【创新设计】高考化学总复习 第4章 第2讲 铝及其化合物一卷冲关的课后练案.doc

【创新设计】2013高考化学总复习 第4章 第2讲 铝及其化合物一卷冲关的课后练案一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是()a铝在空气中不易氧化是因为性质不活泼b氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物c明矾可用于饮用水的杀菌消毒d硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析：铝在空气中会与o2反应生成致密的氧化物薄膜。明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒。铵盐都溶于水。答案：b2下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()a铝粉与氧化镁共热可制取金属镁b足量的铝分别与含1 mol hcl、1 mol naoh的溶液反应，产生等量的氢气c工业上用电解熔融al2o3的方法冶炼铝d在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面放出氢气解析：铝不能还原mgo中的镁；2al3h2，2al3h2，故1 mol hcl与铝反应产生0.5 mol h2，而1 mol naoh与铝反应产生1.5 mol h2；al在浓硫酸或浓硝酸中钝化。答案：c3(2011徐州调研)下列各种物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的是()alalcl3naal(oh)4al(oh)3al2o3nahco3abc d解析：“”表示能反应，“”表示不反应alalcl3naal(oh)4al(oh)3al2o3nahco3强酸强碱答案：d4某溶液中含有al(oh)4、so、so、na，向其中加入na2o2后，溶液中浓度基本保持不变的离子是()aso bnacal(oh)4 dso解析：加入na2o2后，na2o2有强氧化性，将so氧化成so，so减少、so增多，na2o2与水反应生成naoh，na增多，只有al(oh)4浓度基本保持不变。答案：c5(2012海安模拟)将2.4 g镁、铝混合物粉末溶于75 ml 4 moll1的盐酸中，反应一段时间后，再加入250 ml 1.5 moll1的naoh溶液后待反应完全，此时溶液中大量存在的有()ana、mg2 bal3、mg2cmg2、al(oh)4 dna、al(oh)4解析：等质量的mg，al分别与足量的酸或碱反应时，al消耗的酸或碱的量比较大，故解题时可用极端假设法。设2.4 g粉末全部为al，则n(al)0.089 mol，又因为n(hcl)0.3 mol，n(naoh)0.375 mol，由关系式al3hcl4naohal(oh)4可知，反应过程中naoh是过量的，故溶液中有nacl，naal(oh)4。由于naoh是过量的，mg2会全部沉淀，故选项a，b，c，错误，d正确。答案：d6下列除杂质的操作中不正确的是()a镁粉中混有铝粉，加入过量烧碱溶液充分反应、过滤bso2中混有nh3，将其通过足量浓硫酸c氯气中混有氯化氢气体，将其通过碱石灰dal(oh)3中混有mg(oh)2，加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量co2后过滤解析：除杂质的原则应是不消耗或少消耗原物质，又要防止引入新的杂质，操作也要简便。因al可溶于烧碱溶液，而mg不与烧碱溶液反应，a操作正确；因so2不和硫酸反应，nh3呈碱性可和硫酸反应生成(nh4)2so4而被除去，b操作正确；因碱石灰既可和hcl反应，也能和cl2反应，c操作错误，正确的除杂方法是使混合气体通过饱和食盐水；因为mg(oh)2不溶于烧碱溶液，al(oh)3可溶于烧碱溶液：al(oh)3naoh=naal(oh)4，然后通入co2，则naal(oh)4co2=al(oh)3nahco3，d操作正确。答案：c7(2012宿迁调研)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是()a中除加试剂外，还需要进行过滤操作ba、b中铝元素的化合价相同c中需要通入过量的氨气d进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解析：反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去；a、b中al元素分别以alcl3和naal(oh)4形式存在，其中铝的化合价都是3；由naal(oh)4制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可。答案：c8将5.4 g al投入200.0 ml 2.0 moll1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可能为()ahno3溶液 bba(oh)2溶液ch2so4溶液 dhcl溶液解析：5.4 g al即为0.2 mol,200.0 ml 2.0 moll1的溶液中所含的溶质为0.4 mol。a项中硝酸与al反应没有h2生成；b项中al和ba(oh)2反应是2alba(oh)26h2o=baal(oh)423h2，可以看出，ba(oh)2过量，金属无剩余；c项中根据电子守恒，0.2 mol的铝可提供电子0.6 mol，而0.4 mol的硫酸可提供h 0.8 mol，al不剩余；d项中0.4 mol hcl提供0.4 mol h，而0.2 mol al需0.6 mol h，al有剩余。答案：d9如图表示alcl3溶液与naoh溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是()a线表示al3的物质的量的变化bx表示alcl3的物质的量c线表示al(oh)3的物质的量的变化d线表示al(oh)4的物质的量的变化解析：alcl3溶液与naoh溶液混合有两种方式：一是向alcl3溶液中缓慢滴加naoh溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的naoh的物质的量之比为31，显然符合本题意，则x表示naoh的物质的量，b项错误。另一种方式是向naoh溶液中缓慢滴加alcl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。