【优化指导】高考化学总复习 课时作业7 铝及其重要化合物 人教版

课时作业(七)铝及其重要化合物一、选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分)1. 用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，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2某溶液能与Al粉反应放出H2，该溶液中可能大量共存的离子组是()ANH、Ba2、HCO、ClBK、Al3、S2、ClOCNa、Fe3、Cl、SODH、Mg2、SO、NO解析：与Al反应放出H2的溶液，可能是酸也可能是碱。A项HCO无论在酸还是在碱中均不能存在；B项Al3与S2要发生双水解，且S2与ClO之间要发生氧化还原反应；C项若为酸性条件，则能存在；D项，在碱性中Mg2要沉淀，在酸性条件下，相当于HNO3与Al不能产生H2，而是生成NO气体。答案：C3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：铝钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3将Al表面氧化，形成了一层致密的氧化物保护膜。由于Al的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，可与强酸和强碱反应，故A、B、D项不符合题意。只有Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条反应。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()A11B21C31D13解析：题中涉及反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，2Al6HCl=2AlCl33H2，据此可知，若产生等量的H2，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为n(HCl)n(NaOH)6 mol2 mol31。答案：C5在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液中片刻，如图，则下列说法正确的是()A两烧杯中均无气泡产生B左边烧杯中的溶液质量减少了C去掉两烧杯，杠杆仍平衡D右边铁球上出现红色6将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液与NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是()A13 B23C14 D72解析：本题应分两种情况进行讨论：若AlCl3过量，NaOH量不足，溶液中铝元素应为Al3。AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl1 mol3 mol1 mol依题意，溶液中剩余1 mol Al3，c(AlCl3)c(NaOH)n(AlCl3)n(NaOH)(11) mol3 mol23。若NaOH量稍多，AlCl3完全反应，生成的Al(OH)3部分溶解，溶液中铝元素的存在形式为AlO，不妨假设有2 mol Al3反应，依题意有关系式：AlCl33NaOHAl(OH)31 mol3 mol1 molAlCl34NaOHNaAlO21 mol4mol1 mol则c(AlCl3)c(NaOH)n(AlCl3)n(NaOH)(11) mol(34) mol27。答案：B7某无色透明溶液能与铝反应放出H2，则该溶液中可大量共存的离子是()AH、Cl、Ba2、Cu2 BOH、Ba2、K、NaCH、Na、NO、Cl DOH、Mg2、NH、Cl8现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2)0.2 mol L1，c(Cl)1.3 mol L1，要使Mg2完全转化为Mg(OH)2且与Al3恰好分开，至少需要2 mol L1的NaOH溶液的体积为()A80 mL B100 mLC120 mL D140 mL解析：据电荷守恒，原溶液中c(Al3)3c(Mg2)2c(Cl)1，可得c(Al3)0.3 mol L1，若将Mg2、Al3分开，则Mg(OH)2、AlO应作为反应产物，该反应后溶液中有NaAlO2、NaCl，依据原子守恒和电荷守恒：n(Na)n(AlO)n(Cl)n(Al3)n(Cl)0.3 mol L10.1 L1.3 mol L10.1 L，可得 n(Na)n(NaOH)0.16 mol, V(NaOH)0.08 L80 mL。答案：A9有氯化铝和氯化镁的混合溶液，向其中滴加a mL c1molL1 NaOH溶液之后，改成滴加c2 molL1 HCl溶液，所得沉淀Y(mol)与试剂总体积V(mL)间的关系如图所示。则所加NaOH溶液的体积为()A9 mLB7.5 mLC7 mL D6 mL解析：OA段的反应是沉淀的生成：Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3；AB段的反应是Al(OH)3溶解：Al(OH)3OH=AlO2H2O；CD段的反应是Al(OH)3的生成：AlOHH2O=Al(OH)3。