2019鲁科高中化学必修1第四章《材料家族中元素》测试卷

2019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷2019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷2019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷2019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷第四章《资料家族中的元素》测试卷一、单项选择题(共15小题)1.以下关于硅和二氧化硅的说法中，不正确的选项是( )．晶体硅呈灰黑色，是拥有金属光彩、硬而脆的固体B．硅的化学性质很牢固，但自然界里无游离态的硅存在，常温下可与其他物质发生反响C．硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反响D．硅是常用的半导体资料，可用于制造光导纤维2.如图为某石英晶体的平面结构表示图，它实际上是立体网状结构(能够看作晶体硅中的每个Si—Si键中插入一个O)。在石英晶体中，氧原子与硅原子的个数的比值和由硅原子、氧原子组成的最小环上Si、O的原子个数之和分别是( )A．18B．212C．1/28D．1/2123.以下关于合金的表达中正确的选项是( )A．合金是由两种或多种金属熔合而成的B．平常生活中用到的五角硬币属于铜合金C．合金在任何情况都比单一金属性能优异D．钢不属于合金4.某溶液中有Cu2＋、NH、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过分的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过分盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )A．Cu2＋和Al3＋2＋B．NH和FeC．Fe2＋和Al3＋D．Cu2＋、Fe2＋和Al3＋5.地壳中含量位于第一、二位的元素之间形成的化合物不拥有的性质是( )A．常温下能与苛性钠反响B．常温下能与水反响1/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷C．常温下能与氢氟酸反响D．高温时能与氧化钙反响6.在硝酸铝和硝酸镁的混杂溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过分，表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中积淀物的量(y)的关系表示图正确的选项是( )．B．C．D．7.人类的生产和生活中离不开金属资料。平常所说的“金属资料”，既包括纯金属，也包括各种合金。以下不属于合金的是( )A．黄铜B．铁锈C．生铁D．焊锡8.以下关于碳和硅的表达中，不正确的选项是( )A．其氧化物都能与碱溶液反响B．其单质在加热时都能与氧气反响C．碳和硅两种元素都有能导电的单质D．常温下，碳和硅的单质化学性质都不爽朗9.制备单质硅的主要化学反响以下：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑②Si＋2Cl2SiCl4③SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl以下对上述三个反响的表达中不正确的选项是( )2/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷A．①③为置换反响B．①②③均为氧化还原反响C．③中SiCl4是氧化剂D．三个反响的反响物中的硅元素均被还原10.工业上制取金刚砂(SiC)的化学方程式为SiO2＋3CSiC＋2CO↑，该氧化还原反响中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是( )A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．3∶511.硅及其化合物的应用范围很广。以下说法正确的选项是( )A．硅是人类将太阳能变换为电能的常用资料B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反响C．石英玻璃和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．盐酸能够与硅反响，故采用盐酸作抛光液抛光单晶硅12.火法炼铜第一要焙烧黄铜矿，其反响为2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2。以下说法正确的选项是( )A．SO2仅是氧化产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每转移0.8mol电子，有0.1mol硫被氧化D．每生成1molCu2S，有1mol硫被氧化13.将40mL1.5mol·L－1的CuSO4溶液与30mL3mol·L－1的NaOH溶液混杂，生成浅蓝色积淀，若是溶液中c(Cu2＋)或c(OH－)都已变得很小，可忽略，则生成积淀的组成可表示为( )A．Cu(OH)2B．CuSO4·Cu(OH)2C．CuSO4·2Cu(OH)2D．CuSO4·3Cu(OH)214.铝在空气中能够牢固存在的原因是( )A．铝的爽朗性差B．