第4章第2講一卷沖關(guān)的課后練案

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1、 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，不會導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標準就會對人體造成危害。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為性質(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：鋁在空氣中會與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜。明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性能，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒。銨鹽都溶于水。 答案：B 2．下列有關(guān)鋁及其化合物的敘述正確

2、的是(　　) A．鋁粉與氧化鎂共熱可制取金屬鎂 B．足量的鋁分別與含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反應(yīng)，產(chǎn)生等量的氫氣 C．工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法冶煉鋁 D．在濃硝酸中加入等體積的濃硫酸后，立即加入鋁片，鋁片表面放出氫氣 解析：鋁不能還原MgO中的鎂；2Al3H2↑，2Al3H2↑，故1 mol HCl與鋁反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2，而1 mol NaOH與鋁反應(yīng)產(chǎn)生1.5 mol H2；Al在濃硫酸或濃硝酸中鈍化。 答案：C 3．(2011·徐州調(diào)研)下列各種物質(zhì)既能與強酸溶液反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)的是(　　) ①Al　②AlCl3?、跱a[Al(

3、OH)4]?、蹵l(OH)3 ⑤Al2O3?、轓aHCO3 A．①②③④⑤⑥　　　　 B．①③④⑤ C．④⑤ D．①④⑤⑥ 解析：“√”表示能反應(yīng)，“×”表示不反應(yīng) ①Al ②AlCl3 ③Na[Al(OH)4] ④Al(OH)3 ⑤Al2O3 ⑥NaHCO3 強酸 √ × √ √ √ √ 強堿 √  × √ √ √ 答案：D 4．某溶液中含有[Al(OH)4]－、SO、SO、Na＋，向其中加入Na2O2后，溶液中濃度基本保持不變的離子是(　　) A．SO B．Na＋ C．[Al(OH)4]

4、－ D．SO 解析：加入Na2O2后，Na2O2有強氧化性，將SO氧化成SO，SO減少、SO增多，Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，Na＋增多，只有[Al(OH)4]－濃度基本保持不變。 答案：C 5．(2012·海安模擬)將2.4 g鎂、鋁混合物粉末溶于75 mL 4 mol·L－1的鹽酸中，反應(yīng)一段時間后，再加入250 mL 1.5 mol·L－1的NaOH溶液后待反應(yīng)完全，此時溶液中大量存在的有(　　) A．Na＋、Mg2＋ B．Al3＋、Mg2＋ C．Mg2＋、[Al(OH)4]－ D．Na＋、[Al(OH)4]－ 解析：等質(zhì)量的Mg，Al分別與足

5、量的酸或堿反應(yīng)時，Al消耗的酸或堿的量比較大，故解題時可用極端假設(shè)法。 設(shè)2.4 g粉末全部為Al，則n(Al)＝0.089 mol，又因為n(HCl)＝0.3 mol，n(NaOH)＝0.375 mol，由關(guān)系式Al～3HCl～4NaOH～[Al(OH)4]－可知，反應(yīng)過程中NaOH是過量的，故溶液中有NaCl，Na[Al(OH)4]。由于NaOH是過量的，Mg2＋會全部沉淀，故選項A，B，C，錯誤，D正確。 答案：D 6．下列除雜質(zhì)的操作中不正確的是(　　) A．鎂粉中混有鋁粉，加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)、過濾 B．SO2中混有NH3，將其通過足量濃硫酸 C．氯氣中混有氯化氫氣體

6、，將其通過堿石灰 D．Al(OH)3中混有Mg(OH)2，加入足量燒堿溶液后過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾 解析：除雜質(zhì)的原則應(yīng)是不消耗或少消耗原物質(zhì)，又要防止引入新的雜質(zhì)，操作也要簡便。因Al可溶于燒堿溶液，而Mg不與燒堿溶液反應(yīng)，A操作正確；因SO2不和硫酸反應(yīng)，NH3呈堿性可和硫酸反應(yīng)生成(NH4)2SO4而被除去，B操作正確；因堿石灰既可和HCl反應(yīng)，也能和Cl2反應(yīng)，C操作錯誤，正確的除雜方法是使混合氣體通過飽和食鹽水；因為Mg(OH)2不溶于燒堿溶液，Al(OH)3可溶于燒堿溶液：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，然后通入CO2，則Na[Al(OH)4]

