优化方案高考化学总复习 必修部分 第四章 材料家族中的元素章末综合检测 鲁教版.doc

材料家族中的元素(时间：45分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是()a水晶项链是硅酸盐制品b硅单质广泛用于光纤通信c利用盐酸刻蚀石英制作艺术品d硅酸钠可用于制备木材防火剂解析：选d。水晶和光导纤维的主要成分都是sio2，故a、b项不正确；盐酸和sio2不反应，应利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故c项不正确。2将黄豆粒般大小的金属钠置于一铝片上，在铝片下用酒精灯加热至钠充分燃烧，移去酒精灯后，在铝片上有淡黄色粉末生成。过一段时间后，铝片上的黄色粉末变成带有白色泡沫的潮湿液体。下列有关该实验的叙述，错误的是()a上述实验过程中的化学变化都是氧化还原反应b上述实验中产生的泡沫里存在混合气体c上述实验中还存在反应：2naohal2o33h2o=2naal(oh)4d上述实验中还存在反应：2naoh2al6h2o=2naal(oh)43h2解析：选a。该过程有钠的燃烧、过氧化钠与水的反应、naoh溶液与氧化铝及铝的反应，产生的气体有氢气和氧气，选项a的说法错误。3向一定量的naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液，生成沉淀al(oh)3的量随alcl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()aa点对应的溶液中：na、fe3、so、hcobb点对应的溶液中：na、s2、so、clcc点对应的溶液中：ag、ca2、no、fdd点对应的溶液中：k、nh、i、co解析：选b。向naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液时发生反应：al34oh=al(oh)4、3al(oh)4al3=4al(oh)3。a点时溶液中有大量oh，与fe3、hco不能大量共存。b点时溶质为nacl和al(oh)4，所有离子可以大量共存。c点时溶质为nacl，与ag不能大量共存，且f和ca2也生成难溶的caf2而不能大量共存。d点时溶质为nacl和alcl3，al3与co互相促进水解不能大量共存。4下列有关说法中正确的是()a电解熔融mgcl2可以制单质镁b铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁c海水提溴的过程中不发生氧化还原反应d利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析：选a。mg为活泼金属，利用电解熔融mgcl2的方法可冶炼mg，a项正确；工业上冶炼铁用的还原剂是co时，该反应不是置换反应，如反应：fe2o33co2fe3co2，b项错误；海水提溴的原理是使br变成br2，主要是发生氧化还原反应，c项错误；从海水中获取淡水主要利用蒸馏法，发生的是物理变化，d项错误。5世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是()a制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土b玻璃在加热熔化时没有固定的熔点c普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅d盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析：选a。制普通玻璃的原料主要有石灰石、纯碱和石英，a项不正确。6下列说法正确的是()a因sio2不溶于水，故h2sio3不是sio2对应的酸，或者说sio2不是h2sio3的酸酐bco2通入水玻璃(na2sio3溶液)可以得原硅酸cco2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀dsio2的俗名叫水晶解析：选b。酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和对应含氧酸中的非金属的化合价是相同的。由于h2o3o2h2o，所以sio2是h2sio3的酸酐，a错；co2和na2sio3溶液能反应：co2na2sio3h2o=na2co3h2sio3，b正确；co2和氯化钙溶液不反应，c错；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一种晶体形状，d错。7纳米材料是指颗粒直径在1100 nm范围内的材料。纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是()a将纳米材料分散到液体分散剂中可制得液溶胶b用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率，提高反应物的转化率c将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，但并不能说明“纳米铜”比铜片更易失电子d银器能抑菌、杀菌，纳米银粒子填入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果解析：选b。纳米材料粒子的直径在1100 nm范围内，与胶粒直径范围相同，a项正确；催化剂可加快化学反应的速率，但不能使化学平衡发生移动，b项不正确；与块状固体相比，纳米颗粒直径小，表面积大，因而能使化学反应的速率加快，化学活性增强，c项正确；银为重金属，重金属粒子可使蛋白质变性，故有杀菌作用，d项正确。8把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量的naoh溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁与铝的物质的量之比为()a98b89c11d73解析：选a。反应前a g固体成分是铁、铝混合物，反应后a g固体成分为fe2o3，可见fe2o3中铁的质量就是原合金中铁的质量，氧的质量就是原合金中铝的质量。n(fe)n(al)2()98。9向含有a mol alcl3的溶液中加入含b mol koh的溶液，生成的沉淀的物质的量可能是()a molb mol mol mol0(4ab) mola bc d解析：选a。当0b3a时，成立；当ba时，成立；当b3a时，成立；当3ab4a时，成立；当b4a时，成立。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)10(13分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验。对试管内的绿色固体加热至完全分解，观察到a装置中绿色固体逐渐变成黑色，b装置中无水硫酸铜变成蓝色，c装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是_。(2)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是_，加热分解的化学方程式为_。(4)上述实验步骤中的反应的离子方程式为_。(5)实验装置最后的干燥管的作用是_。(6)如果将b、c两装置对调，能否达到实验目的_(填“能”或“不能”)，为什么？_。解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成；根据澄清石灰水变浑浊，可知有co2生成；根据黑色固体溶于稀h2so4，插入铁丝后有红色物质析出，可知黑色物质应是cuo。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是cu2(oh)2co3。