阶段验收达标(四) 材料家族中的元素.doc

阶段验收达标(四)材料家族中的元素【说明】本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟请将第卷的答案填入答题栏内，第卷可在各题后直接作答.题号一二三总分131415161718得分第卷(选择题，共36分)一、单项选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分)1(2010厦门模拟)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自然界硅元素的储量丰富B自然界中存在大量的单质硅C高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片D硅可由二氧化硅还原制得 答案：B2(2009盐城二研)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)导热物质，有关说法不正确的是 ()A原子半径：NaAlB铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出D若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小解析：相同质量的Al提供的电子数大于相同质量的Na，故D错误答案：D3若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是 ()ANHNOCONaBNaBa2Mg2HCOCNOMg2KClDNOKAl(OH)4OH解析：与Al反应产生H2的溶液可以是强酸性的，也可以是碱性的，但是显强酸性时，溶液中不能同时存在NO等强氧化性酸根A项中，强酸时，CO、NO不能大量存在；强碱时，NH不能大量存在B项中，HCO与酸、碱均不能大量共存C项中，酸性时，NO不能大量存在；碱性时Mg2不能大量共存D项，溶液呈碱性时可以共存答案：D4(2010湖南四市九校模拟)铜既不溶于稀H2SO4，也不溶于NaNO3溶液，但可溶于其混合液现有2 molL1 H2SO4 30 mL，往其中加入1.7 g NaNO3晶体，充分溶解，该混合液最多可溶解铜的物质的量为 ()A0.045 molB0.03 molC0.0225 mol D0.02 mol解析：n(H)2 mol/L0.03 L20.12 moln(NO)0.02 mol由铜溶解的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O即可计算溶解的铜答案：B5(2009山东省实验中学质检)现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造取硬铝样品进行如下所示的实验(各试剂均过量)：样品由此可以推知，硬铝的组成可能为()AAl、Fe、Cu、C BAl、MgCAl、Cu、Mg、Si、Mn DAl、Si、Zn、Mg解析：不溶于盐酸但溶于NaOH溶液且有H2生成的单质是Si，既不溶于盐酸，又不溶于NaOH溶液的单质是Cu或C，只有C选项中既有Si，又有Cu，故选C.答案：C6金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料，合成方法是将陶瓷(主要成分：Al2O3、ZrO2等耐高温材料)和黏结金属(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属)研磨混匀成型后，高温烧结使金属仍然以单质的形式存在于金属陶瓷之中，据此判断合成工艺必须 ()A在氧气中合成B在HCl气氛中合成C在氮气气氛中合成 D在空气中合成答案：C二、不定项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分每小题有一个或两个选项符合题意若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个就得0分)7(2010湘潭模拟)如图所示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系该溶液的成分可能是()AMgSO4 BKAl(SO4)2CAl2(SO4)3 DNaAl(OH)4解析：MgSO4溶液中加Ba(OH)2溶液不可能出现沉淀部分溶解现象，A不正确；由图象知溶液中SO的物质的量为3 mol，若为KAl(SO4)2溶液，则Al3的物质的量为1.5 mol，当加入3 mol Ba(OH)2时，仅生成3 mol BaSO4，而Al3全部转化为Al(OH)4，B不正确，若溶液成分为Al2(SO4)3，与图象相符，C正确；NaAl(OH)4溶液中加入Ba(OH)2无沉淀生成，D不正确答案：C8在200 mL MgCl2和AlCl3的混合液中，c(Mg2)0.2 molL1，c(Cl)1.3 molL1，要使Mg2全部转化为沉淀分离出来，至少需加入4 molL1 NaOH溶液的体积是()A40 mL B72 mLC80 mL D128 mL解析：c(Al3)(1.3 molL120.2 molL1)30.3 molL1.当n(HCl)n(NaOH)时，恰好完全沉淀，后加入的NaOH用于溶解Al(OH)3，溶液中的溶质为NaAl(OH)4和NaCl，根据Na原子守恒关系可列式：0.2 L0.3 molL10.2 L1.3 molL14 molL1V(NaOH溶液)，V(NaOH溶液)0.08 L80 mL.答案：C9圆满结束的北京奥运会所颁发的“金镶玉”奖牌，将青海软玉创造性地运用于奥运奖牌之上，蕴含着“以玉比德”的理念，中国特色浓厚，艺术风格典雅青海软玉的主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体，“透闪石”的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2.下列有关说法不正确的是 ()A.“透闪石”的化学式写成氧化物的形式为：2CaO5MgO8SiO2H2OB“透闪石”中Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的2倍C“透闪石”的化学式写成硅酸盐的形式为：2CaSiO35MgSiO3H2SiO3D“透闪石”不耐热，也不耐酸腐蚀解析：A、C中两种表示方法均符合化合价原则和原子守恒的要求，A、C均正确；在“透闪石”中Mg和Ca的质量比为(524)(240)32，B错误；“透闪石”加热时容易失水，与酸反应可生成可溶性钙、镁的盐和硅酸，D正确答案：BD10(2010滨州模拟)教授Jerry Woodall在实验室中，清洗一个含有液态镓和铝合金的坩埚时，偶然地发现当液态合金中的铝与水接触时，它们之间发生了反应，使水爆裂开，并产生氢气和铝的氧化物，镓在反应中不被消耗下列说法正确的是()A铝元素、镓元素均位于A族B上述现象说明铝的还原性比镓弱C铝与水反应的离子方程式：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2D与水反应生成的铝的氧化物，在高温下熔融，用氢气还原可制得铝答案：AB11.现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 molL1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为 ()A1.6a gB(a1.6)gC(a3.2)g D1.6 g解析：n(H2SO4)2 molL10.05 L0.1 mol，CuO和Fe2O3与0.1 mol H2SO4恰好完全反应生成CuSO4和Fe2(SO4)3，反应前后铜元素和铁元素的化合价没有发生变化，即金属氧化物中氧元素的物质的量与SO的物质的量相等则a g该混合物用足量H2还原后得到Cu、Fe的质量为a g0.1 mol16 gmol1(a1.6) g.