综合检测(四) 第4章 材料家族中的元素
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．石灰石中含主要杂质为石英，该石灰石在下列工业生产中其杂质也参加并对发生有益的化学反应的是( )
A．烧制石灰 C．炼铁
B．制普通玻璃 D．制铜
高温高温
【解析】 制普通玻璃时：CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3
＋CO2↑。
【答案】 B
2．手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙，则制造这块板的材料和性质是( ) A．无机材料 透气 B．特殊钢板 耐高温 C．纳米碳板 熔点高 D．有机合成材料 绝热
【解析】 A项，透气，则传热；B项、C项均导热。 【答案】 D
3．下列说法正确的是( ) A．硅材料广泛应用于光纤通讯 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D．用粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
【解析】 A项，光导纤维的主要原料是SiO2；B项，石英的主要成分为SiO2，它不能与盐酸反应，但能与氢氟酸反应；C项，瓷盘是硅酸盐制品，水晶的主要成分是SiO2，不是△高温
硅酸盐制品；D项，用粗硅制备单晶硅的反应为Si＋2Cl2=====SiCl4，SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl，都涉及了氧化还原反应。
【答案】 A
4．下列反应属于氧化还原反应的是( ) A．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
1
高温
B．SiO2＋2C=====Si＋2CO↑
C．AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl D．Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
【解析】 A、C、D三项反应中均无元素化合价变化，故均属于非氧化还原反应。 【答案】 B
5．下列各项中，能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )
A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水，也不能跟水直接反应生成硅酸 高温
B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ C．SiO2的熔点比CO2的高
D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
【解析】 D项是较强酸与较弱酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件；B项是酸性氧化物与盐反应，而不是酸与盐反应，并且它是在高温下进行的熔融反应，由于CO2气体逸出才使得此反应进行，所以和复分解反应条件不同。
【答案】 D
6．下列叙述中，不正确的是( ) A．常温下铝在浓硫酸中钝化
B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多
C．合金的熔点一般比组成它的各成分金属的熔点都低 D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属
【解析】 由于浓硝酸或浓硫酸具有强氧化性，在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化，生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”；质量相同的铝粉，分别与足量的稀H2SO4和NaOH反应，生成H2的质量相等。
【答案】 B
7．下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是( ) A．Al C．HCO3
3＋
－
－3＋
B．[Al(OH)4] D．SiO3
－
＋
2－
＋
2－
－
【解析】 在该题Al只与OH反应；[Al(OH)4]只与H反应；SiO3只与H反应，只有HCO3两者皆能反应。
【答案】 C
8．下表各组物质中，满足右图物质一步转化关系的选项是( )
2
－
选项 A B C D X Na Cu C Si Y NaOH CuSO4 CO SiO2 Z NaHCO3 Cu(OH)2 CO2 H2SiO3
【解析】 A项NaHCO3不能一步转化为Na，B项Cu(OH)2不能一步转化为Cu，D项SiO2
不能一步转化为H2SiO3，H2SiO3也不能一步转化为Si。
【答案】 C
9．下列离子方程式书写正确的是( )
A．往氨水中加入少量AlCl3溶液：Al＋4OH===[Al(OH)4] B．Al(OH)3溶于稀硝酸：OH＋H===H2O
C．硅与氢氧化钾溶液反应：Si＋2OH＋H2O===SiO3＋2H2↑ D．把水玻璃滴入盐酸中：SiO3＋2H===H2SiO3
【解析】 A项，NH3·H2O为弱碱，应写化学式，且Al(OH)3不溶于氨水，应为Al＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4；B项，Al(OH)3难溶，应写化学式；D项，漏写“↓”。
