第4章-材料家族中的元素单元质量检测

(45分钟100分)一、选择题(本大题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)1．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高2.下列关于工业生产的叙述中，错误的是()A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料C．将氢气和氯气混合光照生成氯化氢，溶于水制得盐酸D．制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石3．我国“歼十”战斗机已经广泛采用碳纤维复合材料，复合材料占全机比例为40%。下列有关复合材料的说法不正确的是()A．复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的B．复合材料既保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点C．在复合材料中，增强体起骨架作用D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐4．(2023·杭州学军中学质检)金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是()A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼5．有科学家提出硅是“21世纪能源”、“未来石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量单质硅C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界中硅的贮量丰富6．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是()A．稀盐酸B．烧碱溶液C．硫酸铝溶液D．氯水7．下列变化可通过一步实验直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→Al(OH)3D．SiO2→H2SiO38．(2023·11灌云调研)将足量稀盐酸加入下列固体混合物中，只能发生一个反应的是()A．Mg、AlCl3、Na[Al(OH)4]B．KNO3、NaCl、CH3COONaC．NaClO、Na2SO3、BaCl2D．Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO39．镁、铝、铁、铜四种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有()A．Cu2＋B．[Al(OH)4]－C．Al3＋D．Mg2＋10．下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是()A．1mol铜片与含2molH2SO4的浓硫酸共热B．1molMnO2粉末与含2molH2O2的溶液共热C．常温下1mol铝片投入足量的浓硫酸中A．Fe3＋B．Al3＋C．NH4＋D．Fe2＋12．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中，正确的是()二、非选择题(本大题包括4小题，共52分)13．(15分)有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸；将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。(1)A为________；有关反应的化学方程式为____________________________________。(2)B为________；有关反应的化学方程式为____________________________________。(3)C为________；有关反应的化学方程式为____________________________________。14．(12分)在图中，横坐标为向一定量的某溶液中加入某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从图A～E中，选择适合表中各题要求的序号填入表中。溶液加(通)入物质序号(1)饱和石灰水通入过量CO2(2)AlCl3溶液加入过量的NH3·H2O(3)含少量NaOH的Na[Al(OH)4]溶液通入过量CO2(4)含少量NaOH的Na[Al(OH)4]溶液逐滴加入稀盐酸(5)MgCl2、AlCl3混合液逐滴加入NaOH溶液至过量(6)NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液至过量15．(10分)蛇纹石矿可以看做由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成。某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Mg、Fe、Al和Si。有关氢氧化物沉淀时的pH见下表：金属阳离子氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物完全沉淀时的pHFe3＋1.93.2Mg2＋9.411.6请回答下列问题：(1)滤液A中含有的阳离子有________________________________________________。(2)操作②中涉及的化学方程式为____________________________________________________________________________________，操作④中生成沉淀G的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作⑤中调节pH＝5～6时，可以用到的试剂为________(填字母)。a．NaOH溶液b．氨水c．MgOd．Mg(OH)2(4)由滤液H制取金属Mg的流程如下：eq\x(滤液H)eq\o(→,\s\up15(加热浓缩))eq\o(→,\s\up15(冷却结晶))eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up15(脱水))eq\x(MgCl2)→eq\x(Mg)该流程中由MgCl2冶炼Mg的方法是_______________________________________________________________________。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O制取无水氯化镁的原因是_________________________________________________________________。________________________________________________________________________；②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)：(a)→(__)__(__)→(__)__(__)→(__)__(__)→(__)__(__)→(__)__(__)→(l)③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为________g，化学式为________；(2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。B卷阶段滚动检测(含2、3、4章)(45分钟100分)一、选择题(本大题包括7小题，每小题只有一个选项符合题意。)1．下列说法正确的是()①合金的硬度一般比它的各成分金属的小，熔点一般比它的各成分金属的高②SiC俗称金刚砂，可用作砂纸、砂轮的磨料③漂白粉和漂白精的有效成分都是Ca(ClO)2④NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能，也是大气污染物之一⑤氧化铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料A．