鲁科版高中化学必修一第四章材料家族中的元素单元检测卷

章末检测卷(四)
(时间：90分钟满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①②B．②③
C．①④D．③④
2．国际铝业协会(IAI)公布的数据显示，2014年3月全球铝总产量增加365 000吨，至406.4万吨。

下列关于铝的叙述，不正确的是()
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．在常温下，铝能与NaOH溶液反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
3．下列说法正确的是()
①水银不是银②干冰不是冰③铅笔不含铅④金刚石不含金
A．①④B．②④
C．②D．①②③④
4．下列关于水玻璃的性质和用途叙述不正确的是()
A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀
B．在建筑工业上可作黏合剂、耐酸水泥掺料
C．木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐性能且不易燃烧
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
5．铝和铍的性质十分相似。

下列关于铍和铍的化合物的性质的推断正确的是()
A．铍不能与强酸、强碱溶液反应
B．氢氧化铍有两性
C．氧化铍易溶于水
D．氧化铍的化学式为Be2O3
6．下列有关SiO2的叙述正确的是()
A ．SiO 2不与任何酸反应
B ．玻璃中含有SiO 2，所以不能用玻璃瓶盛装稀氢氧化钠溶液
C ．SiO 2是酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应
D ．SiO 2能与水反应生成硅酸
7．在室温下，下列各组中的物质分别与过量NaOH 溶液反应，能生成5种盐的是( ) A ．Al 2O 3、SO 2、CO 2、SO 3 B ．Cl 2、Al 2O 3、N 2O 5、SO 3 C ．CO 2、Cl 2、CaO 、SO 3 D ．SiO 2、N 2O 5、CO 、Cl 2 8．下列说法正确的是( )
A ．铝在空气中耐腐蚀，所以铝不是活泼金属
B ．点燃的镁条插入盛CO 2的集气瓶中，迅速熄灭
C ．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物
D ．因为镁和铝在空气中都形成氧化膜，所以镁和铝都不溶于浓硝酸 9．下列转化不能通过一步反应就实现的是( ) A ．NH 3→NO →NO 2→HNO 3
B ．Al →Al 2O 3→Al(OH)3→Na [Al(OH)4]
C ．S →SO 2→H 2SO 4→MgSO 4
D ．Fe →FeCl 2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
10．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2。

该反应利用了铜的( ) A ．氧化性 B ．还原性 C ．导电性
D ．导热性
11．下列离子方程式不正确的是( )
A ．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH －
＋CO 2===CO 2－
3＋H 2O
B ．向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO 2－
3＋CO 2＋H 2O===2HCO －
3
C ．向硅酸钠水溶液中通入少量的二氧化碳：SiO 2－
3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋CO 2－
3
D ．向次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳：ClO －＋CO 2＋H 2O===HClO ＋HCO －
3 12．能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质――→＋O 2
氧化物――→＋H 2O
酸或碱――→＋NaOH 或HCl
盐
A ．硅
B ．硫
C ．铜
D ．铁
13．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。

在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al 2O 3＋N 2＋3C=====高温
2AlN ＋3CO ，下列叙述正确的是( )
A ．在氮化铝的合成反应中，N 2是还原剂，Al 2O 3是氧化剂
B ．上述反应中每生成2 mol AlN ，N 2得到3 mol 电子
C ．氮化铝中氮元素的化合价为－3价
D ．氮化铝晶体属于分子晶体
14．将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，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，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( ) A ．1∶3 B ．2∶3 C ．1∶4
D ．7∶2
15．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为( )
样品――→稀盐酸
⎩
⎪⎨
⎪⎧
气体
溶液
不溶物――→浓氢氧化钠溶液
⎩⎪⎨⎪⎧
气体溶液
不溶物
A ．Al 、Mg 、Si 、Zn
B ．Al 、Cu 、Mg 、Si 、Mn
C ．Al 、Fe 、C 、Cu
D ．Al 、Si 、Zn 、Na 第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)如图所示物质的转化关系中，A 是一种固体单质，E 是一种白色沉淀。

请回答下列问题：
(1)B 的化学式是_____________________________________________， 目前B 已被用作________________的主要原料。

(2)B 和a 溶液反应的离子方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)A 和a 溶液反应的离子方程式是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)C 和过量的盐酸反应的离子方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________。

