2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章材料家族中的元素綜合訓(xùn)練含解析魯科版必修1

PAGE8-第四章材料家族中的元素1.下列復(fù)合材料的類別中,有一種與其他三種不同,這一種是(

)A.金屬基復(fù)合材料

B.樹脂基復(fù)合材料

C.顆粒增加復(fù)合材料

D.絕緣基復(fù)合材料2.某復(fù)合材料是由碳纖維為增加體、金屬鈦為基體復(fù)合而成的。則這種材料具有的性質(zhì)或用途是()①耐高溫 ②不耐熱 ③導(dǎo)電、導(dǎo)熱④不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱 ⑤可用于飛機(jī)機(jī)翼 ⑥可用于導(dǎo)彈的殼體A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④ D.③④⑤3.下列關(guān)于硅酸及其鹽的敘述不正確的是()A.硅酸是一種弱酸,可由其酸性氧化物與水化合而制得B.硅酸鹽是構(gòu)成地殼中巖石的主要成分,黏土的主要成分是硅酸鹽C.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,具有黏合性D.高嶺石的化學(xué)式為,可以表示為4.下列說法正確的是(

)

①Al和Fe可用作建筑材料

②Al和Fe的表面在空氣中都可自然生成一層致密的氧化膜,愛護(hù)內(nèi)層金屬不被腐蝕

③氧化鋁和氧化鐵均為堿性氧化物,故都能溶于稀硫酸

④氫氧化鋁和氫氧化鐵在加熱時(shí)都會(huì)分解,生成對(duì)應(yīng)的氧化物A.①②

B.②③

C.①④

D.③④5.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程,下列說法正確的是()A.屬于兩性氧化物

B.盛放溶液的試劑瓶能用玻璃塞

C.硅膠吸水后可重復(fù)再生

D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)6.下列有關(guān)硅及其化合物的說法正確的是()A.陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸B.硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在具有磨口玻璃塞的試劑瓶中C.用制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入D.由可知，硅酸的酸強(qiáng)于碳酸7.如圖是利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程。容器A中發(fā)生的反應(yīng)為,容器B中發(fā)生的反應(yīng)為。下列說法正確的是()A.該工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是部分反應(yīng)物可循環(huán)運(yùn)用B.最好用分液的方法分別Si和C.反應(yīng)②和③中HCl均作氧化劑D.反應(yīng)①說明還原性:C>Si8.向含1molAlCl3的溶液中通入氨氣至過量,下列圖象能正確表示反應(yīng)過程中生成氫氧化鋁的量與通入氨氣的量的關(guān)系的是(

)9.工業(yè)上通過氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)合成氨,氨經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到硝酸。反應(yīng)歷程如下圖所示,下列說法不正確的是(

)

A.氨可用作制冷劑

B.銨態(tài)氮肥一般不能與堿性化肥共同運(yùn)用

C.硝酸可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等

D.某濃硝酸中含有溶質(zhì)2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該濃硝酸與足量的銅完全反應(yīng)能生成1

10.某溶液中,加入鋁粉能放出氫氣,則該溶液中可能大量共存的離子組是(

)A.NH4+

NO3-

CO32-

Na+

B.Na+

Ba2+

Mg2+

HCO3-

C.Cl-

Ca2+

K+

H+

D.NO3-

K+

Al3+

Fe2+11.下列對(duì)玻璃鋼的敘述正確的是()A.玻璃鋼是由一般玻璃加強(qiáng)熱然后驟冷得到的,所以其成分與一般玻璃相同

B.玻璃鋼是以玻璃為基體,鋼纖維為增加體的復(fù)合材料

C.玻璃鋼的基體是合成樹脂,增加體是玻璃纖維

D.玻璃鋼的強(qiáng)度和機(jī)械加工性能比合金鋼稍差,而耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好12.下列有關(guān)材料的特征及用途的說法不正確的是(

)A.玻璃纖維松軟如絲,可像棉紗一樣紡織,拉伸強(qiáng)度低

B.光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的實(shí)力很強(qiáng),是特別好的通訊材料

C.氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱,可用于制造柴油機(jī)

D.玻璃鋼強(qiáng)度高,密度小,耐腐蝕,可用作廢水處理系統(tǒng)的管道材料13.一般玻璃、一般鋼和玻璃鋼是三種不同的材料,它們?cè)谛阅芊矫娌顒e很大。請(qǐng)依據(jù)學(xué)過的學(xué)問,完成下面的表格。一般玻璃一般鋼玻璃鋼主要組成元素或物質(zhì)材料類別性質(zhì)特點(diǎn)用途14.金幣、銀幣、銅幣等金屬貨幣在我國歷史上曾發(fā)揮過重要作用,其中的一些被保藏愛好者珍藏著,在一位保藏者的家中,陳設(shè)了許多金屬貨幣

1.其中有些貨幣表面是黑色,且有少量綠色銹狀物,則這確定是__________幣,黑色物質(zhì)是__________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為__________,綠色物質(zhì)是__________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為__________,若除去這些物質(zhì)應(yīng)選用__________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________,充分反應(yīng)后,這種金屬幣的真面目為__________色

2.其中有一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣,它確定是__________幣,表面始終未被氧化的緣由是__________

3.若將金幣、銀幣、銅幣分別放在稀硝酸中浸泡,能溶解的是__________,不溶解的是__________,寫出溶解時(shí)的化學(xué)方程式__________15.X(Si3N4)是一種新型無機(jī)非金屬材料,具有耐磨、耐腐蝕。有關(guān)生產(chǎn)過程如下為了確定C的組成,某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀,Ⅰ可作光導(dǎo)纖維。按要求回答下列問題:1.C的化學(xué)式為__________

