【备战2014高考化学】课时作业7铝及其重要化合物.doc

课时作业(七)一、选择题1元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是()A铝片与盐酸反应生成氢气B氢氧化铝溶于强碱溶液C氢氧化铝溶于强酸溶液D铝热反应答案B2双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用答案D解析双羟基铝碳酸钠属于盐类，A项错误；它是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，B项错误；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H，C项错误；由于能与胃酸反应放出CO2气体，故不适合于胃溃疡患者服用。3下列操作所得物质为纯净物的是()A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体答案D4(2013河北质量监测)某烧杯中盛有0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 molL1的NaOH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为()AAl3和Al(OH)3BAlOCAlO和Al(OH)3DAl(OH)3答案D解析n(NH)0.2 mol, n(Al3)0.2 mol, n(OH)0.8 mol，OH先与Al3反应，消耗OH 0.6 mol，后与NH反应，消耗OH 0.2 mol，Al3恰好完全转化为Al(OH)3。5通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化由此得出：铝的金属性比镁强B取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落由此得出：铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡由此得出：该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液答案D解析铝及其化合物能与强酸性溶液或强碱性溶液反应，在分析实验现象时，要分析产生现象的真正原因，挖出本质，从而得出正确的结论。6有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2)0.2 molL1，c(Cl)1.3 molL1，某同学想分离MgCl2和AlCl3，需要加入2 molL1的NaOH溶液的体积为()A80 mLB100 mLC120 mLD140 mL答案A解析据电荷守恒原理：3c(Al3)2c(Mg2)c(Cl)c(Al3)0.3 molL1，即溶液中含n(Al3)0.3 molL10.1 L0.03 moln(Mg2)0.2 molL10.1 L0.02 mol要把Mg2转化为Mg(OH)2需要n(NaOH)0.022 mol0.04 mol同时将Al3转化为AlO需要n(NaOH)0.03 mol40.12 molVNaOH(aq)0.08 L7(2012长春)3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为()A1 molL1B1.5 molL1C2 molL1D2.5 molL1答案B解析由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SO的质量，则n(H2SO4)n(SO) mol0.15 mol，故c(H2SO4)1.5 molL1，B项对。8(2013石家庄质检)某溶液中可能含有如下离子：H、Mg2、Al3、NH、Cl、AlO。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()A原溶液中一定含有的阳离子是H、Mg2、Al3、NHB反应最后形成的溶液中的溶质含AlCl3C原溶液中Al3与NH的物质的量之比为13D原溶液中含有的阴离子是AlO、Cl答案C解析根据图像可推断出溶液中肯定含有H、NH、Al3和Cl，肯定不存在AlO和Mg2，选项A、D错误；反应到最后溶液中的溶质为NaCl和NaAlO2，B选项错误；结合图像中的数量关系可得n(H)n(Al3)n(NH)213。9将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为32，则样品中铁、铝物质的量之比为()A32B21C34D43答案C解析设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质量分别为x、y，则由FeH2、Al H2、Al H2三个关系式得知(x)y32，解得xy34。10(2012西安名校联考)在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验：三组各取60 mL同浓度盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量/mg510770918气体体积/mL560672672则下列说法正确的是()A甲组和乙组的实验中，盐酸均是过量的B盐酸的物质的量浓度为0.8 molL1C合金中镁铝的物质的量之比为11D丙组中铝的物质的量为0.009 mol答案C解析本题考查金属与酸反应的计算。比较几组数据可知，60 mL盐酸共能产生气体的体积为672 mL，则甲组说明盐酸过量，乙组不能够说明，A选项错误；根据关系：2HClH2，得n(HCl)0.06 mol，c(HCl)1 molL1，B选项错误；通过甲组数据来计算金属的物质的量，设镁、铝的物质的量分别为x、y，则有：24 gmol1x27 gmol1y0.51 g，x3/2y0.025 mol，求出x0.01 mol，y0.01 mol，C选项正确；因为合金的组成是均匀的，所以丙组中镁和铝的物质的量之比依然为11，则有：24 gmol1n27 gmol1n0.918 g，n0.018 mol，D选项错误。11a g Mg、Al合金完全溶解在V1 L c1 molL1盐酸中，产生b mol H2。再向反应后的溶液中加入V2 L c2 molL1 NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为d g。下列关系不正确的是()Ada34bBc1c2V2/V1C铝的质量为(24ba)/9 gD与金属反应后剩余盐酸为(c1V12b) mol答案C解析选项A，最后d g沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3，可见沉淀质量等于a g Mg、Al质量与OH质量之和，根据反应可知，Mg、Al失电子的物质的量等于H得电子的物质的量为2b moln(OH)，故有da34b。