1、第 4 章 材料家族中的元素( 滿(mǎn)分 :100 分 時(shí)間 :90 分鐘 ) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量 :H 1 C 12N 14 O 16 Cl 35.5 Na23 Mg24 Al 27 Fe56 Cu64 Zn 65 Ag 108一、選擇題 (本題共 12 小題,每小題 4 分,共 48 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意 )1.宇航員在升空、返回或遇到緊急情況時(shí) , 必須穿上 10 kg 重的艙內(nèi)航天服 ,神七宇航員所穿艙內(nèi) 航天服是由我國(guó)科學(xué)家近年來(lái)研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成的 , 其主要成分是由碳化 硅陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的 , 下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( )A. 它耐高溫 , 抗

2、氧化B. 它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆C. 它沒(méi)有固定熔點(diǎn)D. 它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料解析:復(fù)合材料是混合物，無(wú)固定熔點(diǎn)，碳纖維作增強(qiáng)體，碳化硅、陶瓷作基體組成的復(fù)合材料密度 小、硬度大、耐高溫、強(qiáng)度大、性質(zhì)穩(wěn)定，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B2. 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()硅化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，因此硅在自然界中以游離態(tài)形式存在 二氧化硅溶于水能制取硅酸 水 泥、陶瓷、玻璃和水晶都是硅酸鹽材料 二氧化硅是一種酸性氧化物，它不與任何酸發(fā)生反應(yīng) 往硅酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳產(chǎn)生白色膠狀沉淀A. B. C. D.解析:自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅，硅都是以化合態(tài)的形式存在 ;二氧化硅不溶于水，不能用二氧化硅 溶

3、于水制取硅酸 ; 水晶是二氧化硅，不是硅酸鹽 ; 二氧化硅是一種酸性氧化物，能與氫氟酸發(fā)生反 應(yīng)。答案 :A3. 張大爺家中有一個(gè)用了近30 年的鋁鍋，至今仍保存完好。該鋁鍋未銹蝕的主要原因是 ()A. 鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B .鋁不易被氧化C .鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)D. 鋁易被氧化，但氧化生成的氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用解析:鋁是活潑的金屬，但表面形成了性質(zhì)穩(wěn)定的致密的氧化鋁膜，阻止了氧氣與鋁的接觸。 答案 :D4. 沉睡在海底 800 余年的南宋時(shí)古沉船“南海一號(hào)”被成功打撈，譜寫(xiě)了我國(guó)考古工作的新篇章。下列敘述中不正確的是 ()A.出水的大量瓷器為傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品B古船保存得較為完好

4、的原因之一是沉沒(méi)后很快被淤泥所覆蓋C. 隨船沉浸在海水中的銅、銀等古錢(qián)幣和鐵制品，以鐵制品被腐蝕的最厲害D. 據(jù)推測(cè)，當(dāng)年為“南海一號(hào)”提供動(dòng)力的物質(zhì)是燃油答案：D25.圖中表示金屬 X、Y 以及它們的合金 Z 分別與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的情況，其中橫坐標(biāo)表示消耗金屬的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。下列對(duì)有關(guān) Z 的組成的判斷，正確的是()A.n(Na) :n(Fe)=2 : 1B.n(Mg) :n(K)=1 : 2C.n(Na) :n(Al)=1 : 3D.n(K) :n(Al)=1 : 1解析:6 molX 3 mol H2,則與鹽酸反應(yīng)后的氯化物中X 元素的化合價(jià)為+

5、1 價(jià);4 mol Y 6 molH2,則與鹽酸反應(yīng)后的氯化物中Y 元素的化合價(jià)為+3 價(jià)。Z(含 X、Y)6 mol 6 mol H2,則 Z 中與鹽酸反應(yīng)后的氯化物中 X、Y 元素的平均化合價(jià)為+2 價(jià)。以此驗(yàn)證各選項(xiàng)可知，只有 D 項(xiàng)合適。答案：D6. 向 X 的溶液中加入 Y 試劑，產(chǎn)生沉淀的示意圖符合如圖所示情形的是()A. 向 NaOH 和 Ca(OH)2的混合液中通入 COB. 向 HCI 和 AlCl3的混合液中滴加 NaOHC. 向 NHAI(SO4)2溶液中滴加 NaOHD. 向 NHCI 和 MgCb 的混合液中滴加 NaOH解析:選項(xiàng) B 中滴加的 NaOH 溶液先和

