水泥玻璃陶瓷混凝土一种硅酸盐产品A B C D 5.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是()A 稀硝酸B 稀盐酸C 硝酸铜D 氢氧化钠6.下列物质性质与用途对应关系正确的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D7.下列材料可能是用玻璃钢制作的是()棉纱玻璃钢材滑梯游乐车餐桌椅A B C D 8.下列关于铝片与稀硫酸反应的叙述不正确的是()A 该反应是氧化还原反应B 铝是还原剂，硫酸是氧化剂C 铝片溶解，有气体产生D 离子方程式为Al2H=Al3 H29.下列关于硅和二氧化硅说法不正确的是()A 晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体B

3、 硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在C 硅和SiO2都能与NaOH溶液反应D SiO2是人类将太阳能转变为电能的常用材料10.本草经集注记载：“鸡屎矾(碱式硫酸铜或碱式碳酸铜)不入药用，惟堪镀作，以合熟铜；投苦酒(醋)中，涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变”。下列说法错误的是()A 碱式碳酸铜属于盐类B 铜盐溶液可与铁发生置换反应C 碱式碳酸铜不稳定，受热易分解D 鸡屎矾投苦酒中发生的是氧化还原反应11.下列说法中错误的是()A 硅元素是地壳中含量最多的元素B 自然界中二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中C 石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅D 玛瑙是具有彩色环带状或层状的石英晶体

4、12.由Al3Al(OH)3Al(OH)4_Al3系列变化中，_中应填写的是()A Al(OH)3B AlCl3C HClD NaOH13.铁和不锈钢(铁合金)都是生活中常见的材料，下列说法中不正确的是()A 铁和不锈钢都能与盐酸反应B 铁是纯净物，不锈钢是混合物C 铁和不锈钢都只含有金属元素D 不锈钢比铁更耐腐蚀14.将铝粉和某铁的氧化物粉末混合均匀后再均分为两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应；另一份在高温下恰好完全反应后再与足量的稀H2SO4反应。上述两种情况下生成的气体的质量比为43，则该铁的氧化物为()A FeOB Fe2O3C Fe3O4D 无法确定15.下列各组混合物，使

5、用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A 氧化镁中混有氧化铝B 氯化铝溶液中混有氯化铁C 氧化铁中混有二氧化硅D 氯化亚铁溶液中混有氯化铜二、填空题(共3小题) 16.明矾KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体，可溶于水，常用作净水剂。某研究性学习小组通过下列流程用明矾来制取硫酸钾晶体。根据操作流程回答有关问题：(1)物质b的化学式是_；(2)若用94.8 g明矾(相对分子质量474)进行上述实验，理论上至少可以制得_g硫酸钾晶体。17.有一种矿石，经测定镁、硅、氧元素的质量比为12716。(1)用盐的组成表示其化学式：_。(2)用氧化物的组成表示其化学式：_。(3)该矿石的

6、成分属于_(填物质的类别)。18.人类很早就发现，孔雀石Cu2(OH)2CO3在燃烧的森林中灼烧后，树木余烬里有一种红色光亮的金属凝固出。试用化学方程式表示所发生的反应：_。三、实验题(共3小题) 19.Cu2S是火法炼铜一种重要的原料，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：Cu2SCuCu2O、CuOAB胆矾(1)Cu2S中铜元素的化合价为_，火法炼铜的反应原理是(用化学方程式表示)_。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式：_。(3)若将A中红色物质反应掉，操作加入试剂最好是_。A加入

7、适量的NaNO3B适量的HNO3C适量的H2O220.某课外小组设计下列实验装置通过测定某些乙和丙装置中试剂的质量变化，探究CuCO3·XCu(OH)2化学式中的X。(1)连接好整个实验装置后，接下去第一步操作是_。(2)丙装置中药品的名称为_，丁装置的作用是_。为使实验数据准确，还需在A之前补充装置M，则M装置的名称为_。(3)实验结束后在装置中鼓入空气的目的是_。(4)根据什么实验现象判断CuCO3·XCu(OH)2已完全分解_。(5)CuCO3·XCu(OH)2完全分解后，测定得出如下数据：装置丙增重4.4 g。乙装置增重1.98 g。则X_。 试分析X的值

