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鲁科版高一化学必修一第四章 测试题
第四章 复习题
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分)
1.在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要的原料是(　　)
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.黏土
2.下列不能用带玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是(　　)
A.硫酸钠溶液 B.烧碱溶液 C.硝酸溶液 D.浓硫酸
3.下列叙述正确的是(　　)
A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强
B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同
D.玻璃熔炉中出来的气体的主要成分是二氧化碳
4.可用于分离MgCl2与AlCl3混合溶液的是(　　)
A.氢氧化钠、盐酸 B.盐酸、氨水
C.氢氧化钠、氨水 D.氢氧化钠、二氧化碳
5.氧化锆陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列属于新型无机非金属材料,都可以用于制造人造骨骼,这是利用了它们的(　　)
A.耐高温和强度高 B.光学特性 C.电学特性 D.生物功能
6.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有(　　)
A.[Al(OH)4]- B.Cu2+ C.Al3+ D.Mg2+
7.(双选)下列有关铜元素的说法中,不正确的是(　　)
A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B.铜表面易形成致密的氧化膜
C.铜与O2反应,生成黑色的CuO
D.CuSO4·5H2O是一种混合物,加热后变为白色粉末
8.下列有关玻璃的说法不正确的是(　　)
A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
C.玻璃在加热熔化时有固定的熔点
D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
9.下列反应所产生的气体体积在标准状况下为22.4 L的是(　　)
A.将2 mol金属Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热
B.将27 g Al与足量盐酸反应
C.常温下,将18 g金属铝投入足量NaOH溶液中
D.常温下,将10.8 g Al和22.4 g Fe投入到300 g 98%的硫酸中
10.下列离子方程式正确的是(　　)
A.铝与稀硝酸溶液反应6H++2Al====2Al3++3H2↑
B.硝酸铝溶液中滴入氨水Al3++3OH-====Al(OH)3↓
C.硝酸铝溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液Al3++3OH-====Al(OH)3↓
D.氧化铝与氢氧化钠溶液反应Al2O3+2OH-+3H2O====2[Al(OH)4]-
11.下列制取硫酸铜的实验设计中,能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是(　　)
A.铜与浓硫酸共热 B.用铜片和稀硫酸反应
C.先灼烧废铜屑生成氧化铜,然后再用浓硫酸溶解
D.适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解
12.现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是(　　)
①SiO2→Na2SiO3 ②CuSO4→CuCl2 ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2
A.①②　　　B.③④　　　C.②③　　　D.②③④
13.下列有关金属材料的说法正确的是(　　)
A.铁和钢材的主要化学成分相同,性质也相同
B.硬铝(Al-Cu-Mg-Mn-Si合金)可用于制造耐高温门窗
C.黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe,同时可制取硫酸
D.铁矿石是一种可再生资源,没有必要进行开采限制
14.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一种反应物”在40℃～50℃时反应可生成它。CuH不稳定,易分解,CuH在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体,以下有关它的推断中错误的是(　　)
A.“另一种反应物”一定只具有氧化性 B.“另一种反应物”一定具有还原性
C.2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl D.CuH既可作氧化剂也可作还原剂
15.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为(　　)

A.6∶1　　 B.3∶1　　 C.2∶1 　　D.1∶2
16.只用胶头滴管和试管,就能区别的溶液(均为0.1 mol·L-1)是(　　)
A.CaCl2和Na2CO3 B.Ba(OH)2和NaHCO3
C.稀盐酸和NaHCO3 D.NaOH和AlCl3
17.若将铝粉分别加入下列溶液中,能放出氢气,且可能大量共存的是(　　)
A.H+、Ba2+、Cl-、NO3- B.NH4+、CO32-、NO3-、Na+
C.NO3-、K+、[Al(OH)4]-、OH- D.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3-
18.新型材料——泡沫铝,它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16 g·cm-3～0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年就可大批量投放市场。则下列关于泡沫铝的说法错误的是(　　)
A.泡沫铝是纯净物 B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝可作建筑材料 D.泡沫铝可用于飞机制造
19.在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是(　　)
A.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+
B.若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+
C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,可能含有Cu2+和Fe3+
D.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+,一定不含Cu2+
20.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2====Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是(　　)
