鲁科版高中化学材料家族中的元素单元检测

1、名校名 推荐材料家族中的元素( 时间 :45 分钟满分 :100 分 )一、选择题 ( 本题共 10 题 , 每小题 5 分, 共 50 分, 每小题只有一个选项符合题目要求)1. “信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关资讯错误的是()a. 在即将到来的新能源时代, 核能、太阳能、氢能将成为主要能源b. 目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术, 大大提高了发动机的能量转化效率c.成功发射的“天宫”一号目标飞行器使用了大量的复合材料d.合成高分子材料的广泛应用有百利而无一害答案 :d解析 : 合成高分子材料的广泛应用给人们的生产生活带来便利, 但同时使用或处理不当也会带来

2、环境问题。2. 下列说法中正确的是()a. 医用酒精的浓度通常为95%b. 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料c.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物d.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料答案 :b解析 : 医用酒精的浓度通常为75%,油脂不属于高分子化合物, 合成纤维属于有机高分子材料, 故只有b 项正确。3. 下列有关金属的工业制法中, 正确的是 ()a. 制钠 : 用海水为原料制得精盐, 再电解纯净的nacl 溶液b. 制铁 : 以铁矿石为原料 ,co 还原得到铁c.制镁 : 用海水为原料 , 经一系列过程制得氧化镁固体,h 2 还原得到镁d.制铝 : 从铝土矿中获得氧化铝再

3、得到氯化铝固体, 电解熔融的氯化铝得到铝答案 :b解析 : 电解 nacl 溶液得不到单质钠,a 错误 ; 工业上冶炼镁是用电解熔融mgcl 的方法 ,c 错误 ; 工业2上冶炼 al 是用电解熔融 al o 的方法 ,d 错误 ; 工业炼铁的反应原理为3co+feo2fe+3co。23234.(2015 江西南昌调研 ) 下列离子方程式中, 正确的是 ()3434+2+3+2a.fe o 溶于足量稀硝酸:fe o+8hfe +2fe +4hob. 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:si+2h +h2sio3c.alcl 3 溶液中滴入过量的氨水:al3+-al(oh)4-+4ohd.向 nahco3

4、溶液中加入过量ca(oh)2 溶液2+-caco3+h2o:hc+ca +oh答案 :d, 与 fe3o4 反应产物中不可能有 fe2+ ;b 项 ,ch3cooh为弱酸 , 不能拆写解析 :a 项 , 稀硝酸为强氧化性酸成离子形式 ;c 项32-3不能溶于过量的氨水。,nhho为弱碱 , 不能拆写成oh形式 ,且 al(oh)5.(2015 湖北武汉武昌区调研) 向 cuso4溶液中逐滴加入ki 溶液至过量 , 观察到产生白色沉淀 cui,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入so气体 , 溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是2()2+a. 上述实验条件下, 物质的氧化性:cusoi22b

5、. 通入 so 时 ,so 与 i2反应 ,i2作还原剂22, 体现了 so 的漂白性c.通入 so 后溶液逐渐变成无色22d.滴加 ki 溶液时 , 转移 2 mol e- 时生成 1 mol白色沉淀答案 :a解析 : 由题给条件 , 可推出发生反应 :2cu 2+4i -2cui+i 2;so2+i 2+2h2o 4h+s+2i - 。根据在同一个反应中 , 氧化剂的氧化性强于氧化产物,氧化剂的氧化性强于还原剂, 知物质的氧化性 :cu 2+i 2,i 2so2, 故 cu2+i 2so2,a 选项正确 ;so2 与 i 2 反应 ,so2 作还原剂 ,b 选项错误 ; 由 so2 与 i

6、 2 反应可知 , 通入 so2 后溶液逐渐变成无色 , 体现了 so2 的还原性 ,c 选项错误 ; 根据反应 2cu2+4i -2cui+i 2 知 , 转移 2 mol e - 时生成 2 mol 白色沉淀 ,d 选项错误。6. 下表各组物质中, 满足下图物质一步转化关系的选项是()1名校名 推荐选项xyzananaohnahco3bcucusocu(oh)cc42coco2dsisio2h2sio3答案 :c解析 :nahco不能一步到 na,a 项错误 ;cu(oh)2不能一步到 cu,b 项错误 ; 依32c+o2co,2co+o 2co,2mg+co2mgo+c,可知 c 项正确