8、可能偏高的原因_。21.实验室铝热反应的实验装置如下：(1)下面放置盛细沙的_(填名称)。(2)镁条的作用是_。(3)实验现象有：_；_；_。(4)写出该反应的化学反应方程式：_，在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼_。A不活泼金属 B较活泼金属C稀有金属 D高熔点金属(5)已知下表数据：某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，当观察到_现象时，反应的离子方程式是_。

9、实验室欲溶解此熔融物，最好选用下列试剂中的_(填字母)。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 DNaOH溶液四、计算题(共3小题) 22.若含有1 mol铁离子和1 mol铝离子的混合溶液，现按下图横坐标依次加入8 mol 氢氧化钠溶液、1 mol盐酸，通入1 mol 二氧化碳气体，纵坐标为混合沉淀的物质的量。(1)请画出沉淀的量随反应的变化曲线。(2)并写出加入氢氧化钠6 mol及其后发生的各步反应的离子方程式。23.已知普通玻璃的成分为Na2O13%，CaO11.7%，SiO275.3%。某玻璃厂现有石灰石500 t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？24.现用铝与实验室中的盐酸

10、反应，制取标准状况下氢气4.48 L。(1)如果选用所贴标签为2.0 mol·L1的盐酸，至少需要该盐酸多少毫升？(2)如果选用所贴标签为7%的盐酸(密度为1.043 g·mL1)，至少需要该盐酸多少毫升？答案解析1.【答案】D【解析】氢氧化铝沉淀溶于强酸溶液和强溶液而不溶于弱碱溶液。2.【答案】D【解析】二氧化硅的重要用途；硅藻土常用作吸附剂和催化剂的载体。3.【答案】C【解析】在常温下，硅的化学性质比较稳定，与氯气、酸等不能发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱溶液等发生反应。4.【答案】B【解析】泥沙的主要成分是SiO2与纯碱(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔融后发生反

11、应SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、SiO2CaOCaSiO3，而Na2SiO3、CaSiO3与SiO2的熔合物即为玻璃，且玻璃是一种硅酸盐产品。5.【答案】C【解析】钝化后的铝条表面形成一层氧化铝薄膜，氧化铝既能与酸反应，也能与碱液反应，但不能跟硝酸铜溶液反应。6.【答案】A【解析】硅酸钠化学性质稳定，用于木材防火剂，A项正确；硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，B项错误；二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，C项错误；焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，D项错误。7.【答案】D【解析】棉纱的主要成分是天然纤维，故选项中有不可选，A、B项被排除。C、D选项中皆无，无需分析。钢材

12、是铁制品，与玻璃钢无关，选项中有的不可选，C项被排除。8.【答案】D【解析】铝片与稀硫酸的反应既是置换反应，又是氧化还原反应，铝是还原剂，硫酸是氧化剂，该反应的离子方程式为2Al6H=2Al33H2。9.【答案】D【解析】自然界中硅只以化合态形式存在，硅可与NaOH溶液反应生成H2，SiO2是酸性氧化物，能与碱反应。将太阳能转化为电能的材料是晶体硅而不是SiO2。10.【答案】D【解析】A项，碱式硫酸铜属于碱式盐，正确； B项，铁比铜活泼，可与铜盐溶液反应置换出铜，正确；C项，碱式碳酸铜不稳定，加热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，正确；D项，鸡屎矾投苦酒中发生复分解反应生成醋酸铜、水和二氧化碳，

13、错误。11.【答案】A【解析】地壳中硅元素的含量居第二位，仅次于氧元素；二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中。12.【答案】A【解析】由Al3转化为Al(OH)4需要通过Al(OH)3，同样由Al(OH)4转化为Al3，也需要通过Al(OH)3，在Al(OH)4中加入过量强酸，先生成Al(OH)3，再加强酸，Al(OH)3转化为Al3。13.【答案】C【解析】铁和不锈钢(铁合金)都能与盐酸反应，在高温下都能与水蒸气反应；不锈钢含有碳、硅等非金属，属于混合物；不锈钢的抗腐蚀性能比铁好。14.【答案】C【解析】设铁的氧化物是FexOy，每一份铁的氧化物是1 mol，则反应产生金属铁的物质的量是xmo

