2015高考化学一轮总复习配套题库第2章第2节铝及其重要化合物

第二节铝及其重要化合物题号123455－166－178答案一、单项选择题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其性质不活泼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，A错误；Al(OH)3能与盐酸反应，可做胃药(胃舒平的主要成分即为其)，B正确；明矾溶于水生成Al(OH)3胶体，具有吸附杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒，C错误；铵盐都溶于水，D错误。答案：B2．下列有关反应现象的描述错误的是()A．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光B．蘸有NaCl的铂丝在酒精灯上灼烧，火焰为黄色C．铝箔在空气中加热失去光泽，但熔化的铝并不滴落D．将一小块钠投入到盛有乙醇的烧杯中，钠漂浮在液面上，熔成小球，四处游动解析：镁在空气中燃烧反应为2Mg＋O2=====点燃2MgO，现象为发出耀眼的白光，A正确；钠元素的焰色反应为黄色，B正确；因为Al在加热时生成的是Al2O3，且Al2O3的熔点比Al的熔点高，所以熔化的铝并不滴落，C正确；钠密度大于乙醇，不会浮在液面上，且钠与乙醇反应不太剧烈，不能熔成小球，D错误。答案：D3．下列关于铝的叙述中正确的是()A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高B．由于铝的导电性比铜、银都强，所以常用其制造电线、电缆C．由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属D．常温下，由于铝与浓硫酸钝化时不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸解析：合金的熔点比成分金属低，A错误；导电性Ag＞Cu＞Al，但从价格上考虑，一般选择Al制造电线、电缆，B错误；可用铝热反应冶炼Cr、Mn、Fe、W等高熔点，活泼性比Al弱的金属，C正确；常温下铝被浓硫酸钝化，发生了化学反应，D错误。答案：C4．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．1∶3解析：铝与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，生成相同体积的H2，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。答案：C5．易拉罐主要为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是()序号实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有铝元素C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，含有镁元素D加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁元素解析：铝、铁、镁任意一种金属均能与盐酸反应产生气体，不能确定含有哪种金属，A错误；只有铝与NaOH溶液产生H2，B正确；若含有铝，与盐酸反应生成AlCl3，加入少量NaOH溶液也能产生白色沉淀，C错误；铁、铝、镁单质与KSCN溶液均不反应，D错误。答案：B5题变式5－1.下列图像正确的是()解析：H＋与Al3＋不反应，A错误；H＋与AlO－2能反应，当AlO－2的物质的量最小时，Al(OH)3的物质的量应是最大，D错误；OH－与Al3＋能反应，当Al3＋的物质的量最小时，Al(OH)3的物质的量最大，当Al(OH)3的物质的量最小时，AlO－2的物质的量最多，且Al3＋、Al(OH)3、AlO－2的最大值相等，B正确、C错误。答案：B6．将2.7gAl与100mL2mol/LH2SO4溶液充分反应后，再慢慢滴入25mL4mol/LNaOH溶液，其结果是()A．所得溶液的pH＜7B．溶液中有较多Al(OH)3沉淀C．取少量所得溶液，加NaHCO3，无明显现象发生D．另取少量所得溶液，加入几滴浓NaOH溶液，无明显变化解析：先求出各物质的物质的量，然后按照反应先后写出反应式，根据反应式求解。特别注意反应的先后，NaOH遇到H2SO4和Al2(SO4)3，先发生酸碱中和反应，然后才有沉淀反应。答案：A6题变式6－1.将3.9g镁铝合金，投入到500mL2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol·L－1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．125mLB．200mLC．250mLD．560mL解析：先分析反应过程中的化学反应方程式：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，反应后溶液中只含有NaCl，根据元素守恒：n(Na＋)＝n(NaOH)＝4mol·L－1×V，n(Cl－)＝n(HCl)＝2mol·L－1×500mL，又n(Na＋)＝n(Cl－)，可得4mol·L－1×V＝2mol·L－1×500mL，V＝250mL。答案：C二、双项选择题7．下列离子方程式正确的是()A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2OB．向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4C．