①③⑤B．②③④C．①②⑤D．②③⑤2．(2023·池州质检)能直接实现下列物质间转化的元素是()单质eq\o(→,\s\up8(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up8(＋H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up8(＋NaOH或HCl))盐①C②S③P④Si⑤Na⑥Ca⑦Cu⑧AlA．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①②③④C．①②③④⑤⑥D．①②③⑤⑥3．铜锈是一种绿色化合物，它的成分为碱式碳酸铜，兼有氢氧化铜和碳酸铜的性质。试推测：铜锈在高温灼烧条件下充分反应后的固体物质是()A．黑色的氧化铜B．血红色的氧化亚铜C．蓝色的氢氧化铜和碳酸铜D．黑色的氧化亚铜4．(2023·临沂质检)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含Cu5．(2023·东城调研)在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是()A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2=Fe3＋＋2H2OB．b反应：HCO3－＋OH－=CO32－＋H2OC．c反应：H＋＋OH－=H2OD．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋6．(2023·苏北四市质检)氮化硅(Si3N4)是一种具有耐高温、硬度大等优异性能的新型陶瓷。工业上可用下列方法制取：3SiO2＋6C＋2N2eq\o(=,\s\up8(高温))Si3N4＋6CO。下列说法正确的是()成。取适量该溶液进行如下实验：①加入过量盐酸，有气体生成②在①所得的溶液中加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。原溶液中一定存在的离子是()A．Al3＋、Fe3＋、SO42－B．Na＋、[Al(OH)4]－、CO32－C．Na＋、[Al(OH)4]－、SO42－、CO32－D．Na＋、Ba2＋、[Al(OH)4]－二、非选择题(本题包括5小题)8．一同学分析硫元素的化合价有－2、0、＋4、＋6，而硫单质处于中间价态，所以硫应该既有氧化性，又有还原性。该同学欲探究硫的还原性，下面是该同学的实验探究过程，请解答其中的问题。(1)该同学应该选择________(填“氧化剂”或“还原剂”)进行实验探究。(2)该同学用红热的玻璃棒引燃了石棉网上的硫粉，硫粉开始燃烧，反应的化学方程式为________________________。(3)该同学欲验证硫燃烧产物的性质，请你帮助他在要探究的性质与相应试剂之间画线。漂白性新制的氯水氧化性品红溶液还原性滴有酚酞的NaOH稀溶液酸性H2S气体并写出上述表现硫燃烧产物的氧化性、还原性和酸性的化学方程式：氧化性：__________________________________________________________________；还原性：__________________________________________________________________；酸性：_____________________________________________________________________。9．(2023·梅州质检)混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此判断：(1)固体B所含物质的化学式为_______________________________________________。(2)固体E所含物质的化学式为_______________________________________________。(3)反应①的离子方程式为__________________________________________________。10．铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。Ⅰ.在一定温度下，氧化铁可以与铝发生下列反应：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up8(高温))2Fe＋Al2O3，该反应在工业上的一个重要应用是_________________。Ⅱ.某化学小组在实验室中利用简易装置进行了上述反应，发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块。该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质，请你参与探究该褐色硬块的组成。(1)首先将褐色硬块处理成粉末，通过实验来确定是否含有单质铝，经实验首先排除了铝的存在，则该小组成员在该实验中选用的试剂是________，证明不含铝的实验现象为________________________________________________________________________。(2)经初步确定后，可认为褐色硬块除Fe外，还含有Fe2O3、Al2O3，为验证其组成该小组设计如下流程：①在上述流程中，操作①所用到的硅酸盐仪器有________________。②通过上述实验该小组得出结论：该褐色硬块中除铁外，一定含有Al2O3，不含Fe2O3，你认为该结论是否可靠________(填“是”或“否”)，理由是__________________________请回答下列问题：(1)溶液A中金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：实验步骤中，试剂①最好为________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填代号)。a．KMnO4b．(NH4)2Sc．H2O2d．KSCN(2)沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为________，加入CuO的作用是____________________。(3)制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)与过量盐酸反应时，孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1；则孔雀石的化学组成为：___________________________________________________。12．某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料，想利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下：(忽略装置中空气的影响)请回答下列问题：(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是_________________________________________________________________________________________________________。(2)猜测B中可以观察到的主要现象是_________________________________________。C瓶出来的气体是________；E装置的作用是___________________________________________________________________________________________________。(3)已知：①室温下存在反应3HNO2=HNO3＋2NO↑＋H2O；②在酸性溶液中，NO2－可将MnO4－还原为Mn2＋且无气体生成。