高中化学 第4章 材料家族中的元素单元测试题2 鲁科版必修1（通用）VIP

第4章材料家族中的元素一、选择题1关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是（ ）A蒸发FeCl3溶液，得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉，一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液，会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中，加入KHCO3溶液，有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成2向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，生成的沉淀质量与滴入NaOH溶液体积关系如图，则原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为（ ）A. B. C. D. 3用下图所示装置不能达到有关实验目的是（ ）A. 用甲图装置证明密度(煤油)(钠)(水)B. 用乙图装置制备Fe(OH)2C. 用丙图装置制取金属锰D. 用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性4工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO35化合物X、Y、Z之间有如图所示的转化关系。下列说法中不正确的是（ ）A图中的每一步反应都是氧化还原反应B钠与Y物质的反应是离子反应CX与Y的反应中，氧化剂是X，还原剂是YDZ是离子化合物6将氯化铝与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸铜先氧化成氧化铜，再与硫酸反应来制取硫酸铜将45mL冰加入到盛有5g氯化钠的烧杯中，溶解配制50g质量分数为5的氯化钠溶液（ ）A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 全部7金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不完全是通过一步反应完成的是（ ）ABCD8某些资源在自然界中的含量很低，因此从自然界中获取这些资源的一个重要步骤就是富集，下列选项中虚线框内流程的主要目的不是富集的是（ ）A金沙(Au) 大量水冲洗 AuB沙子(SiO2) C Si Cl2 SiCl4 H2 SiC浓缩海水(Br-) 通入Cl2Br2 SO2吸收 空气吹出Br- 通入Cl2Br2 蒸馏液溴D浓缩海水(Mg2+) 石灰乳 Mg(OH)2 稀盐酸Mg2+ 过滤、脱水 浓缩、结晶MgCl2 电解Mg9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纯碱、石灰石和石英砂B玻璃在加热熔化时有固定的熔点C普通玻璃的主要成分中有硅酸钠、硅酸钙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反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起10向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g则下列关系不正确的是( )11镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应（已知2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2）产生气体体积（V）与时间（t）关系如图。反应中镁和铝的的（ ）A物质的量之比为32 B质量之比为32C摩尔质量之比为23 D反应产生氢气速率之比为2312中央电视台等媒体报道，市场上的膨化食品中有三成以上铝严重超标。长期食用铝含量过高的膨化食品会干扰人的思维、意识与记忆功能，引起神经系统病变，下列有关说法正确的是（ ）A.因为铝对人体有害，故不能使用铝锅等炊具B一种治疗胃酸过多的药物的主要成分是Al(OH)3，因此铝元素超标对人体无影响C膨化食品中的铝元素超标可能来自发酵剂明矾D土壤的主要成分是Al2O32SiO22H2O，因此粮食中含有较多的铝元素，人过多食用铝元素的食品显然也没有影响13下列关于 Na2CO3 和NaHCO3 性质比较中正确的是（ ）A热稳定性：Na2CO3 NaHCO3B常温时水溶解性:：Na2CO3NaHCO3C等质量时与盐酸反应产生CO2的质量：Na2CO3NaHCO3D与同浓度稀盐酸反应快慢：NaHCO3Na2CO314Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是（ ）A铝的氧化物粉末是白色的，属于两性氧化物；铁、铜的最高价氧化物粉末都是黑色的，属于碱性氧化物B铝制品、铁制品、铜制品长期放置在空气中均易腐蚀C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均能采用单质与氯气反应的方法D常温下Cu、Fe、Al均不能和浓硫酸发生化学反应16下图表示向含MgCl2、AlCl3、NH4Cl三种物质的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系；图表示某反应过程中的能量关系。