17．(14分)(1)胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg 2Si 3O 8·n H 2O)等化合物。

①氢氧化铝与胃酸反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。

②三硅酸镁的氧化物形式为_________________________________________
________________________________________________________________________。

③氢氧化铝是净水的重要物质，请说明氢氧化铝净水的原理：___________________
________________________________________________________________________。

(2)Al2O3、MgO和SiO2都是重要的耐火材料。

①三者都可以制耐火材料，其原因是__________(填字母，下同)。

A．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
B．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
C．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
D．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
②上述材料中Al2O3不耐酸，请写出Al2O3溶于酸的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

③现在家庭装修中常用到色丽石，它是由树脂、氧化铝等组成的材料，具有硬度高、耐磨损、耐冲击、抗弯、耐酸碱、低吸水率及抗菌防污等品质特性。

色丽石属于____________。

A．无机非金属材料B．金属材料
C．复合材料D．有机合成材料
18．(8分)某课外活动小组设计了如下图所示(夹持装置已略去)的一套装置，用H2和CuO冶炼Cu。

准确称取3.180 g CuO放在硬质玻璃管内。

已知：CuO—黑色、Cu2O—红色、Cu—红色。

试通过计算回答[①气体体积按标准状况计；②A r(Cu)＝63.5，A r(O)＝16.0，A r(H)＝1.0]：(1)下列氢气球较适合用于本实验的是________(填字母)。

A．500 mL氢气球
B．896 mL氢气球
C．1 500 mL氢气球
(2)反应至黑色全部变为红色为止，测得氢气球的体积变为220 mL，固体质量变为2.700 g，碱石灰增重0.540 g。

则：
①参加反应的H2的质量为________；
②假设红色物质为单一物质，则红色物质的化学式为______________________。

19．(11分)某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的变化：
据此判断：
(1)固体E所含物质的化学式为___________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)反应③的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。

(3)反应①的离子方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)反应②的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。

20．(10分)在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验。

三组实验所用均为30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：
(1)甲、乙两组实验，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作为计算依据的数据是_____________________，
求得的盐酸的物质的量浓度为_______________________________________。

(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作为计算依据的数据是____________，求得的Mg、Al的物质的量之比为____________。

答案精析
1．C[本题考查硅及其化合物的相关知识。

①④正确；②中水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐制品；③中光导纤维的原料是SiO2而不是Si。

]
2．A
3．D[水银为汞，干冰是二氧化碳，铅笔芯的主要成分为石墨，金刚石由碳元素组成。

] 4．D[Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料，硅酸的酸性比碳酸弱，故在空气中易变质生成硅酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。

]
5．B[类似Al(OH)3具有两性，Be(OH)2也具有两性。

]
6．C[A项，SiO2可与氢氟酸反应；B项，可用玻璃瓶盛装稀NaOH溶液，但不能用玻璃塞；D项，SiO2与水不反应。

]
7．B[本题考查物质的性质。

要注意题中的关键词“过量NaOH溶液”。

A中只能生成4种盐；B中生成5种盐(NaCl、NaClO、Na[Al(OH)4]、NaNO
、Na2SO4)；C中CaO不能生成盐；D
3
中CO不能生成盐。

]
8．C[Al在空气中表面生成一层致密的氧化膜，因此耐腐蚀；Mg能在CO2中剧烈燃烧；MgO和Al2O3都能溶于浓HNO3。

]
9．B[氧化铝不能一步到氢氧化铝。

]
10．B
11．A[A项错误，通入过量的CO2，应生成HCO－3。

]
12．B[SiO2与水不能反应，A错误；铜和铁对应的氧化铜、氧化铁不能直接和水反应，C、D错误；SSO2H2SO3Na2SO3，B正确。

]
13．C[本题主要考查有关氧化还原反应相关概念。

在Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO中，由2―→A，化合价降低，N2作氧化剂；Al2O3中Al元素与O元素的价态都没有变化，Al2O3不是氧化剂或还原剂。

反应中每个氮原子得到3个电子，显然生成2 mol AlN时，1 mol N2得到6 mol电子；由题给信息AlN具有耐高温、抗冲击等性质可知AlN应为原子晶体。

]
14．B[本题应对两种情况进行讨论：
①若AlCl3过量，NaOH量不足，溶液中铝元素应为Al3＋。

AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
依题意，溶液中剩余1 mol Al3＋，
c(AlCl3)∶c(NaOH)＝n(AlCl3)∶n(NaOH)
＝(1＋1) mol∶3 mol＝2∶3。

