第四单元 材料家族中的元素
单元检测题
一、选择题
1.下列说法不正确的是 ( )
A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体。
B.当加热到一定程度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应。
C.二氧化硅既是酸性氧化物，又是碱性氧化物。
D.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2.石英玻璃是将石英在1600℃高温下熔化，冷却后形成玻璃，关于石英玻璃的结构和性质描述正确的是 ( )
A.石英玻璃属于原子晶体。
B.石英玻璃的结构类似于液体。
C.石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀。
D.石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗碱的腐蚀。
3.用等物质的量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是 ( )
A.将钠放入足量的稀盐酸中
B.将钠放入足量的稀硫酸中
C.将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D.将那用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中
4.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工，而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 ( )
A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高
5.铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是 ( )
A.铝的金属活动性比铁弱。
B.铝的密度比铁的密度小。
C.铝在空气中易于氧气形成一层氧化物保护膜。
D.铝不跟氧气发生化学反应。
6. 下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是 ( )
A.硫酸钠溶液 B.氢氟酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液
7.已知Ba［Al(OH)4］2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是 ( )
A．a—b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多
B．c—d时溶液中离子的物质的量：［Al(OH)4］－比Ba2＋多
C．C点溶液中离子的物质的量OH－等于Ba2＋的2倍
D．d—e时溶液中离子的物质的量： Ba2＋可能等于OH－
8.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 ( )
A.甲、乙中都是铝过量。
B.甲中铝过量，乙中碱过量。
C.甲中酸过量，乙中铝过量。
D.甲中酸过量，乙中碱过量。
9.已知NaH是离子化合物，与水反应可生成NaOH和H2。现有NaH和Al粉混合物共mg，跟足量的水反应收集到ngH2，则原混合物中Al的质量可能为( )
A.12n-m B.24m-5n C.36n-4m D.m-24n/m
10.向铜粉和铁粉中加入过量热的浓硝酸，充分反应后，溶液中大量共存的金属阳离子是 ( )
A.Fe2＋ B.Fe3＋ C.Fe3＋、Cu2＋ D.Fe2＋ Cu2＋
11.现有100 mL3 mol/L的NaOH溶液和100 mL1 mol/L的AlCl3溶液。(1)将NaOH溶液逐滴加入到AlCl3 溶液中；(2)将 AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中，比较两种操作的结果是 ( )
A.现象相同，沉淀量不等。
B. 现象相同，沉淀量也相等。
C. 现象不同，沉淀量相等。
D. 现象不同，沉淀量也不相等。
12.玻璃钢是一种复合材料，下列关于玻璃钢的说法正确的是 ( )
A.玻璃钢的基体是玻璃纤维，增强体是合成树脂。
B. 玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维。
C.玻璃钢的质地异常柔软，有强的韧性。
D.玻璃钢有一定的导电、导热和机械加工性能。
13.将CuCl2、NaCl、AlCl3、FeCl2、FeCl3、NH4Cl、AgNO3七种溶液区分开，只用一种试剂，该试剂是 ( )
A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.HCl
14.A、B、C、D、E分别是Cu、Au、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；(2)B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；(3)C与强碱反应放出气体；(4)C、E在冷浓硫酸中发生钝化反应，由此可以推断A、B、C、D、E依次为 ( )
A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
15.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SO42-完全沉淀时，铝元素的存在形式是 ( )
A.一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3＋存在于溶液中
B.一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以[Al(OH)4]-形式存在于溶液中
C.全部为Al(OH)3沉淀
D.几乎全部以[Al(OH)4]-形式存在于溶液中
二．填空题
16.某常见白色晶体A，与盐酸反应产生无色无味的气体B；现将B通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。若在A的水溶液中滴加Ba(OH)2溶液则析出白色沉淀C，此时将溶液微热放出无色气体D；D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。加热固体A，可生成水、B和D，而且B和D的物质的量之比为1：1。根据以上事实，写出下列物质的化学式：
A． B. C.