向氢氧化钠溶液中滴加醋酸：H＋＋OH－===H2OD．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋解析：HCO－3不拆，A正确；Al(OH)3不溶于氨水，B正确；醋酸应写成化学式，C错误；不符合电荷守恒，正确应为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。答案：AB8．某课外活动小组做了一个有趣的实验：将2g铝粉和3g碘粉小心混合均匀，分为质量相等的3份，分别进行如下实验。现将实验记录列表如下，根据表中实验事实作出推断，其中正确的是()第一份加入0.5g水很快产生火花第二份加入1g胆矾约需30s产生火花第三份加入1g无水硫酸铜1min时仍没有明显反应现象A.水可能是起催化作用而增大铝与碘的化学反应速率B．铝和碘不需任何条件即可发生化学反应生成AlI3C．第一份和第二份实验中还可能观察到紫色的烟D．第三份实验中是因为铝和硫酸铜发生了置换反应解析：通过对比可知反应速率不同的原因是水可能是起催化作用而增大铝与碘的化学反应速率，A正确；反应条件叙述错误，B错误；反应放热，剩余的碘升华，还可能观察到紫色的烟，C正确；不能发生置换反应，且在这里无水硫酸铜只是作为对照的实验，D错误。答案：AC三、非选择题9．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)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液通入过量CO2气体(3)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液逐滴加入稀盐酸(4)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氨水，发生反应AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，氨水呈弱碱性，不能使Al(OH)3溶解，图像③符合。(2)开始时CO2与NaOH溶液反应，无沉淀生成，发生反应为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，当NaOH完全转化为Na2CO3后，再通入CO2发生反应：2H2O＋AlO－2＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3和CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3，图像④符合。(3)开始加盐酸时，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，不产生沉淀，当NaOH反应完全后，再加入盐酸发生反应：H＋＋AlO－2+H2O===Al(OH)3↓，继续加入盐酸，Al(OH)3沉淀溶解，图像⑤符合。(4)开始时MgCl2AlCl3――→NaOHMgOH2AlOH3――→NaOHAlO－2MgOH2，Al(OH)3溶解，图像①符合。答案：(1)③(2)④(3)⑤(4)①10.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750－Ⅰ.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________；上述现象说明溶液中________结合OH－的能力比______强(填离子符号)。(3)B与A的差值为________mol。(4)B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为________mL。解析：Ⅰ.由表中数据比较可知，铝的熔点比铁低，该反应放出的热量使铁熔化，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。利用金属Al与强碱液反应放出氢气的性质即可验证。由于Fe与Al都是活泼的金属，所以可以用稀硫酸或者稀盐酸溶解。Ⅱ.由图像可知硝酸过量，OC段发生酸碱中和反应，CD段为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀的生成，DE段消耗了NaOH，由此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的NH＋4，EF段为Al(OH)3的消失，只剩下Fe(OH)3沉淀。B与A的差值为Al(OH)3，为4mol·L－1×(36－34)×10－3L＝0.008mol，参加反应的n(Al)＝0.008mol，因为1mol的Al3＋、Fe3＋均与3mol的NaOH反应，由电子守恒可知Fe和Al化合价升高的总数等于HNO3生成NH＋4降低的总数，即3n(Fe)＋3n(Al)＝n(NH＋4)×8＝4mol·L－1×(34－31)×10－3L×8，解得n(Fe)＋n(Al)＝0.032mol，n(Fe)＝0.024mol，两种沉淀的物质的量为0.032mol。生成两种沉淀共消耗n(NaOH)＝0.032mol×3＝0.096mol，所以c点体积为：31mL－0.096mol4mol·L－1×103mL·L－1＝7mL。答案：Ⅰ.(1)合理(2)NaOH溶液2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(3)BⅡ.(1)H＋＋OH－===H2O(2)NH＋4＋OH－===NH3·H2OAl3＋、Fe3＋、H＋NH＋4(3)0.008(4)0.032711.(