【志鴻優(yōu)化設計】2020高考化學(魯科版)一輪單元檢測：第四章-材料家族中的元素

單元檢測四材料家族中的元素(時間：45分滿分：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每題4分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1．對下列材料的特性及用途的說法不正確的是()。A．玻璃纖維松軟如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低B．光導纖維傳導光的力量很強，是格外好的通訊材料C．氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油機D．玻璃鋼強度高、密度小、耐腐蝕，可用于制造廢水處理系統(tǒng)的管道2．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()。A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．用新制的生石灰，通過加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾3．下列各組物質(zhì)，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先消滅白色沉淀，后來沉淀又消逝的是()。A．H2SO4滴入Na[Al(OH)4]溶液中B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中4．向肯定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中肯定能大量共存的是()。A．a(chǎn)點對應的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點對應的溶液中：Na＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點對應的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、F－D．d點對應的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)5．向含有amolAlCl3的溶液中加入含bmolKOH的溶液，生成的沉淀的物質(zhì)的量可能是()。①amol；②bmol；③eq\f(a,3)mol；④eq\f(b,3)mol；⑤0；⑥(4a－b)molA．①③④⑤⑥B．①②③④⑤C．①④⑤⑥D(zhuǎn)．①④⑤6．曾在我國銷售火爆的德國NUK牌嬰兒爽身粉含有一級致癌物“滑石粉”而被全面停售，已知滑石粉的化學式為Mg3Si4O10(OH)2，色白、滑爽、松軟、耐火。下列有關說法不正確的是()。A．滑石粉屬于無機硅酸鹽類物質(zhì)B．滑石粉組成可表示為3MgO·4SiO2·H2OC．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、松軟、耐火性D．滑石粉可能會與氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應7．化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是()。A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂8．在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關系如下圖所示，則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為()。A．6∶1B．3∶1C．2∶1D．1∶29．化學與數(shù)學有著親密的關系，將某些化學學問用數(shù)軸表示，可以收到直觀形象、簡明易記的效果。下列用數(shù)軸表示的化學學問中正確的是()。A．常溫條件下，酚酞的變色范圍：B．分散系的分類：C．CO2通入澄清石灰水中反應的產(chǎn)物：D．HCl和Na[Al(OH)4]溶液反應后鋁元素的存在形式：10．有100mL3mol·L－1NaOH溶液和100mL1mol·L－1AlCl3溶液。按如下兩種方法進行試驗：①將氫氧化鈉溶液逐滴加到AlCl3溶液中；②將AlCl3溶液逐滴加到NaOH溶液中。比較兩次試驗結(jié)果是()。A．現(xiàn)象相同，沉淀量相等B．現(xiàn)象不同，沉淀量相等C．現(xiàn)象相同，沉淀量不等D．現(xiàn)象不同，沉淀量不等11．把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量的NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag，則原合金中鐵與鋁的物質(zhì)的量之比為()。A．9∶8B．8∶9C．1∶1D．7∶312．(2022安徽理綜)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關系，合理的是()。二、非選擇題(共4題，52分)13．(12分)已知M、N為兩種常見的金屬單質(zhì)，A為藍色溶液，E為紅棕色氣體，F(xiàn)可與KSCN溶液反應生成紅色溶液。各有關物質(zhì)(反應中部分物質(zhì)已略)之間的相互反應轉(zhuǎn)化關系如圖所示：(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：B：____________，D：____________。(2)寫出反應②的化學方程式：___________________________________________。(3)把agM投入到A溶液中反應一段時間后，稱量所得固體為bg，則反應得到的N的質(zhì)量為______g。(4)寫出反應④的離子方程式：________________________________；若把該反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。正極反應式：____________，負極反應式：____________。14．