鲁科版高中化学必修一第4章材料家族中的元素章末测试2docx.docx
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高中化学学习材料
第四章章末测试
（时间90分钟，满分100分）
第Ⅰ卷（选择题共48分）
相对分子质量：
H1C12N14
O16Na23S32Cl35.5Zn65
一、选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分）
1.下列说法正确的是（）
A．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
B．点燃的镁条插入盛有N2的集气瓶中,立即熄灭
C．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金属
D．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜,所以镁铝都不能溶于浓硝酸
2.下列关于复合材料的说法中不正确的是（）
A.复合材料一定是两种或两种以上的材料制成的。
B.复合材料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，基体起骨架作用。
D.在复合材料中，增强体起骨架作用。
3.（2010年福建理综）下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（）
4.常温下，下列不发生反应的一组物质是
①硅与NaOH溶液②硅与盐酸③硅与氢氟酸④二氧化硅与碳酸钠⑤二氧化硅与NaOH溶液⑥二氧化硅与浓硝酸
A．①②④B．③④⑥C．②⑤⑥D．②④⑥
5.过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成：
①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品
A．①和④B．②和⑤C．③D．②
6.下列复合材料对应的性能正确的是
序号
复合材料
可能的性能
A
金属；
C
强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃
B
陶瓷；
SiO2
耐1600℃以上高温，强度高，密度小
C
合成树脂；SiO2、Al2O3、MgO
耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好
D
合成树脂；
C
耐高温，强度高，导电性好，导热性好
7.铜与O2、S的反应是：
2Cu+O2
2CuO,2Cu+S
Cu2S，以下说法符合科学性的是：
（）
A.反应中Cu是氧化剂
B.两个反应电子转移数目一样
C.氧气比硫的氧化性强
D.Cu的化合价降低了
8.下列有关物质颜色的说法正确的是（）
A.铝与铜单质均为银白色 B.铁粉为银白色
C.Cu2O与CuO的颜色不同 D.硫酸铜粉末为蓝色
9.下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物化学成分相同的是（）
①块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末
②盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质
③生石灰久置于空气中生成的白色物质
④Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊物
A．①④B．②③
C．①②D．③④
10.下列反应的离子方程式正确的是A．石英与烧碱溶液共热：
SiO2＋2OH－
SiO32－＋H2O
B．在氯化铝溶液中滴加过量的氨水：
Al3＋＋4OH－＝[Al（OH）4]－
C．在氢氧化钠溶液中通入过量的CO2：
2OH－＋CO2＝CO32－＋H2O
D．在氢氟酸中加入石英：
SiO2＋4H＋＋4F-＝SiF4↑+2H2O
11.将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶
液中会析出白色沉淀，取该沉淀分析：
知含Cl35.7%、Cu64.3%，SO2在
反应中的作用是（）
A.氧化剂B.还原剂
C.酸D.催化剂
12.镁、铝、铜三种金属粉末混合物，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.[Al（OH）4]－B．Cu2+C．Al3+D．Mg2+
13.将少量CO2分别通入①Na[Al（OH）4]溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca（ClO）2溶液，④Ba（OH）2溶液,有沉淀析出的是（）
A.①②③④B.①②④C.②③④D.①③
14.将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如下图所示．符合图所示情况的是（）
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
