高中化学鲁科版第四章元素与材料世界单元测试

2023届高三化学复习精选单元过关练（鲁教版）：必修一材料家族中的元素（含解析）1．13．5g金属铝与1L2mol•L-1NaOH溶液充分反应，生成的气体在标准状况下的体积为（） A．11．2L B．22．4L C．33．6L

D．44．8L2．地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是()A﹒熔点很高B﹒与水反应生成对应的酸C﹒可与烧碱反应生成盐D﹒坚硬3．硅单质及其化合物在材料领域中一直扮演着主要角色。下列叙述中，正确的是（）A．石英可用来制作工艺品B．硅单质可用来制造太阳能电池C．硅单质是制造玻璃的主要原料D．二氧化硅是制造光导纤维的材料4．将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入溶液，生成沉淀的物质的量与加入溶液的体积关系如下图所示。若不考虑金属和盐酸反应时的发挥，则下列说法正确的是（）A．镁和铝的总质量为9gB．盐酸的物质的量浓度为5mol·L-1C．溶液的物质的量浓度为·L-1D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L5．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2023年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大的多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO2+2CSi+2CO②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl，其中反应①和③属于（）A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应6．下列物品或设备中，不含二氧化硅的是（）A.石英光导纤维B.计算机芯片C.门窗玻璃D.玛瑙手镯7．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是（）A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅8．下列说法中，不正确的是（）A．Si可用来制造半导体材料B．SiO2可用于制造光导纤维C．合金中可以含有非金属元素D．铝合金比纯铝的硬度低9．反应SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl可用于工业上制取纯硅。该反应属于（）A．置换反应B．复分解反应C．化合反应D．分解反应10．下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A．都是共价化合物B．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且与水反应生成相应的酸D．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应11．有6.85g铅的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到4.00g固体沉淀物，这种铅的氧化物的化学式为（）A.PbOB.PbO2C.Pb3O4D.Pb3O4和PbO2的混合物12．下列陈述ⅠⅡ正确并且有因果关系的是（）13．下列叙述正确的是（）A．向明矾溶液中加入过量NaOH溶液会产生大量白色沉淀B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂C．氯水中通入SO2后溶液的酸性减弱D．N2与O2在放电条件下直接化合生成NO214．向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，下列说法中正确的是（）A．溶液中的Na＋总数不变B．溶液中溶质质量不变C．溶质的物质的量浓度不变D．溶液的质量不变15．下列解释事实的方程式不正确的是（）A．铝热法炼铁：B．工业进行“氮的固定”：C．铅蓄电池充电时阴极反应：D．用铜和稀硝酸制备硝酸铜：16．A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)，下列判断正确的是（）A．X元素可能为AlB．X元素一定为非金属元素C．反应①和②互为可逆反应D．反应①和②可能为氧化还原反应17．下列做法中用到物质氧化性的是（）A．铁红做红色颜料B．水玻璃做木材防火剂C．氧化铝做耐火材料D．氯气给自来水杀菌、消毒18．如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断，下列结论中不正确的是()A．N点时溶液中的溶质只有NaClB．M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸C．c(NaOH)＝c(HCl)D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶119．(16分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80（1）电解精炼银时，阴极反应式为；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为。（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。