2019-2020學(xué)年魯科版化學(xué)必修1第四章《材料家族中的元素》測試卷

1、知識像燭光，能照亮一個人，也能照亮無數(shù)的人。-培根第四章材料家族中的元素測試卷一、單選題(共15小題) 1.下列關(guān)于明礬凈水的說法中不正確的是( )A 明礬溶于水后，電離產(chǎn)生的鋁離子能生成氫氧化鋁膠體B 氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷C 氫氧化鋁膠粒能吸附水中雜質(zhì)，并使這些雜質(zhì)與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降D 天然水經(jīng)明礬處理后可除去水中的雜質(zhì)和細(xì)菌，就可以飲用了2.氫氧化鋁可作為治療某種胃病的內(nèi)服藥，這是利用了氫氧化鋁的哪個性質(zhì)( )A 酸性B 堿性C 兩性D 氧化性3.下列關(guān)于Al2O3的說法正確的是()A Al2O3也可通過分解反應(yīng)制得B Al2O3加熱分解為鋁和氧氣C Al2

2、O3非常致密，所以可用鋁制容器盛鹽酸和NaOH溶液等D 在酒精燈上灼燒擦去表面氧化鋁的鋁條，熔化的鋁紛紛滴落下來4.將鋁粉與某鐵的氧化物FeO·2Fe2O3粉末配制成鋁熱劑，分成兩等份。一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為15.68 L；另一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后，放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A 11.20 LB 15.68 LC 22.40 LD 31.36 L5.下列關(guān)于鋁片與稀硫酸反應(yīng)的敘述不正確的是()A 該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B 鋁是還原劑，硫酸是氧化劑C 鋁片溶解，有氣體產(chǎn)生D 離子方程式為Al2H=A

3、l3 H26.昆侖玉的主要成分是透閃石，化學(xué)成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有關(guān)說法中不正確的是()A 透閃石中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5倍B 透閃石是新型陶瓷材料C 1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2與足量的鹽酸作用，至少需要14 mol HClD 它含有五種元素7.下列敘述錯誤的是()A 硅元素廣泛存在于自然界中，天然單質(zhì)硅叫硅石B 二氧化硅在信息高速傳輸中有重要應(yīng)用C 常溫下硅很穩(wěn)定，不與強酸發(fā)生反應(yīng)D 二氧化硅可用于制造玻璃、單質(zhì)硅、光導(dǎo)纖維8.復(fù)合材料是一類新型的有發(fā)展前景的材料，目前，復(fù)合材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是()A 高分子分離膜B 人類的

4、人工器官C 宇宙航空工業(yè)D 新型藥物9.下列物質(zhì)的主要成分不是氧化鋁的是()A 剛玉B 藍(lán)寶石C 紅寶石D 藍(lán)鉆石10.下列物質(zhì)中，不含有硅酸鹽的是()A 水玻璃B 硅芯片C 黏土D 普通水泥11.下列有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或應(yīng)用說法不正確的是()A 若X、Y、Z分別為Si、SiO2、H2SiO3，則可以通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如上圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系B 若X、Y、Z分別為C、CO、CO2，則可以通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如上圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系C 二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料D 水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑12.下列化學(xué)方程式書寫錯誤的是()A 硅與氫氟酸反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2B 硅與燒堿溶液反應(yīng)：Si2Na

5、OHH2O=Na2SiO32H2C 硅與鹽酸反應(yīng)：Si4HCl=SiCl42H2D 二氧化硅在高溫下被C還原：SiO22CSi2CO13.如圖為某石英晶體的平面結(jié)構(gòu)示意圖，它實際上是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(可以看作晶體硅中的每個SiSi鍵中插入一個O)。在石英晶體中，氧原子與硅原子的個數(shù)的比值和由硅原子、氧原子構(gòu)成的最小環(huán)上Si、O的原子個數(shù)之和分別是()A 18B 212C 1/28D 1/21214.鐵和不銹鋼(鐵合金)都是生活中常見的材料，下列說法中不正確的是()A 鐵和不銹鋼都能與鹽酸反應(yīng)B 鐵是純凈物，不銹鋼是混合物C 鐵和不銹鋼都只含有金屬元素D 不銹鋼比鐵更耐腐蝕15.下列關(guān)于二氧化硅的說