Na[Al（OH）4]
Y
AlCl3
NaOH
Na[Al（OH）4]
HCl
15.有一根粗铝条含铁和硅两种杂质。
取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（）
①物质的量之比为2∶1②物质的量之比为3∶1③质量之比为2∶1④质量之比为4∶1
A．②④B．②③C．①④D．只有④
16.足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为（）
A1︰2B3︰2C3︰1D6︰1
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、填空题（42分）
17.（6分）某无色透明溶液跟金属铝反应放出H2。
试判断下列离子：
Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO42－、SO32－、HCO3－、OH－、NO3－，在下列两种情况下何者能存在于溶液中。
（1）当生成Al3＋时，可能大量存在。
（2）当生成[Al（OH）4]－时，可能存在。
18.（8分）某科研小组，用含有少量CaO和Fe2O3的高岭土（主要成分：
Al2O3·2SiO2·2H2O）来研制新型净水剂，其实验方案如下：
将高岭土和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即是净水剂。
（1）高岭土和纯碱混合均匀，加热熔融时，高岭土中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为：
①
②Al2O3＋Na2CO3
2NaAlO2＋CO2↑。
（提示：
NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al（OH）4]）
（2）最后得到的沉淀物是，生成沉淀的离子方程式为。
（3）实验室中常备的坩埚有瓷坩埚，氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验熔融高岭土时应选用坩埚
19.（8分）A、B、C为三种不溶于水的固体。
A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。
B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。
此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。
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。
根据以上事实，判断A为元素的单质。
B、C各是、物质。
写出有关反应的化学方程式。
20.（6分）某白色固体混合物可能含有硫酸氢钠、氯化钡、氯化镁、氯化钠、碳酸氢钠、四羟基合铝酸钠{[NaAl（OH）4]}中的一种或几种，对试样进行检测，有如下的实验现象：
①取少量该固体物质，加水溶解，最终得到澄清溶液，没有沉淀和气体生成；②向所得澄清溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，加至过量时沉淀消失。
（1）原混合物中一定含有的物质是（写化学式，下同）。
（2）原混合物中一定不含有的物质是。
21.（5分）有7个烧杯分别盛有：
硝酸银、氯化钡、硫酸铜、四羟基合铝酸钠、氯化铁、硫酸铝钾和氯化镁7种溶液，试判断哪些溶液能发生下述反应？
将正确答案填写在各题中的横线上。
（1）能跟氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，此沉淀不溶于过量的氢氧化钠溶液。
______________
（2）能跟氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，随后该沉淀溶于过量的氢氧化钠溶液。
______________
（3）能跟盐酸反应先生成白色沉淀，随后该沉淀又溶于过量的盐酸形成无色溶液。
_____________
（4）能跟硫酸反应先生成白色沉淀，此沉淀不溶于过量的硝酸。
________________
（5）能跟硫化氢气体反应生成黑色沉淀，该沉淀不溶于盐酸。
________________
22（8分）现代建筑的门框等常用电解铝加工成古铜色的硬铝制造。
取硬铝的样品进行如下实验：
（每一步试剂均过量，Zn、ZnO、Zn（OH）2与铝相应物质化学性质相似。
）
回答以下问题：
①硬铝＿＿＿＿＿合金（回答“是”或“不是”）
②实验中产生的气体是＿＿＿＿（回答化学式），方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③可推知硬铝的组成是：
＿＿＿＿
A.Mg、Al、Si、Zn
B.Cu、Al、Mg、Si
C.Fe、Al、C、Si
D.Al、Si、Zn、Na
三、计算题（11分）
23．有一铝粉和Fe3O4粉末组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下加热使之充分反应。
