2012高考化学一轮复习 专题3第1单元 从铝土矿到铝合金课后限时作业 苏教版

1 20122012 高考化学一轮复习高考化学一轮复习 专题专题 3 3 第第 1 1 单元单元 从铝土矿到铝合金课后限时从铝土矿到铝合金课后限时 作业作业 苏教版苏教版 一 选择题 本题包括 12 小题 每小题 4 分 共 48 分 1 美 德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物 AlH3 n 关于氢铝化合物的推测不正确 的是 A 氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气 B 氢铝化合物中铝显 3 价 H 显 1 价 C 铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物 D 氢铝化合物具有强还原性 2 将表面已完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 A 稀硝酸 B 稀盐酸 C 硝酸铜 D 氢氧化钠 解析 铝被钝化后生成物为 Al2O3 Al2O3与酸碱均反应 与 Cu NO3 2不反应 答案 C 3 将 3 9 g 镁铝合金 投入到 500 mL 2 mol L 的盐酸中 合金完全溶解 再加入 4 mol L 的 NaOH 溶液 若要生成的沉淀最多 加入的这种 NaOH 溶液的体积是 A 125 mL B 200 mL C 250 mL D 560 mL 解析 用终态法解 生成的产物为氯化钠和氢氧化镁 氢氧化铝沉淀 则物质的量 n Cl n HCl n Na n NaOH V NaOH aq 500 mL 250 mL 答案 C 4 用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁 如右图 将试管浸入硝酸汞溶液 中 片刻取出 然后置于空气中 不久铝箔表面生出 白毛 红墨水柱右端上升 根据实 验现象判断下列说法错误的是 A 实验中发生的反应都是氧化还原反应 B 铝是一种较活泼的金属 2 C 铝与氧气反应放出大量的热量 D 铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 解析 本题中涉及的反应有 2Al 3Hg NO3 2 2Al NO3 3 3Hg 4Al 3O2 2Al2O3 两个 反应均为氧化还原反应 由题中所述现象 红墨水柱右端上升 可推知试管中气体体积受 热膨胀 意味着铝与氧气反应是放热反应 铝片上生成的 白毛 是氧化铝 答案 D 5 把 4 6 g 钠放入 200 mL 0 1 mol L 的 AlCl3溶液中 待其充分反应后 下列叙述中错误 的是 A Cl 的浓度几乎不变 B 溶液呈浑浊 C 溶液中几乎不存在 Al3 D 溶液中存在最多的离子是 Na 解析 n Na n OH 0 2 mol n Al3 0 02 mol Al3 4OH AlO2 2H2O OH 过量 Al 元素以 AlO2 的形式存在 溶液中几乎不存在 Al3 答案 B 6 下列各反应的离子方程式中 错误的是 A 硫酸铝溶液中加入过量的氨水 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 B 铁片放入过量的稀硝酸中 3Fe 8H 2NO3 3Fe2 2NO2 4H2O C 将铝片放入过量 NaOH 溶液中 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 D 偏铝酸钠与过量盐酸反应 AlO2 4H Al3 2H2O 解析 B 中 Fe 应被氧化为 Fe3 正确的离子方程式为 Fe 4H NO3 Fe3 NO 2H2O 答案 B 7 将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合 得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含 铝元素的质量相等 则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是 A 1 3 B 3 2 3 C 1 4 D 2 7 解析 本题应对两种情况进行讨论 若 AlCl3过量 NaOH 的量不足 溶液中铝元素的形式为 Al3 AlCl3 3NaOH Al OH 3 3NaCl 1 mol 3 mol 1 mol 依题意 若溶液中剩余 1 mol Al3 则 c AlCl3 c NaOH 1 1 mol 3 mol 2 3 若 NaOH 量稍多 AlCl3完全反应 溶液中铝元素的存在形式为 AlO2 设有 2 mol Al3 反 应 依据题意有关系式 AlCl3 3NaOH Al OH 3 1 mol 3 mol 1 mol AlCl3 4NaOH NaAlO2 1 mol 4 mol 1 mol 则 c AlCl3 c NaOH 1 1 mol 3 4 mol 2 7 答案 D 8 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 C 1 mol NaAl OH 2CO3最多可消耗 3 mol H D 该药剂不适合于胃溃疡患者服用 解析 双羟基铝碳酸钠属于盐类 A 错误 它是一种化合物 属于纯净物 不是混合物 B 错误 1 mol NaAl OH 2CO3最多可消耗 4 mol H C 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 答案 D 9 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 mg 510770918 4 气体体积 mL 560672672 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 mol L C 合金中镁铝的物质的量之比为 1 1 D 丙组中铝的物质的量为 0 009 mol 解析 盐酸最多能够溶解的合金的质量为 510 mg 612 mg 可见乙组实验合金 过量 HCl 的物质的量为 2 0 06 mol 所以盐酸的物质的量浓度 为 1 mol L 利用甲组实验可列出方程组 解得 n Al 0 01 mol n Mg 0 01 mol 据此可以推断丙组中铝的物质的量为 0 018 mol 答案 C 10 向含有 1 mol 明矾的溶液中逐滴加入 Ba OH 2溶液 充分反应 下列说法不正确的是 A 当 Al3 恰好完全沉淀时 消耗 Ba OH 2 1 5 mol B 当 