6、法正確的是()A 二氧化硅溶于水顯酸性B 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C 二氧化硅是制造光電池的材料D 二氧化硅制作的玻璃纖維絲，可用作光導(dǎo)纖維二、填空題(共3小題) 16.回答下列問題：(1)Al(OH)3可以治療胃酸過多，利用了Al(OH)3的_性質(zhì)，實驗室需要使AlCl3溶液中的Al3全部沉淀下來，適宜選用的試劑是_(填字母)。aNaOH溶液bBa(OH)2溶液c鹽酸d氨水(2)實驗室常用Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)制備Al(OH)3，用離子方程式表示不選用NaOH溶液的理由：_。(3)向明礬的溶液中逐滴滴入氫氧化鈉溶液的離子方程式為_。17.玻璃與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，玻璃制

7、品隨處可見。(1)一般住宅的玻璃窗是普通玻璃，制造普通玻璃的主要原料是_、_、_，將原料粉碎后放入玻璃窯中在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)即可制得玻璃，則普通玻璃的主要成分是_、_、_。(2)某玻璃用三種氧化物的組合形式表示組成時，其中Na2O、CaO、SiO2的質(zhì)量之比為3128180，則此玻璃的組成為_(填字母)。ANa2O·CaO·6H2SiO3BNa2O·CaO·6SiO2C2Na2O·2CaO·9SiO2D6Na2O·6CaO·SiO2(3)我們看到的普通玻璃，一般都呈淺綠色，這是因為制造玻璃的原料中混有Fe2。若在

8、原料中加入下列物質(zhì)，則可制得各種不同玻璃。A氧化亞銅(Cu2O)B氧化鈷(Co2O3)C氧化鉛(PbO)D硼砂(Na2B4O7·10H2O)制造化學(xué)儀器的玻璃加入的物質(zhì)可能是_(填字母，下同)；制造光學(xué)儀器的玻璃加入的物質(zhì)可能是_；制造藍(lán)色玻璃需加入的物質(zhì)可能是_；制造紅色玻璃需加入的物質(zhì)可能是_。18.太陽能的開發(fā)和利用是21世紀(jì)的一個重要課題，制造太陽能電池需要高純度的硅，其提純過程如下：先把含雜質(zhì)的粗硅轉(zhuǎn)化為三氯甲硅烷(SiHCl3)：Si3HClSiHCl3H2，把所得的三氯甲硅烷蒸餾提純。用氫氣還原三氯甲硅烷，即得高純硅：SiHCl3H2Si3HCl?；卮鹣铝袉栴}：(1)關(guān)

9、于上述兩個反應(yīng)，下列敘述正確的是_。A.兩個反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)B兩個反應(yīng)中，硅元素都被氧化C兩個反應(yīng)中，氫元素都被氧化D兩個反應(yīng)都是置換反應(yīng)(2)在電爐里石英砂(主要成分為SiO2)與物質(zhì)X反應(yīng)制得粗硅，你認(rèn)為物質(zhì)X應(yīng)具有的性質(zhì)是_。A.氧化性 B還原性C酸性 D堿性(3)實驗室里可用過量的金屬鎂與研細(xì)的石英粉加熱制取少量的粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；(4)簡述如何除去上述加熱后的固體中的雜質(zhì)，得到較純的粗硅_，反應(yīng)的離子方程式是_。三、實驗題(共3小題) 19.實驗室鋁熱反應(yīng)的實驗裝置如下：(1)下面放置盛細(xì)沙的_(填名稱)。(2)鎂條的作用是_。(3)實驗現(xiàn)象有：_；_；_。(4)寫出