将反应后所得混合物研细，并分成均匀的两等份，在一份中加足量的氢氧化钠溶液，另一份中加入足量的盐酸，反应后，前者消耗mmolNaOH，放出气体0.336L；后者消耗nmolHCl，放出气体VL，若将等质量的铝热剂直接与足量稀硫酸作用，可得3.36L气体（上述气体体积均已换算成标准状况）。
试求铝热剂中Al的质量分数。
参考答案
1.C铝在空气中耐腐蚀，是因为铝被空气中的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应，使金属铝表现出耐腐蚀的性质，其实铝是活泼金属，A错误；点燃的镁条插入盛有N2的集气瓶中，镁条会继续燃烧，B错误；铝热反应的实质是置换反应，是活泼金属铝在高温下将不活泼金属从它们的氧化物中还原出来，C正确；金属镁在浓硝酸中不发生钝化现象，能溶于浓硝酸，D错误。
2.C在复合材料中，基体起连接作用，增强体起骨架作用。
3.C本题考查考生对常见元素及其化合物知识掌握的情况，可用代入法解题，即把各选项中的X、Y、Z分别代入图中的圆圈中进行判断。
C中单质碳不完全燃烧可转化为CO,CO燃烧转化为CO2，CO2与金属镁反应可转化为单质碳。
4.D硅的性质稳定，在常温下仅和强碱溶液、F2、氢氟酸反应，①、③反应，②不反应；二氧化硅是酸性氧化物，常温下可与强碱溶液反应，⑤反应；与盐酸、浓硝酸不反应，⑤⑥不反应；二氧化硅与碳酸钠在常温下不反应，在高温下才反应，④不反应；
5.B泥沙的主要成分是二氧化硅，二氧化硅、纯碱、生石灰是工业上制玻璃的原料，因而将过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成的是玻璃，玻璃是一种硅酸盐产品,故B正确。
6.B复合材料兼有其基体、增强体的性能。
A项中的基体是金属，该复合材料应具有导电、导热的性能，A错误；B项中的基体是陶瓷，增强体是二氧化硅，它们都耐高温，强度高，密度小，所以B正确；C项中的基体是合成树脂，不耐高温，C错误；D项中的基体是合成树脂，增强体是C，该材复合料应不耐高温，导电、导热性差，D错误。
7.C在2Cu+O2
2CuO,2Cu+S
Cu2S两反应中铜的化合价升高，铜做还原剂，但两反应中铜升高的价态不同，因而转移的电子数不同，氧气将铜氧化为+2价，硫将铜氧化为+1价，说明氧气比硫的氧化性强。
8.C铜单质是紫红色金属，A错误；铁粉是黑色，块状铁单质是银白色，B错误；Cu2O是红色的固体，CuO是黑色的固体，两者颜色不同，C正确；硫酸铜粉末是白色，含结晶水的硫酸铜才是蓝色，D错误。
9.B块状纯碱是Na2CO3·10H2O，久置于空气中风化成Na2CO3，①中的白色粉末是Na2CO3；澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，②中的白色物质是CaCO3；生石灰露置于空气中发生反应：
CaO+CO2=CaCO3，③中的白色物质是CaCO3；Na2SiO3水溶液吸收空气中的二氧化碳生成硅酸沉淀：
Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓,④中的白色混浊物是H2SiO3。
10.ANH3·H2O是弱电解质，氨水参加的反应不能用OH－代替NH3·H2O，B错误；碱溶液和CO2的反应，CO2过量时产物是碳酸氢盐，不是碳酸盐，C错误；HF是弱电质，离子反应方程式中不能写成H＋和F-，D错误。
11.B生成的沉淀组成是：
Cl35.7%、Cu64.3%，根据该沉淀各元素的质量分数可求出其化学式为CuCl。
CuCl中铜元素的化合价为+1价，反应物CuSO4中铜元素的化合价为+2价，CuSO4在反应中化合价降低，是氧化剂，NaCl中各元素的化合价没有变化，因而SO2在反应中化合价升高，是还原剂。
12.A在镁、铝、铜三种金属粉末混合物中加入过量盐酸，镁、铝溶解，铜不反应，因而过滤后的滤液中含有的金属离子是Al3+、Mg2+。
向滤液再加入过量的烧碱溶液，金属离子的反应为：
Al3++4OH-=[Al（OH）4]－、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，再过滤，滤液中存在的离子是[Al（OH）4]－。
13.ACO2通入Na[Al（OH）4]溶液中生成
Al（OH）3沉淀；CO2通入Na2SiO3溶液中生
成H2SiO3沉淀；少量CO2通入Ca（ClO）2溶
液中生成CaCO3沉淀；少量CO2通入
Ba（OH）2溶液中生成BaCO3沉淀。
14.CA中反应依次为：
3NaOH+AlCl3=Al（OH）3↓、Al（OH）3+NaOH=Na[Al（OH）4]，由反应方程式可知生成沉淀和沉淀溶解所消耗的氢氧化钠的物质的量之比为3：
1；B中反应依次为：
4NaOH+AlCl3=Na[Al（OH）4]+3NaCl，
3Na[Al（OH）4]+AlCl3=4Al（OH）3↓+3NaCl，由反应方程式可知在NaOH溶液中加入AlCl3，开始时无沉淀生成，AlCl3加到一定量后才生成沉淀，且沉淀最后不溶解；C中的反应依次为：