A.SO2既是氧化产物又是还原产物 B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol硫被氧化 D.每有1 mol O2反应,转移2 mol电子
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
21.（8分）A～J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互转化关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为地壳中含量最多的金属元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:

(1)若C→D为化合反应,则此时的化学方程式为________________________;
(2)写出反应④的离子方程式________________________________________;
(3)写出G→J的离子方程式_________________________________________;
(4)写出D→F的离子方程式_________________________________________。
22.(8分)金属元素铝在元素世界中占有重要地位,回答下列有关铝的问题。
(1)氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药,这是利用了氢氧化铝的____________性。
(2)如何除去SiO2中的Al2O3杂质(用离子方程式表示)____________________。
(3)电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.2 mol电子发生转移,则理论上能得到金属________g。
(4)向100 mL 0.5 mol·L-1AlCl3中逐渐加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液,最后得到白色沉淀2.34克。消耗NaOH溶液的体积为____________。
23.(14分)如图中,A为空气中常见的气体单质、B、C、E是金属单质,D为非金属单质。已知:①I是一种常见的温室气体,E原子核内有12个质子②G为红色物质,反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;回答下列问题:

(1)分别写出F、G、H、I的化学式: F________　G________　H________　I_______
(2)书写下列化学方程式:
C+GB+H___________________________________________________;
2E+I2F+D__________________________________________________。
(3)C与NaOH溶液反应的化学方程式为___________________________,反应后溶液与过量化合物I反应的化学方程式为____________________________。
(4)1.6 g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需的铜粉的质量为:________。
24.(10分)“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有划时代的意义。请你回答以下问题:
(1)下列材料的有关叙述正确的是________。
A.传统无机非金属材料具有耐高温、抗腐蚀、耐冲击的优点
B.人类制造出的第一种材料是水泥
C.唐三彩、砂锅、蒸发皿都属于陶瓷制品
(2)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
写出步骤①的化学方程式__________________________________________。
实验室中可用二氧化硅制取硅酸,写出有关化学方程式___________________________________
____________________________________________________。
(3)磁性材料。这种材料一般含有铁元素,铁以化学性质活泼、用途广泛而著称。其中在工业上用途最广的是各式各样的复合钢管材料,一般的钢铁是_______(填组成成分的元素符号)合金,其硬度比纯铁________(填“大”或“小”)。
(4)激光材料。我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al2O3)是最早用于生产激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明:__________________, __________________________________。
(5)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系,胶体粒子的直径大约是________,区分胶体和溶液最经典的方法是___________________________________。
答案解析
1.【解析】选B。制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;制水泥的原料是石灰石、黏土等;炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。相互对比后可知B项为正确答案。
2.【解析】选B。玻璃中含有SiO2,与强碱反应生成Na2SiO3,有黏性,可将瓶口和塞子黏在一起。
3.【解析】选D。二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,不能说明硅酸的酸性比碳酸强;陶瓷、玻璃的成分都含有二氧化硅,可与氢氟酸反应;石灰抹墙是利用氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的原理,水泥砌墙是利用水泥具有水硬性;玻璃熔炉中二氧化硅分别与碳酸钙、碳酸钠反应都可生成二氧化碳气体。
4.【解析】选A。可用过量氢氧化钠溶液加入到MgCl2与AlCl3的混合溶液中,使镁离子转化为氢氧化镁沉淀,铝离子转化为[Al(OH)4]-,过滤,然后分别向沉淀和滤液中加适量盐酸即可。
5.【解析】选D。氧化锆陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列的生物功能使其对机体无排异反应,可以用于制造人造骨骼。
6.【解析】选A。加入过量的盐酸时,滤液中存在的金属阳离子是镁离子和铝离子,加入足量的NaOH溶液后,滤液中存在的主要有钠离子、氯离子和四羟基合铝酸根离子。
7.【解析】选B、D。铜制品生锈,生成的铜绿不是致密氧化膜,铜与O2反应,生成黑色的CuO,CuSO4·5H2O是纯净物,加热后失水生成白色的硫酸铜粉末。
8.【解析】选C。玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,属于混合物,因此,玻璃没有固定的熔点,故C不正确。
9.【解析】选C。A项,Cu过量,浓硫酸反应一段时间后变稀,稀硫酸不与Cu反应,所以2 mol H2SO4没有完全反应,产生的气体SO2小于1 mol;B项,Al与足量盐酸或氢氧化钠反应产生H2时都有如下关系:2Al～3H2,B错,C正确;D项,Al和Fe常温下在浓硫酸中均发生钝化,不生成气体。