6、HCI 反應(yīng)，所以一開(kāi)始沒(méi)有沉淀生成，不合題意；選項(xiàng) C 所得的 圖形不是等腰梯形；選項(xiàng) D 中生成的 Mg(OH)a 沉淀不溶于 NaOH 因此沉淀量不會(huì)減少。答案:A7. 相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH 溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是( )A.AlB.Al(OH)3C.AlCl3D.Al2Q解析:根據(jù)化學(xué)方程式可得出各物質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之間的關(guān)系：AlNaOH Al(OH)3NaOH AlCl34NaOH Al 2Q2NaOH消耗 1 mol 氫氧化鈉所用的四種物質(zhì)的質(zhì)量分別為27 g、78 g、33.4 g、51 g，因此質(zhì)量相同的這些物質(zhì)，消耗堿量

7、最多的是 Al。答案:A&下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()3A. 除去鐵粉中混有的少量鋁粉，可加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，完全反應(yīng)后過(guò)濾B. 為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,可在瓷坩堝中熔化氫氧化鈉固體進(jìn)行測(cè)量C. 制備 Fe(0H)3膠體,通常是將 Fe(0H)3固體溶于熱水中D. 某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中一定含有 C解析:B 項(xiàng)，瓷坩堝的組成物質(zhì)中含有一定量的SiO2。C 項(xiàng),Fe(0H)3難溶于熱水，F(xiàn)e(OH)3膠體受熱發(fā)生聚沉。D 項(xiàng)，無(wú)法排除 HC 等離子的干擾。答案:A鬱*鉗常9. 用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖所示)，將試管

8、浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B. 鋁是一種較活潑的金屬C. 鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量D. 鋁片上生成的“白毛”是氧化鋁和氧化汞的混合物答案：D10. 甲和乙兩燒杯中各裝有100 mL 0.2 molL-1AICI3溶液，向兩燒杯中分別加入相同體積、相同濃度的 NaOH 溶液和氨水，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是()A. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中甲和乙的現(xiàn)象始終保持一致B. 甲中沉淀一定比乙中的少C. 甲中沉淀可能比乙中的多D. 乙中沉淀可能比甲中的多答案：D11.

9、 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)：三組各取 60 mL 同濃度稀鹽酸，加入同一種鎂鋁合金 粉末,產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：實(shí)驗(yàn)序 號(hào)甲 乙 丙合金質(zhì)51：77 91量/mg008氣體體56 67 67積/mL0 122則下列說(shuō)法中不正確的是()4A. 甲組和乙組的實(shí)驗(yàn)中,鹽酸均是過(guò)量的B. 鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1.0 molL-1C. 合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為1 : 1D. 丙組中鋁的物質(zhì)的量為0.018 mol解析：乙比甲合金質(zhì)量大，生成 H2的體積大，則甲中鹽酸過(guò)量；丙比乙合金質(zhì)量大，生成 H2的體積相等則丙中合金過(guò)量。標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲中生成560 mL H2溶解合金 510 mg

10、,設(shè)乙中生成 672 mL H2能夠溶解合金的質(zhì)量為X,則 560 mL : 510 mg=672 mL :x,x=612 mg。612 mg770 mg,則乙中合金過(guò)量，鹽 酸不足。答案:A12. 將 CQ 氣體緩緩?fù)ㄈ氲胶械任镔|(zhì)的量的 KOH Ba(0H)2和 KAI(OH)4的混合溶液中，直至過(guò)量，生成沉淀的物質(zhì)的量與所通 CQ 的體積關(guān)系如圖所示(假設(shè)每步反應(yīng)均完全)。下列關(guān)于整個(gè)反應(yīng)進(jìn) 程中的各種描述不正確的是()A.ab段與cd段發(fā)生的反應(yīng)相同B.bc段反應(yīng)的離子方程式是 2AI(0H)4-+CO2AI(0H)3J+C+H20C.Oa段反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ba(OH)2+COBaC

11、Oj+HQD.de段沉淀的減少是由碳酸鋇固體的消失所致答案:A二、非選擇題(本題包括 4 小題,共 52 分)13. (11 分)目前市場(chǎng)上某些品牌筆記本電腦的外殼一改以往的有機(jī)合成材料,而使用鋁合金材料(有鈦鋁合金、鎂鋁合金等材料),有些甚至還摻入碳纖維材料，使整體硬度得到進(jìn)一步加強(qiáng)。(1) 鋁合金材料在電腦上代替有機(jī)合成材料的目的是 _ 。A.降低成本B.增強(qiáng)美觀C.利于散熱D.增加強(qiáng)度E. 增加運(yùn)算速度(2) 在鋁合金中摻入碳纖維而制得的材料被稱(chēng)為復(fù)合材料,該復(fù)合材料中，作為增強(qiáng)體的是_ ,起的作用是 _；作為基體的是 _ ,其作用解析:(1)鋁合金材料比有機(jī)合成材料在價(jià)格上要高，所以

