高考化學(xué) 第4章 材料家族中的元素3雙基限時(shí)練（含解析）

【備考新思路】高考化學(xué)第4章材料家族中的元素3雙基限時(shí)練（含解析）一、選擇題1．下列說法中不正確的是()A．我國歷史上使用最早的合金是青銅B．司母戊鼎是我國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C．目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D．目前世界上用途最廣的合金是鋼解析本題考查化學(xué)史及合金的用途。目前世界上使用量最大的合金是鋼而不是鋁合金，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C2．(·鄭州市四中調(diào)考)下列關(guān)于鋁的說法中，正確的是()A．常溫下，鋁不能與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．等物質(zhì)的量的鋁失電子比鎂多，其還原性更強(qiáng)C．鋁能溶解于冷的濃硝酸生成硝酸鋁D．鋁是一種比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)解析鋁為活潑金屬，常溫下與O2發(fā)生反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)層的鋁繼續(xù)反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；還原性與失電子的能力有關(guān)，與失電子數(shù)無關(guān)，鎂比鋁還原性強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫鋁遇濃HNO3發(fā)生鈍化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有D項(xiàng)正確。答案D3．下列說法正確的是()A．CuSO4變成CuSO4·5H2O是物理變化B．一定條件下，新制的Cu(OH)2懸濁液能與乙醛反應(yīng)，但不能與乙酸反應(yīng)C．紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)可生成對應(yīng)的堿D．Na、Mg、Al均可通過電解法冶煉得到解析CuSO4變成CuSO4·5H2O是化學(xué)變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu(OH)2是堿能與乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na、Mg、Al為活潑金屬，可通過電解法冶煉得到，D項(xiàng)正確。答案D4．(·河南信陽高中模擬)用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是()①加鹽酸溶解②加燒堿溶液溶解③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入過量燒堿溶液A．①⑥⑤③ B．②③④③C．②③⑤③ D．①③⑤③解析利用鋁與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不反應(yīng)，可除去鋁，為減少以后步驟中CO2的通入，加入燒堿溶液應(yīng)使固體不再溶解為宜，故步驟中應(yīng)選②，而不選擇⑥，B項(xiàng)正確。答案B5．(·天津大港區(qū)月考)在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)：①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3，銅粉溶解的是()A．只有①或② B．只有①或②或④C．只有①或②或③ D．上述任意一種解析Cu為不活潑金屬不與稀H2SO4反應(yīng)，Cu與FeCl3反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與稀H2SO4反應(yīng)后，生成Fe2(SO4)3可使Cu溶解，加入Cu(NO3)2、KNO3溶液中H＋、NOeq\o\al(－,3)會(huì)使Cu溶解，D項(xiàng)正確。答案D6．“神舟八號(hào)”飛船成功發(fā)射升空，之后完成了與1個(gè)月前發(fā)射的“天宮一號(hào)”的成功交會(huì)對接，其中新材料鋁鋰合金為“太空之吻”提供了保障。下列關(guān)于鋁鋰合金的認(rèn)識(shí)正確的是()A．鋁鋰合金是鋁與鋰形成的一種化合物B．可用鋁熱反應(yīng)制得金屬鋁C．鋁離子和鋰離子的核外電子排布相同D．若鋁鋰合金中鋰含量為1.1%,127.3g鋁鋰合金中含有鋰原子0.2mol解析合金不是化合物，A項(xiàng)錯(cuò)；金屬鋁很活潑不能用鋁熱反應(yīng)制得金屬鋁；工業(yè)上電解熔融的Al2O3制備鋁，B項(xiàng)錯(cuò)；鋁離子核外電子數(shù)為10，而鋰離子核外電子數(shù)是2，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)D項(xiàng)所給數(shù)據(jù)，可計(jì)算出其中含Li的物質(zhì)的量為eq\f(127.3g×1.1%,7g·mol－1)＝0.2mol，D項(xiàng)正確。答案D7．(·鄭州市新意中學(xué)模擬)金屬冶煉技術(shù)隨人類對自然界認(rèn)識(shí)的不斷深入而發(fā)展。下列金屬中，常用作還原劑冶煉其他金屬的是()A．Hg B．AgC．Cu D．Al解析Al的化學(xué)性質(zhì)很活潑，常用作還原劑(如鋁熱反應(yīng))還原其他金屬。答案D8．(·合肥一中階段考試)某化學(xué)小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案Ⅰ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up15(足量溶液A),\s\do15(充分反應(yīng)))測定生成氣體的體積方案Ⅱ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up15(足量溶液B),\s\do15(充分反應(yīng)))測定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是()A．溶液A和溶液B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．