写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)该小组的同学们经过讨论认为上述装置仍有缺陷，你认为该缺陷对实验造成的后果是__________________________________________________；请说出进行改进的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。A卷单元质量检测参考答案:1、答案：B2、解析：H2和Cl2混合后光照会爆炸，工业生产不采用，工业上一般利用H2在Cl2中燃烧，生成HCl溶于水制得盐酸。答案：C3、答案：D4、解析：AlCl3是共价化合物，熔融时不能电离出Al3＋和Cl－，因此工业上冶炼铝是用电解熔融的Al2O3制得的。答案：B5、解析：由于硅的亲氧性，自然界的硅大都以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，无单质硅。答案：B6、解析：盐酸、氯水与镁、铝都反应。镁可以与硫酸铝溶液反应，置换出铝，不符合题意。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠反应产生氢气，生成的偏铝酸钠可以溶于水，而镁不与碱反应。答案：B7、解析：A项，2Al(OH)3eq\o(=,\s\up10(△))Al2O3＋3H2O；B项，至少两步才可实现：Al2O3→Al3＋→Al(OH)3；8、解析：A项中盐酸可与Mg或Na[Al(OH)4]反应；B项中只与CH3COONa反应；C项中发生四个可能的反应：ClO－在酸性条件下氧化SO32－生成SO42－，SO42－与Ba2＋反应，NaClO与HCl反应，Na2SO3与HCl反应；D项中发生两个反应：Fe2＋、NO3－发生氧化还原反应和NH4HCO3与HCl反应。答案：B9、解析：Mg、Al、Fe、Cu四种金属粉末混合物加入过量盐酸时，Cu不反应，再向滤液中加入过量NaOH溶液时，得到Mg(OH)2沉淀、Fe(OH)2[也应有Fe(OH)3]沉淀，而Al3＋最终变为[Al(OH)4]－。答案：B10、解析：A项中，理论上铜与浓硫酸是1∶2反应，但是浓硫酸在反应过程中浓度减小，铜与稀硫酸不反应，所以铜片剩余；B项中MnO2是催化剂，反应前后质量不变；常温下铝与浓硫酸发生钝化现象。答案：D11、解析：加入固体Na2O2，要考虑它有两方面的作用：一是与H2O反应生成NaOH，二是能将Fe2＋氧化为Fe3＋，所以反应后，Fe3＋、Fe2＋的数目要发生变化，NH4＋与NaOH反应生成NH3，由于Na2O2与H2O反应放出热量，使部分NH3挥发，NH4＋的数目也会发生变化，而Al3＋与NaOH反应后再与稀盐酸反应，离子数目不会变化。答案：B12、解析：Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3能溶于NaOH溶液。答案：C13、解析：(1)A燃烧得气体分子量为32×1.375＝44，可见A为金刚石。(2)由B的有关性质特征可知B为SiO2，则C为普通玻璃。答案：(1)金刚石C＋O2eq\o(=,\s\up8(点燃))CO2，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O(2)水晶2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O，H2O＋Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H4SiO4↓H4SiO4eq\o(=,\s\up8(△))H2SiO3＋H2O(3)普通玻璃Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up8(高温))Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up8(高温))CaSiO3＋CO2↑14、解析：(1)过量CO2通入饱和石灰水中，先生成沉淀后沉淀溶解，A符合。(2)AlCl3溶液中加入过量NH3·H2O，生成白色沉淀，沉淀不溶解，B符合。(3)含少量NaOH的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2，CO2先与NaOH反应，后与Na[Al(OH)4]反应生成白色沉淀，C符合。(4)加入盐酸先与NaOH反应，然后与Na[Al(OH)4]反应生成沉淀，后沉淀全部溶解，D符合。(5)MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液至过量，先生成沉淀，后沉淀逐渐溶解一部分，E符合。(6)NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量，开始无沉淀后产生沉淀，C符合。答案：(1)A(2)B(3)C(4)D(5)E(6)C15、解析：(1)滤液A中的阳离子有H＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋。(2)B为二氧化硅，用碳还原二氧化硅，产物为CO和Si；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠。(4)在干燥的HCl气流中加热氯化镁晶体，可抑制氯化镁的水解，电解氯化镁制取镁。答案：(1)Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋(2)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up10(高温))Si＋2CO↑[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－(3)cd(4)电解防止Mg2＋水解，并带走水分(答出“防止Mg2＋水解即可)16、答案：(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2eq\o(=,\s\up10(△))(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O②a→kj→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l③1.8CuCO3·Cu(OH)2·H2O(2)可行。根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2Oeq\o(=,\s\up10(△))(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(y＋z)H2O↑，依据碱3、解析：Cu2(OH)2CO3受热分解：Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up8(△))2CuO＋CO2↑＋H2O，而CuO在高温下分解：4CuOeq\o(=,\s\up8(高温))2Cu2O＋O2↑。答案：B4、解析：加入铁粉，先发生反应：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，后发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。反应后有固体存在，可能为两种情况：①Cu，②Fe和Cu，无论哪种情况，溶液中一定含有Fe2＋，一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋。答案：C5、解析：A选项电荷不相等；B选项因NaOH过量，则还应存在NH4＋与OH－的离子反应；C选项中CH3COOH是弱酸，应写成化学式；选项D正确。答案：D6、解析：A项，Si3N4具有耐高温、硬度大的特点，应为原子晶体。C项，C是还原剂，N2是氧化剂。D项，每生成1molSi3N4，有2molN2被还原，得到12mol电子。答案：B7、解析：由无色溶液把Fe3＋排除，实验①说明存在CO32－，不会存在Ba2＋(因生成沉淀)和Al3＋(因发生双水解)，实验②说明含有[Al(OH)4