7、＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3，D操作正確。 答案：C 7．(2012·宿遷調(diào)研)鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁： 下列說法中錯誤的是(　　) A．①②中除加試劑外，還需要進行過濾操作 B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價相同 C．③中需要通入過量的氨氣 D．④進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁 解析：反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)②后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去；a、b中Al元素分別以AlCl3和Na[Al(OH)4]形式存在，其中鋁的化合價都是＋3；由Na[Al(OH)4]制備氫氧化鋁需要

8、通入過量二氧化碳；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可。 答案：C 8．將5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余，該溶液可能為(　　) A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D．HCl溶液 解析：5.4 g Al即為0.2 mol,200.0 mL 2.0 mol·L－1的溶液中所含的溶質(zhì)為0.4 mol。A項中硝酸與Al反應(yīng)沒有H2生成；B項中Al和Ba(OH)2反應(yīng)是2Al＋Ba(OH)2＋6H2O===Ba[Al(OH)4]2＋3H2↑，可以看出，Ba(OH)2過量，金屬無

9、剩余；C項中根據(jù)電子守恒，0.2 mol的鋁可提供電子0.6 mol，而0.4 mol的硫酸可提供H＋ 0.8 mol，Al不剩余；D項中0.4 mol HCl提供0.4 mol H＋，而0.2 mol Al需0.6 mol H＋，Al有剩余。 答案：D 9．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線，下列判斷錯誤的是(　　) A．①線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化 B．x表示AlCl3的物質(zhì)的量 C．③線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D．④線表示[Al(OH)4]－的物質(zhì)的量的變化 解析：AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：一是向AlCl3

10、溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，顯然符合本題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項錯誤。另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 答案：B 10．[雙選題](2010·上海高考)甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是(　　) A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀

11、可能一樣多 解析：本題考查強弱電解質(zhì)的比較、鋁及其化合物的性質(zhì)，意在考查考生運用元素化合物知識對化學(xué)反應(yīng)進行定量分析的能力。由于NH3·H2O為弱電解質(zhì)，相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液中，n(NH3·H2O)＞n(NaOH)，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，均有沉淀生成，說明n(NaOH)＜4n(AlCl3)，因為當(dāng)n(NaOH)≥4n(AlCl3)時，乙中無沉淀生成。若n(NaOH)≤3n(AlCl3)，則甲、乙中加入AlCl3溶液，Al3＋全部沉淀，此時甲中沉淀量等于乙中沉淀量，D項正確；若3n(AlCl3)＜n(NaOH)＜4n(AlCl3)，則甲中A

12、l3＋全部沉淀，乙中生成的Al(OH)3部分轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，此時甲中沉淀量大于乙中沉淀量，B項正確。 答案：BD 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(10分)下列圖像中，縱坐標為沉淀物的物質(zhì)的量，橫坐標為某溶液中加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量，按題意將相應(yīng)的字母序號填入表格。 溶液 加入物質(zhì) 圖像序號 (1)氯化鋁溶液 加入過量氨水 (2)飽和石灰水 通入過量CO2氣體 (3)含少量NaOH的四羥基合鋁酸鈉溶液 通入過量CO2氣體 (4)含少量NaOH的四羥基合鋁酸鈉溶液 逐滴加入稀鹽酸 (5)MgCl2、AlCl3的混合液

13、 逐滴加入NaOH溶液至過量 解析：(1)氯化鋁溶液中加入過量的氨水，開始時生成氫氧化鋁沉淀：AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，氨水呈弱堿性，過量時沉淀不溶解，圖像③符合；(2)開始時發(fā)生的反應(yīng)為CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，生成沉淀，當(dāng)CO2過量時，繼續(xù)反應(yīng)：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，沉淀溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所消耗的CO2的物質(zhì)的量相等，圖像②符合。(3)開始時，CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，無沉淀生成，當(dāng)NaOH全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3后，再通入CO2發(fā)生反應(yīng)：2[Al(OH)4]