下列各表述与示意图不一致的是（ ）A图中三种离子的物质的量之比n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH+4）=1：1：2B图中使用的NaOH的浓度为2 molL-1C图中若使用催化剂，B点会降低D图中若由物质C反应生成物质A，则反应的活化能为E1+E217将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（ ）A1：3 B2：5 C1：4 D2：718将一定量的由Na、Na2O、Na2O2组成的混合物与足量的水充分反应，收集到一定体积的混合气体，将混合气体通过放电后恰好完全反应，则原混合物中Na、Na2O、Na2O2物质的量之比为（ ）A1:1:1 B1:2:1 C2:3:1 D3:2:1二、非选择题19（8分）（现有等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物a g 与100mL盐酸反应，题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的分式表示（1）该混合物中NaHCO3和KHCO3的质量比是_；（2）如碳酸氢盐和盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为_；（3）如盐酸过量，生成CO2体积为_；（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道_；（5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量的混合，则a g 混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积范围是_。20由短周期元素组成的A、B两种盐可发生下列变化，且B的焰色反应呈黄色（图中其它生成物未列出）A无色溶液EB白色胶状沉淀C无色无味气体D无色溶液F过量盐酸足量NaOH溶液足量NaOH溶液适量NaOH溶液H2O（1）A和B的混合物溶于水发生反应的离子方程式_；（2）B、E两溶液混合反应时，可观察到的现象是_，写出其反应的离子方程式_。21氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，属于新型功能性硅酸盐产品，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在1300 时反应获得。（1）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_；（2）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及氯化氢，反应的化学方程式为_ ；（3）沸石是一种含结晶水的，具有多孔结构的铝硅酸盐，化学式为Na2Al2Si3O10(H2O)2，若以氧化物形式可表示为 ；(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是： （用离子方程式表示）.。22碳氧化物和氨氧化物在工业生产中有着广泛应用。（1）工业上利用CO和H2在催化剂存在下合成甲醇。主反应：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g） H=91kJmo1-1副反应：2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g） H=206 kJmo1-1反应2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）的H= kJmo1-；工业中常用醇为燃料制成燃料电池（如右图所示），通入甲醇的电极是 极（填“正”或“负”）；该电池的正极反应式为 ；（2）氮氧化物进入大气后，可形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，必须对其进行处理。用过量的NaOH溶液吸收NO2气体，所得的溶液中除了含有NaOH，还含有 ；为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出净化过程中的总化学反应方程式： ；某工厂排出的尾气中NOx的含量为056%（体积分数），用氨气可以将其转化为无害气体，发生的反应为：6NOx+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O若处理1L（标准状况）该尾气需425gNH3，则x= 。参考答案1【答案】C【解析】A、氯化铁能水解，加热促进水解，使得最后得到氢氧化铁固体，错误，不选A；B、铁先和氯化铁反应，若反应完还有铁，铁会和氯化铜反应置换出铜，但没有氢气产生，不选B ；C、氯化铁水解生成氢氧化铁，正确，选C；D、铁离子和碳酸氢根离子发生双水解，生成二氧化碳和氢氧化铁沉淀，错误，不选D。2【答案】D【解析】向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，氢氧化钠首先中和氢离子，当溶液酸性降低到一定程度时产生氢氧化铁沉淀，根据图像可判断产生氢氧化铁消耗氢氧化钠溶液的体积是（ba）ml。铁离子完全沉淀后氢氧化钠继续中和氢离子，当溶液碱性增强时开始产生氢氧化镁白色沉淀。根据图像可知产生氢氧化镁消耗氢氧化钠溶液当体积是（dc）ml，所以根据离子方程式Fe33OHFe(OH)3、Mg22OHMg(OH)2可知原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为，答案选D。3【答案】D【解析】试题分析：A、金属钠在水和煤油界面上下移动，证明密度(煤油)(钠)(水)，正确；B、氢氧化亚铁容易被氧气氧化，所以制备时应避免与空气接触，煤油覆盖在溶液表面和滴管插入液面以下均是防止氧气进入，正确；C、铝热反应可以制备熔点高的金属如锰等，正确；D、套管实验，加热时大试管温度高小试管温度低，温度高先分解不能比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，应把NaHCO3和Na2CO3药品互换放置，错误。4【答案】D【解析】A根据图示及各种物质的变化关系可知：试剂X可以是氢氧化钠溶液，错误；B 反应过滤后所得沉淀为Fe2O3，错误；C 图中所示转化反应中Al2O3转化为Al的反应是氧化还原反应，错误；D 反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，正确。5【答案】C【解析】Na与化合物Y反应得到化合物Z与氢气，可推知Y为H2O，Z为NaOH，单质甲与氢气反应生成水，则甲为O2，Na与氧气化合得到X，X与Y反应得到氧气与氢氧化钠，则X为Na2O2，则A、转化关系中各反应中都有元素化合价发生变化，都属于氧化还原反应，故A正确；B、Na与水反应生成氢氧化钠与氢气，既属于氧化还原反应也属于离子反应，故B正确；C、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应中只有过氧化钠中O元素的化合价由-1价升高0价、降低为-2价，氧化剂和还原剂都是过氧化钠，故C不正确；D、NaOH中含有离子键，属于离子化合物，故D正确，故选C。