HCl+Na[Al（OH）4]=
Al（OH）3↓+NaCl+H2O，Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，由反应方程式可知生成沉淀和沉淀溶解所消耗的HCl的物质的量之比为1：
3，C符合图示情况；D中反应依次为：
Na[Al（OH）4]+4HCl=NaCl+4H2O+AlCl3，3Na[Al（OH）4]+AlCl3=4Al（OH）3↓+3NaCl，由反应方程式可知在HCl溶液中加入Na[Al（OH）4]，开始时无沉淀生成，Na[Al（OH）4]加到一定量后才生成沉淀，且沉淀最后不溶解；
15.C同质量的金属铝与酸反应生成的氢气量和与碱溶液反应生成的氢气量相等，铁和氢氧化钠溶液不反应，硅和稀盐酸不反应。
等质量的粗铝条分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，说明铁与稀盐酸反应生成的氢气量和硅与氢氧化钠溶液反应生成的氢气量相等。
铁与稀盐酸反应、硅与氢氧化钠溶液反应的方程式分别为：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，产生同样多的氢气需要的Fe和Si的物质的量之比为2：
1，质量之比为4：
1，C正确。
16.B设稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积分别为V1、V2，它们的浓度都为c。
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑、
33
V1cV1c
2Al+6H2O+2NaOH=3H2↑+2Na【Al（OH）4】。
23
V2c
V2c
V1c=
V2cV1：
V2=3：
2
17.
（1）H＋、Mg2＋、SO42－
（2）OH－、Ba2＋、NO3－
（1）无色透明溶液跟金属铝反应生成Al3＋,说明溶液显酸性，溶液中存在大量的H＋，与H＋反应的离子不能存在，SO32－、HCO3－、OH－都与H＋反应；在酸性条件下NO3－（相当于硝酸）表现出强氧化性，与金属铝反应时，不产生氢气，因此NO3－也不能大量存在；溶液都显电中性，存在大量阳离子，就一定存在大量阴离子，因而SO42－一定大量存在；和SO42－反应的离子不能大量存在，Ba2＋、Ag＋都和SO42－反应，Ba2＋、Ag＋不能大量存在；Cu2＋有颜色，无色溶液中也不能大量存在Cu2＋；综上所述溶液中可能大量存在的离子为：
H＋、Mg2＋、SO42－。
（2）无色透明溶液跟金属铝反应生成[Al（OH）4]－，说明溶液显碱性，溶液中存在大量的OH－，与OH－反应的离子不能大量存在，Mg2＋、Cu2＋、H＋、Ag＋、HCO3－都与OH－反应；无色溶液也能说明不能存在大量的Cu2＋（Cu2＋有颜色）；溶液都显电中性，存在大量阴离子，就一定存在大量阳离子，因而Ba2＋一定大量存在，和Ba2＋反应的离子不能大量存在，SO42－、SO32－都与Ba2＋反应；综上所述溶液中可能大量存在的离子为：
OH－、Ba2＋、NO3－（在碱性条件下NO3－没有强氧化性）。
18.
（1）SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑
（2）H4SiO4（或H2SiO3）；
2H＋＋SiO32－＋H2O＝H4SiO4↓（或2H＋＋SiO32－＝H2SiO3↓）
（3）铁
（1）由制玻璃的反应原理，可以写出高岭土的主要成分与纯碱反应的方程式为：
①SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑。
（2）高岭土和纯碱反应的生成物是NaAlO2和Na2SiO3，溶于水后，根据题给信息可推断溶液中的溶质是Na2SiO3和Na[Al（OH）4]，在滤液中加入盐酸酸化发生的反应为：
Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4↓+2NaCl，Na[Al（OH）4]+4HCl=AlCl3+4NaCl+4H2O，因而最后得到的沉淀物是H4SiO4（H4SiO4不稳定易转化为H2SiO3），生成沉淀的离子方程式为2H＋＋SiO32－＋H2O＝H4SiO4↓（或2H＋＋SiO32－＝H2SiO3↓）。
（3）瓷坩埚（主要成分含有Al2O3及SiO2）、氧化铝坩埚在高温下都和纯碱反应，因而用铁坩埚熔融高岭土。
19..碳。
B为SiO2，C为普通玻璃。
C+O2
CO2，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑，
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
先求出A物质燃烧后产生气体的相对分子质量：
321.375=44，又此气体无色，故它为二氧化碳，可推断A为碳单质；B物质与氢氧化钠溶液反应，反应后的溶液加入盐酸生成一种比碳酸还弱的酸，可知B为二氧化硅；C物质由石灰石、纯碱、B物质（二氧化硅）混合加热而得，且高温时软化又无固定熔点，则C是普通玻璃。
20.
