高中化學魯科版第四章元素與材料世界單元測試

2023屆高三化學復習精選單元過關練（魯教版）：必修一材料家族中的元素（含解析）1．13．5g金屬鋁與1L2mol?L-1NaOH溶液充分反應，生成的氣體在標準狀況下的體積為（） A．11．2L B．22．4L C．33．6L

D．44．8L2．地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性質是()A﹒熔點很高B﹒與水反應生成對應的酸C﹒可與燒堿反應生成鹽D﹒堅硬3．硅單質及其化合物在材料領域中一直扮演著主要角色。下列敘述中，正確的是（）A．石英可用來制作工藝品B．硅單質可用來制造太陽能電池C．硅單質是制造玻璃的主要原料D．二氧化硅是制造光導纖維的材料4．將一定質量的鎂和鋁的混合物投入100mL鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入溶液，生成沉淀的物質的量與加入溶液的體積關系如下圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應時的發(fā)揮，則下列說法正確的是（）A．鎂和鋁的總質量為9gB．鹽酸的物質的量濃度為5mol·L-1C．溶液的物質的量濃度為·L-1D．生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2L5．單晶硅是制作電子集成電路的基礎材料?？茖W家預計，到2023年一個電腦芯片上將會集成10億個晶體管，其功能遠比我們想象的要大的多，這對硅的純度要求很高。用化學方法可制得高純度硅，其化學方程式為：①SiO2+2CSi+2CO②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl，其中反應①和③屬于（）A．化合反應B．分解反應C．置換反應D．復分解反應6．下列物品或設備中，不含二氧化硅的是（）A.石英光導纖維B.計算機芯片C.門窗玻璃D.瑪瑙手鐲7．有些科學家提出硅是“21世紀的能源”,這主要是由于作為半導體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關于硅的說法不正確的是（）A.高純度的單質硅被廣泛用于制作計算機芯片B.硅可由二氧化硅還原制得C.常溫時硅與水、空氣和酸不反應,但能與氫氟酸反應D.自然界硅元素的貯量豐富,并存在大量的單質硅8．下列說法中，不正確的是（）A．Si可用來制造半導體材料B．SiO2可用于制造光導纖維C．合金中可以含有非金屬元素D．鋁合金比純鋁的硬度低9．反應SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl可用于工業(yè)上制取純硅。該反應屬于（）A．置換反應B．復分解反應C．化合反應D．分解反應10．下列關于SiO2和CO2的敘述中不正確的是()A．都是共價化合物B．SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且與水反應生成相應的酸D．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應11．有6.85g鉛的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到4.00g固體沉淀物，這種鉛的氧化物的化學式為（）A.PbOB.PbO2C.Pb3O4D.Pb3O4和PbO2的混合物12．下列陳述ⅠⅡ正確并且有因果關系的是（）13．下列敘述正確的是（）A．向明礬溶液中加入過量NaOH溶液會產生大量白色沉淀B．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑C．氯水中通入SO2后溶液的酸性減弱D．N2與O2在放電條件下直接化合生成NO214．向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體，恢復到原來溫度時，下列說法中正確的是（）A．溶液中的Na＋總數不變B．溶液中溶質質量不變C．溶質的物質的量濃度不變D．溶液的質量不變15．下列解釋事實的方程式不正確的是（）A．鋁熱法煉鐵：B．工業(yè)進行“氮的固定”：C．鉛蓄電池充電時陰極反應：D．用銅和稀硝酸制備硝酸銅：16．A是一種常見的單質，B、C為中學常見的化合物，A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉化關系(部分產物及反應條件已略去)，下列判斷正確的是（）A．X元素可能為AlB．X元素一定為非金屬元素C．反應①和②互為可逆反應D．