2.反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________

3.反應(yīng)⑦的離子方程式為__________

4.氮化硅陶瓷抗腐蝕實(shí)力強(qiáng),除氫氟酸外,它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推想該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式:__________

5.現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥諓圩o(hù)下,加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng),可得較高純度的氮化硅及氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

答案以及解析1.答案：C解析：按基體分類，可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料等。按增加體分，可分為顆粒增加復(fù)合材料、夾層增加復(fù)合材料和纖維增加復(fù)合材料。只有C選項(xiàng)是按增加體分類的。2.答案：A解析：復(fù)合材料具有增加體和基體的優(yōu)點(diǎn)。碳纖維強(qiáng)度高、耐高溫，金屬鈦熔點(diǎn)高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好，二者的密度都較小。因此，題述復(fù)合材料具有耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、密度小等特點(diǎn)，可用于飛機(jī)機(jī)翼和導(dǎo)彈的殼體。3.答案：A解析：與水不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。4.答案：C解析：Fe表面形成的氧化物疏松,不能對(duì)內(nèi)部金屬起愛護(hù)作用,②錯(cuò)誤;Al2O3為兩性氧化物,③錯(cuò)誤;Al(OH)3受熱分解生成Al2O3,Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3,④正確。5.答案：C解析：屬于酸性氧化物，盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，圖示中與HF、與等反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。6.答案：C解析：陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸鹽,其含有的能與氫氟酸反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤;硅酸鈉是一種黏合劑，能將玻璃塞和瓶體粘在一起，不便于打開，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中的反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)樯傻臍怏w不斷逸出，不能說明硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸。7.答案：A解析：該工藝流程中，HCl和可循環(huán)運(yùn)用，A項(xiàng)正確；可用過濾的方法分別Si與，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)③中HCl是氧化產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于碳的非金屬性強(qiáng)于硅，故碳的還原性弱于硅，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.答案：D解析：在鋁鹽溶液中通入氨氣會(huì)馬上生成氫氧化鋁沉淀,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,氫氧化鋁不能溶于氨水,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;1molAlCl3能與3molNH3?H2O反應(yīng),故D項(xiàng)正確。9.答案：D解析：A項(xiàng),氨氣沸點(diǎn)較低,易液化,液態(tài)氨揮發(fā)時(shí)可汲取熱量,因此液氨可作制冷劑,正確;

B項(xiàng),銨態(tài)化肥與堿性化肥如草木灰(主要成分為)等混用,會(huì)發(fā)生反應(yīng),從而導(dǎo)致氮元素的流失,正確;

C項(xiàng),硝酸可用于制氮肥(硝酸銨),以及硝基苯和(炸藥)等,正確;

D項(xiàng),(濃),由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成的水增多、硝酸削減,使溶液的濃度降低,當(dāng)濃硝酸變成稀硝酸時(shí),與銅反應(yīng)生成,故生成的物質(zhì)的量小于1。10.答案：C解析：加入鋁粉能放出氫氣的溶液可能為酸性溶液或強(qiáng)堿性溶液。A項(xiàng),NH4+在強(qiáng)堿性條件下不能大量存在,CO32-在酸性條件下不能大量存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),HCO3-在酸性和強(qiáng)堿性條件下均不能大量存在,B項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),Al3+和Fe2+在堿性條件下不能大量存在,NO3-和Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.答案：C解析：A項(xiàng)描述的是鋼化玻璃，A項(xiàng)錯(cuò)誤。合成樹脂是玻璃鋼的基體，玻璃纖維是其增加體，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。玻璃鋼的強(qiáng)度和機(jī)械加工性能比合金鋼強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.答案：A解析：玻璃纖維不同于植物纖維,是一種高強(qiáng)度的新型材料。玻璃纖維雖然極細(xì)如絲,但其拉伸強(qiáng)度大,其拉伸強(qiáng)度接近于鋼。明顯A項(xiàng)錯(cuò)誤。13.答案：一般玻璃一般鋼玻璃鋼主要組成元素或物質(zhì)Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Fe、C、Mn、Si等玻璃纖維和合成樹脂材料類別無機(jī)非金屬材料合金復(fù)合材料性質(zhì)特點(diǎn)無固定熔點(diǎn)、易軟化、易破裂堅(jiān)硬、有韌性、有彈性重量輕、強(qiáng)度高、耐水、耐磨、耐腐蝕、產(chǎn)品美觀用途窗玻璃、玻璃器皿等機(jī)器零件、刀具建筑工業(yè)、化工生產(chǎn)、醫(yī)療器械制造船體、汽車車身、印刷電路板、排水管道解析：14.答案：1.銅;

氧化銅;

2Cu+O2=2CuO;

Cu2(OH)2CO3;

2Cu+O2+

CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;

稀鹽酸;

CuO+2H+=Cu2++H2O,Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O;

紅

2.金;金不活潑,不易被氧化;3.銅幣,銀幣;

金幣;

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;

3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O解析：15.答案：1.SiCl4;2.SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl

3.SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-

4.Si3N4+16HF=3SiF4↑+4NH4F

5.3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl解析：1.由以上分析可知C為SiCl4

2.由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,SiCl4與NH3反應(yīng)生成Si(NH2)4,依據(jù)原子守恒可知還生成HCl,由于氨氣過量,故應(yīng)生成NH4Cl,故反應(yīng)②