SO42 恰好完全沉淀时 Al3 全部转化为 AlO2 C 当向溶液中加入 1 5 mol Ba OH 2时 反应可用下列离子方程式表示 2Al3 3SO42 3Ba2 6OH 2Al OH 3 3BaSO4 D 随着加入的 Ba OH 2 的物质的量不断增大 沉淀的物质的量不断增大 解析 1 mol KAl SO4 2中含 1 mol Al3 2 mol SO42 根据离子反应 Al3 3OH Al OH 3 Ba2 SO42 BaSO4 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 可进行分析计算 A 项 1 mol Al3 完全沉淀需 3 mol OH 即消耗 Ba OH 2 1 5 mol 正确 B 项 2 mol SO42 完全沉 淀需 2 mol Ba OH 2 则引入了 4 mol OH Al3 全部转化为 AlO2 正确 C 项 n KAl SO4 2 n Ba OH 2 2 3 离子方程式正确 D 项 随着 Ba OH 2的加入 Al OH 3完全沉淀前 沉淀物质的量增加 Al OH 3开始溶解后 沉淀的物质的量减少 D 不 正确 答案 D 11 现有 AlCl3和 MgSO4的混合溶液 向其中不断加入 NaOH 溶液得到的沉淀的量与加入 NaOH 5 溶液的体积的关系如图所示 则原溶液中 Cl SO42 的物质的量之比为 A 1 1 B 2 3 C 3 2 D 6 1 解析 由 AB 段可知 n Al3 0 1 mol 则 n Cl 0 3 mol 再由 OA 段 0 4 体积的 NaOH 有 0 3 体积与 Al3 反应 0 1 体积与 Mg2 反应 所以 n Mg2 0 05 mol 则 n SO42 0 05 mol 故 n Cl n SO42 6 1 答案 D 12 用稀 H2SO4 NaOH 溶液和铝屑为原料制取 Al OH 3 甲 乙 丙三个学生通过三种不同的 途径制备 以下判断正确的是 A 乙消耗的原料最少 B 三者消耗的原料相同 C 丙消耗的原料最少 D 甲 乙消耗的原料相同 解析 假设生成的 Al OH 3的物质的量为 a mol 则甲 乙 丙三种方案消耗 Al NaOH 稀 H2SO4的用量如下表所示 综上分析 丙消耗的原料最少 答案 C 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 52 分 物质 方案 AlNaOH 稀 H2SO4 甲 a3a1 5a 乙 aaa 丙 a 6 13 12 分 由短周期元素组成的单质 A B C 和甲 乙 丙 丁四种化合物有图示的转换关 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 由 C 是密度最小的气体可知 C 是 H2 能够与 NaOH 溶液反应生成 H2的单质 可联想 到 A 是 Al 或 Si A 与 B 生成的甲可与 NaOH 溶液反应 可知 B 是 O2 即甲是氧化物 但要求 甲是电解质 而 SiO2是非电解质 故 A 为 Al 答案 1 Al O2 NaAlO2 Al OH 3 2 第三周期第 A 族 3 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 AlO2 2H2O CO2 Al OH 3 HCO3 14 14 分 某学习小组用如图所示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 7 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 中发生反应的化学反应方程式为 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 或 不受影响 解析 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 需要把氧化膜除去 3 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 2Al 3H2 2M 3 22 4 a c 解得 6 固体未洗涤会残留可溶性 NaAlO2 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 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 5 6 偏小 15 10 分 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 逐滴加入 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 8 2 P 点表示盐酸的体积是 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 n Mg OH 2 0 58 g 58 g mol 0 01 mol m MgCl2 0 95 g 从 10 mL 开始到沉淀最大值时反应的离子方程式为 AlO2 H H2O Al OH 3 消耗盐酸的 体积为 20 mL 10 mL 10 mL 由铝原子守恒可知 n AlCl3 n AlO2 n H 0 01 L 0 5 mol L 0 005 mol m AlCl3 0 667 5 g 沉淀量最大处 溶液中的溶质只有 NaCl 由钠 氯元素原子守恒可知 n NaOH n Cl n HCl 2n MgCl2 3n AlCl3 0 02 L 0 5 mol L 2 0 01 mol 3 0 005 mol 0 045 mol 故 m NaOH 0 045 mol 40 g mol 1 8 g 2 P 点时溶液中的溶质为 NaCl MgCl2 AlCl3 整个过程前后 MgCl2 AlCl3的量不变 可看 作加入的盐酸中和了原混合物中的 NaOH 故有 V HCl 0 045 mol 0 5 mol L 0 09 L 90 mL 答案 1 1 8 g 0 667 5 g 0 95 g 2 90 mL 16 16 分 铝是一种重要的金属 在生产 生活中具有许多重要的用途 下图是从铝土矿中 制备铝的工艺流程 已知 1 铝土矿的主要成分是 Al2O3 此外还含有少量 SiO2 Fe2O3等杂质 2 溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应 能生成硅铝酸盐沉淀 化学反应方程式为 2Na2SiO3 2NaAlO2 2H2O Na2Al2Si2O8 4NaOH 回答下列问题 1 写出向铝土矿中加入