10.【解析】选D。A项,铝与稀硝酸溶液反应不产生氢气;B项中的NH3·H2O不能写成OH-的形式;C项的离子反应方程式应为:Al3++4OH-====[Al(OH)4]-。
11.【解析】选D。A项,会产生污染气体SO2,并且消耗硫酸多。B项,铜与稀硫酸不反应;C项,灼烧废铜屑消耗能量且浓硫酸容易与杂质反应生成污染气体SO2;D项,发生反应2Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O,既没有污染气体生成又经济高效。
12.【解析】选B。二氧化硅和氧化铜都不能溶于水;SiO2可与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3;CuSO4可与氯化钡溶液反应生成CuCl2。
13.【解析】选A。铁和钢都是铁与碳的合金,铁含碳量高,钢含碳量低,两者性能有区别。
14.【解析】选A。用CuSO4反应产生CuH过程中,铜元素被还原,需与还原剂反应,“另一种反应物”一定具有还原性,可能具有氧化性;CuH与氯气反应时Cl2作氧化剂,CuH作还原剂,生成CuCl2和HCl;CuH中Cu显+1价,处于中间价态既有氧化性,又有还原性。
15.【解析】选D。据图示,V(NaOH)为50 mL～60 mL时发生反应Al(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4],又V(NaOH)为0～50 mL时发生的反应为:Al3++3OH-====Al(OH)3↓和Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓,所以用来沉淀Al3+和Mg2+的NaOH溶液分别为30 mL和20 mL,即n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1,所以原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。
16.【解析】选D。NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液时开始产生沉淀,后沉淀增多,再减少至全部消失;AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液时开始无沉淀,后产生沉淀。
17.【解析】选C。能与铝放出氢气的可以是酸也可以是强碱,溶液中可以有大量H+或者含大量OH-。A选项中有NO3-,在酸性溶液中相当于有HNO3,但HNO3不能与金属反应生成氢气;B项若溶液呈酸性,由于有NO3-所以不能生成氢气,若呈碱性,NH4+与OH-不能大量共存;D项中的HCO32-在强酸和强碱溶液中都不能共存。
18.【解析】选A。由题意可知,泡沫铝是一种合金,属于混合物,故A错误。
19.【解析】选B。向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量的铁屑,对应的反应方程式为2FeCl3+Fe====3FeCl2,CuCl2+Fe====FeCl2+Cu,若剩余的固体为铜,则反应后的溶液中含有的阳离子一定有Fe2+,一定不含有Fe3+,但不一定含有Cu2+;若剩余的固体为铁和铜的混合物,则反应后的溶液中,阳离子只有Fe2+。
20.【解析】选A。CuFeS2中Cu、Fe都为+2价,S为-2价,Cu被还原为Cu2S,部分硫元素化合价升高,被氧化为SO2;O2在反应后化合价降低,被还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A项正确;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1 mol Cu2S,有1 mol S被氧化,C项错误;O2中O为0价,SO2中O为-2价,1 mol O2反应转移4 mol电子,D项错误。
21.【解析】G能被电解生成两种物质且能与氢氧化钠溶液反应,应为氧化铝,I能与氢氧化钠溶液反应是铝,H是氧气,J是四羟基合铝酸钠,B能和盐酸反应生成两种盐,是四氧化三铁,A是铁,C是氯化亚铁,E是氢氧化亚铁,D是氯化铁,F是氢氧化铁。
答案:(1)2FeCl2+Cl2====2FeCl3 (2)2Al+2OH-+6H2O====2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)Al2O3+2OH-+3H2O====2[Al(OH)4]- (4)Fe3++3NH3·H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+
22.【解析】(1)氢氧化铝能与胃酸反应,利用了氢氧化铝的碱性;
(2)除去SiO2中的Al2O3杂质,应选用盐酸使氧化铝溶解,过滤除去;
(3)电解氧化铝若有0.2 mol电子发生转移,得铝的物质的量为0.2/3 mol,质量为1.8 g;
(4)沉淀氢氧化铝的物质的量为2.34 g /78 g·mol-1=0.03 mol,若所加氢氧化钠不足,氢氧化钠的物质的量为0.03 mol×3=0.09 mol,体积为180 mL;若所加氢氧化钠过量,由铝原子守恒知还生成0.02 molNa[Al(OH)4],氢氧化钠的物质的量为0.03 mol×3+0.02 mol×4=0.17 mol,体积为340 mL。
答案:(1)碱　 (2)Al2O3+6H+====2Al3++3H2O (3)1.8　 (4)180 mL或340 mL
23.【解析】由题干已知可得:I为CO2,E为Mg,G为Fe2O3,H为Al2O3,C为Al,B为Fe,所以A为O2,F为MgO,D为C。
m(Fe2O3)=1.6 g/160 g·mol-1=0.01 mol
Fe2O3+　6HCl====　2FeCl3　　+　　3H2O
0.01 mol　　　　　0.02 mol
2FeCl3　+　Cu====2FeCl2+CuCl2
0.02 mol 　0.01 mol
m(Cu)=0.01 mol×64 g·mol-1=0.64 g。
答案:(1)MgO　Fe2O3　Al2O3　CO2
(2)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 2Mg+CO22MgO+C
(3)2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑ Na[Al(OH)4]+CO2====Al(OH)3↓+NaHCO3
(4)0.64 g
24.【解析】(1)选C。A项,耐高温、抗腐蚀、耐冲击是新型无机非金属材料的优点;B项,人类制造出的第一种材料是陶瓷。(2)由SiO2与C反应制粗硅,生成CO,不生成CO2;由于SiO2不溶于水,所以由SiO2先与强碱(NaOH)反应制取可溶性硅酸盐,再通入CO2(或加盐酸)即可生成H2SiO3。(3)钢是由Fe、C等组成的合金,一般比Fe的硬度大。(4)Al2O3与酸反应生成Al3+和H2O,与碱反应生成[Al(OH)4]-。(5)胶体微粒直径在1 nm～100 nm之间,特征现象是丁达尔现象。
答案:(1)C (2)SiO2+2CSi+2CO↑
SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O,
Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓(或Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓)
(3)Fe、C　大
(4)Al2O3+6H+====2Al3++3H2O 3H2O+Al2O3+2OH-====2[Al(OH)4]-
(5)1 nm～100 nm　利用丁达尔现象