高考化學一輪復習 第4章 材料家族中的元素章末綜合檢測四魯科版

1、第4章 材料家族中的元素章末綜合檢測(四)(時間：60分鐘；滿分：100分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分)1常溫下把鋁粉加入下列物質中，能產(chǎn)生氫氣的是()a硫酸鈉溶液b稀硝酸c濃硫酸 d氯化銨溶液解析：選d。硫酸鈉溶液呈中性，與al不反應，a項不能產(chǎn)生h2；稀硝酸具有強氧化性，b項不能產(chǎn)生h2；常溫下鋁粉在濃硫酸中鈍化，c項不能產(chǎn)生h2；d項中nh水解，溶液呈酸性，加入鋁粉時，al與h反應產(chǎn)生h2。2下列有關常見金屬及其化合物的說法正確的是()a向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉，溶液無明顯顏色變化b鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為fe2o3和h2calcl3與過量naoh溶液反應

2、生成al(oh)4，則alcl3與過量nh3·h2o反應也生成 al(oh)4d常溫下，將1 mol cu投入含4 mol hno3的濃硝酸中，金屬可完全溶解解析：選d。向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉，二者反應生成氯化亞鐵，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，a選項錯誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為fe3o4和h2，b選項錯誤；氨水是弱堿，alcl3與過量氨水反應生成al(oh)3，c選項錯誤；常溫下，銅與濃硝酸反應過程中，濃hno3變?yōu)橄no3，可繼續(xù)與cu反應，由題給條件可以判斷金屬銅完全溶解，d選項正確。3下列除雜方法正確的是()asio2中含al2o3雜質，可以加入足量naoh溶液然后過

3、濾除去bco2中含有co雜質，可以通入盛有cuo的玻璃管且加熱cco2中含有hcl雜質，可以通過盛有na2co3溶液的洗氣瓶dna2co3溶液中含有na2sio3雜質，可以通入足量的co2，然后過濾解析：選b。a項，sio2、al2o3均與naoh溶液反應；c項，應通過盛有飽和nahco3溶液的洗氣瓶；d項，引入了新雜質nahco3。4下列各組物質在不同條件下反應時，能得到不同的產(chǎn)物，且主要是由反應物的濃度不同引起的是()fe和h2so4 cu和hno3naoh和co2 al和naoha bc d解析：選a。常溫下，鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，加熱條件下，鐵與濃硫酸反應生成硫酸鐵、二氧化硫和水，鐵與稀

4、硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，正確；銅與濃硝酸反應時生成的還原產(chǎn)物是no2，但與稀硝酸反應時生成的還原產(chǎn)物是no，正確；將co2通入naoh溶液中得到不同的產(chǎn)物是由co2的用量不同引起的，當co2不足量時得到的是碳酸鈉，當co2過量時得到的是碳酸氫鈉，錯誤；al與naoh溶液反應生成naal(oh)4，與反應物濃度的大小無關，錯誤。5下列各組物質依次滿足如圖所示轉化關系的是(圖中箭頭表示一步轉化)()abcdsisio2h2sio3na2sio3alalcl3naal(oh)4al(oh)3cucuocu(oh)2cuso4nanaohna2co3nahco3a bc d解析：選d。根據(jù)圖中物質

5、轉化關系判斷。硅與氧氣反應生成二氧化硅，但是二氧化硅不能直接與水反應生成硅酸，只能通過硅酸鹽與強酸反應生成硅酸，同時硅酸鈉也不能直接轉化成二氧化硅，錯誤；鋁與鹽酸或氯氣反應生成氯化鋁，氯化鋁與過量氫氧化鈉溶液反應生成四羥基合鋁酸鈉，四羥基合鋁酸鈉與足量鹽酸反應生成氯化鋁，四羥基合鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳生成氫氧化鋁，氯化鋁與氨水反應生成氫氧化鋁，氫氧化鋁與鹽酸(氫氧化鈉溶液)反應生成氯化鋁(四羥基合鋁酸鈉)，正確；銅在空氣中加熱生成氧化銅，氧化銅不能直接轉變成氫氧化銅，錯誤；鈉與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與少量(過量)二氧化碳反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉)，碳酸鈉與氫氧化鋇反應生成氫氧化鈉