铝的还原性差C．铝与氧气不反响D．铝表面有致密的氧化膜3/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷15.以下转变不能够经过一步反响实现的是( )A．Cu→CuOB．CuO→Cu(OH)2C．Cu→Cu2(OH)2CO3D．CuO→Cu2O二、填空题(共3小题)16.某课外研究小组用含有很多杂质的铜粉，经过不相同的化学反响精制CuO，其设计的实验过程为由粗制氧化铜经过两种门路制取纯净CuO，与门路Ⅰ对照，路子Ⅱ有明显的两个优点是________________________________________________________________________。17.从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程以下：请回答以下问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为____________________。(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为__________________。(3)考据滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入_______________(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_________(填化学式)，写出该溶质的一种用途__________________。18.现有含氯化铝和氯化镁的混杂溶液50g，向溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，生成积淀质量与加入氢氧化钠溶液质量关系以下列图：(1)当加入氢氧化钠溶液质量为120g时，溶液中的溶质有________。(2)原混杂溶液中氯化铝的质量________。4/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷原混杂溶液中氯化镁的质量分数是________。三、实验题(共3小题)19.某课外研究小组，用含有很多杂质的铜粉，经过不相同的化学的反响制取胆矾．其设计的实验过程为：(1)铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能够直接放在桌面上。a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角d．表面皿e．坩埚钳f．试管夹杂铜经灼烧后获取的产物是氧化铜及少量铜的混杂物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是____________________________________________________________。a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完好氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化经过路子Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必定进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。(4)由粗制氧化铜经过两种斜径制取胆矾，与路子I对比，门路Ⅱ有明显的两个优点是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中，若测定结果x值偏高，可能的原因是_______________________________________________________________________。a．加热温度过高b．胆矾晶体的颗粒较大c．加热后放在空气中冷却d．胆矾晶体部分风化20.如何设计实考据明氧化铝的熔点高于铝？写出实验步骤和现象。21.(1)实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的主要原因是____________________，变质现象是__________________，相应化学方程式是____________________。(2)由石英制取硅胶经历以下三步，试写出相关反响的化学方程式(是离子反响的，写出离子方程式)。用NaOH溶液溶解石英：________________________，过滤，向滤液中加入盐酸，至积淀不再产5/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷生：____________________，蒸干溶液，灼烧残留固体并使固体完好分解：____________________。四、计算题(共3小题)22.现用铝与实验室中的盐酸反响，制取标准情况下氢气4.48L。1若是采用所贴标签为2.0molL·的盐酸，最少需要该盐酸多少毫升？(2)若是采用所贴标签为7%的盐酸(密度为1.043gmL·－1)，最少需要该盐酸多少毫升？23.若含有1mol铁离子和1mol铝离子的混杂溶液，现按以下列图横坐标依次加入8mol氢氧化钠溶液、1mol盐酸，通入1mol二氧化碳气体，纵坐标为混杂积淀的物质的量。请画出积淀的量随反响的变化曲线。(2)并写出加入氢氧化钠6mol及以后发生的各步反响的离子方程式。