7、 ;sio 2 不能一步到h2sio3,h 2sio3 不能一步到 si,d 项错误。7. 一种新型净水剂 pafc聚合氯化铁铝 , 化学式为alfe(oh) ncl 6- n m,n5,m10,广泛用于生活用水的净化和废水的净化, 下列有关pafc的说法正确的是()a.pafc用于净化饮用水时, 可以除去水中所有的有害物质b.pafc中铁显 +2 价c.pafc可看作一定比例的氯化铝和氯化铁的水解产物d.pafc在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在答案 :c解析 : 聚合氯化铁铝溶于水时会水解生成fe(oh)3( 胶体 ) 、 al(oh) 3( 胶体 ) 吸附水中悬浮杂质形成沉淀而除去 ,

8、从而起到净水作用 , 不能杀菌消毒 ; 由化学式可知pafc中铁显 +3 价, 既能与强酸反应 , 又能与强碱反应。8.(2015 广东梅州一模 ) 下列叙述、均正确并且有因果关系的是()选叙述叙述项2有氧化性2a soso 可用于漂白纸浆高纯单质硅有良好的b 半导体性能高纯单质硅可用于制光电池c 浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥 h2 和 cod 明矾能水解生成明矾可用作生活用水的消毒剂al(oh) 3 胶体答案 :b解析 :so2 具有漂白性 , 可用于漂白纸浆, 与二氧化硫的氧化性无关,a 项错误 ; 高纯单质硅是良好的半导体材料 , 可用于制光电池,b 项正确 ; 浓硫酸可用于干燥h2

9、 和 co是因为浓硫酸具有吸水性, 与浓硫酸的强氧化性无关,c 项错误 ; 明矾能水解生成al(oh) 3 胶体 , 可用作净水剂, 明矾没有强氧化性, 所以不能用于杀菌消毒,d 项错误。9. 向含有 a mol alcl3 的溶液中加入含b mol koh 的溶液 , 生成沉淀的物质的量可能是()a mol b mol mol mol0 mol(4 a-b ) mola. b. c.d. ? 导学号 95380315?答案 :b解析 : 解答本题首先要明确铝盐与碱反应的原理及二者量与产物的关系。a mol alcl3 完全转化为al(oh) 3 时所需的koh的物质的量为3a mol, 且沉

10、淀最大值为a mol 。故有可能出现。当 b3a 时 ,koh不足 , 此时2名校名 推荐nal(oh) 3= n(koh)= mol,故可能 , 不可能 ;当 3ab4a 时3+-al(oh) al+3oh3amol3 molamolaal(oh)3-al(oh)4-+ oh(b-3a) mol(3 ) molb- a剩余沉淀为 : a mol-(b- 3a) mol=(4a-b ) mol故可能。10.(2012四川理综 ) 向 27.2 g cu和 cu o的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 l, 固体物质完全反2应, 生成 no和 cu(no3) 2 。在所得溶液中加入1.0 mol

11、l-1 的 naoh溶液 1.0 l, 此时溶液呈中性 , 金属离子已完全沉淀 , 沉淀质量为 39.2 g 。下列有关说法不正确的是()a.cu 与 cu2o的物质的量之比为21b. 硝酸的物质的量浓度为2.6 mol l-1c.产生的 no在标准状况下的体积为4.48 ld.cu、 cu o与硝酸反应后剩余hno为 0.2 mol23答案 :b解析 : 结合题意 , 反应过程为: 3cu+8hno( 稀 )3cu(no) 2+2no+4h2o,cuo+2hno3 cu(no3) 2+h2o,naoh+hno3 nano3+h2o,2naoh+cu(no)2cu(oh) +2nano, 结合

12、 mcu(oh)=39.2 g,即 =0.4 mol, 故反应中 cu(no)232323消耗 naoh 0.4 mol2=0.8 mol, 余下硝酸1.0 l 1.0 mol l-1 -0.8 mol=0.2 mol,d项正确 ; 反2n(cu) 64 g mol-12-1=27.2 g,解应中 , n(cu)+2 n(cu o)=0.4 mol,+n(cu o)144 g mol得: n(cu)=0.02 mol,n(cu 2o)=0.01 mol。根据氧化还原反应中电子守恒 :0.02 mol 2+0.01mol21= n(no)3, n(no)=0.02 mol,即标准状况下4.48