6、，碳酸鈉與足量二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(或碳酸氫鈉固體加熱)得到碳酸鈉，碳酸氫鈉與足量氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉，正確。6在含cucl2、fecl2、alcl3、nacl的溶液中，加入足量的na2o固體，在空氣中充分攪拌反應后再加入過量的稀鹽酸，溶液中離子數(shù)目減少的是()ana bal3ccu2 dfe2解析：選d。a項，na2oh2o=2na2oh，故na數(shù)目增多；b、c兩項，al3al(oh)4al3、cu2cu(oh)2cu2，故al3、cu2數(shù)目無變化；d項，fe2fe(oh)2fe(oh)3fe3，故fe2數(shù)目減少。7下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“結論”的對應關系正

7、確的是()選項操作和現(xiàn)象結論a常溫下將鋁片放入濃硝酸中，無明顯變化al與濃硝酸不反應b向01 mol·l1 na2co3溶液中滴加2滴酚酞溶液，溶液呈淺紅色，微熱，紅色加深鹽類水解是吸熱反應c向fecl3溶液中加入足量的銅粉，充分反應后，靜置，取上層清液滴加幾滴kscn溶液，溶液不變紅色氧化性：cu2>fe3d將兩極鐵絲分別伸入硫酸銅溶液和硝酸銀溶液中，兩根鐵絲上均有固體附著金屬活動性順序為fe>cu>ag解析：選b。常溫下，鋁遇濃硝酸會發(fā)生鈍化，a項錯誤；na2co3為強堿弱酸鹽，加熱會促進其水解，溶液堿性增強，b項正確；由反應2fe3cu=2fe2cu2知，氧化

8、性：fe3>cu2，c項錯誤；將兩根鐵絲分別伸入硫酸銅和硝酸銀溶液中，兩根鐵絲上均有固體附著，只能證明金屬的活動性fe>cu，fe>ag，d項錯誤。8(2018·最新調(diào)研)將一定質量的鎂鋁混合物投入200 ml硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/l 的naoh溶液，生成沉淀的物質的量n與加入naoh溶液的體積v的變化如圖所示：則下列說法不正確的是()a鎂和鋁的總質量為9 gb最初20 ml naoh溶液用于中和過量的硫酸c硫酸的物質的量濃度為25 mol/ld生成的氫氣在標準狀況下的體積為112 l解析：選d。由圖像知，nmg(oh)2015 mol

9、，nal(oh)3035 mol015 mol02 mol，則m(mg)015 mol×24 g/mol36 g，m(al)02 mol×27 g/mol54 g，所以鎂和鋁的總質量為9 g；由圖像知，最初20 ml naoh溶液用于中和過量的硫酸；當沉淀達到最大值時，溶液中的溶質只有na2so4，則有n(na)2n(so)，即n(naoh)2n(h2so4)，所以，硫酸的物質的量濃度為25 mol/l；015 mol的mg生成的氫氣在標準狀況下的體積為336 l，02 mol的al生成的氫氣在標準狀況下的體積為672 l，所以鎂和鋁混合物生成的氫氣在標準狀況下的體積為10

10、08 l，故選d項。9(2018·貴陽一模)玻璃制造行業(yè)需要消耗大量硼酸(h3bo3)。工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為2mgo·b2o3·h2o和fe3o4，還含有少量fe2o3、feo、caco3、al2o3和sio2等)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：資料：(1)h3bo3的溶解度在20 、40 、60 、100 時分別為50 g、87 g、148 g、402 g；(2)fe3o4是一種鐵氧體磁性物質，不溶于水和酸；(3)fe3、al3、fe2和mg2以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的ph分別為32、52、97和124；(4)母液呈酸性。則下列推斷不正確的是()a浸出

11、渣中只含sio2b熱過濾的目的是防止溫度降低時h3bo3從溶液中析出c除雜時需向浸出液中依次加入h2o2和mgo，以除去fe2、fe3、al3等雜質離子d回收母液可以制得硫酸鎂晶體解析：選a。結合題給信息可知fe3o4也不與硫酸反應，故浸出渣中還含有fe3o4，a項錯誤；由資料(1)可知，為防止溫度降低時h3bo3從溶液中析出，應采取熱過濾，b項正確；為使鐵元素以氫氧化鐵形式沉淀，加入h2o2氧化fe2，為防止引入其他離子，加入mgo調(diào)節(jié)溶液ph，c項正確；降溫結晶得到硼酸晶體，母液中的溶質主要是硫酸鎂，d項正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)10(10分)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一