反應①和②可能為氧化還原反應17．下列做法中用到物質氧化性的是（）A．鐵紅做紅色顏料B．水玻璃做木材防火劑C．氧化鋁做耐火材料D．氯氣給自來水殺菌、消毒18．如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉淀的物質的量y與加入溶液的體積x的關系圖。根據圖示判斷，下列結論中不正確的是()A．N點時溶液中的溶質只有NaClB．M點之前加入的是NaOH溶液，M點之后加入的是鹽酸C．c(NaOH)＝c(HCl)D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶119．(16分)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產品的工藝如下（注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80（1）電解精煉銀時，陰極反應式為；濾渣A與稀HNO3反應，產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學方程式為。（2）固體混合物B的組成為；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應的離子方程式為。（3）完成煅燒中的化學方程式：CuO+Al2O3CuAlO2+↑（4）若銀銅合金中銅的質量分數為%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉化為molCuAlO2，至少需要·L-1的Al2(SO4)3溶液L。（5）CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是、過濾、洗滌和干燥。20．實驗目的：探究過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞試液先變紅后退色的原因。[分析與猜想]（1）根據過氧化鈉與水反應的原理：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，往過氧化鈉固體完全溶解反應后的溶液中滴加酚酞本應只會變紅而不會退色，而實驗中發(fā)現(xiàn)酚酞變紅后又退色。由此提出如下的猜想：A．氧氣有漂白性B．氫氧化鈉有漂白性C．[實驗與判斷]請完成下列表格：實驗編號123實驗裝置驗證猜想C實驗現(xiàn)象溶液變紅后不退色實驗說明1、2的實驗中NaOH溶液是用（填“氫氧化鈉固體”、“氧化鈉固體”、“過氧化鈉固體”）溶于水配制的。（2）根據以上實驗分析發(fā)現(xiàn)：過氧化鈉與水反應過程中，鈉元素形成了穩(wěn)定的化合物，溶液中還生成了一種不很穩(wěn)定、具有漂白性的物質X，X的化學式是。（3）可用右圖裝置對溶液中不很穩(wěn)定的物質進行探究，在①處裝入的物質是（填選項，下同），②處裝入的物質是。A．酚酞試劑B．過氧化鈉與水反應后的溶液C．二氧化錳D．氫氧化鈉固體配制的溶液（4）氣體③是，過氧化鈉與水反應的化學方程式沒有寫出X來，原因是。21．在密閉容器中，放入(NH4)2CO3和NaOH的混合物共ag，將容器加熱至200℃，經充分反應后，排除其中的氣體，冷卻，稱得剩余固體質量為bg，求容器中(NH4)2CO322．某學生課外興趣小組為了測定鎂鋁合金中鋁的含量，進行了如下實驗。將合金3.0克投入到足量的100mLmol?L-1的燒堿溶液中，充分反應后分離出未反應的鎂，然后在溶液中滴加mol?L-1實驗次數加入鹽酸的體積沉淀質量160mL0280mL0.783180mL5.46（1）開始沉淀時加入的鹽酸體積必須大于mL；若得到沉淀的量最大時，加入的鹽酸體積為mL。（2）合金中鋁的質量分數為。23．I：A、B、C、D均為中學化學中常見的物質，它們之間轉化關系如下圖(部分產物已略去)：試回答：（1）若D是具有氧化性的單質，則屬于主族的金屬A為___________(填元素符號)（2）若D是金屬，C溶液在儲存時應加人少最D,其理由是(用必要的文字和離子方程式表示)________;（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物．在溶液中A和C反應生成B。請寫出B轉化為C的所有可能的離子力程式__________________________________．化合物B經過一系列反應可以得到單質E,將一定質量的Mg和E的混合物投人500m1稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。待反應完全后．