（3）完成煅烧中的化学方程式：CuO+Al2O3CuAlO2+↑（4）若银铜合金中铜的质量分数为%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为molCuAlO2，至少需要·L-1的Al2(SO4)3溶液L。（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。20．实验目的：探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后退色的原因。[分析与猜想]（1）根据过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会退色，而实验中发现酚酞变红后又退色。由此提出如下的猜想：A．氧气有漂白性B．氢氧化钠有漂白性C．[实验与判断]请完成下列表格：实验编号123实验装置验证猜想C实验现象溶液变红后不退色实验说明1、2的实验中NaOH溶液是用（填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”）溶于水配制的。（2）根据以上实验分析发现：过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X，X的化学式是。（3）可用右图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究，在①处装入的物质是（填选项，下同），②处装入的物质是。A．酚酞试剂B．过氧化钠与水反应后的溶液C．二氧化锰D．氢氧化钠固体配制的溶液（4）气体③是，过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来，原因是。21．在密闭容器中，放入(NH4)2CO3和NaOH的混合物共ag，将容器加热至200℃，经充分反应后，排除其中的气体，冷却，称得剩余固体质量为bg，求容器中(NH4)2CO322．某学生课外兴趣小组为了测定镁铝合金中铝的含量，进行了如下实验。将合金3.0克投入到足量的100mLmol•L-1的烧碱溶液中，充分反应后分离出未反应的镁，然后在溶液中滴加mol•L-1实验次数加入盐酸的体积沉淀质量160mL0280mL0.783180mL5.46（1）开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于mL；若得到沉淀的量最大时，加入的盐酸体积为mL。（2）合金中铝的质量分数为。23．I：A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如下图(部分产物已略去)：试回答：（1）若D是具有氧化性的单质，则属于主族的金属A为___________(填元素符号)（2）若D是金属，C溶液在储存时应加人少最D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)________;（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物．在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子力程式__________________________________．化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E的混合物投人500m1稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后．向所得溶液中加人NaOH溶液，生成沉淀的物质的是与加人溶液的体积关系如下图所示：则固体混合物中Mg的质量为_____________；NaOH溶液的物质的量浓度为___________。II：某一离子反应体系有反应物和产物共以下六种：MnO4—、H+、O2、H2O、H2O2、Mn2+已知该反应中的H2O2只发生如下过程：H2O2→O2（1）该反应中的还原剂是___________。（2）该反应中．发生还原反应的过程是_____→_____。（3）溶液随着酸性的增强氧化性不断增强，应选择__________(选填“稀硫酸”或“浓盐酸”)进行KMnO4溶液的酸化。（4）如反应转移了0．6mo1电子，则产生的气体在标准状况下体积为__________。24．X、Y、Z是三种常见金属元素的化合物，它们的颜色各不相同，并且都含有一种相同元素。其中X是淡黄色固体，A、D是无色无味气体，G是一种常见金属，F是白色胶状沉淀，W是红褐色沉淀。各物质之间存在下列相互转化关系(部分反应物或产物已略去)。请用化学用语回答下列问题：（1）写出X的电子式__________；D的结构式__________。（2）写出下列反应的化学方程式：①B+Z→I+Y：_______________________②D+G→E+H：_______________________③M→W：_______________________（3）写出n(X)：n(Y)=2：1时与水混合的反应的离子方程式：____________参考答案1．C【解析】2Al+2NaOH→3H2；铝与2mol氢氧化钠反应，氢氧化钠过量，生成氢气，体积为33．6L