（1）NaHSO4、[NaAl（OH）4]
（2）BaCl2、MgCl2、NaHCO3
向所得澄清溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，加至过量时沉淀消失，说明溶液中含有Al3+，所给物质中含有铝元素的只有四羟基合铝酸钠{[NaAl（OH）4]}，因此白色固体混合物中一定含有四羟基合铝酸钠；溶于水能将四羟基合铝酸钠转化为Al3+的物质是酸性物质，在所给的物质中只有硫酸氢钠有酸性，硫酸氢钠虽是盐，但它有强酸性（硫酸氢钠能电离出氢离子），所以白色固体混合物中一定含有硫酸氢钠；氯化钡与硫酸氢钠反应生成沉淀，碳酸氢钠与硫酸氢钠反应生成气体，因此白色固体混合物中不含BaCl2、NaHCO3；白色固体混合物中若含有氯化镁，则加入氢氧化钠溶液至过量时沉淀不会消失，因而白色固体混合物中不含氯化镁；氯化钠在实验中不能确定是否含有。
21.
（1）氯化铁
（2）硫酸铝钾 （3）偏铝酸钠 （4）氯化钡 （5）硝酸银、硫酸铜
（1）红褐色沉淀是氢氧化铁，能与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀的盐是氯化铁。
（2）跟氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，随后该沉淀溶于过量的氢氧化钠溶液中，说明该盐含有铝离子，含有铝离子的盐是硫酸铝钾。
（3）四羟基合铝酸钠与盐酸反应先产生氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀再溶于过量的氢氧化钠溶液中。
（4）能跟硫酸反应生成白色沉淀，且沉淀不溶于过量的硝酸中，该白色沉淀是硫酸钡，含有Ba2+的盐是氯化钡。
（5）硫化银、硫化铜都是不溶于盐酸的黑色沉淀，因而该盐是硝酸银或硫酸铜。
22.①合金②H2，
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+H2↑③B
硬铝是铝合金，一定含铝，因而与稀盐酸反应生产的气体是氢气；和稀盐酸反应后的不溶物还能与氢氧化钠溶液反应产生气体，说明硬铝中还含有不与盐酸反应，但与氢氧化钠溶液反应的单质，根据第③小题可知，该单质是硅单质；硬铝与盐酸反应后的不溶物与氢氧化钠溶液反应后仍有不溶物，说明硬铝中含有既不与盐酸反应，又不与氢氧化钠反应的物质，根据第③小题各选项中的物质性质可推断该物质是碳或是铜，由于硬铝是古铜色的，所以该物质是铜。
23.28.0%
（1）铝热剂直接与H2SO4作用时产生气体的反应如下：
2Al＋3H2SO4＝Al2（SO4）3＋3H2↑
54.0g67.2L
m（Al）3.36L
列式可解得：
m（Al）＝2.70g
铝热反应后的混合物遇NaOH能放出H2，表明铝热反应Al剩余，则：
2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al（HO）4]＋3H2↑
54.0g67.2L
m（Al）0.336L
列式可求得：
m（Al剩余）＝0.540g
铝热剂中Fe3O4的质量可求：
3Fe3O4＋8Al
4Al2O3＋9Fe
696g216g
m（Fe3O4）2.70g－0.540g
列式可求得：
m（Fe3O4）＝6.96g
则：
w（Al）＝
100%＝28.0%
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