10、該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_，在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理來冶煉_。A不活潑金屬 B較活潑金屬C稀有金屬 D高熔點金屬(5)已知下表數(shù)據(jù)：某同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是該反應(yīng)放出的熱量能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。設(shè)計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是_，當(dāng)觀察到_現(xiàn)象時，反應(yīng)的離子方程式是_。實驗室欲溶解此熔融物，最好選用下列試劑中的_(填字母)。A濃硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 DNaOH溶液20.Cu2S是火法煉銅一種重要的原料，下面是由Cu2

11、S冶煉銅及制取CuSO4·5H2O的流程圖：Cu2SCuCu2O、CuOAB膽礬(1)Cu2S中銅元素的化合價為_，火法煉銅的反應(yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)_。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的體系A(chǔ)中溶液呈藍(lán)色，且有紅色物質(zhì)生成，請寫出生成紅色物質(zhì)的離子方程式：_。(3)若將A中紅色物質(zhì)反應(yīng)掉，操作加入試劑最好是_。A加入適量的NaNO3B適量的HNO3C適量的H2O221.該小組的同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)，探究氨氣的還原性。(1)利用該裝置進行實驗，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO4變藍(lán)色，同時生成一種無污染的氣體。則氨氣與Cu

12、O反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)有同學(xué)認(rèn)為：NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，CuCuCu2。請設(shè)計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O。_。(3)該裝置在設(shè)計上存在明顯缺陷，為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，需在A和B之間增加一個裝置D，為什么？_。請畫出裝置D的示意圖并表明所需試劑。(限選儀器和藥品：濃H2SO4、堿石灰、集氣瓶、干燥管、玻璃導(dǎo)管、單孔賽、雙孔塞)。四、計算題(共3小題) 22.現(xiàn)用鋁與實驗室中的鹽酸反應(yīng)，制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣4.48 L。(1)如果選用所貼標(biāo)簽為2.0 mol·L1的鹽酸，至少需要該鹽酸

13、多少毫升？(2)如果選用所貼標(biāo)簽為7%的鹽酸(密度為1.043 g·mL1)，至少需要該鹽酸多少毫升？23.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，若有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。(1)理論上可以得到金屬鋁多少克？(2)需氧化鋁多少克？(做題過程要規(guī)范)24.向50 mL 1 mol·L1的硫酸鋁溶液中加入100 mL 氫氧化鉀溶液，充分反應(yīng)得到3.9 g沉淀，氫氧化鉀溶液的物質(zhì)的量濃度是_。答案解析1.【答案】D【解析】明礬溶于水后，電離產(chǎn)生的鋁離子生成氫氧化鋁膠體，能吸附懸浮于水中的雜質(zhì)，并使其從水中沉降下來，達到凈水的目的。但明礬無法除去水中的細(xì)菌和微生物。2.【答案】B【解析】

14、氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，表現(xiàn)出了堿性。3.【答案】A【解析】氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，A項正確；氧化鋁熔點很高，加熱不分解，B項錯誤；氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，C項錯誤；在酒精燈上灼燒擦去表面氧化鋁的鋁條，由于鋁被氧化生成熔點很高的氧化鋁包在鋁周圍，所以熔化的鋁不可能滴落下來，D項錯誤。4.【答案】A【解析】一份直接放入足量的燒堿溶液中，鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣15.68 L，氫氣的物質(zhì)的量為0.7 mol，鐵的氧化物FeO·2Fe2O3中的氧原子全部與鋁結(jié)合生成氧化鋁，所以根據(jù)關(guān)系式3H22Al3OAl2O33 2 307molmol 0.7 mol由于氧化物為FeO&#

15、183;2Fe2O3，根據(jù)氧原子守恒，所以氧化物FeO·2Fe2O3為0.1 mol，根據(jù)鐵原子守恒，可知另一份生成的鐵的物質(zhì)的量為0.1 mol×50.5 mol，根據(jù)FeH2可知，0.5 mol Fe可生成氫氣0.5 mol，另一份生成的氫氣的體積為0.5 mol×22.4 L·mol111.2 L。5.【答案】D【解析】鋁片與稀硫酸的反應(yīng)既是置換反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)，鋁是還原劑，硫酸是氧化劑，該反應(yīng)的離子方程式為2Al6H=2Al33H2。6.【答案】B【解析】在1 mol透閃石中，m(Ca)80 g，m(Mg)120 g，則鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為鈣元