12、A 錯(cuò);實(shí)際上鋁合金材料在電腦外殼上的使用是從“增加強(qiáng)度”和“增強(qiáng)美觀”的角度考慮的，當(dāng)然鋁合金作為電腦的外殼材料散熱效果要比有機(jī)合成材料好得多；鋁合金材料的應(yīng)用與電腦的運(yùn)算速度沒(méi)有關(guān)系。(2)復(fù)合材料由基體和增強(qiáng)體組成，其中起黏結(jié)作用的是基體，起骨架作用的是增強(qiáng)體。答案:(1)BCD(2)碳纖維骨架作用鋁合金黏結(jié)作用5能聞到刺激性氣味，這種氣體在大氣中造成的環(huán)境問(wèn)題是(3) 魔術(shù)三：“ 清水變牛奶”道具如圖 3 所示，當(dāng) A 溶液加到燒杯中后，無(wú)色溶液變成白色濁液，繼續(xù)在白色濁液中滴入過(guò)量A 溶液，溶液又變澄清。若 A 為堿性溶液，B 為硫酸鹽，則 B 為_(kāi)。該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

13、答案:(1)紅 ACD(2) SO2+2NaOH NatSO+HO 酸雨(3) Al2(SO)3Al3+3OHAl(OH)3J、Al(OH)3+0H Al(OH)4-15.(13 分)已知鉛元素有+2 價(jià)、+4 價(jià)兩種常用價(jià)態(tài)，鉛及其化合物可用于耐酸設(shè)備及X 射線(xiàn)防護(hù)等。(1)我國(guó)古代煉丹中經(jīng)常使用到紅丹(用 X 表示),在一定條件下，與過(guò)量硝酸能發(fā)生非氧化還原反應(yīng):X+4HNOPbQ+2Pb(NO)2+2H2O(已配平)。PbQ 中鉛元素的化合價(jià)是_，PbO2不是堿性氧化物，判斷的依據(jù),請(qǐng)你利用所(1) 魔術(shù)一：奇花變色”道具如圖 1 所示,該魔術(shù)中可觀察到“鐵樹(shù)”上浸有無(wú)色酚酞溶液的棉團(tuán)由

14、白色變?yōu)?該魔術(shù)中涉及的氨的性質(zhì)有 _A.氨分子是不斷運(yùn)動(dòng)的C.濃氨水具有揮發(fā)性(2) 魔術(shù)二：“瓶吞雞蛋”道具如圖 2 所示，將注射器中的 中涉及的化學(xué)反應(yīng)為_(kāi) (填字母)。B.氨分子有一定質(zhì)量D.氨氣的水溶液顯堿性色。NaOH 濃溶液注入瓶中,片刻后會(huì)看到雞蛋被“吞”入瓶中。該魔術(shù)_(用化學(xué)方程式表示)。該實(shí)驗(yàn)后有些同學(xué)圖314.(12 分)在校園文化節(jié)活動(dòng)中，一位高一年級(jí)同學(xué)給初中同學(xué)表演了一組化學(xué)小魔術(shù)6是_X 的化學(xué)式是_ 。(2)PbO2可由 PbO 與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi) 。PbO2在加熱的過(guò)程中發(fā)生分解生成PbO 和 C2,其失重曲線(xiàn)如圖所示,已知失重曲線(xiàn)

15、上的 a 點(diǎn)為樣品分解 40%勺殘留固體。若 a 點(diǎn)固體組成表示為 PbO,則 x=_ 。解析：(1)根據(jù)題目所給的化學(xué)方程式可知PbQ 不能與 HNO 反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，說(shuō)明 PbQ 不是堿性氧化物。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后各元素原子數(shù)目守恒，可得 X 為 PbQ。(2) PbO 與 NaCIO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)：PbO+ClO PbQ+CI-(3) 樣品 PbQ 完全分解生成 PbO,分解 40%即為 PbO.6。答案:(1)+4 PbQ 不能與 HNO 反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水PbQ (2)PbO+CIO-PbO+C(3)1.616._(16 分)I.用鋁粉和 Fe2Q做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要

16、的試劑還有 _。a.KCIb.KCIO3c.MnQd.Mg取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀硫酸，滴加 KSCN 溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，_(填“能”或“不能”)說(shuō)明固體混合物中無(wú)Fe2Q,理由是 _(用離子方程式說(shuō)明)。II.(2)輝銅礦(CU2S)可發(fā)生反應(yīng)：2CU2S+2HSQ+5O4CuSO+2H2O,該反應(yīng)的還原劑是 _。當(dāng)1 moI O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為 _ moI。(3)硫酸鋁溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為 _ 。解析：(1)鋁熱反應(yīng)需要 Mg 條和 KCIQ3引發(fā)反應(yīng)；滴加 KSCN 溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中無(wú) Fe3+,但是, 固體同贄后的分解百分率7溶于足量稀硫酸,由于 Fe2Q與 H2SQ 反應(yīng)生成 Fe2(SO4)3,生成的 Fe2(SO3能與 Fe 反應(yīng)生成 FeSO,