一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．有关合金的叙述正确的是( )
A．合金的密度比各组成分金属小
B．合金的抗腐蚀性能都很好
C．合金的导电性能力比组分金属强
D．多数合金比组分金属熔点低，硬度大
解析：选D。合金比组分金属的某些性能增强，抗腐蚀性能有的较差，导电性减弱。熔点比各组分金属的低。
2．(2011年滨州高一检测)下列说法中，正确的是( )
A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属
B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料
C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔
D．铜是导电性、导热性最好的有色金属
解析：选C。人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛性能优良、蕴藏量大，应用前景广阔，被誉为是“21世纪的金属”；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银。
3．下列物质中，属于复合材料的是( )
①钢化玻璃 ②生物陶瓷 ③塑料 ④玻璃钢 ⑤光导纤维 ⑥航天用隔热陶瓷瓦 ⑦碳纤维增强复合材料
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑦
C．②④⑤⑥⑦ D．④⑥⑦
解析：选D。复合材料是由两种或两种以上的材料加工而成的具有特殊性能的材料。
4．(2011年东营高一检测)下列说法中，正确的是( )
A．制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石
B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质属于晶体
C．石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀
D．硅酸盐可用氧化物形式表示其组成，这表明硅酸盐是由氧化物组成的
解析：选A。制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，制造普通玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英，二者都用到了石灰石。玻璃是混合物，不是晶体。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它能与氢氟酸和强碱反应。硅酸盐成分复杂，多用氧化物形式表示其组成，但硅酸盐不是由氧化物组成的。
5．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
材料
主要化学成分
A
刚玉、金刚石
三氧化二铝
B
大理石、石灰石
碳酸钙
C
普通水泥、普通玻璃
硅酸盐
D
沙子、石英
二氧化硅
解析：选A。金刚石是一种碳单质，所以A项错。
6．下列试剂可用带磨口玻璃塞的试剂瓶存放的是( )
A．硅酸钠溶液 B．液溴
C．氢氟酸 D．氢氧化钠溶液
解析：选B。硅酸钠溶液又称水玻璃，是一种矿物胶，能将玻璃塞与瓶口粘在一起，使试剂瓶无法打开，保存时必须使用橡胶塞；液溴与玻璃的成分不反应，但能腐蚀橡胶，因此存放溴时必须用带有玻璃塞的试剂瓶而绝不能用带有橡胶塞的试剂瓶；氢氟酸能迅速腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶存放，在实验室里，一般将其存放在塑料瓶中；氢氧化钠溶液在常温下能与玻璃中的SiO2反应，生成Na2SiO3，其作用原理与Na2SiO3溶液相同。
7．(2011年威海高一检测)汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( )
A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3
B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸、强碱
D．性质稳定，不易退色
解析：选C。根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知，A、B正确。硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱，C错。从题给信息：汉代器物上的颜料“汉紫”可知，“汉紫”性质稳定，不易退色，D正确。
8．复合材料在我国神舟七号飞船成功返航的过程中，发挥了巨大的作用，其船身上使用的隔热陶瓷瓦是由( )
A．金属与碳复合而成的
B．碳纤维与合成树脂复合而成的
C．纤维与SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷等复合而成的
D．陶瓷与SiO2复合而成的
解析：选C。用于飞船表面的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。其中纤维多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅纤维，陶瓷为Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等。
9．(2011年烟台高一检测)50 mL 0.2 mol/L AlCl3溶液中加入2 mol/L NaOH溶液 a mL后，再滴加 1 mol/L盐酸。滴加盐酸的体积(横坐标)与生成沉淀的质量(纵坐标)的关系如图所示，则加NaOH溶液的体积为( )
A．10 mL B．25 mL
C．50 mL D．60 mL
解析：选B。该题属图象信息给予题，由图象可知，当加入盐酸时开始无沉淀，说明NaOH溶液与AlCl3溶液反应后溶液中有NaOH和Na[Al(OH)4]两种溶质，前10 mL盐酸与NaOH发生中和反应，10 mL～20 mL使Na[Al(OH)4]生成Al(OH)3沉淀，20 mL～50 mL使Al(OH)3沉淀溶解。运用C点求解：AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，再滴加盐酸，到达C点，无沉淀生成，此时生成的AlCl3的物质的量与开始溶液中AlCl3的物质的量相等，故消耗HCl和NaOH物质的量一样多，2 mol·L－1×a×10－3L＝1 mol·L－1×50×10－3L，解得a＝25，则B正确。