加热固体A生成水、B和D的化学方程式是：
17.无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分。在178 ℃升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂，并用于处理润滑油等。工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得。某课外兴趣小组在实验室里，通过图 9—30装置制取少量纯净的无水氯化铝。
(1)开始实验时，不能先点燃A装置的酒精灯，后打开分液漏斗的活塞，将适量浓硫酸注入烧瓶里，其理由是 。(2)A装置中发生反应的化学方程式为 ；(3)在E处可收集到纯净的氯化铝，其原因是 ；(4)从A装置导出的气体若不经过B，C装置而直接进入D管，将对实验产生不良的后果是 ；(5)F装置所起的作用有 ；(6)无水氯化铝在潮湿空气中，会产生大量白雾，反应方程式 。
18．（2002 朝阳）把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示
试回答：
（1）A点的沉淀物的化学式为 ，理由 。
（2）写出A点到B点发生反应的离子方程式
（3）原混合物中MgCl2的质量是 g，AlCl3的质量是 g，NaOH的质量是 g。
（4）C点HCl溶液的体积为 mL。
参考答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 8.B 9.D 10.C 11.C 12.B 13.C 14.C 15.D
16.NH4HCO3 CO2 BaCO3
NH4HCO3H2O+CO2+NH3
17. （1）防止烧瓶受热不均而破裂。
（2）
（3）生成的AlCl3受热升华，在E处冷凝析出
（4）未经除去的HCl气体、水蒸气随Cl2一同进入D管，与铝反应生成H2，易发生H2与Cl2混合爆炸及H2O（气）使AlCl3吸水水解后爆炸等
（5）吸收多余的氯气，以免污染空气；起干燥作用，防止空气中水蒸气进入D管，使生成的AlCl3水解。
（6）
18.（1）Mg(OH)2 因为加入10.0mlHCl恰好中和过量的NaOH,再加HCl沉淀增多，说明[Al(OH)4]-转化为AI(OH)3,故A点沉淀为Mg(OH)2
(2)[Al(OH)4]-+H＋=Al(OH)3+H2O
(3)1.9g 2.67g 5.2g
(4)130第四章《材料家族中的元素》单元测试题
一、选择题（每题3分，共60分）
1、1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，因此应控制使用，铝在下列应用中应该加以控制的是 （ ）
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾和苏打制食品蓬松剂 ⑦易拉罐 ⑧用Al（OH）3⑨制胃舒平药品 ⑩包装糖和食品
A、③⑤⑧⑨ B、⑥⑧⑨ C、③⑤⑨ D、③⑤⑥⑦⑧⑨
2、我国继启动了食盐补碘工程之后今年又启动了补铁工程。我国补铁工程的载体主要是
A．食盐 B．淀粉 C．酱油 D．食油
3、下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是
A．硅（半导体材料） B．二氧化硅（制光导纤维）
C．水玻璃（用作粘合剂） D．分子筛（用作耐火材料）
4、既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应,且都有气体放出的是
A．NaHCO3 B．Al（OH）3 C．(NH4)2CO3 D．Al2O3
5、下列说法正确的是 （ ）
A．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
B．点燃的镁条插入盛有N2的集气瓶中,立即熄灭
C．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金属
D．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜,所以镁铝都不能溶于浓硝酸
6、下列关于复合材料的说法不正确的是 （ ）
A、复合材料一定是两种或两种以上的材料制成的。
B、复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点。
C、在复合材料中，基体起骨架作用。
D、在复合材料中，增强体起骨架作用。
7．下列说法正确的是 ( )
A．Si02既不溶于水也不溶于任何酸
B．盐酸滴入水玻璃中可以得到原硅酸
C．钢化玻璃能经受温度剧变，且能抵抗碱的腐蚀
D．因为温度高时与反应放出，所以硅酸性眭比碳酸酸性强
8．下列离子：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩，其中能在稀溶液中大量存在的是 （ ）
A．①②③④⑥⑧⑨ B．⑤⑥⑦⑩ C．⑤⑥⑦⑨⑩ D．⑤⑦
9．在空气中久置而不变质的是 ( )
A．小苏打 B．亚硫酸钠 C．水玻璃 D．漂白粉
10. 有关硅元素的下列叙述中正确的是（ ）
A. 常温时硅可和强碱及强酸溶液反应
B. 硅与任何酸都不反应
C. 硅是构成矿物岩石的主要原料，其化合态硅几乎全部是硅石和硅酸盐
D. 硅的性质很稳定，能以游离态存在于自然界
11. 下列产品或材料属于复合材料的是（ ）
①玻璃钢 ②采用碳纤维增强复合材料制的钓鱼竿 ③飞机机身 ④航天飞机隔热陶瓷片 ⑤纳米高分子复合材料
A. ①⑤ B. ①②③ C. ②⑤ D. 全部
12．有200mL MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝ 0.2 mol/L，c(Cl－)＝ 1.3 mol/L，要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需要4mol/L NaOH 溶液的体积是（ ）
A. 40mL B. 72 mL C. 80 mL D. 128mL
13．能鉴别、、三种白色粉末的试剂是 ( )
A．苛性钠溶液 B．水 C．氢氟酸 D．稀盐酸
14．下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物化学成分相同的是 ( )
①块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末
②盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质