(14分)試驗室利用廢銅合金(含少量鐵和鋁)來制取硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O)，方案如下：金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH可參考下列數(shù)據(jù)：Fe3＋Fe2＋Cu2＋Al3＋開頭沉淀時的pH2.27.55.23.7完全沉淀時的pH3.29.06.74.7請回答：(1)寫出加入混酸后，合金中銅溶解的離子方程式________________________________________________________________________。(2)若溶解合金時加入的混酸由2L3mol·L－1硫酸和1L2mol·L－1硝酸混合而成，(3)加入H2O2的目的是_______________________________________________________。(4)為保證產(chǎn)品的純度，M物質(zhì)最好選用______(填字母)，調(diào)整pH的范圍為______。a．Cu(OH)2b．H2SO4c．NH3·H2Od．Na2CO3(5)濾液D中加入稀硫酸的目的為____________________________________________。(6)從溶液E制得CuSO4·xH2O晶體所需要的步驟為______、______、過濾、干燥。(7)要測定所得硫酸銅晶體CuSO4·xH2O中x的值，下列說法不正確的是______(填字母)。a．稱量操作至少要進行4次b．需將坩堝放在石棉網(wǎng)上進行加熱c．加熱后，將坩堝放在石棉網(wǎng)上冷卻，會使所測x的值偏小15．(14分)物質(zhì)A～G有下圖所示轉(zhuǎn)化關系(部分反應物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應，G為磚紅色沉淀。請回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：B______、E______、G______；(2)利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應中陽極物質(zhì)是______，陰極物質(zhì)是______，電解質(zhì)溶液是______；(3)反應②的化學方程式是____________________________________________________；(4)將0.23molB和0.11mol氧氣放入容積為1L的密閉容器中，發(fā)生反應①，在肯定溫度下，反應達到平衡，得到0.12molD，則反應的平衡常數(shù)K＝______。若溫度不變，再加入0.50mol氧氣后重新達到平衡，則B的平衡濃度______(填“增大”“不變”或“減小”)，氧氣的轉(zhuǎn)化率______(填“上升”“不變”或“降低”)，D的體積分數(shù)______(填“增大”“不變”或“減小”16．(12分)鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。回答下列問題：(1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為________(用化學式表示)。(2)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：_________________________________________________________________________________________________________。(3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的試驗方法即可鑒別的是________。①硫酸鋁和氫氧化鈉；②硫酸鋁和氨水；③硫酸鋅和氫氧化鈉；④硫酸鋅和氨水(4)寫出可溶性鋁鹽與氨水反應的離子方程式：_______________________________________________________________________________________________________。試解釋在試驗室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制備氫氧化鋅的緣由：________________________________________________________________________。

參考答案1．A2．B3．A4．B解析：向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液時發(fā)生Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－，3[Al(OH)4]－＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。a點時溶液中有大量OH－，與Fe3＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。b點時溶質(zhì)為NaCl和Na[Al(OH)4]，全部離子可以大量共存。c點時溶質(zhì)為NaCl，與Ag＋不能大量共存。d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，Al3＋與COeq\o\al(2－,3)相互促進水解不能大量共存。5．A解析：當0＜b＜3a時，④成立；當b＝a時，③成立；當b＝3a時，①④成立；當3a＜b＜4a時，⑥成立；當b≥6．C解析：爽身粉中添加滑石粉與其耐火性無關。7．D解析：A項，明礬凈水的原理是Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(膠體)＋3H＋，利用Al(OH)3膠體的吸附性進行凈水；B項，是由于輪船主要用鐵造外殼，鐵在海水中易被腐蝕。鍍上比鐵活潑的鋅，形成原電池，鋅作負極，失去電子先被腐蝕，從而起到愛護鐵的作用，從而可減緩船體的腐蝕速率；氧化鎂的熔點是2852℃，可用于制作耐高溫材料；電解MgCl2飽和溶液，發(fā)生的化學反應為MgCl2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Mg(OH)2＋H2↑＋Cl2↑，不會產(chǎn)生金屬鎂，電解熔融的MgCl2能制取單質(zhì)鎂，發(fā)生的反應為MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑。8．D解析：溶解Al(OH)3耗堿10mL，則生成Al(OH)3耗堿為30mL，生成Mg(OH)2耗堿(50－30)mL，故Al3＋與Mg2＋之比為1∶1。9．D解析：酚酞的變色范圍是：8.2～10.0為淺紅色，小于8.2，無色，大于10.0，紅色，故A項錯；膠體中分散質(zhì)的微粒直徑為1～100nm之間，故B錯；Ca(OH)2溶液中通入CO2，隨CO2增加，CaCO3漸漸變?yōu)镃a(HCO3)2，故C項錯誤。10．B解析：將NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中，馬上產(chǎn)生白色沉淀，隨著NaOH量的增加，Al(OH)3沉淀量漸漸增多至0.1mol。若將AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中，開頭NaOH過量，Al3＋轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，故無沉淀生成，隨著AlCl3不斷滴入，NaOH全部反應完，此時溶質(zhì)為0.075mol[Al(OH)4]－，再連續(xù)滴入AlCl3，剩余的0.025molAl3＋與0.075mol[Al(OH)4]－恰好作用生成0.1molAl(OH)3。11．A解析：反應前ag固體成分是鐵、鋁混合物，反應后ag固體成分為Fe2O3，可見Fe2O3中鐵的質(zhì)量就是原合金中鐵的質(zhì)量，氧的質(zhì)量就是原合金中鋁的質(zhì)量。n(Fe)∶n(Al)＝2∶(eq\f(16×3,27))＝9∶8。12．C解析：因Al(OH)3的溶解度大于Fe(OH)3，所以當向濃度均為0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液時，應先生成Fe(OH)3沉淀，再生成Al(OH)3沉淀，生成Al(OH)3沉淀時發(fā)生的反應為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，連續(xù)滴加NaOH溶液，發(fā)生反應Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，最終Al(OH)3沉淀消逝，由方程式知，生成Al(OH)3沉淀的過程與Al(OH)3沉淀消逝的過程中，消耗NaOH溶液的體積比為3∶1，故C項正確。13．答案：(1)Fe(NO3)2NO(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)8(b－a)(4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+裝置如圖所示2Fe3++2e－=2Fe2+Cu=Cu2++2e－解析：A為藍色溶液，則其應為銅鹽溶液，該溶液可由F溶液與金屬單質(zhì)N反應得到，因此N為Cu。E為紅棕色氣體，則為NO2，可以確定D為NO，C為HNO3，A為Cu(NO3)2。F可與KSCN溶液反應生成紅色溶液，則F中含有Fe3+，B中含有Fe2+，M為Fe。因此B為Fe(NO3)2，F(xiàn)為Fe(NO3)3。對于(3)中可用差量法計算：Cu(NO3)2+Fe=Fe(NO3)2＋CuΔm56g64gm(Cu)(b－a)geq\f(64g,m(Cu))＝eq\f(8g,(b－a)g)，解得m(Cu)＝8(b－a)g。Fe3＋具有強氧化性，可氧化銅得到Cu2＋，發(fā)生反應的離子方程式：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。把該反應設計成原電池，反應中銅的化合價上升，發(fā)生氧化反應，銅作負極；Fe3＋化合價降低，發(fā)生還原反應，正極可以選用石墨棒，電解質(zhì)溶液應選用Fe(NO3)3溶液。仿照教材上的銅鋅原電池裝置，可以畫出該原電池的裝置圖。14．答案：(1)3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)44.8(3)將Fe2＋氧化為Fe3＋(4)a4.7≤pH＜5.2(5)抑制Cu2＋的水解(6)加熱蒸發(fā)冷卻結(jié)晶(7)b解析：利用含少量鐵和鋁的廢銅合金來制取硫酸銅晶體：首先將混酸加入到合金中，從圖示看，酸不足量，金屬有剩余，故濾液A中含有的金屬離子有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋，從金屬離子沉淀的pH看，向其中加H2O2的目的應當是把Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，以便除去。調(diào)整溶液pH時所加入的物質(zhì)不能引入新的雜質(zhì)離子，故在所給的選項中，只有Cu(OH)2合適。為了徹底除去Fe3＋和Al3＋而不使Cu2＋損失，結(jié)合金屬離子沉淀的pH推斷應當把握的范圍是4.7≤pH＜5.2。(2)由題意知，金屬有剩余，發(fā)生的離子反應有：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OAl＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Al3＋＋NO↑＋2H2O混酸由2L3mol·L－1硫酸和1L2mol·L－1硝酸混合而成，溶液中共含有H＋的物質(zhì)的量為14mol，NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為2mol，依據(jù)離子方程式可知H＋與NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量之比為4∶1時NOeq\o\al(－,3)恰好完全反應生成NO，由N元素守恒得V(NO)＝2mol×22.4L·mol－1＝44.8L。(7)在測定硫酸銅晶體CuSO4·xH2O中x的值時，至少需要稱量的步驟：①坩堝的質(zhì)量；②坩堝和樣品的質(zhì)量；③加熱冷卻后的總質(zhì)量；④再次加熱冷卻后的總質(zhì)量，故a項正確；坩堝是放在泥三角上加熱的，故b項不正確；加熱后應將坩堝放在干燥器中冷卻，若放在石棉網(wǎng)上冷卻，晶體會吸取空氣中的水分導致測得的x值偏小，故c項正確。1