16、素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5倍，A正確；透閃石是天然材料，B不正確；當(dāng)1 mol該物質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)時，生成2 mol CaCl2、5 mol MgCl2，共需要14 mol HCl，C正確；透閃石含Ca、Mg、Si、O、H五種元素，D正確。7.【答案】A【解析】硅元素以化合態(tài)形式廣泛存在于自然界中，無天然的單質(zhì)硅存在，A項錯誤；二氧化硅可用制光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維在信息高速傳輸中有重要應(yīng)用，正確；硅的性質(zhì)較穩(wěn)定，在常溫下與強酸不反應(yīng)，C項正確；二氧化硅是制造玻璃的主要原料，也可被還原制備單質(zhì)硅，同時也是光導(dǎo)纖維的材料，D項正確。8.【答案】C【解析】復(fù)合材料一般具有強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能

17、，所以主要應(yīng)用于宇宙航空工業(yè)。9.【答案】D【解析】剛玉、藍(lán)寶石、紅寶石的主要成分都是氧化鋁。鉆石的主要成分是碳元素。10.【答案】B【解析】水玻璃中含有硅酸鈉，普通水泥中含有硅酸鈣，黏土中含有復(fù)雜的硅酸鹽，硅芯片中含的是硅單質(zhì)。11.【答案】A【解析】SiO2不與水反應(yīng)，由SiO2不能通過一步反應(yīng)生成H2SiO3，A項錯誤；C在不足量氧氣中燃燒生成CO，CO在氧氣中燃燒生成CO2，Mg與CO2反應(yīng)置換出C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgCO22MgOC，B項正確；二氧化硅是制取光導(dǎo)纖維的材料，C項正確；Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑，D項正確。12.【答案】C【解析】常

18、溫下，硅能與氫氟酸、燒堿溶液反應(yīng)，但不與鹽酸反應(yīng)。加熱或高溫條件下能與C、Cl2、O2等發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為SiCSiC、Si2Cl2SiCl4、SiO2SiO2。13.【答案】B【解析】由石英晶體的平面結(jié)構(gòu)可知(當(dāng)然立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也一樣)，每個Si周圍結(jié)合4個O，而每個O周圍結(jié)合2個Si，所以石英晶體中氧原子和硅原子個數(shù)之比為21，由于石英晶體是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以看成晶體硅中的每個SiSi鍵上插有一個O(如圖所示)，因此在石英晶體中，由硅原子、氧原子構(gòu)成的最小環(huán)上具有的Si、O的原子個數(shù)之和是12(6個O)，故B項正確。14.【答案】C【解析】鐵和不銹鋼(鐵合金)都能與鹽酸反應(yīng)，在高溫下

19、都能與水蒸氣反應(yīng)；不銹鋼含有碳、硅等非金屬，屬于混合物；不銹鋼的抗腐蝕性能比鐵好。15.【答案】D【解析】二氧化硅是一種不溶于水的酸性氧化物，與酸(如硫酸、硝酸等)不能反應(yīng)，但二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)；光電池的材料是硅，光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅。16.【答案】(1)弱堿d(2)Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=Al(OH)4【解析】(1)胃酸的主要成分是鹽酸，因此治療胃酸過多，利用了氫氧化鋁的堿性，氫氧化鈉溶液、石灰水都是強堿溶液，沉淀Al3時生成的氫氧化鋁能溶解在過量的強堿溶液中，所以Al3不能全部沉淀出來；稀硫酸不與氯化鋁反應(yīng)；氨水是弱

