（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的研究 課題一 鋁及其化合物的性質(zhì)同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6

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1、（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的研究 課題一 鋁及其化合物的性質(zhì)同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6 (時(shí)間：45分鐘) 1．下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是(　　) A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng) B．鋁不能與氯氣反應(yīng) C．鋁既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿 D．氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng) 解析　鋁在常溫下可與O2反應(yīng)，表面被氧化成一層氧化膜，A錯(cuò)；鋁與氯氣在點(diǎn)燃的條件下可反應(yīng)，B錯(cuò)；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，D錯(cuò)。 答案　C 2．元素的性質(zhì)包含金屬性和非金屬性，其強(qiáng)弱可以通過該元素對應(yīng)的某些化學(xué)性質(zhì)體現(xiàn)出來。某同學(xué)認(rèn)為鋁元素是金屬

2、元素，但是有一定的非金屬性。下列化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為能支持該同學(xué)觀點(diǎn)的是(　　) A．鋁片與鹽酸反應(yīng)生成氫氣 B．氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液 C．氫氧化鋁溶于強(qiáng)酸溶液 D．鋁熱反應(yīng) 解析　鋁是金屬元素，這一點(diǎn)是毫無疑問的，Al(OH)3與強(qiáng)堿反應(yīng)，反映了Al(OH)3的“酸”性，而“酸”性是非金屬性的表現(xiàn)，所以可以說鋁元素有一定的非金屬性。 答案　B 3．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是(　　) A．O2 B．鹽酸 C．NaOH溶液 D．水 解析　Al能與NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能。 答案

3、　C 4．鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說法正確的是(　　) A．鋁在空氣中不易氧化是因?yàn)槠湫再|(zhì)不活潑 B．氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，常用作中和胃酸的藥物 C．明礬可用于飲用水的殺菌消毒 D．硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水 解析　A項(xiàng)中鋁在空氣中會(huì)與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜；C項(xiàng)中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性質(zhì)，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒；D項(xiàng)中銨鹽都溶于水。 答案　B 5．下圖是鋁熱反應(yīng)(2Al＋Fe2O32Fe＋Al2

4、O3)的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反應(yīng)的下列說法中正確的是(　　) A．a(chǎn)為鎂條 B．b為氧化鐵與鋁粉混合物 C．2 mol氧化劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移6NA個(gè)電子 D．還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2 解析　鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng)為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。A.a為鎂條，起引燃作用，故A正確；B.混合物中的鎂條燃燒時(shí)，氯酸鉀是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)，由于該反應(yīng)放出大量的熱，只要反應(yīng)已經(jīng)引發(fā)，就可劇烈進(jìn)行，放出的熱使生成的鐵熔化為液態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，該反應(yīng)中氧化劑是氧化鐵，2 mol氧化

5、劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移12NA個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)中還原劑是鋁，氧化產(chǎn)物是氧化鋁，還原劑和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，故D錯(cuò)誤。 答案　A 6．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(　　) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥 B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO 解析　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量

6、氨水時(shí)，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。 答案　B 7．已知NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時(shí)間，罐壁又重新凸起。上述實(shí)驗(yàn)過程中沒有發(fā)生的離子反應(yīng)是(　　) A．CO2＋2OH－===CO＋H2O B．Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH) C．2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑ D．Al3＋＋4OH－===Al(OH) 解析　向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉濃溶液，首先CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反

7、應(yīng)：CO2＋2OH－===CO＋H2O，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑，因鋁罐表面有氧化膜Al2O3，可發(fā)生反應(yīng)：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)。故選D。 答案　D 8．在明礬的檢驗(yàn)中，下列操作錯(cuò)誤的是(　　) A．取少量明礬固體配成稀溶液 B．取少量明礬溶液置于2支試管中，分別滴加NaOH溶液(至過量)和酸性BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象 C．用鉑絲蘸取明礬溶液在酒精燈上灼燒，直接觀察焰色 D．取少量明礬固體置于干燥試管中加熱，觀察試管內(nèi)壁現(xiàn)象 解析　鑒別明礬中的鉀元素，可用

8、焰色反應(yīng)，但應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，以排除鈉的干擾。 答案　C 9．對比和類推是研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的方法。已知鎂和鋁都是較活潑的金屬，下列描述正確的是(　　) A．高溫下，鎂和鋁在空氣中都有抗腐蝕性 B．鎂和鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸和強(qiáng)堿反應(yīng) C．鎂在點(diǎn)燃條件下可以跟二氧化碳反應(yīng)，鋁在一定條件下可以跟氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．鋁遇冷的濃硝酸“鈍化”，鎂遇冷的濃硝酸也發(fā)生“鈍化” 解析　鎂在高溫下容易燃燒，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；鎂不能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁、鐵遇冷的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，鎂遇冷的濃硫酸、濃硝酸不會(huì)發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 10．用

9、一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖)，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) B．鋁是一種較活潑的金屬 C．鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量 D．鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物 解析　紅墨水柱右端上升說明反應(yīng)放熱，C正確。鋁是一種較活潑的金屬，容易被空氣中的氧氣所氧化變成氧化鋁。通常的鋁制品之所以能免遭氧化，是由于鋁制品表面有一層致密的氧化鋁外衣保護(hù)著。在鋁箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，生成了液態(tài)金屬—

10、—汞。汞能與鋁結(jié)合成合金，俗稱“鋁汞齊”，在“鋁汞齊”表面的鋁沒有氧化鋁保護(hù)膜的保護(hù)，很快被空氣中的氧氣氧化變成了白色固體氧化鋁。當(dāng)“鋁汞齊”表面的鋁因氧化而減少時(shí)，鋁箔上的鋁會(huì)不斷溶解進(jìn)入“鋁汞齊”，并繼續(xù)在表面被氧化，生成白色的氧化鋁，最后鋁箔長滿白毛。故D錯(cuò)。 答案　D 11．鋁礬石(主要成分是Al2O3，還含有少量雜質(zhì)SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一，由鋁礬石制取金屬鋁的工藝流程圖如下： 請回答下列有關(guān)問題： (1)下列有關(guān)鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中，不正確的是________。 A．鋁礬石中只含有金屬氧化物 B．鋁礬石與河沙含有相同的成

11、分 C．鋁礬石煉鋁需要消耗電能 D．鋁礬石煉鋁的過程中不涉及置換反應(yīng) (2)原料A的名稱是________，步驟①用到的主要玻璃儀器有________。 (3)濾液Ⅰ中要加入稍過量的原料B，原料B的化學(xué)式是________，步驟②反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)在步驟③中________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替CO2，原因是____________________

12、___________________________________________ _______________________________________________________________。 解析　(1)鋁礬石中含有的SiO2是非金屬氧化物，故A項(xiàng)說法錯(cuò)誤；河沙的主要成分為SiO2，故B項(xiàng)正確；電解法煉鋁，必定消耗電能，C項(xiàng)正確；鋁礬石煉鋁的過程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)等，不涉及置換反應(yīng)，故D項(xiàng)說法正確。 (2)原料A溶解礦石，可利用強(qiáng)酸，分離出不溶物SiO2，步驟①為過濾操作，使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗等。 (3)步驟②中可以加入強(qiáng)堿，沉

13、淀出Fe3＋，使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)留在溶液里，通入CO2發(fā)生反應(yīng)：CO2＋Al(OH)===Al(OH)3↓＋HCO；過濾得Al(OH)3沉淀，加熱生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁得到鋁。 (4)Al(OH)3也能溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替CO2氣體。 答案　(1)A (2)鹽酸(或硫酸)　燒杯、玻璃棒、漏斗 (3)NaOH　H＋＋OH－===H2O、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－===Al(OH) (4)不能　因?yàn)檫^量的鹽酸會(huì)將Na[Al(OH)4]轉(zhuǎn)化成AlCl3而得不到Al(OH)3沉淀 12．對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象的描述：“反應(yīng)放

14、出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，見下表： 物質(zhì) Al Fe2O3 Al2O3 Fe 熔點(diǎn)/℃ 660 1 462 2 054 1 535 沸點(diǎn)/℃ 2 467 — (2 980) 2 750 (1)某同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋________(填“合理”或“不合理”)。 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。填寫下表。

15、 所用試劑 氫氧化鈉溶液 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 (3)實(shí)驗(yàn)室欲溶解此熔融物，下列試劑中最好的是____(填序號)，理由是___ _______________________________________________________________。 A．濃硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．NaOH溶液 解析　(1)由表中提供的熔點(diǎn)可知。 (2)鋁可與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2，其他金屬如Fe、Mg等，不具備該性質(zhì)。 (3)從既能溶解該熔融物，又不產(chǎn)生污染物的角度去分析。 答案　(1)合理 (2)取適量樣品置于試管中，加入氫

16、氧化鈉溶液，有氣體產(chǎn)生 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (3)B　稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成環(huán)境污染(或濃硫酸會(huì)使鐵、鋁鈍化；稀硝酸溶解金屬時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，污染空氣；NaOH溶液不能溶解鐵) 13．鋁是地殼中含量位居第一的金屬元素，在我們的生活中隨處可見它的身影，各種鋁制品及含鋁的新型材料改變著我們今天的世界，為人類生活質(zhì)量的提高增添了新的色彩。那么，怎樣認(rèn)識鋁及其化合物的性質(zhì)呢？化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請你參與他們的探究活動(dòng)并解答有關(guān)問題： (1)鋁的化學(xué)性質(zhì)的探究。鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。但鋁在空氣及

17、水中都很穩(wěn)定，其原因是___________________________ ______________________________________________________________。 (2)形成鋁汞齊的探究。取一根寬1厘米、長10厘米的鋁片，用砂紙打磨后繞成螺旋狀，放入1∶2的鹽酸中有氣泡產(chǎn)生，約3分鐘后取出。將上述處理后的鋁片放于飽和硝酸汞溶液中約分鐘，鋁片表面呈灰色，將其取出用水洗凈、擦干置于表面皿上，過一會(huì)可見鋁片上出現(xiàn)__________________________現(xiàn)象。 (3)制取鋁配合物的探究。取一只試管加入1 mL 1.0 mol/L AlC

18、l3溶液，然后向其中滴加2 mL 10% NH4F溶液，反應(yīng)的離子方程式是______________ ______________________________________________________________； 再繼續(xù)滴加1 mL 3.0 mol/L 氨水邊滴邊振蕩試管，可觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)培養(yǎng)明礬晶體的探究。

19、實(shí)驗(yàn)步驟是： ①在燒杯中配制比室溫高約20 ℃的明礬溶液，用硬紙板蓋好，靜置過夜。 ②從①的燒杯中取出兩粒形狀規(guī)則的小晶體并用細(xì)線系好。 ③再在燒杯中配制比室溫約20 ℃的明礬的飽和溶液，待溶液開始自然冷卻時(shí)，將②的小晶體懸掛在溶液的中央，用硬紙板蓋好，靜置過夜。 ④每天重復(fù)步驟③的操作，直到晶體長到理想大小為止。 試回答： 步驟②中取出的小晶體的作用是_______________________________。 由于此培養(yǎng)晶體實(shí)驗(yàn)需要時(shí)間較長，該小組的同學(xué)是以家庭小實(shí)驗(yàn)的方式完成的，實(shí)驗(yàn)中的燒杯、玻璃棒他們分別是用_______________________

20、_ 等家庭常用物品代替的。 解析　(1)鋁性質(zhì)活潑與空氣中氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，鋁是耐腐蝕金屬。(3)由于Al3＋與F－生成絡(luò)合物，因此溶液中無鋁離子，加氨水無沉淀生成。 答案　(1)鋁一接觸空氣或氧氣，其表面就立即形成一層致密的氧化膜，該氧化膜可阻止內(nèi)層的鋁進(jìn)一步被氧化 (2)白毛(或毛刷)　(3)Al3＋＋6F－===AlF　溶液中無沉淀出現(xiàn)(或溶液澄清透明)　(4)作晶核　 玻璃杯(或碗)、筷子 14．(2016·浙江理綜，27)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解： 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4

21、27H2O↑＋10MgO＋3Al2O3 (1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)________。 (2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3的原理____________________ _______________________________________________________________。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化學(xué)方程式表示其原理_____________________________________________________________ ____________________________________

22、___________________________。 Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成： 請回答： (1)A的組成元素為________(用元素符號表示)，化學(xué)式為_______________________________________________________________。 (2)溶液C可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用________。 (3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng)，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518 g·L－1)，該氣體分子的電子式為________。寫出該反應(yīng)的離子方程式___

23、_____________________________。 (4)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H＋、K＋、I－)_____________________________________________________________ ______________________________________________________________。 解析　Ⅰ.(1)由題中所給的化學(xué)方程式知，該化合物可作阻燃劑，原因在于：反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化

24、物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣。(2)因氧化鎂為堿性氧化物，不溶于強(qiáng)堿，而氧化鋁為兩性氧化物，可溶于強(qiáng)堿，離子方程式為：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。(3)氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，在水溶液中發(fā)生水解NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl，溶液呈酸性，能把氧化鎂溶解：MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O?；騼烧呦嗉蛹吹茫篗gO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O。 Ⅱ.(1)根據(jù)題中的探究過程，紅棕色固體B為氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)后生成黃色溶液C為氯化鐵，氯化鐵與硫氰化鉀顯血紅色溶液D為硫氰化鐵。無色氣體溶于水后為酸性，與碘反應(yīng)后生成無色溶液，酸性變強(qiáng)，說明原酸為

25、弱酸，且具有還原性，為亞硫酸，則無色氣體為二氧化硫。則原化合物中含有鐵和硫元素。由2Fe～Fe2O3，得n(Fe)＝×2＝0.03 mol，m(Fe)＝1.680 g；所以A中硫元素的質(zhì)量為m(S)＝ 2.960 g－1.680 g＝1.280 g，故n(S)＝0.04 mol；n(Fe)∶n(S)＝0.03 mol∶0.04 mol＝3∶4，可知A的化學(xué)式為Fe3S4。(2)因溶液C為氯化鐵溶液，工業(yè)上常用于制印刷電路板；(3)根據(jù)題意Fe3S4與稀硫酸反應(yīng)，生成的淡黃色不溶物為S，氣體的摩爾質(zhì)量為1.518 g·L－1×22.4 L·mol－1＝34 g·mol－1，故應(yīng)為H2S，硫元素化

26、合價(jià)升高，故產(chǎn)物還有Fe2＋，該氣體的電子式為，反應(yīng)的離子方程式為Fe3S4＋6H＋===3Fe2＋＋3H2S↑＋S。(4)H2SO3與I2反應(yīng)生成H2SO4和HI，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===H2SO4＋2HI；檢驗(yàn)G中主要微粒，目的在于檢驗(yàn)SO和H2SO3的存在。方法是：取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3。 答案?、?(1)反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣 (2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (3)MgO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O(或NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl　MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O) Ⅱ.(1)S、Fe　 Fe3S4 (2)制印刷電路板 (3) 　Fe3S4＋6H＋===3Fe2＋＋3H2S↑＋S (4)H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===H2SO4＋2HI　取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3