向所得溶液中加人NaOH溶液，生成沉淀的物質的是與加人溶液的體積關系如下圖所示：則固體混合物中Mg的質量為_____________；NaOH溶液的物質的量濃度為___________。II：某一離子反應體系有反應物和產物共以下六種：MnO4—、H+、O2、H2O、H2O2、Mn2+已知該反應中的H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2（1）該反應中的還原劑是___________。（2）該反應中．發(fā)生還原反應的過程是_____→_____。（3）溶液隨著酸性的增強氧化性不斷增強，應選擇__________(選填“稀硫酸”或“濃鹽酸”)進行KMnO4溶液的酸化。（4）如反應轉移了0．6mo1電子，則產生的氣體在標準狀況下體積為__________。24．X、Y、Z是三種常見金屬元素的化合物，它們的顏色各不相同，并且都含有一種相同元素。其中X是淡黃色固體，A、D是無色無味氣體，G是一種常見金屬，F(xiàn)是白色膠狀沉淀，W是紅褐色沉淀。各物質之間存在下列相互轉化關系(部分反應物或產物已略去)。請用化學用語回答下列問題：（1）寫出X的電子式__________；D的結構式__________。（2）寫出下列反應的化學方程式：①B+Z→I+Y：_______________________②D+G→E+H：_______________________③M→W：_______________________（3）寫出n(X)：n(Y)=2：1時與水混合的反應的離子方程式：____________參考答案1．C【解析】2Al+2NaOH→3H2；鋁與2mol氫氧化鈉反應，氫氧化鈉過量，生成氫氣，體積為33．6L

2．B【解析】試題分析：地殼中含量第一和第二的兩種元素分別是O和Si，所形成的化合物是二氧化硅，屬于原子晶體，選項ACD都是正確的，B不正確，二氧化硅和水是不反應的，答案選B?？键c：考查二氧化硅的結構和性質點評：該題是高考中的常見考點，屬于基礎性試題的考查。試題設計新穎，基礎性強，注重基礎知識的訓練和檢驗。該題的關鍵是熟練記住二氧化硅的結構、性質即可，難度不大。3．ABD【解析】試題分析：A．石英俗稱水晶，可用來制作工藝品，正確；B．硅單質可用來制造太陽能電池，正確；C．石英是制造玻璃的主要原料，錯誤；D．二氧化硅能夠是光線全反射，是制造光導纖維的材料，正確?？键c：考查硅單質及其化合物的性質及用途的知識。4．A【解析】5．C【解析】6．B【解析】試題分析：A項石英光導纖維的主要成分是二氧化硅，B項計算機芯片是用晶體硅制造的，C項門窗玻璃主要含有硅酸鹽和二氧化硅，D項瑪瑙手鐲中主要含有二氧化硅，所以B正確?？键c：考查硅及其化合物的存在點評：熟悉硅及其化合物在日常生活中的應用7．D【解析】硅元素在自然界中只有化合態(tài)。8．D【解析】試題分析：鋁合金比純鋁的硬度高，但是熔點會變低。故選D?？键c：合金硅點評：此類題目考查的知識比較零散，要求學生掌握課本中基本是化學知識，此類問題便不難解決。9．A【解析】試題分析：該反應是單質與化合物反應產生新的單質和新的化合物，因此屬于置換反應，故選項是A?？键c：考查化學反應的鑒別類型的知識。10．C【解析】SiO2和CO2中都只含有共價鍵，均為共價化合物，A項正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，B項正確；SiO2不能與水反應，C項錯誤；SiO2與強堿溶液反應生成硅酸鹽，CO2與強堿溶液反應生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，D項正確。11．C【解析】試題分析：4.00g固體沉淀物為碳酸鈣沉淀，則n（CaCO3）=4.00g÷100g/mol=，鉛氧化物中的氧原子被CO奪取生成CO2，根據碳元素、氧元素守恒可知CO～O～CO2～CaCO3，所以鉛氧化物中的氧原子的物質的量為，氧元素的質量為×16g/mol=0.64g，則鉛氧化物中的鉛元素的質量為6.85g-0.64g=6.21g6.21g÷207g/mol=，所以鉛氧化物中鉛原子與氧原子的物質的量之比為=：=3：4，因此鉛氧化物的化學式為Pb3O考點：本題考查化學計算。12．D【解析】試題分析：A、SO2使溴水褪色是因為SO2與Br2發(fā)生了氧化還原反應，錯誤；B、二氧化硅是絕緣體，不導電，錯誤；C、濃硫酸可以干燥H2和CO是因為濃硫酸具有吸水性，錯誤；D、Fe3+具有氧化性，可與Cu發(fā)生氧化還原反應，可用于回收舊電路板中的銅，正確；故本題選擇D?？键c：物質化學性質的應用13．