10．能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三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
解析：选D。Na2SiO3能与酸反应生成沉淀；CaCO3与酸反应生成气体，SiO2只与HF反应生成气体，综上可知选用稀盐酸。
11．(2011年济南高一检测)有100 mL 3 mol·L－1的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol·L－1的氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验：
①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；
②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。
比较两次实验，结果是( )
A．现象相同，最终沉淀量相等
B．现象不同，最终沉淀量不相等
C．现象相同，最终沉淀量不相等
D．现象不同，最终沉淀量相等
解析：选D。题中n(NaOH)∶n(AlCl3)＝3∶1，若将两溶液直接混合，恰好完全反应生成Al(OH)3，故两实验最终得Al(OH)3的物质的量相同。实验①的现象为：随加入的NaOH溶液的逐渐增多，沉淀量也逐渐增多，完全加入后沉淀量最大。实验②的现象为：开始加入AlCl3溶液时反应生成Na[Al(OH)4]，无沉淀生成，然后Al3＋与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3沉淀，完全加入AlCl3后沉淀量达到最大。
12．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．铝与氢氧化钠溶液反应：
Al＋4OH－===[Al(OH)4]－＋H2↑
B．氯化铝溶液中加入过量的氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
C．氯化铁溶液中加入铜粉：
Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋
D．硫酸铜溶液中加入铁粉：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
解析：选D。A项中电荷不守恒，质量不守恒，电子不守恒；B项Al(OH)3不溶于弱碱；C项电荷不守恒。
13．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是( )
A．K＋、Na＋、HCO、NO
B．Na＋、SO、Cl－、ClO－
C．H＋、Mg2＋、SO、NO
D．Ag＋、K＋、NO、Na＋
解析：选B。该溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，说明该溶液中含有大量的OH－，所以，HCO、H＋、Mg2＋、Ag＋均不能存在。
14．将镁、铝、硅的混合物分为等质量的两份。一份与足量的NaOH溶液反应，另一份与足量的盐酸反应，最后生成的氢气一样多。则镁与硅的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．4∶1
C．1∶1 D．3∶1
解析：选A。Al与NaOH溶液和盐酸都反应且生成H2的量相等，在与NaOH溶液反应时Si也反应，与盐酸反应时Mg也反应，两者产生的H2一样多。根据关系式Mg～H2，Si～2H2，n(Mg)∶n(Si)＝2∶1。
15．(2011年北京东城区高一检测)金属钛的机械强度高，抗腐蚀能力强。工业上常用硫酸分解钛铁矿石(FeTiO3)的方法来制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛，主要反应有：
①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4
③H2TiO3TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO
⑤TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti
下列叙述正确的是( )
A．反应①是氧化还原反应
B．反应②是氧化还原反应
C．反应④中TiO2是氧化剂
D．反应⑤表现了金属镁的还原性比金属钛的还原性强
解析：选D。根据元素的化合价是否改变来判定是否为氧化还原反应。①②③中元素的化合价没有变化；④中Ti的化合价没发生变化。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题：
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________________(用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式：
________________________________________________。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：充分利用与Al(OH)3的相似之处判断Zn(OH)2的有关性质，如Zn、ZnO、Zn(OH)2分别与NaOH溶液的反应完全类似于Al、Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应。不同之处，就是Zn(OH)2能溶于过量氨水中形成[Zn(NH3)4](OH)2，属于易溶于水的物质。
答案：(1)Na[Al(OH)4]
(2)Zn＋2NaOH＋2H2O===Na2[Zn(OH)4]＋H2↑
(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Zn2＋与过量NH3·H2O反应生成[Zn(NH3)4]2＋，无法控制NH3·H2O的量
17．(8分)(2011年泰安高一检测)下列图象中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将相应图示的字母填入下列空格。
(1)表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是________。
(2)表示饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。
(3)表示饱和石灰水中通入CO2至过量的是________。
(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。