－1－1氢氧化钠溶液：24.在100mL0.2molL·氯化铝溶液逐滴加入0.2mol·L(1)若生成氢氧化铝积淀的量最多，加入氢氧化钠溶液的体积是____________。(2)若生成的氢氧化铝恰好完好溶解，此时共加入氢氧化钠溶液的体积是____________。(3)若氢氧化铝积淀量为最多积淀量的一半，此时共加入氢氧化钠溶液的体积是__________。6/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷答案剖析1.【答案】D【剖析】自然界中硅只以化合态形式存在，硅在常温下可与HF、F2等反响；硅与NaOH溶液反响生成H2，SiO2是酸性氧化物能与碱反响。光导纤维的成分是SiO2不是Si，D项错误。2.【答案】B【剖析】由石英晶体的平面结构可知(自然立体网状结构也相同)，每个Si周围结合4个O，而每个O周围结合2个Si，因此石英晶体中氧原子和硅原子个数之比为2∶1，由于石英晶体是立体网状结构，能够看作晶体硅中的每个Si—Si键上插有一个O(以下列图)，因此在石英晶体中，由硅原子、氧原子组成的最小环上拥有的Si、O的原子个数之和是12(6个O)，故B项正确。3.【答案】B【剖析】合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优异，但其实不是任何情况下都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，C项错误；钢是铁碳合金，D项错误。4.【答案】B【剖析】加入过分的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，四种离子均反响，铝离子转变成四羟基合铝酸根离子，再加盐酸，又转变成铝离子，铜离子转变成积淀后再与盐酸反响生成铜离子，则铜离子和铝离子浓度不变；而铵根离子与NaOH反响生成氨气，亚铁离子转变成积淀后被氧化生成氢氧化铁，与盐酸反响生成铁离子，则铵根离子和二价铁离子浓度减小。5.【答案】B【剖析】地壳中含量位于第一、二位的元素分别是O和Si，所形成的化合物SiO2不拥有的性质是B项。6.【答案】C【分析】此过程中发生的反响为Al(NO3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO3，Mg(NO3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓2NaNO3，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4＋]。开始时积淀逐渐增添，达最大值后，Al(OH)3开始溶解，积淀逐渐减少，因Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，因此最后积淀量保持不变。7.【答案】B【剖析】黄铜为铜锌合金、生铁为铁的合金、焊锡是锡铅合金；铁锈的主要成分是氧化铁，不属于合金。8.【答案】A【剖析】碳的氧化物有CO和CO2，CO不能够与碱溶液反响，硅的氧化物为SiO2，能与强碱溶液反应；碳和硅在加热时都能与氧气反响生成氧化物，碳生成CO和CO2，硅生成SiO2；碳的同素异形7/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷体石墨能导电，半导体资料硅能导电；常温下碳和硅的性质都不爽朗。只有A项错误。9.【答案】D【剖析】A项，依照置换反响的定义可知①和③均为置换反响，正确；B项，①②③中硅元素化合价均发生变化，均为氧化还原反响，正确；反响③中Si元素化合价降低，SiCl4是氧化剂，正确；反响①和③中Si元素化合价降低，被还原，正确；D项，在反响②中Si元素化合价高升，被氧化，错误。10.【答案】A【剖析】该反响中碳元素的化合价，既从0价降低到碳化硅中的－4价，又从0价高升到一氧化碳中的＋2价，碳既是氧化剂又是还原剂，二者的物质的量之比为1∶2。11.【答案】A【剖析】硅是人类将太阳能变换为电能的常用资料，A项正确；粗硅制备单晶硅，第一是粗硅与氯气发生氧化还原反响生成四氯化硅，四氯化硅再与氯气发生氧化还原反响生成纯硅，B项错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C项错误；盐酸不与硅反响，D项错误。12.【答案】D【剖析】A项，S元素由－2价高升到＋4价，O元素的化合价降低，则SO2既是氧化产物又是还原产物，错误；B项，Cu元素由＋2价降低为＋1价，S元素由－2价高升到＋4价，CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，错误；C项，元素化合价高升的只有S元素，由－2价高升到＋4价，变化6价，则每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化，C错误；D项，每生成1molCu2S，有1mol硫被氧化生成SO2，其他物质中的S元素化合价没有发生变化，正确。13.【答案】D【剖析】依照离子守恒可得积淀中Cu2＋与OH－的物质的量之比应为2∶3，故答案为D。14.【答案】D【剖析】铝的化学性质爽朗，能够被空气中的氧气氧化，在其表面形成一层致密的氧化膜，能够阻拦内部的铝进一步反响。15.【答案】B【剖析】氧化铜与水不反响，B项吻合题意。16.