2．B【解析】试题分析：地壳中含量第一和第二的两种元素分别是O和Si，所形成的化合物是二氧化硅，属于原子晶体，选项ACD都是正确的，B不正确，二氧化硅和水是不反应的，答案选B。考点：考查二氧化硅的结构和性质点评：该题是高考中的常见考点，属于基础性试题的考查。试题设计新颖，基础性强，注重基础知识的训练和检验。该题的关键是熟练记住二氧化硅的结构、性质即可，难度不大。3．ABD【解析】试题分析：A．石英俗称水晶，可用来制作工艺品，正确；B．硅单质可用来制造太阳能电池，正确；C．石英是制造玻璃的主要原料，错误；D．二氧化硅能够是光线全反射，是制造光导纤维的材料，正确。考点：考查硅单质及其化合物的性质及用途的知识。4．A【解析】5．C【解析】6．B【解析】试题分析：A项石英光导纤维的主要成分是二氧化硅，B项计算机芯片是用晶体硅制造的，C项门窗玻璃主要含有硅酸盐和二氧化硅，D项玛瑙手镯中主要含有二氧化硅，所以B正确。考点：考查硅及其化合物的存在点评：熟悉硅及其化合物在日常生活中的应用7．D【解析】硅元素在自然界中只有化合态。8．D【解析】试题分析：铝合金比纯铝的硬度高，但是熔点会变低。故选D。考点：合金硅点评：此类题目考查的知识比较零散，要求学生掌握课本中基本是化学知识，此类问题便不难解决。9．A【解析】试题分析：该反应是单质与化合物反应产生新的单质和新的化合物，因此属于置换反应，故选项是A。考点：考查化学反应的鉴别类型的知识。10．C【解析】SiO2和CO2中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不能与水反应，C项错误；SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。11．C【解析】试题分析：4.00g固体沉淀物为碳酸钙沉淀，则n（CaCO3）=4.00g÷100g/mol=，铅氧化物中的氧原子被CO夺取生成CO2，根据碳元素、氧元素守恒可知CO～O～CO2～CaCO3，所以铅氧化物中的氧原子的物质的量为，氧元素的质量为×16g/mol=0.64g，则铅氧化物中的铅元素的质量为6.85g-0.64g=6.21g6.21g÷207g/mol=，所以铅氧化物中铅原子与氧原子的物质的量之比为=：=3：4，因此铅氧化物的化学式为Pb3O考点：本题考查化学计算。12．D【解析】试题分析：A、SO2使溴水褪色是因为SO2与Br2发生了氧化还原反应，错误；B、二氧化硅是绝缘体，不导电，错误；C、浓硫酸可以干燥H2和CO是因为浓硫酸具有吸水性，错误；D、Fe3+具有氧化性，可与Cu发生氧化还原反应，可用于回收旧电路板中的铜，正确；故本题选择D。考点：物质化学性质的应用13．B【解析】试题分析：A、明矾溶于水产生铝离子，而铝离子与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，不会产生白色沉淀，错误；B、过氧化钠与人呼出的二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠，所以可作供氧剂，正确；C、氯水与二氧化硫反应生成两种强酸盐酸和硫酸，酸性增强，错误；D、氮气与氧气在放电的条件下反应生成NO，不会直接生成二氧化氮，错误，答案选B。考点：考查物质化学性质的判断14．C【解析】A．溶液中的Na＋总数减少；B．溶液中溶质质量减小；C．正确；D．溶液的质量减少。选C。15．D【解析】试题分析：铝热法是铝单质和某些金属氧化法在高温条件下发生置换反应，生成活泼性弱于铝的金属单质；工业固氮的第一步是以氮气和氢气为原料直接化合生成氨气，再通过氨气合成其他含氮化合物；铅蓄电池充电时，阴极上是PbSO4得电子发生还原反应生成Pb单质；铜与稀硝酸反应生成NO。考点：重要反应的方程式书写。16．B【解析】试题分析：根据题意可知A是Cl2,B是NaCl，C是NaClO；B、C也可以互换；在酸性条件下NaCl、NaClO发生归中反应产生Cl2。也可能是A是S,B是Na2S，C是Na2SO3；B、C也可以互换；在酸性条件下Na2S、Na2SO3发生归中反应产生S。由于在反应①和②中都存在元素的化合价的变化，因此一定都属于氧化还原反应。但是这两个反应的反应条件不同，因此不是可逆反应。由于含有相同元素的X的化合物发生反应产生X的单质，因此X元素一定是非金属元素，而不可能是金属元素。故选项是B。考点：考查物质的性质、元素的单质及化合物的推断及相互转化的反应的知识。17．D【解析】试题分析：氯气给自来水杀菌、消毒是利用氯气的氧化性使细菌中的蛋白质变性，答案选D。考点：考查物质的性质。18．B【解析】试题分析：A、向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，首先发生反应：Mg2++2OH‾=Mg(OH)2↓，Al3++3OH‾=Al(OH)3↓，至N点时恰好完全反应，溶液中的溶质只有NaCl，故A正确；B、N点后继续加入NaOH溶液，Al(OH)3开始溶解，至M点Al(OH)3恰好完全溶解，M点至P点沉淀量不变，说明M点至P点先加NaOH溶液，然后加入稀盐酸，P点盐酸恰好中和NaOH，故B错误；C、点N至点M发生Al(OH)3溶解的反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，点P至点F生成Al(OH)3：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl，根据图像可知消耗的NaOH溶液与盐酸体积相同，则c(NaOH)＝c(HCl)，故C正确；D、点P至点F生成Al(OH)3：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl，用去的盐酸为1mL，则ON段生成沉淀，生成Al(OH)3需要3mLNaOH溶液，生成Mg(OH)2需要NaOH溶液的体积为：5mL-3mL=2mL，则原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1，故D正确。考点：本题考查物质的性质、图像的分析、化学计算。19．32.