6【答案】C【解析】试题分析：硫离子与铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝和H2S，得不到硫化铝，不正确；铁与氯气反应生成氯化铁，得不到氯化亚铁，不正确；氯化亚铁易被氧化生成硫酸铁，同时亚铁离子水解溶液显酸性，因此在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸，正确；铜先氧化成氧化铜，再与硫酸反应来制取硫酸铜可以提高原料利用率，同时也可以防止大污染，正确；45ml冰的质量不是45g，因此将45mL冰加入到盛有5g氯化钠的烧杯中，溶解不能配制50g质量分数为5的氯化钠溶液，错误，答案选C。7【答案】B【解析】 A. 2Na+2H2O=2NaOH+H2；CO22NaOH=Na2CO3H2O; Na2CO3BaCl2= BaCO3+2NaCl。2NaCl(熔融)通电2Na+Cl2。正确。B. 4Al+3O2 2Al2O3; Al2O3不能在水中溶解转化为Al(OH)3.错误。C. Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O; Fe(NO3)3+3NaOH= Fe(OH)3+ 3NaNO3; 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O; Fe2O3 +3H22Fe+3H2O。正确。D.Mg+ H2SO4=MgSO4+H2；MgSO4+ 2NaOH= Mg(OH)2+ Na2SO4; Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+ 2H2O。MgCl2(熔融)通电Mg+Cl2。正确。8【答案】B【解析】 A.从金沙中获得Au采用的是富集法。正确。B从沙子中获得Si采用的是热还原法。错误。C向浓缩海水中通入氯气把Br-氧化得到Br2，通过空气吹出，在吸收塔中用SO2吸收富集，转化为HBr,当达到一定浓度后再通入氯气把HBr氧化为Br2。用到了富集法。正确。D将海水浓缩，再加入氢氧化钙，使Mg2+转化为氢氧化镁沉淀，过滤洗涤干净后用稀盐酸溶解得到纯净的氯化镁溶液，经过浓缩结晶过滤、脱水得到无水氯化镁。最后电解得到金属镁。在过程中采用了富集法。正确。9【答案】B【解析】玻璃的主要成分可以表示为Na2OCaO6SiO2，属于玻璃态物质，是混合物。根据所学知识不难判断A、C正确；混合物没有固定的熔、沸点，故B错误。玻璃中的SiO2与烧碱反应生成易溶于水的硅酸钠，硅酸钠是无机黏合剂，将玻璃塞与试剂瓶黏在一起。10【答案】C【解析】由MgMg2+ Mg(OH)2 、AlAl3+ Al(OH)3可知n(e-)=n(OH-)，=cV10-3，A正确；氢氧化镁和氯氧化铝质量等于镁和铝质量之和加氢氧根离子质量，n=m+ 17cV10-3，C错误；p-m=m(O)=16n(O)=16n(Mg)+n(Al)=82n(Mg)+3n(Al)=8n(e-)=8n(OH-)，B正确；若mg全是Mg，生成MgO g、若mg全是Al，生成氧化铝g，D正确。11【答案】A【解析】由图像可知生成氢气物质的量相等，由Mg+H2SO4=MgSO4+H2和2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2可知镁和铝物质的量比为3：2、质量比为4:3，A正确、B错误；镁和铝摩尔质量比为24：27，C错误；反应产生氢气的速率比为3：2，D错误。12【答案】C【解析】通常使用的铝制品表面有一层致密的氧化物保护膜，可以使用铝制炊具，A错误；铝元素超标对人体有影响，C正确、B、D错误。13【答案】C【解析】碳酸氢钠加热发生分解，碳酸钠加热不分解，A错误；常温时碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，B错误；等质量碳酸钠与碳酸氢钠与足量盐酸反应生成二氧化碳碳酸氢钠多，C正确；与同浓度盐酸反应时碳酸氢钠比碳酸钠快。向碳酸钠溶液中滴加碳酸钠，反应依次为：CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2。14【答案】C【解析】A、铁的最高价氧化物为三氧化二铁，为红棕色；B、铝制品氧化后生成致密氧化膜，可以阻止反应进一步进行；C、正确；D、铜与浓硫酸反应需要加热；铁、铝与浓硫酸钝化15【答案】C【解析】略16【答案】B【解析】根据图025mL是AL3+、Mg2+所消耗的NaOH;2535mL是NH4+所消耗的NaOH；3540mL是AL(OH)3所消耗的NaOH；Mg(OH)2沉淀的物质的量为0.05mol；由离子方程式：Mg2+2OH-=Mg(OH)2；AL3+3OH-=AL(OH)3；NH4+OH-=NH3H2O；AL(OH)3+OH-=ALO2-+2H2O；可知，AL(OH)3消耗NaOH溶液5mL；则AL3+消耗消耗NaOH溶液15 mL，Mg2+消耗NaOH溶液10mL；所以可求得n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH+4）=1：1：2A对；c（NaOH）=10 molL-1；B错；使用催化剂会降低反应所需的活化能，B点降低，C对；D对。17【答案】D【解析】反应离子方程式为：AL3+3OH=AL(OH)3; AL3+4OH=ALO2+2H2O；设AL(OH)3和ALO2的物质的量各为1mol；则共需氢氧化钠的物质的量为7mol；所以，原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比为2：718【答案】C【解析】2Na2H2O=2NaOHH2,2Na2O22H2O=4NaOHO2,2H2O2=2H2O，由方程式得，只要Na与Na2O2的物质的量之比为2：1，Na2O可以是任意值，C正确。19【答案】（1）84:100或（21:25） （2）5a/46 （3）224a/92或56a/23（4）盐酸的物质的量浓度c（HCl） （5）（224/100）a（224/84）a【解析】略20【答案】（1）Al3+3HCO3-=Al（OH）3+3CO2（2）生成白色胶状沉淀 AlO2-+ HCO3-+H2O=Al（OH）3+ CO32【解析】略21【答案】（1）Si3N412HF = 3SiF44NH3 （2分）（2）3SiCl42N26H2 Si3N412HCl （2