溶液A和溶液B均可選用稀硝酸C．若溶液B選用濃硝酸，測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小D．實(shí)驗(yàn)室中方案Ⅱ更便于實(shí)施解析銅鋁混合物遇到鹽酸或NaOH溶液時(shí)，鋁與二者都反應(yīng)，生成H2，銅不反應(yīng)，A項(xiàng)正確；當(dāng)選用稀HNO3時(shí)方案Ⅰ可以，而方案Ⅱ中Cu與稀HNO3也反應(yīng)，沒有剩余固體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)選用濃HNO3時(shí)，鋁常溫下鈍化，表面氧化成致密的氧化膜，稱剩余固體鋁的質(zhì)量時(shí)，使鋁的質(zhì)量偏大，銅的質(zhì)量偏小，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)也偏小，C項(xiàng)正確；稱量固體的質(zhì)量比測氣體體積方便，方案Ⅱ更便于實(shí)施，D項(xiàng)正確。答案B9．(·河南信陽模擬)X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì)，一定條件下它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物已略去)：eq\x(X)eq\o(→,\s\up15(＋W),\s\do15())eq\x(Y)eq\o(→,\s\up15(＋W),\s\do15())eq\x(Z)下列說法不正確的是()A．若W是單質(zhì)鐵，則Z溶液可能是FeCl2溶液B．若W是氫氧化鈉，則X與Z可反應(yīng)生成YC．若X是金屬鎂，則W可能是強(qiáng)氧化性的單質(zhì)D．若W為氧氣，則Z與水作用(或溶于水)可能生成一種強(qiáng)酸解析若X是鐵，Cl2eq\o(→,\s\up15(Fe))FeCl3eq\o(→,\s\up15(Fe))FeCl2，A項(xiàng)正確；若W是NaOH，AlCl3eq\o(→,\s\up15(NaOH))Al(OH)3eq\o(→,\s\up15(NaOH))Na[Al(OH)4]，AlCl3與Na[Al(OH)4]可反應(yīng)生成Al(OH)3，B項(xiàng)正確；金屬M(fèi)g沒有可變化合價(jià)，不能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Seq\o(→,\s\up15(O2))SO2eq\o(→,\s\up15(O2))SO3，SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4為強(qiáng)酸，D項(xiàng)正確。答案C10．出土的錫青銅(銅錫合金)文物常用Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是()A．錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可加速對銅的腐蝕C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程解析合金的熔點(diǎn)低于各成分金屬的熔點(diǎn)，故錫青銅的熔點(diǎn)比純銅的熔點(diǎn)低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；錫為活潑金屬，發(fā)生電化腐蝕時(shí)，錫作負(fù)極，而Cu被保護(hù)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電化學(xué)腐蝕過程一定是化學(xué)反應(yīng)過程，D項(xiàng)錯(cuò)誤，只有C項(xiàng)正確。答案C二、非選擇題11．銅是生命必需的元素，也是人類最早使用金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計(jì)民生各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請完成下列各題：(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。(2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請寫出生成銅綠的化學(xué)方程式：_________________________________________________________，這層銅綠可以用化學(xué)方法除去，試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：_______________________________________________。(3)在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入下列固體粉末：①FeCl2；②Fe2O3；③Zn；④KNO3，銅粉可溶解的是()A．①② B．②④C．②③ D．①④(4)用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO制成單質(zhì)銅，有人設(shè)計(jì)以下兩種方案：①Feeq\o(→,\s\up15(H2SO4))H2eq\o(→,\s\up15(CuO))Cu②CuOeq\o(→,\s\up15(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up15(Fe))Cu若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較中，正確的是()A．①多 B．②多C．相等 D．無法判斷解析(1)據(jù)題意有Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3；要除去銅器表面的銅綠，考慮選擇鹽酸，因鹽酸不和銅反應(yīng)，且鹽酸具有揮發(fā)性，化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。(3)Fe2O3溶于稀H2SO4生成的Fe3＋可使銅粉溶解，KNO3溶解后，其電離的NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下，可溶解銅粉。(4)從關(guān)系式上看，二者應(yīng)相等，但實(shí)際操作中，①中H2還原CuO時(shí)要先通入一段時(shí)間H2，那么制得的H2不能完全用來還原CuO，制得的Cu的量就比②少。