13、l,a、 c项正确 ; 根据氮元素守恒 : n(hno3)= n(no)+ n(n), 最终溶液为 nano3溶液 , 有 n(n)= n(na +)=1.0 l 1.0 mol l -1 =1 mol, 原硝酸浓度 c(hno3)=2.04 mol l-1 ,b 项错误。二、非选择题 ( 本题包括 4 个小题 , 共 50 分 )11.(14 分 ) 从铝土矿 ( 主要成分是 al 2o3, 含 sio2、 fe2o3 、 mgo等杂质 ) 中提取氧化铝的两种工艺流程如下 :请回答下列问题 :al 3+的离子方程式为(1)流程甲加入盐酸后生成。(2)流程乙加入烧碱后生成si 的离子方程式为。

14、(3)验证滤液 b 含 fe3+, 可取少量滤液并加入( 填试剂名称 ) 。(4)滤液 e、 k 中溶质的主要成分是( 填化学式 ), 写出该溶液的一种用途。(5)分析流程图 , 发现流程不合理 , 原因是。答案 :(1)al 2o3+6h+2al 3+3h2o-si+h2 o(2)sio 2+2oh(3) 硫氰化钾 ( 或苯酚溶液等合理答案 )(4)nahco3 制纯碱 ( 或做发酵粉等合理答案 )al o 中有 sio(5) 乙沉淀 z 中含有 al(oh)和 h sio , 灼烧后得到的杂质3232323名校名 推荐解析 : 流程甲 : 铝土矿中加入过量盐酸后能溶解al o、fe o、

15、mgo,sio 不溶于盐酸 , 所以固体 a 为sio , 滤液 b 中有 alcl232323、fecl 、 hcl、 mgcl ; 滤液 b 中加入过量烧碱后fecl 、mgcl 分别转化为23232fe(oh)3、 mg(oh)2 沉淀 c,alcl 3 转化为 naal(oh) 4, 滤液 d中有 naal(oh) 4 、nacl、 naoh;滤液 d中通入过量 co后 naal(oh) 转化为 al(oh)3沉淀 f, 滤液 e 中有 nahco、 nacl。流程乙 : 铝土矿中243加入过量烧碱后能溶解al 2o3、 sio2,fe 2o3、 mgo不溶于烧碱 , 所以固体 x 为

16、 fe2o3、 mgo,滤液 y 中有naal(oh) 、na sio 、 naoh;滤液 y中通入过量 co后 naal(oh) 、na sio 、 naoh分别转化为4232423al(oh)和 nahco、 h sio和 nahco、 nahco,所以沉淀 z 为 al(oh)3 和 h2sio3, 滤液 k 为 nahco溶3323333液。hcl 反应生成 al 3+的应为铝土矿中的(1)流程甲加入盐酸后与al 2o3。(2)sio2可以溶于 naoh中生成 na sio 。23(3)检验3+-fe 的特征反应很多 , 如与 kscn显红色 , 与苯酚显紫色, 与 oh结合生成红褐色

17、沉淀等。(4)生成 e、 k 时,co2 均是过量的 , 故溶质主要成分是nahco3。(5)滤液 y 中通入 co2, 会有 h2sio3 生成 , 灼烧后得到的al 2o3 不纯。12.(12分 ) 孔雀石主要含cu (oh) co, 还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备223cucl23h2o及纯碱 , 流程如图。且知 : 溶液 a 只含 cu2+、 fe2+、 fe3+三种金属离子, 且三种离子沉淀的ph如表所示。金属离子fe3+fe2+cu2+氢氧化物开始沉1.97.04.7淀ph 氢氧化物完全沉3.29.06.7淀回答下列问题 :(1)图中“试剂 1”为。(2)加入