答案：b10双选题(2010上海高考)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同ph的氨水和naoh溶液，各加入10 ml 0.1 moll1 alcl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是()a甲中沉淀一定比乙中的多b甲中沉淀可能比乙中的多c甲中沉淀一定比乙中的少d甲中和乙中的沉淀可能一样多解析：本题考查强弱电解质的比较、铝及其化合物的性质，意在考查考生运用元素化合物知识对化学反应进行定量分析的能力。由于nh3h2o为弱电解质，相同体积、相同ph的氨水和naoh溶液中，n(nh3h2o)n(naoh)，各加入10 ml 0.1 moll1 alcl3溶液，均有沉淀生成，说明n(naoh)4n(alcl3)，因为当n(naoh)4n(alcl3)时，乙中无沉淀生成。若n(naoh)3n(alcl3)，则甲、乙中加入alcl3溶液，al3全部沉淀，此时甲中沉淀量等于乙中沉淀量，d项正确；若3n(alcl3)n(naoh)4n(alcl3)，则甲中al3全部沉淀，乙中生成的al(oh)3部分转化为al(oh)4，此时甲中沉淀量大于乙中沉淀量，b项正确。答案：bd二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(10分)下列图像中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，按题意将相应的字母序号填入表格。溶液加入物质图像序号(1)氯化铝溶液加入过量氨水(2)饱和石灰水通入过量co2气体(3)含少量naoh的四羟基合铝酸钠溶液通入过量co2气体(4)含少量naoh的四羟基合铝酸钠溶液逐滴加入稀盐酸(5)mgcl2、alcl3的混合液逐滴加入naoh溶液至过量解析：(1)氯化铝溶液中加入过量的氨水，开始时生成氢氧化铝沉淀：alcl33nh3h2o=al(oh)33nh4cl，氨水呈弱碱性，过量时沉淀不溶解，图像符合；(2)开始时发生的反应为co2ca(oh)2=caco3h2o，生成沉淀，当co2过量时，继续反应：caco3co2h2o=ca(hco3)2，沉淀溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所消耗的co2的物质的量相等，图像符合。(3)开始时，co22naoh=na2co3h2o，无沉淀生成，当naoh全部转化为na2co3后，再通入co2发生反应：2al(oh)4co2=2al(oh)3coh2o，有沉淀生成，co2过量时，沉淀不溶解，图像符合；(4)开始加盐酸时，hclnaoh=naclh2o，不产生沉淀，当naoh全部转化为nacl后，再加盐酸：hclnaal(oh)4=al(oh)3naclh2o，有沉淀生成，当盐酸过量时，沉淀al(oh)3溶解，图像符合；(5)开始时，发生反应：mgcl22naoh=mg(oh)22nacl，alcl33naoh=al(oh)33nacl，有沉淀生成，当沉淀达到最大量时，再加入naoh，al(oh)3naoh=naal(oh)4，而mg(oh)2不与naoh反应，所以沉淀不会全部溶解，图像符合。答案：(1)(2)(3)(4)(5)12(16分)(2011泉州模拟)由短周期元素组成的单质a、b、c和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转换关系，已知c为密度最小的气体，甲是电解质。 根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：a_，b_，乙_，丁_。(2)组成单质a的元素在周期表中的位置是_，丙的电子式是_。(3)写出下列变化的方程式：a与naoh溶液反应的化学方程式_；乙与过量co2反应的离子方程式_。解析：单质c是密度最小的气体，应为h2；单质a与naoh溶液反应可生成h2，ab甲，甲亦能与naoh溶液反应，容易考虑a为al或si，b为o2，则甲为al2o3或sio2，由于甲是电解质，故甲不能为sio2，则a为al，甲为al2o3，乙为naal(oh)4，丁为al(oh)3。答案：(1)alo2naal(oh)4al(oh)3(2)第3周期a族hh(3)2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2al(oh)4co2=al(oh)3hco13(12分)某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)a中试剂为_。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录c的液面位置；将b中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c的液面位置；由a向b中滴加足量试剂；检查气密性，上述操作的顺序是_；(填序号)记录c的液面位置时，除视线平视外，还应_。(4)b中发生反应的化学方程式为_。(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b ml(已换算为标准状况)，b中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为_。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)解析：本题实验目的是测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量，因此要准确测出合金质量、铝的质量和氢气的体积，再通过计算完成实验要求。(1)选出只与合金中的一种金属反应产生氢气的溶液，故选naoh溶液。(2)铝镁表面存在致密的氧化膜。(3)检验气密性应放在第一步，还要注意量气管液面前后读数及液柱差产生的压强对氢气体积的影响。(5)2al3h22m322.4acb解之得m。(6)固体未洗涤会残留可溶性(naal(oh)4、naoh)杂质，烘干后测得镁的质量偏大，铝的质量偏小。答案：(1)naoh溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)使d和c的液面相平(4)2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2(5)(6)偏小14(12分)从铝土矿(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成al3的离子方程式为_。(2)流程乙加入烧碱后生成sio的离子方程式为_。(3)验证滤液b含fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液e、k中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶质的一种用途_。(5)已知298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp5.61012。取适量的滤液b，加