第4章 材料家族中的元素
第Ⅰ卷
一、单选题(共15小题,每小题3.0分,共45分)
1.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石。下列说法不正确的是( )
A. 可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
B. 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
C. 工业上常采用电解法制取粗铜
D. 在上述几种含铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是Cu2S
2.下列反应中,硅元素被氧化的反应是( )
A. Si+O2SiO2
B. SiO2+CaOCaSiO3
C. SiO2+2CSi+2CO↑
D. SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
3.下列有关光导纤维和半导体的有关说法错误的是( )
A. 二氧化硅是制备光导纤维的原料,光导纤维遇碱会“短路”
B. 作半导体材料的硅位于元素周期表中金属与非金属分界线附近
C. 工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅
D. 二氧化硅和硅晶体都是由原子构成的
4.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
5.下列物质中不属于金属材料的是( )
A. 铝合金
B. 铁锈
C. 青铜
D. 不锈钢
6.下列说法正确的是 ( )
A. 制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱
B. 普通玻璃是电的绝缘体,这种透明的固体物质是混合物,无固定的熔点
C. 普通玻璃俗称水玻璃
D. 硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素
7.生产和生活中,合金几乎无处不在。我国最早使用的合金是( )
A. 黄铜
B. 铝合金
C. 不锈钢
D. 青铜
8.光纤通信是以光作为信息的载体,让光在光导纤维中传播,制造光导纤维的基本原料是 ( )
A. 氧化钙
B. 铜
C. 石英
D. 硅
9.向稀H2SO4中加入铜粉不反应,若再加入某种盐,则铜粉可逐渐溶解,符合此条件的盐是( )
①NaNO3 ②KCl ③ZnSO4 ④Fe2(SO4)3
A. ①③
B. ②③
C. ①③④
D. ①④
10.将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( )
A. 反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B. 参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C. 所得溶液中Na+和Al3+的物质的量之比为2∶1
D. 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
11.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为( )
A. 1 mol·L-1
B. 2 mol·L-1
C. 1.5 mol·L-1
D. 3 mol·L-1
12.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )
A. 氧化镁中混有氧化铝
B. 氯化铝溶液中混有氯化铁
C. 氧化铁中混有二氧化硅
D. 氯化亚铁溶液中混有氯化铜
13.对于化学反应SiO2+3CSiC+2CO↑,有关叙述正确的是( )
A. 反应中SiO2是氧化剂,C是还原剂
B. 硅元素被还原了,碳元素被氧化了
C. 在反应中C既是氧化剂又是还原剂
D. 在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
14.光纤通信所使用的光缆,其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是( )
①制造光导纤维的主要原料是CaCO3 ②制造光导纤维的主要原料是SiO2 ③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射 ④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A. ①④
B. ②③
C. ①③
D. ②④
15.用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)( )
A. O2和H2的混合气体
B. 1.12 L H2
C. 大于1.12 L H2
D. 小于1.12 L H2
第Ⅱ卷
二、非选择题(共5小题,每小题11.0分,共55分)
16.在试管中加入10 mL 0.5 mol·L-1的硫酸铝溶液,逐滴加入氨水至过量。
(1)能观察到的实验现象是_______________________________。
(2)反应的化学方程式是________________________。
(3)反应的离子方程式是______________________。
(4)实验室用氨水而不用氢氧化钠溶液与铝盐溶液反应制备氢氧化铝的原因是__________________________________。
17.该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性。
(1)利用该装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。则氨气与CuO反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+―→Cu+Cu2+。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。
________________________________________________________________________。
(3)该装置在设计上存在明显缺陷,为保证实验结果的准确性,需在A和B之间增加一个装置D,为什么?
________________________________________________________________________。
请画出装置D的示意图并表明所需试剂。(限选仪器和药品:浓H2SO4、碱石灰、集气瓶、干燥管、玻璃导管、单孔赛、双孔塞)。
18.为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO,他根据所提供的如图装置进行实验(夹持装置未画)。(1)装置A产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________ →________→________→________→________ →h。
(2)实验开始时,打开分液漏斗的活塞K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是
________________________________________________________________________;
(3)实验结束后,装置B中固体由黑色变为红色,装置E中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则B装置中发生的化学方程式为________________________________________________________________________,
装置C中的球形装置的作用是_________________________________________________。
19.A、B、C、D四种物质均含有硅元素,各物质之间的相互转化关系如下图所示:
已知:C是A与烧碱溶液反应的产物。据此回答下列问题:
(1)写出各物质的化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出A→B的化学方程式________________________________________________。
(3)写出A→C的离子方程式________________________________________________。
(4)写出C→D的离子方程式_______________________________________________。
20.已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答:
(1)A是________,B是________,D是________。
(2)写化学方程式:
①________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________。
(3)写离子方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
参考答案
1-5:CACBB 6-10:BDCDD 11-15:BDCBC
16.【答案】(1)产生白色胶状沉淀
(2)Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)氢氧化铝能与强碱氢氧化钠溶液反应而溶解,与弱碱氨水不反应
17.【答案】(1)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O (2) 取少量样品,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明含有Cu2O,否则不含有 (3)氯化铵和消石灰反应生成氨气和水,氨气和CuO反应前应先干燥;,干燥剂碱石灰。
18.【答案】(1)g f b c d e (2)没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开[或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔] (3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 防倒吸
19.【答案】(1)SiO2 Si Na2SiO3 H2SiO3
(2)SiO2+2CSi+2CO↑
(3)SiO2+2OH-===SiO+H2O
(4)SiO+2H+===H2SiO3↓
20.【答案】(1)SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
(2)①Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
⑤H2SiO3H2O+SiO2
(3)②CO2+H2O+SiO===CO+H2SiO3↓
③SiO2+2OH-===SiO+H2O
④SiO+2H+===H2SiO3↓