18、 cuo作用是调节溶液ph, 则 ph 的范围为。(3)气体 e、 f 与饱和食盐水作用生成h和 g时 ,e 和 f 应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中,应先通入的气体是( 填物质的化学式 ) 。(4)由溶液 c 获得 cucl 3h o, 需要经过、过滤等操作。22答案 :(1)cl 2或 h2o2(2)3.2ph4.7(3)nh 3(4) 蒸发浓缩冷却结晶解析 :(1)2+2+3+2+3+2+溶液 a 中含有 cu 、 fe 、 fe, 要除去 fe和 fe , 根据三种离子沉淀的 ph, 应首先把fe转变为 fe3+再控制溶液的ph进行沉淀 , 要将 fe2+ 氧化而又不引入新杂质,

19、 加入的氧化剂可选用cl 2 或h o。22(2) 根据三种氢氧化物沉淀的 ph, 要使 fe3+完全沉淀 , 而 cu2+不沉淀 , 则应控制溶液3.2 ph4.7。h 和物质 g,g 受热分解可得na co, 则 g为(3) 气体 e、 f 为 co和 nh, 和 nacl 反应生成氮肥2323nahco3,h 为 nh4cl 。为使反应过程中析出更多的nahco3, 则应首先通入溶解度较大的气体nh3。(4) 要从溶液 c中析出晶体 , 应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。13.(2015 河南开封二模 )(16 分 ) 硅及其化合物的开发由来已久 , 在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。

20、(1) 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:hclh2石英砂焦炭粗硅sihcl 3高纯硅4名校名 推荐电弧炉流化床反应器还原炉发生的主要反应电弧sio2+2csi+2co炉流化床si+3hclsihcl +h反应32器还原炉还原炉中发生的主要反应的化学方程式为。该工艺中可循环使用的物质为( 填化学式 ) 。用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅, 该反应的化学方程式为。在流化床反应的产物中,sihcl 3 大约占 85%,还有 sicl4、 sih 2cl 2、 sih 3cl 等 , 有关物质的沸点

21、数据如下表 , 提纯 sihcl 3 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。物质siclsihc sih2csih 3csih4sil 3l 2hcl4l沸点231.8-111.9/ 57.68.235530.4 84.9sihcl 3 极易水解 , 其完全水解的化学方程式为。(2) 氮化硅 (si n ) 是一种高温结构材料 , 粉末状态的 si n 可以由 sicl4的蒸气和 nh反应制取。粉末34343状 si 3n4 遇空气和水都不稳定。但将粉末状的si 3n4 和适量氧化镁在2301.01 10 5 pa 和 185 的密闭容器中进行热处理, 可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的

22、固体材料, 同时还得到遇水不稳定的 mg3n2。由 sicl 4 和 nh3 反应制取 si 3n4 的化学方程式为, 加强热发生反应 , 使生成的 si。四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下n 沉积在石墨表面可得纯度较34高的氮化硅 , 该反应的化学方程式为si 3n4 和适量氧化镁在 2301.01 10 5 pa 和 185 的密闭容器中进行热处理的过程中。, 除生成mgn 外, 还可能生成( 填化学式 ) 。热处理后除去mgo和 mgn 的方法是3232。答案 :(1) sihcl 3+h2si+3hclhcl 和 h2 sio2+3csic+2co 精馏 ( 或蒸馏 )sihcl 3+3h

23、2oh2sio3+h2+3hcl(2) 3sicl4(g)+4nh 3si 3n4+12hcl3sicl 4+2n2+6hsi 3n4+12hclsio 2加足量稀盐酸过滤2解析 :(1) 还原炉中sihcl 3 和氢气发生反应生成硅和氯化氢; 可循环使用的物质是参与反应过程,最后又重新生成的物质; 石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温条件下反应生成碳化硅和一氧化碳。根据题中数据, 采用精馏 ( 或蒸馏 ) 的方法提纯sihcl 3。sihcl 3 水解生成硅酸、氢气和氯化氢。(2) 由 sicl 4 和 nh3 反应制取 si 3n4, 根据反应物和生成物写出化学方程式。 sicl 4与 h2、 n2 反应生成 si 3n4, 还应生成 hcl, 由此可写出化学方程式。si 3n4 与 mgo反应除生成 mg3n2 外还可能生成 sio2,sio 2 与盐酸不反应 , 而 mg3n2、mgo可溶于盐酸。14.(2015河北衡水检测)(8分)0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 ml 2 mol l-1 h 2so4 溶液中 , 然后再滴加 1 mol l-1 naoh溶液。请回答:5名校名 推荐(1) 若在滴加 naoh溶液的过程中