③生石灰久置于空气中生成的白色物质
④水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊物
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
15．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- +CO2 ＝CO32- +H2O
B. 向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳 CO32- + CO2 + H2O ＝2HCO3-
C. 向水玻璃中通入少量二氧化碳 SiO32- + CO2 + H2O ＝H2SiO3 ↓ + CO32-
D. 向次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳2ClO- + CO2 + H2O ＝ 2HClO + CO32-
16．下列关于金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A. 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B. 金属元素在化合物中一定显正价
C. 金属元素在不同化合物中化合价均不同
D. 金属单质在常温下均是固体
17．如图7—1所示，表示沉淀的质量，表示加入试剂的体积，能够用该图表示的反应是 ( )
A．向溶液中通人至过量
B．在盐酸和硫酸的混合溶液中加入溶液至过量
C．在水玻璃和烧碱混合溶液中加入盐酸至过量
D．在溶液中加入磷酸溶液至过量。
18．随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料[化学式为]已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织。化学式中的m等于 ( )
A． B． C． D．
19、将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中会析出白色沉淀，取该沉淀分析：知含Cl 35.7%、Cu 64.3% ，SO2在反应中的作用是（ ）
氧化剂，B、还原剂，C、酸，D、催化剂。
20、在反应SiO2 + 3C SiC + 2 CO↑中，氧化剂与还原剂的质量比是 （ ）
A. 36: 60 B. 60:36 C. 1:2 D. 1:3
三、填空题
21、（14分）物质的组成可用不同形式表示:（1）将下列硅酸盐改写成氧化物的形式（改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后）
① 镁橄榄石（Mg2SiO4）_____________________
② 高岭石Al2(Si2O5)(OH)4_______________________
（2）许多含氧酸及其盐类均可以类似硅酸盐的改写为氧化物形式，请继续改写下列物质：
2HNO3 _________,
HCOOH_________________________,
2KAl(SO4)2·12H2O _________________,
通过以上改写可知， HNO3 的酸酐为_________________,HCOOH与浓H2SO4 反应可制成_______________气体。
22、（8分）有8个烧杯分别盛有：硝酸银、氯化钡、硫酸铜、偏铝酸钠、氯化铁、氯化锌、硫酸铝钾和氯化镁8种溶液，试判断哪些溶液能发生下述反应？将正确答案填写在各题中的横线上。
（1）能跟氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，此沉淀不溶于过量的氢氧化钠溶液。______________
（2）能跟氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，随后该沉淀溶于过量的氢氧化钠溶液。______________
（3）能跟盐酸反应先生成白色沉淀，随后该沉淀又溶于过量的盐酸形成无色溶液。_____________
（4）能跟硫酸反应先生成白色沉淀，此沉淀不溶于过量的硝酸。________________
（5）能跟硫化氢气体反应生成黑色沉淀，该沉淀不溶于盐酸。
________________
三、计算题（18分）
23. （8分）已知硅和铝都能与碱溶液反应，反应的离子方程式分别为：
Si+ 2OH- +H2O ＝ SiO32- +2H2 ↑
2Al + 2OH- + 6H2O ＝ 2〔Al(OH)4〕—+ 3H2↑
现有铁、硅、铝的混合物13g，当与足量的盐酸反应时，生成标准状况下的氢气的体积为11.2L；若将等质量的混合物与足量的氢氧化钠溶液反应时生成的氢气在标准状况下也是11.2L。 求原混合物中各成分的质量。
24.（10分）在标准状况下，取甲、乙、丙各30.0mL 相同浓度的盐酸，然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不发生变化）：
请回答：（1）甲组实验中，盐酸（选填“过量”、“适量”或“不足量”，
下同）_________;乙组实验中盐酸______________。
（2）盐酸的物质的量浓度为_____________。
（3）合金中Mg. Al 的物质的量之比为_______________。
（4）丙实验之后，向溶液中加入一定量1.00 mol/L NaOH 溶液，能使合金中的铝粉恰好完全溶解，再过滤出不溶性固体，求所得滤液中溶质的物质的量浓度（要求写出计算过程）
第四章《元素与材料世界》单元测试题参考答案
1—10 D、C、D、C、C、C、B、C、A、C
11—20 D、C、D、B、A、B、B、A、B、C
21、（1）①2MgO·SiO2 ② Al2O3·2SiO2·2H2O
（2）N2O5·H2O；CO·H2O ；K2O·Al2O3·4SO3·24H2O；N2O5；CO
22、（1）氯化铁 （2）氯化锌、硫酸铝钾 （3）偏铝酸钠 （4）氯化钡 （5）硝酸银、硫酸铜
三、计算题
23. 混合物中铁、硅、铝的质量分别为：5.6g；5.6g；1.8g。
24. （1） 过量 不过量
（2）1.00 mol/L
（3） 1:1
（4） NaOH ： 0.435mol/L
〔Al(OH)4〕－： 0.130 mol/L
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