12、定量的fe3、cu2、au3等離子。有人設計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：(1)圖中標號處需加入的相應物質分別是_、_、_、_、_。(2)寫出處發(fā)生反應的離子方程式：_；寫出處發(fā)生反應的化學方程式：_。(3)鐵紅的化學式為_；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_；氧化銅_。解析：(1)本實驗的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。因廢水中含有fe3、cu2、au3，所以首先加入廢鐵屑將cu和au都置換出來。cu和au的分離可以利用cu與稀硝酸能反應而au不能將其

13、分離，cu2和fe2分別加入堿使其轉化為沉淀，灼燒分別生成它們的氧化物。(2)由于廢水顯酸性，又含有cu2、au3、fe3，因此加入鐵屑發(fā)生反應的離子方程式為fe2h=h2fe2、fecu2=cufe2、3fe2au3=2au3fe2、2fe3fe=3fe2。(3)鐵紅的化學式為fe2o3，鐵紅常用作紅色顏料，氧化銅常用作制銅鹽的原料。答案：(1)廢鐵屑稀硫酸(或稀鹽酸)稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉(2)fe2h=fe2h2，2fe3fe=3fe2，cu2fe=cufe2，2au33fe=2au3fe23cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)fe2o3用作紅色顏料用作制銅鹽的原

14、料11(15分)(2017·高考全國卷)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為feo·cr2o3，還含有硅、鋁等雜質。制備流程如圖所示：回答下列問題：(1)步驟的主要反應為feo·cr2o3na2co3nano3na2cro4fe2o3co2nano2上述反應配平后feo·cr2o3與nano3的系數(shù)比為_。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是_。(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是_，濾渣2的主要成分是_及含硅雜質。(3)步驟調(diào)濾液2的ph使之變_(填“大”或“小”)，原因是_(用離子方程式表示)。(4)有關物質的溶解度如圖所示。向

15、“濾液3”中加入適量kcl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾得到k2cr2o7固體。冷卻到_(填標號)得到的k2cr2o7固體產(chǎn)品最多。a80 b60 c40 d10 步驟的反應類型是_。(5)某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉(含cr2o3 40%)制備k2cr2o7，最終得到產(chǎn)品m2 kg，產(chǎn)率為_。解析：(1) 1 mol feo·cr2o3參與反應共失去7 mol電子，而1 mol nano3參與反應得到2 mol電子，根據(jù)得失電子守恒，二者的系數(shù)比為27。由于高溫下碳酸鈉能與陶瓷中的二氧化硅發(fā)生反應，所以該步驟不能使用陶瓷容器。(2)步驟中生成的氧化鐵因不溶于水而進入濾渣1，所以濾渣1中

16、含量最多的金屬元素是fe。結合流程圖可知，濾渣2的主要成分是氫氧化鋁及含硅雜質。(3)濾液2中存在平衡：2cro2hcr2oh2o，氫離子濃度越大(ph越小)，越有利于平衡正向移動，所以步驟應調(diào)節(jié)濾液2的ph使之變小。(4)根據(jù)題圖，可知溫度越低，k2cr2o7的溶解度越小，析出的重鉻酸鉀固體越多，故d項正確。步驟中發(fā)生的反應為na2cr2o72kcl=k2cr2o72nacl，其屬于復分解反應。(5)該鉻鐵礦粉中cr2o3的物質的量為，根據(jù)cr元素守恒可求得k2cr2o7的理論質量m0×294 g·mol1×103 kg·g1 kg，所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為&

17、#215;100%×100%。答案：(1)27陶瓷在高溫下會與na2co3反應(2)feal(oh)3(3)小2cro2hcr2oh2o(4)d復分解反應(5)×100%12(14分)一些常見的單質、化合物有如圖所示的轉化關系(有些反應的條件和部分物質未全部列出)。已知在常溫常壓下，f為紅棕色氣體；l為白色不溶于水的固體，它既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉反應；k為紅褐色難溶物，a、h為生活中常見的兩種金屬；d為非金屬氣態(tài)單質。(1)b物質的化學式：_，d的名稱：_。(2)寫出jhi的離子方程式：_。(3)fg的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_，寫出該反應的化學方程式：