（1）Ag++e—=Ag（2分），2NO+O2=2NO2（2分）（2）CuO和Al(OH)3（2分）,Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O（3分）（3）4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（2分）（4）25.0L（3分）（5）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）【解析】试题分析：电解精炼银，纯银做阴极，阴极反应为Ag++e—=Ag，滤渣A为少量的银，银与稀硝酸反应生成NO，NO与氧气反应生成红棕色的NO2，所以该气体变色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2（2）由流程图的注解（Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）可知，溶液煮沸以后Cu(OH)2分解生成CuO，所以固体混合物B的组成为CuO和Al(OH)3；Al(OH)3既与强酸反应又与强碱反应，因此要控制NaOH的用量，如果过量则发生：Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O（3）根据得失电子可判断空缺物质为氧气再根据得失电子守恒配平系数；（4）根据原子守恒得到计算式：(5000gⅹ%)/ⅹ2ⅹ1)=25.0L考点：考察电解原理的应用；氮及其化合物；铜及其化合物等有关知识。20．（1）氧气和氢氧化钠共同作用具有漂白性BA氢氧化钠固体（各1分共3分）（2）H2O2（3）BC（各1分）（4）O2（1分）H2O2不稳定，已分解【解析】试题分析：（1）结合A、B，C的猜想是氧气和氢氧化钠共同作用具有漂白性，所以实验1对应的是B，实验3对应的是A；氢氧化钠溶液是用氢氧化钠固体配制的，因为氧化钠固体空气中易变质，造成所配溶液不纯，过氧化钠固体与水作用除生成氢氧化钠外还会有氧气生成，给实验带来干扰（2）钠元素形成了稳定的化合物即氢氧化钠，另一种不很稳定、具有漂白性的物质X应是过氧化氢，其化学式为H2O2（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氧气，氧气可用带火星的木条检验，所以①处装入的物质过氧化钠与水反应后的溶液，选B，②处装入的物质是二氧化锰，选C。（4）气体③是氧气，因为过氧化氢不稳定，分解产生氧气，所以在书写过氧化钠与水的反应方程式时不写出考点：考查对实验的猜想、分析判断能力，过氧化钠与水反应原理的分析21．m(NaOH)=40×m((NH4)2CO3)=a-40×【解析】（本题中ag(NH4)2CO3和NaOH的混合物，在加热时(NH4)2CO3与NaOH要发生反应，因②若(NH4)2CO3过量，剩余的(NH4)2CO3在加热时还要分解生成NH3、H2O和CO2气体，则此时bg固体全部是Na2CO3。根据钠元素质量守恒有n(NaOH)=,则m(NaOH)=40×m((NH4)2CO3)=a-40×22．（1）70（2分），150（2分）（2）72%（2分）【解析】（1）根据表中数据可知，前60ml盐酸是中和过量的氢氧化钠的。0.78g沉淀是，所以根据方程式H＋＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓可知，需要盐酸是，其体积是10ml，因此开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于80ml－10ml＝10ml。当沉淀最大时，溶液中生成氯化钠是0.1L×L＝，需要盐酸是150ml。（2）生成的氢氧化铝是（0.15L－0.07L）×L＝，则铝的质量是×27g/mol＝2.16g，其质量分数为。23．Ⅰ（1）Na；（2）加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋；（3）Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；3．6g；5．0mol/L；Ⅱ、（1）H2O2；（2）MnO4-；Mn2＋；（3）稀硫酸；（4）6．72L【解析】试题分析：（1）若D是具有氧化性的单质，则根据物质的转化关系以及转化特点可知，属于主族的金属A为Na，则B是氧化钠，C就是过氧化钠。（2）若A是某物质的稀溶液，D是金属，所以根据转化的关系以及转化特点可判断D应该是变价金属铁，B是含有铁离子的盐，C是含有亚铁离子的盐。由于亚铁离子易被氧化生成铁离子，所以C溶液在储存时应加入少量铁，目的是为了防止亚铁离子被氧化，反应的方程式是2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B，这说明三种化合物都含有铝元素，其中B是氢氧化铝。如果D是酸，则A就是偏铝酸盐，C是铝盐。如果D是碱，则A就是铝盐，C是偏铝酸盐，所以B转化为C的所有可能的离子方程式Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。E是单质铝，根据图像可知，加入氢氧化钠溶液后并没有立即生成沉淀，这说明稀硫酸是过量的，所以有关的方程式是H＋＋OH－=H2O、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，根据图像可知，和氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液是240ml－200ml＝40ml，则氢氧化铝的物质的量是0．35mol－0．15mol＝0．20mol，氢氧化镁是0．15mol，所以混合物镁质量是0．15mol×24g/mol=3．6g；氢氧化钠溶液的物质的量浓度是0．2mol÷0．04L＝5．0mol/L。