鲁科版高中化学必修一第4章材料家族中的元素寒假复习题含答案

绝密★启用前鲁科版高中化学 必修一第4章材料家族中的元素 寒假复习题本试卷分第I卷和第n卷两部分，共100分，考试时间90分钟。第I卷一、单选题 (共 10小题，每小题 4.0分,共40分).磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料具有 ( )A．机械功能B．电学特征C．光学特性D．生物功能.已知硅酸盐中硅元素的化合价为＋ 4价，则硅酸的化学式为 ( )A．H2SiO4H4SiO3C．H2SiO3D．Na2SiO3.制取下列物质，无须用到二氧化硅的是 ( )A．玻璃B．水泥C．粗硅D．光导纤维.下列说法正确的是 ( )A．复合材料都由基体和增强体两部分组成B．复合材料的成分可能只有一种也可能含有多种C．基体在复合材料中起骨架作用D．复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料.下列叙述中，正确的是 ( )A．自然界中存在大量的单质硅B．自然界中二氧化硅都存在于石英中C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应D．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅.除去氧化镁中的氧化铝可选用的试剂是 ( )A．氢氧化钾溶液B．硝酸C．浓硫酸D．稀盐酸.要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的方法是 ( )A．用水溶解后过滤分离B．用稀硫酸溶解后过滤分离C．用酒精灯加热D．用稀盐酸溶解后过滤分离.蛇纹石可以看作由氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化铁组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀 X和溶液Y中分别加入氢氧化钠溶液至过量。下列叙述不正确的是 ( )A．沉淀X的成分是二氧化硅B．将蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后过滤，可得到纯净的红色颜料氧化铁C．在溶液Y中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是 Fe(OH)3和Mg(OH)2D．溶液Y中的阳离子主要是 Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋.下列关于二氧化硅的说法正确的是 ( )A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C．二氧化硅是制造光电池的材料D．二氧化硅制作的玻璃纤维丝，可用作光导纤维TOC\o"1-5"\h\z.常温下，下列不发生反应的一组物质是 ( )①Si与NaOH溶液②Si与盐酸 ③Si与HF酸④SiO2与Na2SiO3⑤SiO2与NaOH溶液⑥SiO2与浓HNO3A． ①②④B． ③④⑤C． ②⑤⑥D． ②④⑥二、双选题 (共 4小题，每小题 5.0分,共 20分)11.（双选）已知Al3++3[Al（OH）4]===4Al（OH）3,现用稀硫酸、NaOH溶液和金属铝为原料，制取Al（OH）3,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下制备途径：甲：Al信篁强解"A12（SO4）3信宝工您蛋液Al（OH）3用沾季修ME ]1% ■--AI[OIUi道班箫点Al *Nij|Al（OHhR若要得到等量的Al（OH）3,则（ ）A.三者消耗原料一样多B.甲消耗的原料最多C.乙消耗的原料最少D.丙消耗的原料最少.（双选）将四羟基合铝酸钠溶液和盐酸等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原四羟基合铝酸钠溶液和盐酸的物质的量浓度之比可能是 （ ）1：32：11：42：5.（双选）下列说法正确的是（ ）A.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料B.硅在自然界中只以化合态存在C.因为晶体硅熔点高硬度大，所以可用于制作半导体材料D.单质硅常用作半导体材料和光导纤维.（双选）硅在自然界存在白^主要形式是 （ ）A.硅B.二氧化硅C.硅酸D.硅酸盐

三、填空题（共2小题，每小题10.0分洪20分）.如图所示，横坐标表示通入气体或加入试剂的体积，纵坐标表示产生沉淀的物质的量，将符合下列各题情况的图像的字母代码分别填入该题后。F.①向石灰水中通入二氧化碳。②向Na[Al（OH）4]溶液中逐滴加入稀盐酸 ③向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液④向硫酸铝溶液中滴加 Na[Al（OH）4]溶液 .某研究小组为测定某含镁3%〜5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计如下实验方案：将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况下 （约20C,1.01M05Pa）的体积。①你认为最简易的装置其连接顺序是： A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）（填接口字母,可不填满）。②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。 (已知：碱式滴定管上的刻度数值上小下大)①装置中导管a的作用是。②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为 VimL、V2mL。则产生氢气的体积为mL。四、实验题(共2小题，每小题10.0分洪20分).工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：打英陟 石英砂广气体人 电.露詈智小身心4项沮IHEVW龌"矿空y 空RL耕渔8(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。a.浓H2SO4b.稀HNO3c.NaOH溶液d.氨水(2)用稀H2so4浸泡熔渣B,取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。18.三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如下：|石英可塞粗硅卜禺USiHCl占粗］工回HCI.巨言T禄则(1)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：;(2)整个制备过程必须严格控制无水、无氧环境。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SQ3、HCl和另一种物质，写出并配平该化学反应方程式：,H2还原SiHCl3过程中若混入。2,可能引起的后果是。