18、_。(4)銅與g的濃溶液反應過程中可能發(fā)生反應的離子方程式為_。(5)m放置在空氣中顏色的變化為_，寫出其發(fā)生變化的化學方程式：_。(6)h的最高價氧化物可與a發(fā)生反應，其反應方程式為_。(7)寫出檢驗i溶液中陽離子的實驗方法：_。b、c、l均是含有同一元素的化合物，用離子方程式寫出以b為主要原料制備l的可行方法：_。解析：常溫常壓下，f為紅棕色氣體，則f為no2，非金屬氣態(tài)單質d與氧氣反應得到e、e與氧氣反應得到no2，可推知d為n2，e為no，f與水反應生成的g為hno3，金屬h與硝酸反應生成j，j與h反應生成i，而i又能與硝酸反應生成j，則h為變價金屬，故h為fe，j為fe(no3)3，

19、i為fe(no3)2，m為fe(oh)2。l為白色不溶于水的固體，它既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉反應，則l為兩性物質，含有al元素，由轉化關系可知金屬a為al，b為alcl3，c為naal(oh)4，naal(oh)4與fe(no3)3發(fā)生相互促進水解反應得到l與k，故l為al(oh)3，k為fe(oh)3。(2)fe(no3)3與fe反應的離子方程式為2fe3fe=3fe2。(3)fg的反應為3no2h2o=2hno3no，該反應中氧化劑、還原劑均為no2，hno3為氧化產(chǎn)物，no為還原產(chǎn)物，故氧化劑與還原劑的物質的量之比為12。(4)銅與濃硝酸發(fā)生反應：cu4h2no=cu22no22h2

20、o，隨著反應進行，濃硝酸逐漸變成稀硝酸，此時發(fā)生反應：3cu8h2no=3cu22no4h2o。(5)fe(oh)2白色沉淀暴露在空氣中會迅速被o2氧化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色的fe(oh)3，發(fā)生變化的化學方程式為4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。(6)h的最高價氧化物為氧化鐵，可與al發(fā)生置換反應，其反應方程式為fe2o32al2feal2o3。(7)可通過向alcl3溶液中滴加nh3·h2o來制備al(oh)3，反應的離子方程式為al33nh3·h2o=al(oh)33nh。答案：(1)alcl3氮氣(2)2fe3fe=3fe2(3)123no2h2o=

21、2hno3no(4)cu4h2no=cu22no22h2o、3cu8h2no=3cu22no4h2o(5)白色灰綠色紅褐色4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3(6)fe2o32al2feal2o3(7)取少量i溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀，證明有fe2(或取少量待測液于試管中，先加入kscn溶液無現(xiàn)象，再加入新制氯水，溶液變?yōu)檠t色，則證明有fe2)al33nh3·h2o=al(oh)33nh13(16分)(2016·高考浙江卷)化合物mg5al3(oh)19(h2o)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時按如下化學方程式分解：2mg5al3(oh)1

22、9(h2o)427h2o10mgo3al2o3。(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)：_。(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中al2o3的原理：_。(3)已知mgo可溶于nh4cl的水溶液，用化學方程式表示其原理：_。磁性材料a是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：請回答：(1)a的組成元素為_(用元素符號表示)，化學式為_。(2)溶液c可溶解銅片，列舉該反應的一個實際應用：_。(3)已知化合物a能與稀硫酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標況下的密度為1518 g·l1)，該氣體分子的電子式為_。寫出該反應的離子方程式：_。(4)寫出fg反應的化學方程式：_

23、。設計實驗方案探究溶液g中的主要微粒(不考慮h2o、h、k、i)：_。解析：(1)mg5al3(oh)19(h2o)4的分解反應是吸熱反應，反應生成了大量的水蒸氣和固體氧化物。吸熱能降低環(huán)境的溫度，固體氧化物能有效隔絕空氣，而生成的水蒸氣則能稀釋空氣，降低氧氣的濃度，從而阻止燃燒的繼續(xù)。(2)al2o3為兩性氧化物，而mgo能與酸反應，故應用堿溶液除去al2o3，離子方程式為al2o32oh3h2o=2al(oh)4。(3)nh4cl水解使溶液呈酸性，能有效溶解mgo，相應的化學方程式為mgo2nh4clh2o=mgcl22nh3·h2o或nh4clh2onh3·h2ohcl，mgo2hcl=mgcl2h2o。(1)由c中加入kscn溶液后呈紅色，可推出b為fe2o3，c為fe