14、l，若金属铝是amol，根据电子守恒得ax43，解得xa，所以xy34，该氧化物为四氧化三铁。15.【答案】D【解析】A项，MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAl(OH)4，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，不符合题意；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAl(OH)4，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，不符合题意；C项，二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应，而氧

15、化铁与NaOH溶液不能发生反应，加入过量的NaOH溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，不符合题意；D项，两者都可以与NaOH溶液发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，两者都溶解，不能分离、提纯两者，符合题意。16.【答案】(1)H2SO4(2)69.6 g【解析】(1)分析上述流程图可知：要想制得纯净的硫酸铝晶体，需要首先从明矾溶液中得到Al(OH)3沉淀，然后与硫酸反应制得硫酸铝晶体。制取Al(OH)3沉淀的方法一般是向铝盐溶液中加入足量的氨水，所以可知a为NH3·H2O，b为H2SO4，c为KOH，从而得解。(2)分析流程知原明矾中的SO恰好转化为所得硫酸钾晶体中的SO，根

16、据SO守恒得：KAl(SO4)2·12H2O2K2SO4474 g 2×174 g94.8 g 69.6 g17.【答案】(1)Mg2SiO4(2)2MgO·SiO2(3)硅酸盐【解析】矿石中镁、硅、氧元素的原子个数比为N(Mg)N(Si)N(O)214，化学式为Mg2SiO4，氧化物形式为2MgO·SiO2。18.【答案】Cu2(OH)2CO3CuOCO2H2O2CuOC2CuCO2【解析】根据碱式氧化铜在加热分解生成氧化铜和二氧化碳、水，树木灼烧后产生的木炭具有还原性，可以将氧化铜还原成铜，发生反应为：Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O ,

17、2CuOC2CuCO2。19.【答案】(1)1Cu2SO22CuO2(2)Cu2O2H=CuCu2H2O(3)C【解析】(1)Cu2S中铜元素的化合价为1；火法练铜时Cu2S与O2反应生成Cu和SO2，反应方程式为Cu2SO22CuSO2。(2)Cu2O与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O，反应的离子方程式为Cu2O2H=Cu2CuH2O。(3)A中的红色物质为Cu，可在酸性条件下用H2O2，将Cu氧化成Cu2。20.【答案】(1) 检查装置气密性(2)碱石灰碱石灰防止空气中的水蒸气和CO2进入装置(3)驱赶开残留在装置中的水蒸气和CO2被乙丙完全吸收(4)乙装置中不再产生气泡(5)X1.

18、1装置中原来含有的水蒸气含量比CO2高【解析】实验之前要进行装置气密性检查；为减少引起的误差，在A前要除水蒸气和CO2，实验结束后要完全吸收水蒸气和CO2，同时还要防止空气中的水蒸气和CO2进入装置；分析X误差的原因要从原装置中没有排尽水蒸气和CO2处找原因。CO2为0.1 mol，则H2O为0.11 mol。X1.1。21.【答案】(1)蒸发皿(2)镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应(3)镁条剧烈燃烧三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒“纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中(4)2AlFe2O32FeAl2O3D(5)合

19、理NaOH溶液有气泡放出2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2B【解析】(1)用蒸发皿盛细沙，作用是防止蒸发皿炸裂。(2)镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应。(3)该反应的现象有镁条剧烈燃烧，三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒，“纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。(4)该反应为2AlFe2O32FeAl2O3，铝热反应放出大量的热量，使被还原的金属处于熔融状态，利用铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属。(5)因该反应放出大量的热，能够使置换出的铁以液态析出，而铝的熔点比铁的低，易混杂在铁水中，冷却后得到合金。铝能够与氢氧化钠溶液反应产生氢气，而铁不能与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液检验块状熔融物中是否含有金属铝。A、C中物质与熔融物反应产生污染空气的气体，而D中氢氧化钠溶液只能溶解铝，只有稀硫酸最合适。22.【答案】(1)(2)Al(OH)3OH=Al(OH)4；HOH=H2O；CO2Al(OH)4=Al(OH)3HCO；CO2COH2O=2HCO【解析】混合溶液中，加入6 mol氢氧化钠能