答案：B12(2010南京调研)铜的冶炼过程大致可分为：富集，将含铜矿物进行浮选；焙烧，主要反应为：2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(炉渣)；制粗铜，在1200发生的主要反应为：2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2；2Cu2OCu2S=6CuSO2；电解精炼铜下列说法正确的是()A冶炼过程中的尾气可用来制硫酸B上述过程中，由1 mol CuFeS2制取1 mol Cu时共消耗2 mol O2C在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2中，只有Cu2O作氧化剂D电解精炼铜的过程中，每转移1 mol电子时，阳极溶解铜的质量为32 g解析：1 mol CuFeS2反应，焙烧时需要氧气2 mol；生成的Cu2S转化为Cu2O还需要氧气，B不正确C项中作氧化剂的除Cu2O外还有Cu2S，不正确电解精炼铜时阳极除溶解铜外还溶解比较活泼的金属，当转移1 mol电子时，溶解铜的物质的量小于0.5 mol，D不正确答案：AC答题栏题号123456789101112答案第卷(非选择题，共64分)三、非选择题(本题包括6小题，共64分)13(8分)把钢铁，Cu，陶瓷，光纤，氮化硅陶瓷，金，水泥，合成纤维，玻璃钢，塑料等材料按分类填写在下列横线上(填写序号)：(1)黑色金属材料_(2)有色金属材料_(3)传统无机非金属材料_(4)新型无机非金属材料_(5)复合材料_(6)有机合成材料_答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)14(8分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体体积(标准状况，下同)为b L反应的化学方程式是：_.(2)若取a g样品将其引燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：_.(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比cb为_.解析：(1)样品中加入NaOH溶液，反应的化学方程式为：2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2.(2)样品被点燃时发生铝热反应，化学方程式为：2AlFe2O32FeAl2O3.(3)因为两份样品均为a g，因此(2)中反应生成的Fe与(1)样品中Al的物质的量之比为11.根据(1)中反应的化学方程式，结合Fe2HCl=FeCl2H2，推得cb23.答案：(1)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)2AlFe2O3Al2O32Fe(3)2315.(12分)(2009临沂模拟)某化学兴趣小组在探究常见物质转化时，发现部分物质存在如图所示的三角转化关系(部分反应物或生成物已略去)：已知：图中每个小三角形的三种物质中至少含有一种相同元素，K与L含有完全相同的元素D、J为固体单质，R为气体单质，其余物质为常见化合物A能使品红溶液退色，也能使澄清石灰水变浑浊E为淡黄色化合物，E与C或L反应都能生成R.I为氧化物，I与F或C都能反应；G和L反应生成难溶物H，H具有较强的吸附性根据以上信息，回答下列问题：(1)写出下列反应的化学方程式：CA：_.LR：_.(2)写出下列反应的离子方程式：EF：_.IG：_.(3)常温下，测得一定浓度G溶液的pH10，试用离子方程式表示其原因：_.解析：由题意知A为SO2，E为Na2O2，H为Al(OH)3，结合其他信息和三角转化关系可猜测：D为Na，F为NaOH，B为SO3，C为H2SO4，I为Al2O3，G为NaAl(OH)4，L为CO2，K为CO，J为碳，R为O2.(1)由H2SO4到SO2，可由浓H2SO4和Cu反应，或H2SO4与Na2SO3反应；由CO2到O2，可由CO2与Na2O2反应(2)由E到F，可由Na2O2与H2O反应；由I到G，可由Al2O3和NaOH反应答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O或Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(2)2Na2O22H2O=4Na4OHO2Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4(3)Al(OH)4Al(OH)3OH16(10分)(2009莱芜模拟)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1300下反应获得(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_(填序号)制气轮机叶片制有色玻璃制永久性模具 制造柴油机(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：_.(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为：_.解析：根据元素周期律，可判断出N的非金属性比Si强，故N显负3价，Si显正4价，由此可写出氮化硅的化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF反应生成SiF4和NH3；SiCl4与N2、H2反应的产物之一为Si3N4，另一种产物是HCl.答案：(1)(2)Si3N412HF=3SiF44NH3(3)3SiCl46H22N2Si3N412HCl17(12分)(2010湖南四市九校联考)A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的6种物质，它们在一定条件下可发生如下反应：ABCDBEDFCEAF(1)若A、D、E为卤素单质，反应、均为在水溶液中进行的置换反应，则A、D、E与氢气化合由难到易的顺序为(用字母代号表示)_，A跟B反应的离子方程式是_(2)常温下，若D是液态金属，A是红色固体单质，反应、也都在水溶液中进行，E是短周期元素的单质，则E可能是_，A跟B反应离子方程式是_(3)若A、D、E是单质，C是有磁性的固体，F是无色、无味、有毒的气体，则A在周期表中的位置是_，A和B反应的化学方程式是_，B和E反应的化学方程式是_解析：(1)由卤素间的置换反应，可推知其活泼性：EAD，它们依次是Cl2、Br2、I2；(2)D是Hg，A是Cu，E是比Cu活泼的短周期元素Mg、Al、Li.(3)C是Fe3O4，F是CO，可推知A为Fe.答案：(1)DAEBr22I=I22Br(2)Mg、Al、LiCuHg2=Cu2Hg(3)第四周期第族3Fe4H2OFe3O44H2C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)18(14分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2Na2SiO32NaAl(OH)4=Na2Al2Si2O82H2O4NaOH回答下列问题：