②若NaOH量稍多，AlCl3完全反应，生成的Al(OH)3部分溶解，溶液中铝元素的存在形式为[Al(OH)4]－，不妨假设有2 mol Al3＋反应，依题意有关系式：
AlCl3～3NaOH～Al(OH)3
1 mol 3 mol 1 mol
AlCl3～4NaOH～Na[Al(OH)4]
1 mol 4 mol 1 mol
则c(AlCl3)∶c(NaOH)＝n(AlCl3)∶n(NaOH)
＝(1＋1) mol∶(3＋4) mol＝2∶7。

]
15．B
16．(1)SiO2光导纤维
(2)SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O
(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑
(4)SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓
解析C与过量的盐酸反应生成白色沉淀E，则E可能是硅酸或氯化银，若E是氯化银，则C是硝酸银，A为银，则根据已有知识，银可以与硝酸反应生成硝酸银，而银与硝酸反应能生成三种产物，不符合框图中物质间的转化关系。

则E只能为硅酸，则C为硅酸盐，A为硅，a溶液为强碱的水溶液，进一步推出B为二氧化硅。

17．(1)①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②2MgO·3SiO2·n H2O
③氢氧化铝具有很大的表面积，能吸附水中的悬浮物
(2)①D②Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
③C
18．(1)C
(2)①0.060 g(或0.060 0 g) ②Cu 4O(或Cu 2O·2Cu)
解析 (1)由于通过玻璃管的H 2不可能全部参加反应，故所需H 2体积大于根据反应式计算出的体积即896 mL 。

(2)①参加反应的H 2质量为生成的水中的氢元素质量：0.540 g －(3.180 g －2.700 g)＝0.060 g 。

②n (CuO)＝0.040 0 mol
反应后固体中：n (Cu)＝0.040 0 mol
n (O)＝0.040 0 mol －3.180 g －2.700 g 16.0 g·mol －1＝0.010 0 mol
n (Cu)∶n (O)＝4∶1
则红色物质的化学式为Cu 4O(或Cu 2O·2Cu)。

19．(1)K 2SO 4、(NH 4)2SO 4 (2)2Al ＋Fe 2O 32Fe ＋Al 2O 3
(3)Al 2O 3＋2OH －
＋3H 2O===2[Al(OH)4]－
(4)Al 3＋
＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋
4
解析 KAl(SO 4)2、Al 2O 3和Fe 2O 3中不溶于水的为Al 2O 3和Fe 2O 3，不溶于NaOH 溶液的是Fe 2O 3(B)，Al 2O 3和NaOH 溶液反应生成Na [Al(OH)4]，向Na [Al(OH)4]溶液中通入CO 2得到Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得到Al 2O 3(D)，故C 为Al 。

KAl(SO 4)2和氨水反应生成Al(OH)3、K 2SO 4和(NH 4)2SO 4，故E 的成分为K 2SO 4、(NH 4)2SO 4。

20．(1)乙 若盐酸足量应放出气体385 mg
255 mg ×280 mL ≈423 mL
(2)30 mL 、336 mL 1 mol·L －
1
(3)255 mg 、280 mL 1∶1
解析 (1)甲乙两组对比可知，甲中盐酸过量，合金反应完全；若乙中盐酸过量，则可产生氢气：385
255×280 mL ≈423 mL ，而实际为336 mL ，说明乙中盐酸不足，合金过量。

(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据： 2HCl ～ H 2 2 1
n (HCl)＝336 mL
22 400 mL·mol －1×2＝0.03 mol ，
c (HCl)＝0.03 mol
0.03 L
＝1 mol·L －1。

(3)在甲中，合金反应完全，设镁的物质的量为x ，铝的物质的量为y ，则： Mg ～ H 2 2Al ～ 3H 2 x x y 3
2y
24 g·mol －1 x ＋27 g·mol －1 y ＝0.255 g x ＋32y ＝280 mL 22 400 mL·mol
－1 解得x ＝0.005 mol ，y ＝0.005 mol ，所以x /y ＝1/1，镁铝的物质的量之比为1∶1。