【答案】 C
10．某无色溶液中放入铝片后有大量H2产生，则在该溶液中一定可以大量存在的离子组是( )
A．Na、Cl、K、Br B．Fe、Cl、K、CO3 C．Na、SO4、Mg、Br D．HCO3、Cl、Ba、Na
【解析】 Al与H或OH反应均生成H2，故选项中离子在H或OH中一定可以共存的只有A项。
【答案】 A
＋
－
＋
－
－
－
2＋
＋
＋
2－
2＋
－
2＋
－
＋
2－
＋
－
＋
－＋
3＋
2－
＋－
2－
－
＋
3＋
－
－
11．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的( )
3
A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2 C．摩尔质量之比为2∶3 D．反应速率之比为2∶3
【解析】 由关系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al物质的量之比为3∶2，故A项正确。二者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为8∶9，反应速率之比为3∶2。
【答案】 A
12．向某硫酸铝和硫酸镁的混合溶液中逐滴加入2 mol·L的NaOH溶液，生成沉淀的质量m与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，则原混合溶液中MgSO4与Al2(SO4)3的物质的量浓度之比为( )
A．1∶1 C．1∶3
B．1∶2 D．2∶1
3＋
3＋
－
－1
【解析】 根据横坐标5～6可求出Al的物质的量，从而0～5中Al消耗OH的量也求出，剩余的OH与Mg反应。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(10分)A、B、C为三种不溶于水、透明、坚硬的固体。A在氧气中完全燃烧只得到一种无色、密度为氧气密度的1.375倍(标准状况)的气体。B的粉末易溶于热的苛性钠溶液，向此溶液中加入过量盐酸时，析出一种固态、酸性比碳酸还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按一定比例混合高温熔融后得C。C在高温下能软化，但无固定的熔点。根据以上事实回答：
(1)A、B、C的名称：A.______，B.______，C.___________。 (2)写出下列化学反应的方程式。
①A在氧气中燃烧：_______________________________________。 ②B与苛性钠溶液混合：___________________________________。
【解析】 综合分析题意，可知A燃烧产物密度是氧气密度的1.375倍，可求M＝1.375×32 g·mol＝44 g·mol，可知A燃烧产物是CO2，A应是金刚石，B与石灰石、纯碱高温熔融得C，C应是玻璃，B应是水晶。
【答案】 (1)金刚石 水晶 普通玻璃 点燃
(2)①C＋O2=====CO2
－1
－1
－
2＋
4
②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
14．(12分)如图是各单质与化合物之间的转化关系。
根据上述关系判断：
(1)单质A只可能是________，这是因为_____________________________ _______________________________________________________。 (2)单质B一定是金属还是非金属？_________________________， 这是因为________________________________________________。 (3)写出有关反应的离子方程式：
①单质A与NaOH溶液反应：_______________________________。 ②化合物甲与NaOH溶液反应：_____________________________。
NaOH
【解析】 (1)短周期元素单质与NaOH溶液反应生成H2的只有Al和Si，Al――→过量酸NaOH过量酸
3＋
Na[Al(OH)4]――→Al，而Si――→Na2SiO3――→H2SiO3，可见A为硅时更符合题意。
(2)由含氧酸可失水生成酸酐，可知化合物丙为H2O，故B为O2，是非金属单质。 (3)Si与NaOH溶液反应，参加反应的是Si、NaOH和H2O；SiO2为酸性氧化物与NaOH溶液反应生成盐和水。
NaOH
【答案】 (1)硅 短周期元素单质与NaOH溶液反应生成H2的只有Al和Si，Al――→过量酸NaOH过量酸
3＋
Na[Al(OH)4]――→Al，而Si――→Na2SiO3――→H2SiO3，可见A为硅时更符合题意
(2)非金属 化合物丁为H2SiO3，则丙应为水，故B单质为O2，为非金属 (3)①Si＋2OH＋H2O===SiO3＋2H2↑ ②SiO2＋2OH===SiO3＋H2O
15．(15分)晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。 ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3： 300 ℃
Si＋3HCl=====SiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。
5
－
2－
－
2－
高中化学 第4章 材料家族中的元素综合检测 鲁科版必修1(1)