(3)在高温下，碳与硅可生成 SiCo对于化学反应SiO2+3CMSiC+2cs,在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。答案解析.【答案】 D【解析】根据磷酸钙陶瓷可以用于制造人造骨骼，可知是利用了磷酸钙陶瓷的生物特性，与其他选项无关。.【答案】 C【解析】硅酸盐可由硅酸与碱中和反应生成，即硅酸中硅元素化合价为＋ 4价。含氧酸中， H为＋1价，。为一2价。H2SiO4中的化合价的代数和为2+4-8=-2,A不正确； H4SQ3中的化合价的代数和为4+4—6=2,B不正确；H2SQ3中的化合价的代数和为 2+4—6=0,C正确；Na2SiO3是盐，不是酸，D不正确。.【答案】 B【解析】生产玻璃的原料是二氧化硅、石灰石、碳酸钠，生产水泥的原料是石灰石和黏土，生产粗硅的原料是碳和二氧化硅，二氧化硅用于制光导纤维。.【答案】 A【解析】复合材料都由基体和增强体两部分组成，故 A项正确；复合材料都由基体和增强体两部分组成，其化学成分至少有两种，故 B项错误；基体在复合材料中起黏结作用，故 C项错误；树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，故 D项错误。TOC\o"1-5"\h\z.【答案】 D【解析】自然界中硅元素含量很高，但都以化合态形式存在， A项错误；硅元素是亲氧元素，主要以氧化物和硅酸盐的形式存在， B项错误；二氧化硅的性质稳定， C项错误。.【答案】 A【解析】氧化铝能与氢氧化钾反应生成易溶于水的偏铝酸钾，但氧化镁与氢氧化钾不反应，先加入过量的氢氧化钾溶液，再过滤即可。.【答案】 D【解析】 CaCO3与 H2SO4反应生成 CaSO4会附着在 CaCO3表面，阻止反应的进行， B项错误；CaCO3可溶于盐酸，而石英砂与盐酸不反应， D项正确。.【答案】 B【解析】以氧化物形式表示硅酸盐，并不是说明它由氧化物混合而成，而是方便判断硅酸盐与强酸反应的生成物。硅酸盐与盐酸一般得到相应金属盐和二氧化硅，这样沉淀 X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和剩余盐酸， A和D正确；铝盐和过量氢氧化钠生成可溶性偏铝酸盐，所以 C正确；蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后，得到氧化镁、氧化铁的混合物，B不正确。TOC\o"1-5"\h\z.【答案】 D【解析】二氧化硅是一种不溶于水的酸性氧化物，与酸 (如硫酸、硝酸等 )不能反应，但二氧化硅能与氢氟酸反应；光电池的材料是硅，光导纤维的材料是二氧化硅。.【答案】 D【解析】常温下，硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸反应，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，二氧化硅与硅酸钠不反应；硅与盐酸、二氧化硅与浓硝酸不反应。 D项正确。.【答案】 BD【解析】对比三种途径，要生成 8molAl(OH)3，甲：需 H2SO412mol、NaOH24mol；乙：需 H2SO44mol、NaOH8mol；丙：需 H2SO43mol、NaOH6mol。.【答案】 BD【解析】等体积的四羟基合铝酸钠溶液和盐酸混合后，得到的沉淀为氢氧化铝，溶液中的铝元素存在形式可能为氯化铝或四羟基合酸钠，设氢氧化铝的物质的量为 1mol,则溶液中氯化铝或四羟基合铝酸钠也是1mol。若溶液中铝元素以铝离子形式存在，四羟基合铝酸钠完全反应：[Al(OH)4]+H+===Al(OH)3J+H2O1mol1mol1mol[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2Omol4mol1mol原来四羟基合铝酸钠的物质的量为 1mol+1mol=2mol,氯化氢的物质的量=1mol+4mol=5mol,四羟基合铝酸钠溶液和盐酸溶液体积相等， c(四羟基合铝酸钠)：c(盐酸)=2mol：5mol=：5。若溶液中含铝元素以四羟基合铝酸根离子形式存在， 四羟基合铝酸钠过量：[Al(OH)4]+H+===Al(OH)3UH2O1mol1mol1mol原来四羟基合铝酸钠的物质的量为 1mol+1mol=2mol,c(四羟基合铝酸钠)：c(盐酸)=2mol：1mol=2：1。.【答案】 AB【解析】 A项，硅是半导体材料，单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，正确； B项，硅在自然界中只以化合态存在，正确； C项，硅作半导体材料，不是因为硅晶体熔点高，错误； D项，单质硅不能用作光导纤维，错误。.【答案】 BD【解析】硅是亲氧元素，在自然界多以化合态形式存在，在地壳高温高压作用下，多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在于矿物、岩石中。.【答案】①F②A③C④E【解析】①向石灰水中通入二氧化碳：CO2+Ca(OH)2===CaCO3 H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,先产生沉淀，后沉淀溶解，所用二氧化碳体积为1：1,F符合；②向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入稀盐酸依次发生反应： Na[Al(OH)4]+HCl===Al(OH)3J+H2O,Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,先产生沉淀，后沉淀溶解，所用稀盐酸溶液体积为 1：3,A符合；③向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先发生反应： HCl+NaOH===NaCl+H2O,无现象，AlCl3+3NaOH===Al(OH)3U3NaCl,Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4],产生沉淀，后沉淀溶解，后两个过程所用氢氧化钠溶液体积为 3：1,C符合；④向硫酸铝中滴加Na[Al(OH)4]溶液，发生反应：3Na[Al(OH)4]+AlCl3===4Al(OH)3J+3NaCl,逐渐产生沉淀， E符合。.【答案】(1)①EDG②铝、镁与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1—V2【解析】实验中通过测定气体体积来确定样品中各组分的质量分数，所以装置的连接顺序为 A、E、D、G；稀硫酸不能滴入的原因是产生的氢气使锥形瓶内的压强增大，从而大于外界大气压所致；导管a的作用是平衡气压，使液体能够顺利滴下，同时消除滴入的硫酸对气体体积的影响。.【答案】(1)cd(2)Fe3+取少量溶液，滴加 KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去 (3)3CuzO+2Al_S_Al2O3+6Cu【解析】(1)由流程图转化可知，气体A中的大气污染物主要是SO2。a项，浓H2SO4不能吸收SO2；