B【解析】試題分析：A、明礬溶于水產生鋁離子，而鋁離子與過量的氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，不會產生白色沉淀，錯誤；B、過氧化鈉與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣和碳酸鈉，所以可作供氧劑，正確；C、氯水與二氧化硫反應生成兩種強酸鹽酸和硫酸，酸性增強，錯誤；D、氮氣與氧氣在放電的條件下反應生成NO，不會直接生成二氧化氮，錯誤，答案選B?？键c：考查物質化學性質的判斷14．C【解析】A．溶液中的Na＋總數減少；B．溶液中溶質質量減?。籆．正確；D．溶液的質量減少。選C。15．D【解析】試題分析：鋁熱法是鋁單質和某些金屬氧化法在高溫條件下發(fā)生置換反應，生成活潑性弱于鋁的金屬單質；工業(yè)固氮的第一步是以氮氣和氫氣為原料直接化合生成氨氣，再通過氨氣合成其他含氮化合物；鉛蓄電池充電時，陰極上是PbSO4得電子發(fā)生還原反應生成Pb單質；銅與稀硝酸反應生成NO?？键c：重要反應的方程式書寫。16．B【解析】試題分析：根據題意可知A是Cl2,B是NaCl，C是NaClO；B、C也可以互換；在酸性條件下NaCl、NaClO發(fā)生歸中反應產生Cl2。也可能是A是S,B是Na2S，C是Na2SO3；B、C也可以互換；在酸性條件下Na2S、Na2SO3發(fā)生歸中反應產生S。由于在反應①和②中都存在元素的化合價的變化，因此一定都屬于氧化還原反應。但是這兩個反應的反應條件不同，因此不是可逆反應。由于含有相同元素的X的化合物發(fā)生反應產生X的單質，因此X元素一定是非金屬元素，而不可能是金屬元素。故選項是B。考點：考查物質的性質、元素的單質及化合物的推斷及相互轉化的反應的知識。17．D【解析】試題分析：氯氣給自來水殺菌、消毒是利用氯氣的氧化性使細菌中的蛋白質變性，答案選D?？键c：考查物質的性質。18．B【解析】試題分析：A、向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，首先發(fā)生反應：Mg2++2OH￣=Mg(OH)2↓，Al3++3OH￣=Al(OH)3↓，至N點時恰好完全反應，溶液中的溶質只有NaCl，故A正確；B、N點后繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3開始溶解，至M點Al(OH)3恰好完全溶解，M點至P點沉淀量不變，說明M點至P點先加NaOH溶液，然后加入稀鹽酸，P點鹽酸恰好中和NaOH，故B錯誤；C、點N至點M發(fā)生Al(OH)3溶解的反應：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，點P至點F生成Al(OH)3：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl，根據圖像可知消耗的NaOH溶液與鹽酸體積相同，則c(NaOH)＝c(HCl)，故C正確；D、點P至點F生成Al(OH)3：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl，用去的鹽酸為1mL，則ON段生成沉淀，生成Al(OH)3需要3mLNaOH溶液，生成Mg(OH)2需要NaOH溶液的體積為：5mL-3mL=2mL，則原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1，故D正確?？键c：本題考查物質的性質、圖像的分析、化學計算。19．32.（1）Ag++e—=Ag（2分），2NO+O2=2NO2（2分）（2）CuO和Al(OH)3（2分）,Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O（3分）（3）4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（2分）（4）25.0L（3分）（5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶（2分）【解析】試題分析：電解精煉銀，純銀做陰極，陰極反應為Ag++e—=Ag，濾渣A為少量的銀，銀與稀硝酸反應生成NO，NO與氧氣反應生成紅棕色的NO2，所以該氣體變色的化學方程式為：2NO+O2=2NO2（2）由流程圖的注解（Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃）可知，溶液煮沸以后Cu(OH)2分解生成CuO，所以固體混合物B的組成為CuO和Al(OH)3；Al(OH)3既與強酸反應又與強堿反應，因此要控制NaOH的用量，如果過量則發(fā)生：Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O（3）根據得失電子可判斷空缺物質為氧氣再根據得失電子守恒配平系數；（4）根據原子守恒得到計算式：(5000gⅹ%)/ⅹ2ⅹ1)=25.0L考點：考察電解原理的應用；氮及其化合物；銅及其化合物等有關知識。