14、－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O，有沉淀生成，CO2過量時，沉淀不溶解，圖像④符合；(4)開始加鹽酸時，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，不產(chǎn)生沉淀，當(dāng)NaOH全部轉(zhuǎn)化為NaCl后，再加鹽酸：HCl＋Na[Al(OH)4]===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O，有沉淀生成，當(dāng)鹽酸過量時，沉淀Al(OH)3溶解，圖像⑤符合；(5)開始時，發(fā)生反應(yīng)：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，有沉淀生成，當(dāng)沉淀達到最大量時，再加入NaOH，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，而Mg(O

15、H)2不與NaOH反應(yīng)，所以沉淀不會全部溶解，圖像①符合。 答案：(1)③　(2)②　(3)④　(4)⑤　(5)① 12．(16分)(2011·泉州模擬)由短周期元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有下圖所示的轉(zhuǎn)換關(guān)系，已知C為密度最小的氣體，甲是電解質(zhì)。 根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A____________，B____________， 乙____________，丁____________。 (2)組成單質(zhì)A的元素在周期表中的位置是__________， 丙的電子式是________________。 (3)寫出下列變化的方

16、程式： ①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________； ②乙與過量CO2反應(yīng)的離子方程式____________________________________。 解析：單質(zhì)C是密度最小的氣體，應(yīng)為H2；單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)可生成H2，A＋B→甲，甲亦能與NaOH溶液反應(yīng)，容易考慮A為Al或Si，B為O2，則甲為Al2O3或SiO2，由于甲是電解質(zhì)，故甲不能為SiO2，則A為Al，甲為Al2O3，乙為Na[Al(OH)4]，丁為Al(OH)3。 答案：(1)Al　O2　Na[Al(OH)4]　Al(OH)3 (2)第3周

17、期ⅢA族　HH (3)①2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ ②[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 13．(12分)某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。 (1)A中試劑為__________。 (2)實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是___________________。 (3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B中滴加足量

18、試劑；⑤檢查氣密性，上述操作的順序是__________；(填序號)記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應(yīng)__________________________________________________。 (4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測得氫氣體積為b mL(已換算為標準狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對原

19、子質(zhì)量為________。 (6)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將________。(填“偏大”、“偏小”、“不受影響”) 解析：本題實驗?zāi)康氖菧y定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量，因此要準確測出合金質(zhì)量、鋁的質(zhì)量和氫氣的體積，再通過計算完成實驗要求。 (1)選出只與合金中的一種金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液，故選NaOH溶液。 (2)鋁鎂表面存在致密的氧化膜。 (3)檢驗氣密性應(yīng)放在第一步，還要注意量氣管液面前后讀數(shù)及液柱差產(chǎn)生的壓強對氫氣體積的影響。 (5)2Al～3H2 　2M　3×22.4 　a－c　b× 解之得M＝。 (6)固體未洗滌會殘

20、留可溶性(Na[Al(OH)4]、NaOH)雜質(zhì)，烘干后測得鎂的質(zhì)量偏大，鋁的質(zhì)量偏小。 答案：(1)NaOH溶液 (2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜 (3)⑤①④③②　使D和C的液面相平 (4)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (5) (6)偏小 14．(12分)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請回答下列問題： (1)流程甲加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為_____________________________ _______________________

21、_________________________________________________。 (2)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為________________。 (3)驗證濾液B含F(xiàn)e3＋，可取少量濾液并加入__________________(填試劑名稱)。 (4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是________(填化學(xué)式)，寫出該溶質(zhì)的一種用途 ________________________________________________________________________。 (5)已知298 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－

22、12。取適量的濾液B，加入一 定量的燒堿至達到沉淀溶解平衡，測得pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c (Mg2＋)＝__________。 解析：流程甲為： 則濾液E、K中溶質(zhì)主要成分是NaHCO3，該物質(zhì)可用于作發(fā)酵粉、制純堿等。 (5)由Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12＝c2(OH－)·c(Mg2＋)可推知： c(Mg2＋)＝ mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1。 答案：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O (3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀等合理答案) (4)NaHCO3　制純堿(或作發(fā)酵粉等) (5)5.6×10－10 mol·L－1