AB段溶解和CD段生成的Al(OH)3一样多，CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗NaOH溶液体积的两倍，说明NaOH溶液的浓度是盐酸浓度的两倍，即c1/c22。BC段没有沉淀的生成和溶解，发生的是盐酸和NaOH溶液的中和反应，在3 mL溶液中，盐酸为2 mL，NaOH溶液为1 mL，所以VNaOH(aq)6 mL1 mL7 mL。答案：C10将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH14的溶液，然后用1 mol/L的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列选项正确的是()A原合金质量为0.92 gB标准状态下产生氢气896 mLC图中m值为1.56 gD图中V2为60 mL二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11(12分)某无色透明溶液，其中的溶质可能由H、Ba2、Mg2、OH、SO、Cl、CO、NO离子中的若干种组成，它能与铝作用，且生成的气体只有H2，请填写以下空白：(1)若原溶液呈明显的酸性，则除H外，溶液中还可能大量存在的离子有_。(2)若原溶液呈明显的碱性，则除OH外，溶液中还可能大量存在的离子有_。解析：Al和强酸(H)溶液及强碱(OH)溶液都可反应产生H2。(1)若原溶液呈“明显的酸性”，则首先OH不可能大量存在；其次是弱酸根离子SO、CO不能大量存在；最为隐蔽的是NO，若NO大量存在，则原溶液和Al反应产生的气体中至少还有氮的氧化物(NOx)，这与题设“只放出氢气”相矛盾。因此，NO也不可能大量存在。(2)若原溶液呈“明显的碱性”，则首先H不可能大量存在；由于Mg(OH)2为难溶氢氧化物，所以Mg2也不可能大量存在；因为溶液一定呈电中性，所以溶液中一定存在Ba2。因BaSO3和BaCO3都是难溶于水的物质，故SO和CO也不可能大量存在。答案：(1)Ba2、Mg2、Cl(2)Ba2、Cl、NO12(12分)物质X是中学化学中的常见物质，X既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。(1)若X为氧化物，X的化学式_。(2)若X为单质，X与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(3)若X与稀硫酸反应生成无色无味的气体A，与氢氧化钠溶液加热反应生成气体B。等物质的量的A和B在水溶液中反应又生成X。X与稀硫酸反应的离子方程式是_；X与足量氢氧化钠溶液加热反应的离子方程式是_。解析：(1)若X为氧化物，则应为两性氧化物，所以X为Al2O3。(2)若X为单质，则X既有金属性，又有非金属性，则X为Al，与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al2H2O2OH=2AlO3H2。(3)据条件可知A为CO2，B为NH3，二者等物质的量在水中反应生成NH4HCO3，NH4HCO3与H2SO4反应离子方程式为HCOH=CO2H2O，NH4HCO3与足量NaOH加热反应的离子方程式为NHHCO2OHNH3CO2H2O。答案：(1)Al2O3(2)2Al2H2O2OH=2AlO3H2(3)HCOH=CO2H2ONHHCO2OHNH32H2OCO13(12分)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换关系，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：_。解析：本题的“突破口”是单质A与NaOH溶液反应，生成单质C，则C为H2，A可能是铝或硅，而A和B的产物甲能与盐酸反应，推知A为Al，B为O2。答案：(1)AlNaAlO2(2)作耐高温材料；制取铝单质(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAl33AlO6H2O=4Al(OH)314(14分)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中加入1 molL1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示：请回答下列问题：(1)A点之前沉淀物的化学式为_，理由是_。(2)写出A点到B点发生反应的离子方程式：_。(3)原混合物中MgCl2的质量是_g，AlCl3的质量是_g，NaOH的质量是_g。(4)C点HCl溶液的体积为_mL。解析：(1)加入10 mL HCl溶液后沉淀才增加，说明加入10 mL HCl溶液正好把过量的NaOH中和，故A点的沉淀物只有Mg(OH)2。(2)AB，AlO生成Al(OH)3，反应为AlOHH2O=Al(OH)3。(3)n(MgCl2)nMg(OH)20.02 molm(MgCl2)0.02 mol95 gmol11.9 gn(AlCl3)n(AlO)1 molL1(30 mL10 mL)103 LmL10.02 molm(AlCl3)0.02 mol133.5 gmol12.67 gn(NaOH)2n(MgCl2)4n(AlCl3)1 molL10.01 L0.13 molm(NaOH)0.13 mol40 gmol15.2 g(4)从BC，加入的HCl把Mg(OH)2、Al(OH)3溶解。n(HCl)30 mL103 LmL11.00 molL12nMg(OH)23nAl(OH)30.13 molV(HCl)0.13 L130 mL7