答案(1)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)B(4)B12．(·石家莊市弘文中學(xué)模擬)A～I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)，且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含同一種元素在周期表中位置__________________。(2)列出C、G物質(zhì)的化學(xué)式。C________G________。(3)寫出①、④、⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式。反應(yīng)①：_______________________________________。反應(yīng)④：_______________________________________。反應(yīng)⑥：_______________________________________。解析由題意G為主族元素的固態(tài)氧化物，且電解生成I、H，G與NaOH溶液反應(yīng)，其電解產(chǎn)物I與NaOH溶液也反應(yīng)，可判斷G為Al2O3，I為Al，H為O2，J為Na[Al(OH)4]。E在空氣中轉(zhuǎn)化為F，并結(jié)合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Fe，B為Fe3O4，C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2，F(xiàn)為Fe(OH)3。答案(1)第四周期第Ⅷ族(2)FeCl2Al2O3(3)①8Al＋3Fe3O4eq\o(=,\s\up15(高溫))9Fe＋4Al2O3④2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑⑥4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)313．(·山東淄博市模擬)蛇紋石礦石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2組成。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下流程欲分別制得Al、Fe、Mg和Si。有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見表：金屬陽離子氫氧化物開始完全沉淀的pH沉淀時(shí)的pH氫氧化物Fe3＋1.93.2Mg2＋9.411.6請回答下列問題：(1)濾液A中含有的陽離子有___________________________。(2)操作②中涉及的化學(xué)方程式為________________________，操作④中生成沉淀G的離子方程式為____________________。(3)操作⑤中調(diào)節(jié)pH到5～6，可以用到的試劑(填序號(hào))________。a．NaOH溶液b．氨水c．MgOd．Mg(OH)2(4)從濾液H制取金屬M(fèi)g的流程如下：eq\x(濾液H)eq\o(→,\s\up15(加熱濃縮),\s\do15())eq\o(→,\s\up15(冷卻結(jié)晶),\s\do15())eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up15(脫水),\s\do15())eq\o(→,\s\up15(MgCl2))eq\x(Mg)流程中由MgCl2冶煉Mg的方法是________。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O制取無水氯化鎂的原因是__________________________。解析蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2組成。當(dāng)加入過量鹽酸時(shí)，不溶物B為SiO2，操作②中涉及的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑。MgO、Fe2O3、Al2O3均完全溶解，濾液A中含有的陽離子有Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋。加入過量燒堿過濾后，濾液E中含有[Al(OH)4]－、OH－，通入過量CO2的離子方程式為[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，沉淀D是Fe(OH)3、Mg(OH)2，加入過量鹽酸后，溶液F中的陽離子有Fe3＋、Mg2＋、H＋，調(diào)節(jié)pH到5～6時(shí)，由表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)Fe3＋完全沉淀為Fe(OH)3，Mg2＋尚未開始沉淀，加入的試劑應(yīng)該是不引入新雜質(zhì)又能中和H＋的藥品，例如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等。由MgCl2冶煉制取金屬M(fèi)g的方法只能是電解法。MgCl2溶液中存在如下平衡：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，當(dāng)對溶液加熱時(shí)，由于HCl的揮發(fā)使得平衡不斷右移，最終MgCl2能夠完全水解生成Mg(OH)2，為防止此過程就需要在HCl氣氛下進(jìn)行加熱。答案(1)Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋(2)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)cd(4)電解防止Mg2＋水解，并帶走水分14．(·廣東珠海模擬)氧化銅是一種黑色固體，可溶于稀硫酸。某同學(xué)想知道是稀硫酸中的哪種粒子(H2O、H＋、SOeq\o\al(2－,4))能使氧化銅溶解。請你和他一起通過如圖Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng)。(1)該同學(xué)提出的假設(shè)是_________________________。(2)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ可