高考化學(xué)一輪復(fù)習方案：第03章金屬及其重要化合物 2 第2講 達標訓(xùn)練 （含詳解）

1、 達標訓(xùn)練一、選擇題1.下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A.Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料B.Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C.明礬KAl(SO4)212H2O既可用作凈水劑，也可用作消毒劑D.Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽解析：選C。A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬KAl(SO4)212H2O溶于水后，Al3能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠

2、體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。2.鎂、鋁性質(zhì)相似，下表中對兩者的對比不正確的是()選項反應(yīng)鋁鎂A與非金屬反應(yīng)能被Cl2、O2氧化能與N2、O2反應(yīng)B與水反應(yīng)能與沸水反應(yīng)反應(yīng)很困難C與堿反應(yīng)能溶于強堿溶液不反應(yīng)D與某些氧化物反應(yīng)能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)能在CO2中燃燒解析：選B。鎂的金屬性強于鋁，鋁與水反應(yīng)很困難，鎂能與沸水反應(yīng)。3.如圖是鋁在氧氣中燃燒的實驗，鋁條點燃后，為維持繼續(xù)燃燒，正確的操作是()A.鋁條應(yīng)始終置于集氣瓶瓶口位置B.迅速將鋁條插入集氣瓶接

3、近瓶底位置C.將鋁條從瓶口位置慢慢伸向瓶底位置D.鋁條應(yīng)不斷上下移動答案：C4.多年前，世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品的污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中應(yīng)加以控制的是()制鋁合金制電線制炊具制銀色漆顏料用明礬凈水用明礬與蘇打作食品膨松劑制易拉罐用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品包裝糖果和食品A.B.C. D.解析：選D。解答本題時，要抓住題中的“把鋁確定為食品的污染源之一”與“控制使用”。D項符合題意。5.(保定高三模擬)某同學(xué)通過系統(tǒng)實驗探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()A.向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液B.等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量

4、的氫氣C.常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2D.AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體解析：選B。Al(OH)3不溶于氨水，A錯誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進AlCl3的水解得到Al(OH)3，D錯誤。6.下列敘述正確的是()A.向氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實質(zhì)是Al33NH33H2O=Al(OH)33NHeq oal(,4)B.存在于污水中的重金屬離子，常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進行處理C.鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al3MgOeq o(=,sup7(高溫)3MgAl2O3解析：選A

5、。B項中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子；C項中Mg不能溶于NaOH溶液；D項中Mg的金屬性比Al強，故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。7.下列曲線圖(縱坐標為沉淀的物質(zhì)的量，橫坐標為加入物質(zhì)的體積)與對應(yīng)的選項相符合的是()A.向1 L濃度均為0.1 molL1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B.向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水解析：選A。A項，Ba(OH)2和NaAlO2中加

6、入稀H2SO4，發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba22OH2HSOeq oal(2,4)=BaSO42H2O、AlOeq oal(,2)HH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加入1 L稀H2SO4時，Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5 L稀H2SO4時AlOeq oal(,2)反應(yīng)完，再加1.5 L稀H2SO4時，Al(OH)3全部溶解，正確；B項，向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNHeq oal(,4)=NH3H2O、Al(OH)3O

7、H=AlOeq oal(,2)2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為31，而圖像中是11，錯誤；C項，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al34OH=AlOeq oal(,2)2H2O、Al33AlOeq oal(,2)6H2O=4Al(OH)3，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為31，錯誤；D項，向AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，錯誤。8.(濰坊高三模擬)將15.6 g Na2O2和5.4 g Al同時放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200 mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標準狀況下的HCl氣體6.72 L，若反應(yīng)過程中

8、溶液的體積保持不變，則下列說法正確的是 ()A.標準狀況下，反應(yīng)過程中得到6.72 L氣體B.最終得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C.最終得到7.8 g沉淀D.最終得到的溶液中c(Na)1.5 molL1解析：選C。n(Na2O2)0.2 mol，n(Al)0.2 mol，由2Na2O22H2O=4NaOHO2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，生成n(O2)0.1 mol，n(H2)0.3 mol，n(NaAlO2)0.2 mol，反應(yīng)剩余 n(NaOH)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，通入的HCl氣體為0.3 mol，0.2 mol HCl與NaOH

9、反應(yīng)，0.1 mol HCl與NaAlO2反應(yīng)生成0.1 mol Al(OH)3沉淀，反應(yīng)后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A項，反應(yīng)過程中得到8.96 L氣體；B項，最終得到的溶液中還有0.1 mol NaAlO2；D項，最終得到的溶液中c(Na)2 molL1。9.(保定質(zhì)檢)工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程中的判斷正確的是()A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C.反應(yīng)中的離子方程式為CO2AlOeq oal(,2)2H2O=Al(OH)3HCOeq oal(,3)D.工業(yè)上還可采用Fe

10、還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：選C。A項，試劑X應(yīng)為強堿溶液，使Al2O3溶解；B項，若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。二、非選擇題10.(2016高考海南卷)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：eq x(易拉罐)eq o(,sup7(試劑),sdo5(微熱，過濾)eq x(濾液A)eq o(,sup7(NH4HCO3),sdo5()eq x(沉淀B

11、)eq o(,sup7(稀H2SO4),sdo5(K2SO4)eq x(產(chǎn)物)(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑應(yīng)選用(填標號)。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)沉淀B的化學(xué)式為_；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。解析：(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì)，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)

12、生反應(yīng)2Al2OH2H2O=2AlOeq oal(,2)3H2。(3)濾液A中鋁元素以AlOeq oal(,2)形式存在，與溶液中HCOeq oal(,3)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：AlOeq oal(,2)HCOeq oal(,3)H2O=Al(OH)3COeq oal(2,3)，故沉淀B為Al(OH)3；明礬溶于水時，KAl(SO4)2=KAl32SOeq oal(2,4)，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H濃度增大11.一位同學(xué)在復(fù)習時遇到這樣一道習題：某無色溶液中可能含有H

13、、OH、Na、NOeq oal(,3)，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有(填“氧化性”或“還原性”)。(2)該同學(xué)分析：若H大量存在，則NOeq oal(,3)就不能大量存在。設(shè)計實驗證實如下：裝置現(xiàn)象.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色.試管變熱，溶液沸騰鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是_。根據(jù)現(xiàn)象，推測溶液中產(chǎn)生了NO，為進一步確認，進行如下實驗：實驗內(nèi)容現(xiàn)象實驗1將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍實驗2用濕潤的淀粉KI試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍a.淺棕色氣體是。b.實驗1的目的是_。c.實驗1、

14、2說明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補充完整：AlNOeq oal(,3)=Al3NO(3)再假設(shè)：若OH大量存在，NOeq oal(,3)也可能不能大量存在。重新設(shè)計實驗證實如下：裝置現(xiàn)象.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味為確認“刺激性氣味”氣體，進行如下實驗：用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍。有刺激性氣味的氣體是。產(chǎn)生該氣體的離子方程式是_。(4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗出有H2生成，其化學(xué)方程式是_。解析：(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，Al失去電子，H得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。(2)鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯

15、化鋁和水，該離子反應(yīng)為6HAl2O3=2Al33H2O。液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤的淀粉KI試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實驗1的目的是做對比實驗；c.Al與H、NOeq oal(,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Al(NO3)3、NO和水，離子方程式為AlNOeq oal(,3)4H=Al3NO2H2O。(3)用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，則該氣體為NH3。由上

16、述分析可知，堿性條件下Al與NOeq oal(,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣，離子方程式為8Al3NOeq oal(,3)5OH2H2O=3NH38AlOeq oal(,2)。(4)NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗出有H2生成，即反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。答案：(1)還原性(2)6HAl2O3=2Al33H2Oa.NO2b.做對比實驗，排除氧氣使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的可能c.14H112H2O(3)NH38Al3NOeq oal(,3)5OH2H2O=3NH38AlOeq oal(,2)(4)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2

17、3H212.鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習小組為測定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了下列兩種不同實驗方案進行探究，請根據(jù)他們的設(shè)計回答有關(guān)問題。探究一實驗方案：鋁鎂合金eq o(-,sup7(NaOH溶液),sdo5()測定剩余固體質(zhì)量。問題討論：(1)實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(2)若實驗中稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積VmL。(3)實驗中，當鋁鎂合金充分反應(yīng)后，在稱量剩余固體質(zhì)量前，還需進行的實驗操作按順序依次為_。探究二實驗方案：稱量x g的鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問題討論：(4)欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù)，該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是_。(5)假設(shè)實驗中測出該數(shù)據(jù)為y g，則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分數(shù)為(用含x、y的代數(shù)式表示)。解析：(1)注意鎂與NaOH溶液不反應(yīng)。(2)5.4 g鋁鎂合金中鋁的最大質(zhì)量為5.4 g97%，根據(jù)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可求出與鋁反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量的最大值為5.4 g97%2