20、堿溶液，可以全部沉淀Al3，且Al(OH)3不溶于弱堿溶液，故只有d項符合。(2)因為硫酸鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氧化鋁能溶于過量的氫氧化鈉溶液，所以不用氫氧化鈉溶液制備氫氧化鋁。(3)明礬的成分是硫酸鋁鉀，反應(yīng)時先生成氫氧化鋁，后氫氧化鋁逐漸溶解。反應(yīng)離子方程式為Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=Al(OH)417.【答案】(1)純堿石灰石石英CaSiO3Na2SiO3SiO2(2)B(3)DCBA【解析】(1)區(qū)別普通玻璃的主要制造原料和主要成分的關(guān)鍵是掌握生產(chǎn)普通玻璃的反應(yīng)方程式：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)n(N

21、a2O)n(CaO)n(SiO2)116。(3)原料中如有硼砂的玻璃能耐酸堿腐蝕；光學(xué)玻璃中常加有PbO；Cu2O為紅色；Co2O3為藍(lán)色。18.【答案】(1)AD(2)B(3)2MgSiO2Si 2MgO(4)將加熱后的固體溶于過量的鹽酸中，反應(yīng)完畢后過濾，所得濾渣即為較純的粗硅Mg 2H=Mg2H2、MgO2H=Mg2H2O【解析】反應(yīng)是粗硅與氯化氫反應(yīng)生成三氯甲硅烷(SiHCl3)和氫氣，反應(yīng)是三氯甲硅烷(SiHCl3)與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，兩個反應(yīng)中都有單質(zhì)參加反應(yīng)并有新單質(zhì)生成，一定有元素的化合價發(fā)生變化，它們都是氧化還原反應(yīng)。19.【答案】(1)蒸發(fā)皿(2)鎂條燃燒放出熱量，使

22、氯酸鉀分解，且在高溫下促使三氧化二鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈反應(yīng)(3)鎂條劇烈燃燒三氧化二鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出大量熱，并發(fā)出耀眼的光芒“紙”漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中(4)2AlFe2O32FeAl2O3D(5)合理NaOH溶液有氣泡放出2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2B【解析】(1)用蒸發(fā)皿盛細(xì)沙，作用是防止蒸發(fā)皿炸裂。(2)鎂條燃燒放出熱量，使氯酸鉀分解，且在高溫下促使三氧化二鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈反應(yīng)。(3)該反應(yīng)的現(xiàn)象有鎂條劇烈燃燒，三氧化二鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出大量熱，并發(fā)出耀眼的光芒，“紙”漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。(4)該反應(yīng)為2AlFe2

23、O32FeAl2O3，鋁熱反應(yīng)放出大量的熱量，使被還原的金屬處于熔融狀態(tài)，利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉比鋁不活潑的高熔點金屬。(5)因該反應(yīng)放出大量的熱，能夠使置換出的鐵以液態(tài)析出，而鋁的熔點比鐵的低，易混雜在鐵水中，冷卻后得到合金。鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可用氫氧化鈉溶液檢驗塊狀熔融物中是否含有金屬鋁。A、C中物質(zhì)與熔融物反應(yīng)產(chǎn)生污染空氣的氣體，而D中氫氧化鈉溶液只能溶解鋁，只有稀硫酸最合適。20.【答案】(1)1Cu2SO22CuO2(2)Cu2O2H=CuCu2H2O(3)C【解析】(1)Cu2S中銅元素的化合價為1；火法練銅時Cu2S與O2反應(yīng)生成Cu和SO2，反應(yīng)方程式為Cu2SO22CuSO2。(2)Cu2O與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4、Cu和H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cu2O2H=Cu2CuH2O。(3)A中的紅色物質(zhì)為Cu，可在酸性條件下用H2O2，將Cu氧化成Cu2。21.【答案】(1)3CuO2NH33CuN23H2O(2) 取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明含有Cu2O，否則不含有(3)氯化銨和消石灰反應(yīng)生成氨氣和水，氨氣和CuO反應(yīng)前應(yīng)先干燥；，干燥劑堿石灰。【解析】(1) CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO4變藍(lán)色，同時生成一種無污染的氣體，說明生成銅、氮