选项B，加入NaOH后溶液的溶质为NaCl，根据n(Na)n(Cl)，有c1V1c2V2，则c1c2V2/V1。选项C，设Mg、Al物质的量分别为x mol、y mol，则有24x27ya,2x3y2b，解得y(24ba)/9，则Al的质量为3(24ba) g。选项D，反应前盐酸的物质的量为c1V1 mol，反应消耗盐酸2b mol，故剩余盐酸的物质的量为(c1V12b) mol。12(2012浙江联考)现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验(假定反应前后溶液的体积不变)。向其中一份固体中加入100 mL 2.0 molL1的NaOH溶液，加热使其充分反应后过滤，测得溶液中c(OH)1 mol/L向另一份固体中加入100 mL 4.0 molL1的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H、Fe2和Al3三种阳离子且c(H)0.1 mol/L则、操作中总共产生的气体的体积(标准状况)为()A2.352 LB2.448 LC2.688 LD2.856 L答案D解析中消耗n(NaOH)0.1 L(2 mol/L1 mol/L)0.1 mol，无论是Al还是Al2O3，与NaOH溶液反应后都生成NaAlO2，则铝热剂中所含铝元素的物质的量为0.1 mol；中根据电荷守恒：2n(Fe2)3n(Al3)n(H)n(Cl)，n(Fe2)0.045 mol，则铝热剂中n(Fe2O3)0.022 5 mol。该铝热剂充分反应后得到0.022 5 mol Al2O3、0.045 mol Fe且剩余0.055 mol Al，故产生的气体的体积为(0.045 mol0.055 mol)22.4 L/mol2.856 L。二、非选择题13(2012河北质量监测)某学生欲研究铝与盐酸的反应，现有的药品及物品有：天平、铝片、玻璃棒、烧杯、砂纸、滤纸、剪刀、铜制镊子、6 molL1 HCl溶液、6 molL1 NaOH溶液、2 molL1硫酸铜溶液。该同学需要达到的设计目标以及具体方法如下。目标一定量比较铝片与盐酸、氢氧化钠溶液反应的速率。方法：(1)用剪刀裁剪形状、大小都相同的铝片，称其质量均为2.7 g，量取等体积的盐酸、氢氧化钠溶液，为保证铝片完全消耗，它们的体积至少是_mL。(2)本实验中还需要测定的必要物理量是_。(3)该同学用铜制镊子夹持铝片一起浸入反应液中，对本实验有影响吗？_。原因是_。目标二用简单方法确认铝表面有氧化膜。(4)确认铝表面有氧化膜可采用的方法是_。答案(1)50(2)从反应开始到结束所需的时间(3)有影响形成了铝铜原电池，影响反应速率(4)用剪刀在铝片上划几道痕，并投入硫酸铜溶液中，反应后可观察到划痕处有红色铜析出，这说明原铝片表面有氧化膜(或用镊子夹铝片，将其一半浸入NaOH溶液中，一会儿后拿出并用蒸馏水冲洗、滤纸吸干，再投入CuSO4溶液中，反应后可观察到原浸入NaOH溶液的一半铝片上有红色铜析出，另一半铝片上无此现象)(其他合理答案也可)解析(1)由关系式：Al3HCl 0.1 mol V 6 mol/L计算得出V50 mL。(2)由反应速率的计算公式可知，还需要测定反应结束所需要的时间；(3)用铜制摄子夹持铝片一起浸入反应液中，形成了原电池，加快了铝的反应速率，对本实验有影响。14(2012西安名校联考)铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国化学家德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐，获得了金属铝单质。1886年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。工业生产金属铝的原料是铝土矿(主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2)，工业中得到较纯氧化铝的过程如下图所示：(提示：SiO2常温下与NaOH反应很慢)试回答下列问题：(1)操作是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、_、_。(2)经分析不溶物A的主要成分为_。(3)工业上电解炼铝的化学方程式为：_，若电路中通过1 mol 电子，可以得到铝_g。(4)为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如下图所示：上述转化中未涉及四种基本反应类型中的_反应；写出转化的化学方程式(该反应在工业生产中称为苛化法)_ _。(5)科学研究表明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出一条防止铝元素过量吸入的措施：_。答案(1)漏斗玻璃棒(2)Fe2O3和SiO2(提示：Fe2O3不溶于水，且不与NaOH溶液反应；SiO2属于原子晶体，常温下与NaOH反应的速率很慢)(3)2Al2O3(熔融)4Al3O29(4)置换Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(5)不用铝制品作炊具或不用铝箔包装食品15由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转化关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：(1)写出下列物质的化学式：A_，乙_。(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途_。(3)写出下列变化的化学方程式：A与NaOH溶液反应的离子方程式：_；乙与过量CO2反应的离子方程式：_；戊溶液与乙溶液混合的离子方程式：_。答案(1)AlNaAlO2(2)作耐高温材料、制取铝单质(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAl33AlO6H2O=4Al(OH)316把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中后有0.58 g白色沉淀生成，在所得的浑浊液中，逐渐加入0.5 mol/L盐酸，加入盐酸的体积(V)与生成沉淀的质量(W)关系如图所示：(1)混合物中，NaOH的质量为_，混合物中AlCl3的质量为_，混合物中MgCl2的质量为_。(2)P点表示盐酸的体积是_。答案(1)1.8 g0.667 5 g0.95 g(2)90 mL解析(1)由图可知，当向所得溶液中加入10 mL盐酸时，沉淀质量不变，说明混合物中NaOH过量，0.58 g沉淀是Mg(OH)2。由镁原子守恒可知：n(MgCl2)nMg(OH)20.58 g58 g/mol0.01 mol，m(MgCl2)0.95g。从10 mL开始到沉淀最大值时反应的离子方程式为：AlOHH2O=Al(OH)3，消耗盐酸的体积为20 mL10 mL10 mL，由铝原子守恒可知：n(AlCl3)n(AlO)n(H)0.01