【答案】耗酸少；无污染性气体产生【剖析】路子Ⅰ有浓硫酸参加反响，Cu＋2H244＋SO2↑2H2O，路子Ⅱ：2Cu＋SO(浓)CuSO＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，生成等量的硫酸铜耗资的硫酸少，且没有大气污染物二氧化硫生成。17.【答案】(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O(3)硫氰化钾(4)NaHCO3制纯碱或做发酵粉等8/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷【剖析】(1)Al2O3与盐酸反响生成氯化铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。(2)二氧化硅与氢氧化钠反响生成硅酸钠和水，离子反响方程式为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。(3)Fe3＋与硫氰化钾溶液反响，使溶液变红色，检验滤液B中可否含Fe3＋离子的方法为取少量滤液B，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3＋，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3＋。(4)依照工艺流程甲可知，固体A为SiO2，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，积淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有四羟基合铝酸钠、氯化钠，向滤液D中通入过分二氧化碳，反响生成氢氧化铝积淀与碳酸氢钠，则滤液E中溶质为NaHCO3，碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等。18.【答案】(1)四羟基合铝酸钠、氯化钠(2)原混杂溶液中氯化铝的质量为6.675g(3)原混杂溶液中氯化镁的质量分数为9.5%【剖析】(1)当加入氢氧化钠溶液的质量为120g时，氢氧化钠恰好与生成的氢氧化铝反响，生成四羟基合铝酸钠、氯化钠和水。耗资氢氧化铝需要氢氧化钠的质量m1＝(120g－100g)×10%＝2g，设生成氢氧化铝积淀质量为aNaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]78gaa＝3.9g设原有氯化铝的质量为b，耗资氯化铝需要氢氧化钠的质量为c3NaOH＋AlCl3===3NaCl＋Al(OH)3↓120133.578cb3.9gb＝6.675gc＝6g(3)耗资氯化镁需要氢氧化钠的质量m2＝(100g－)×10%＝4g设原有氯化镁的质量为d2NaOH＋MgCl2===2NaCl＋Mg(OH)2↓95gdd＝4.75g原混杂溶液中MgCl2的质量分数＝×100%＝9.5%9/112019-2020年鲁科版高中化学必修1第四章《资料家族中的元素》测试卷19.【答案】(1)ceb(2)ab(3)蒸发过滤(4)产生等量胆矾路子Ⅱ耗资硫酸少；路子Ⅱ不会产生污染大气的气体(5)a【剖析】(1)用坩埚加热固体时应将坩埚放在泥三角上加热，加热时用坩埚钳夹持坩埚，加热后放在石棉网上冷却；(2)铜在加热条件下易生成氧化铜，氧化铜牢固，难以分解，a、b项正确；(3)由硫酸铜溶液制得硫酸铜晶体，经过滤后加热蒸发硫酸铜溶液，冷却结晶后、过滤、干燥后可得纯净的硫酸铜晶体，故答案为：蒸发；过滤；(4)路子Ⅰ有浓硫酸参加反响，耗资很多硫酸，并产生污染性二氧化硫气体；(5)a.加热温度过高，会以致硫酸铜分解，质量变化较大，以致结果偏大；b.胆矾晶体的颗粒较大，会以致晶体解热分解不完好，质量变化偏小，结果偏小；c.加热后放在空气中冷却，会吸取空气中的水重新形成晶体，结果偏小；d.胆矾晶体部分风化，会使水的含量较小，结果偏小。20.【答案】取一小片铝箔，用坩埚钳夹住后置于酒精灯火焰上点燃，不久可看到铝箔“滴而不落”。【剖析】铝箔加热燃烧时，表面生成氧化铝，燃烧过程放出的热使内部铝消融，外面氧化铝不熔化，包裹着内部液态铝形成不会滴落的金属液体。21.【答案】空气中的CO2与Na2SiO3水溶液发生了反响生成白色胶状积淀物Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓(2)SiO2＋2OH－2＋===H2SiO3↓H232O＋SiO2===SiO＋HOSiO＋2HSiOH【剖析】(1)由于H2SiO3的酸性比碳酸的酸性弱，故Na2SiO3将会与空气中的CO2及溶液中的水发生反响而变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，故应密封保存。(2)石英的化学成分为SiO2，与NaOH溶液反响生成Na2SiO3；Na2SiO3与盐酸反响生成H2SiO3；微热，H2SiO3溶液浓缩形成胶体，加热，硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶。22.【答案】(1)200mL(2)200mL【剖析】(1)n(H2)＝＝mol，由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知n(HCl)＝mol，V＝＝＝0.2L＝200mL。(2)标签为7%的盐酸(密度为1.043gmL·－1)，物质的量浓度(B)＝≈2.0mol·Lc－1，与(1)中盐酸浓度相同，最少需要盐酸仍为200mL。23.【答案】(1)(2)Al(OH