20．（1）氧氣和氫氧化鈉共同作用具有漂白性BA氫氧化鈉固體（各1分共3分）（2）H2O2（3）BC（各1分）（4）O2（1分）H2O2不穩(wěn)定，已分解【解析】試題分析：（1）結合A、B，C的猜想是氧氣和氫氧化鈉共同作用具有漂白性，所以實驗1對應的是B，實驗3對應的是A；氫氧化鈉溶液是用氫氧化鈉固體配制的，因為氧化鈉固體空氣中易變質，造成所配溶液不純，過氧化鈉固體與水作用除生成氫氧化鈉外還會有氧氣生成，給實驗帶來干擾（2）鈉元素形成了穩(wěn)定的化合物即氫氧化鈉，另一種不很穩(wěn)定、具有漂白性的物質X應是過氧化氫，其化學式為H2O2（3）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下分解產生氧氣，氧氣可用帶火星的木條檢驗，所以①處裝入的物質過氧化鈉與水反應后的溶液，選B，②處裝入的物質是二氧化錳，選C。（4）氣體③是氧氣，因為過氧化氫不穩(wěn)定，分解產生氧氣，所以在書寫過氧化鈉與水的反應方程式時不寫出考點：考查對實驗的猜想、分析判斷能力，過氧化鈉與水反應原理的分析21．m(NaOH)=40×m((NH4)2CO3)=a-40×【解析】（本題中ag(NH4)2CO3和NaOH的混合物，在加熱時(NH4)2CO3與NaOH要發(fā)生反應，因②若(NH4)2CO3過量，剩余的(NH4)2CO3在加熱時還要分解生成NH3、H2O和CO2氣體，則此時bg固體全部是Na2CO3。根據鈉元素質量守恒有n(NaOH)=,則m(NaOH)=40×m((NH4)2CO3)=a-40×22．（1）70（2分），150（2分）（2）72%（2分）【解析】（1）根據表中數據可知，前60ml鹽酸是中和過量的氫氧化鈉的。0.78g沉淀是，所以根據方程式H＋＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓可知，需要鹽酸是，其體積是10ml，因此開始沉淀時加入的鹽酸體積必須大于80ml－10ml＝10ml。當沉淀最大時，溶液中生成氯化鈉是0.1L×L＝，需要鹽酸是150ml。（2）生成的氫氧化鋁是（0.15L－0.07L）×L＝，則鋁的質量是×27g/mol＝2.16g，其質量分數為。23．Ⅰ（1）Na；（2）加入少量鐵，防止Fe2＋被氧化為Fe3＋：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋；（3）Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；3．6g；5．0mol/L；Ⅱ、（1）H2O2；（2）MnO4-；Mn2＋；（3）稀硫酸；（4）6．72L【解析】試題分析：（1）若D是具有氧化性的單質，則根據物質的轉化關系以及轉化特點可知，屬于主族的金屬A為Na，則B是氧化鈉，C就是過氧化鈉。（2）若A是某物質的稀溶液，D是金屬，所以根據轉化的關系以及轉化特點可判斷D應該是變價金屬鐵，B是含有鐵離子的鹽，C是含有亞鐵離子的鹽。由于亞鐵離子易被氧化生成鐵離子，所以C溶液在儲存時應加入少量鐵，目的是為了防止亞鐵離子被氧化，反應的方程式是2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應生成B，這說明三種化合物都含有鋁元素，其中B是氫氧化鋁。如果D是酸，則A就是偏鋁酸鹽，C是鋁鹽。如果D是堿，則A就是鋁鹽，C是偏鋁酸鹽，所以B轉化為C的所有可能的離子方程式Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。E是單質鋁，根據圖像可知，加入氫氧化鈉溶液后并沒有立即生成沉淀，這說明稀硫酸是過量的，所以有關的方程式是H＋＋OH－=H2O、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，根據圖像可知，和氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液是240ml－200ml＝40ml，則氫氧化鋁的物質的量是0．35mol－0．15mol＝0．20mol，氫氧化鎂是0．15mol，所以混合物鎂質量是0．15mol×24g/mol=3．6g；氫氧化鈉溶液的物質的量濃度是0．2mol÷0．04L＝5．0mol/L。