(5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的co2进入广口瓶中，干扰实验。(6)若将b、c对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。答案：(1)cu、h、o、c(2)cuo(3)cu2(oh)2co3cu2(oh)2co32cuoh2oco2(4)fecu2=cufe2(5)防止空气中的co2进入广口瓶(6)不能因为对调后无法证明反应中有水生成11(13分)下图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程。(1)硫酸铜溶液一般呈_(填“酸”“碱”或“中”)性，原因是_(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式：_(电解过程中，始终无氢气产生)。(2)细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比，优点有_(写出一点即可)。(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成。下面是关于棕褐色溶液成分的探究：有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，原因是_。资料1：一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如fe3o4中的fe元素)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。资料2：cucl微溶于水，能溶于浓盐酸。猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子有_(填3种主要离子符号)。验证猜想：完成实验方案(配制棕褐色溶液)。取少量_固体于试管中，加入_使其溶解，再加入_溶液，观察现象。已知电解前，u形管中加入了100 ml 0.5 moll1 cucl2溶液，电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子，且阴极生成0.64 g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为_mol。解析：(1)硫酸铜是强酸弱碱盐，其水溶液因铜离子的水解而呈酸性。(3)根据题目资料2的信息可知，棕褐色溶液中应该含有cu2、cu，同时还含有cl。根据题目信息，应该先用浓盐酸配制cucl溶液，再在其中加入cucl2即可。n(cu)0.01 mol，生成这些铜需要转移0.02 mol e，故生成cu转移电子的物质的量是 0.01 mol，则n(cu)0.01 mol。答案：(1)酸cu22h2ocu(oh)22h2cuso42h2o2h2so42cuo2(2)节约能源、环保、设备简单、操作方便，工艺条件易控制、投资少、成本低(或适宜处理贫矿、废矿、尾矿、炉渣等)(3)不正确阴极不会产生氯气cu2、cu、cl氯化亚铜浓盐酸氯化铜0.0112(13分)钼是一种过渡金属元素，通常用做合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增加其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。(1)写出反应的化学方程式：_。(2)反应的尾气可以再利用，写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂：_。(3)如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有_。(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼，三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠；三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为_。(5)工业上制备还原性气体co和h2的反应原理为co2ch42co2h2，ch4h2oco3h2。含甲烷体积分数为80%的a l(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体(co和h2)还原moo3制钼，理论上能生产钼(mr96 gmol1)的质量为_。解析：(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。(2)二氧化硫可收集再利用，制备硫酸和盐类等。(3)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物，都是过滤操作。(4)钼酸是二元酸，可依此直接写出钼酸钠的化学式。(5)根据反应方程式知，1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体，而：3comoo3mo3co2,3h2moo3mo3h2o,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(ch4)80%，n(h2co)80%90%4 mol mol，n(mo) mol mol，m(mo) mol96 gmol14.11a g。答案：(1)2mos27o22moo34so2(2)h2so4、na2so3或na2so4、(nh4)2so4等(3)烧杯、漏斗、玻璃棒(4)na2moo4(5)4.11a g13(16分)某研究小组探究将mgcl2和alcl3混合溶液加入到氢氧化钠溶液中生成沉淀及沉淀溶解的情况，实验过程中可能用到的仪器与药品如下：过滤装置，烧杯，胶头滴管，0.5 moll1 mgcl2、alcl3各100 ml，1 moll1 naoh溶液，1 moll1盐酸。探究一：实验开始时产生沉淀的成分假设一实验开始时产生的沉淀是mg(oh)2。假设二_。假设三实验开始时产生的沉淀是al(oh)3和mg(oh)2的混合物。基于假设二成立，请利用下表完成实验过程：(可不填满)实验步骤预期实验现象预期实验结论探究二：何时产生氢氧化镁沉淀实验步骤实验现象实验结论另取0.5 moll1 mgcl2、alcl3溶液各30 ml于不同烧杯中向0.5 moll1 alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液至刚好反应完全先产生沉淀，后沉淀溶解，最终沉淀消失先产生氢氧化铝沉淀，加过量的氢氧化钠溶液后沉淀又溶解将mgcl2溶液全部倒入反应后的溶液中产生大量白色沉淀请用离子方程式表示上述实验步骤的实验结论：_。解析：探究一中，向mgcl2、alcl3混合溶液中加入naoh溶液开始产生的沉淀有三种可能：一是只有mg(oh)2、二是只有al(oh)3、三是mg(oh)2和 al(oh)3都存在，据此可推断出假设二为实验开始时产生的沉淀是al(oh)3。设计实验探究：实验开始时产生的沉淀是al(oh)3，首先应取一定体积的0.5 moll1 mgcl2、alcl3溶液进行充分混合，然后向混合溶液中逐滴加入0.1 moll1 naoh溶液，根据mg2、al3的性质，可观察到溶液中生成白色絮状沉淀，据此推测出沉淀可能是mg(oh)2或al(oh)3或 mg(oh)2和al(oh)3的混合物，最后将沉淀过滤、洗涤，再向沉淀中加入过量的0.1 moll1 naoh溶液，若沉淀全部溶解，则可推测出沉淀只有al(oh)3。需要注意的是最后一步一定要将沉淀过滤出来并将沉淀洗涤干净，防止其他离子干扰。探究二中，通过比较步骤的现象差异来探究何时产生氢氧化镁沉淀，步骤生成的沉淀只有al(oh)3，向溶液中加入过量naoh时，al(oh)3沉淀又溶解，最后得到的是naal(oh)4溶液，因为naal(oh)4溶液中al(oh)4的水解导