解析：(1)AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，随氨水的滴入沉淀量增加，氨水过量后，沉淀量不再变化，C图符合。
(2)AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]。开始时随NaOH溶液的加入沉淀量增加，NaOH过量后沉淀溶解，且沉淀达最大值和沉淀溶解消耗NaOH的物质的量之比为3∶1，B图符合。
(3)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2过量后，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，沉淀又溶解，且两段反应消耗CO2的物质的量之比为1∶1，A图符合。
(4)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，随NaOH溶液的加入沉淀量增多，NaOH过量后，Al(OH)3溶解而Mg(OH)2不溶解，故D图符合。
答案：(1)C (2)B (3)A (4)D
18．(12分)A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
(1)写出化学式：
A________，C________，D________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式。
A→B________________________________________________________________________；
F→E________________________________________________________________________。
解析：根据B、F既能与酸反应，又能与强碱反应的特性，和B―→CF的转化关系，加之涉及的元素主要是短周期元素，故可推断B为Al(OH)3，C为Al2O3，F为Al。其他几种物质也不难推出：A为K[Al(OH)4]，D为AlCl3，E为Na[Al(OH)4]。
答案：(1)K[Al(OH)4] Al2O3 AlCl3 Na[Al(OH)4]
(2)[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
19．(12分)某课外活动小组收集了一种合金进行探究。
(1)外观暗灰色，表皮光滑。
(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落。
(3)取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H2 9.96 L。
(4)另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH(aq)中，也收集到标准状况下的H2 9.96 L。
试据此判断，合金中一定含有的元素是________(写元素符号)；下列元素可能含有的是________(填选项编号)。
a．Ag b．Mg
c．Na d．Fe
如果该合金中只含两种元素，它们的质量比是________。
解析：焰色反应呈绿色，表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4(aq)或NaOH(aq)反应，放出等体积的H2，表明该合金中含有两性金属铝，且不再含有比铜活泼的金属，否则与酸反应放出的H2多。
2Al ～ 3H2 ↑
54 g 67.2 L
m(Al) 9.96 L
m(Al)＝8.0 g，
则m(Cu)＝10.0 g－8.0 g＝2.0 g
m(Cu)∶m(Al)＝1∶4。
答案：(4)Cu、Al a m(Cu)∶m(Al)＝1∶4
20．(15分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：
(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)____________。
(2)Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是________。
(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________________________________________________________________。
(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉-KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)另取原样品，加入足量稀硫酸反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)________。
解析：由题干中框图转化的关系可知，Y中必含Cu，另有Fe2＋；产生两种气体必须有C。
(1)上层清液中通入CO2无明显现象说明无[Al(OH)4]－，进一步说明样品中无Al。
(2)①Z为一种气体，则必为CO2，说明另一种气体为SO2，被NaHCO3溶液除去，浓酸为浓H2SO4，反应为：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
②Z为两种气体的混合物，a为H2O，则说明浓酸为浓HNO3，Z中气体为NO和CO2。
(3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋循环反应，则溶液中阳离子为Fe3＋、Cu2＋和过量酸余下的H＋。
(4)据题目信息可推知氧化还原反应为：
4I－＋3H2O2＋2Fe2＋===2I2＋2Fe(OH)3↓。
(5)由题意分析无Cu生成，则必定是不发生Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋或2Al＋3Cu2＋===3Cu＋2Al3＋的置换反应，说明混合物中无Fe和Al。由题干框图知必含CuO和C。则组合可能为CuO、C；CuO、C、Fe2O3。
答案：(1)Al
(2)①C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
②NO、CO2 ③Cu2＋、Fe3＋、H＋
(4)4I－＋3H2O2＋2Fe2＋===2I2＋2Fe(OH)3↓
(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3
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