高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)7 鋁及其化合物

鋁及其化合物A組全員必做題1.下列敘述中錯(cuò)誤的是()AAl(OH)3能與NaOH溶液反應(yīng)，則Al(OH)3也能與氨水反應(yīng)BAl、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和鹽酸中C向AlCl3溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色沉淀；再加過(guò)量NaHSO4溶液，沉淀消失D能用同一離子方程式表示氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入濃氨水的反應(yīng)解析：NH3H2O是弱堿不能與Al(OH)3反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確；NaHSO4溶液顯強(qiáng)酸性，C項(xiàng)正確。答案：A2下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室以硫酸鋁制取一定量Al2O3，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A稱量樣品B樣品溶解 C氫氧化鋁沉淀過(guò)濾 D灼燒氫氧化鋁沉淀解析：稱量時(shí)應(yīng)該是左物右碼，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)濾時(shí)應(yīng)該用玻璃棒引流，C項(xiàng)錯(cuò)誤；固體灼燒應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B3下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是()A由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長(zhǎng)B由于鋁具有強(qiáng)還原性，所以常用鋁來(lái)冶煉某些高熔點(diǎn)金屬C常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng)，所以常用鋁制造電線、電纜解析：鋁在空氣中與O2反應(yīng)，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于銹蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤。銅與濃硝酸常溫下不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁的導(dǎo)電性比銅差但價(jià)格相對(duì)低廉，故常用鋁制造電線，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于鋁有強(qiáng)還原性，可利用鋁熱反應(yīng)來(lái)冶煉難熔金屬，B項(xiàng)正確。答案：B4右圖是鋁熱反應(yīng)(2AlFe2O3Al2O32Fe)的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是()Aa為鎂條Bb為氧化鐵與鋁粉的混合物C2 mol氧化劑參與反應(yīng)則電子轉(zhuǎn)移6NA個(gè)D還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12解析：B項(xiàng)中b為氯酸鉀；C項(xiàng)中1 mol氧化劑參與反應(yīng)則電子轉(zhuǎn)移6NA個(gè)；D項(xiàng)中還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21。答案：A5將鋁條插入NaOH溶液中，開(kāi)始沒(méi)有H2生成的原因是()A鋁與NaOH溶液不反應(yīng)B鋁條表面有Al2O3C鋁條不純含有雜質(zhì)MgDNaOH溶液中含有NaAlO2解析：鋁易被氧化成Al2O3，附著在鋁條的表面，將鋁條插入到NaOH溶液中，Al2O3首先與NaOH反應(yīng)，故開(kāi)始無(wú)H2生成。答案：B6相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()AAl2O3BAl(OH)3CAlCl3 DAl解析：A、B、D三項(xiàng)中各種物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)最終均生成NaAlO2，相同質(zhì)量的三種物質(zhì)中Al的物質(zhì)的量最多，消耗堿量最多。設(shè)質(zhì)量為m，D項(xiàng)中消耗NaOH mol，C項(xiàng)中消耗4 mol，B項(xiàng)中消耗 mol，A項(xiàng)中消耗2 mol。答案：D7向90 mL 0.1 molL1的AlCl3溶液中，投入a g金屬鈉，欲使最終無(wú)沉淀生成，則a的最小值為()A0.621 B1.242C0.414 D0.828解析：n(AlCl3)0.1 molL10.09 L0.009 mol加入金屬鈉至最終無(wú)沉淀生成的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為2Na2H2O=2NaOHH2AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O即消耗Na的物質(zhì)的量最少為0.009 mol40.036 molm(Na)0.036 mol23 gmol10.828 g答案：D8(2016宿州模擬)用鋁箔包裹0.1 mol金屬鈉，用針將鋁箔扎一些小孔，用如圖裝置收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)()A氧氣和氫氣的混合氣體B1.12 L氫氣C大于1.12 L氫氣D小于1.12 L氫氣解析：由知0.1 mol Na與水反應(yīng)放出氫氣為0.05 mol，但同時(shí)生成NaOH，鋁箔與NaOH反應(yīng)也放出氫氣，則n(氫氣)0.05 mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣體積大于1.12 L。答案：C9(2016哈爾濱模擬)某核反應(yīng)堆內(nèi)使用液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，有關(guān)鋁鈉合金的說(shuō)法不正確的是()A鋁鈉合金的熔點(diǎn)比金屬鋁低B鋁鈉合金若投入一定量的水中得無(wú)色溶液，則n(Al)n(Na)C鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀析出D將m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小解析：合金的熔點(diǎn)比各組分的要低，A項(xiàng)正確。鋁鈉合金投入水中，發(fā)生反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2 ，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，從方程式可以看出，當(dāng)n(Al)<n(Na)時(shí)，Al完全反應(yīng)，當(dāng)n(Al)n(Na)時(shí)，鋁剛好與氫氧化鈉完全反應(yīng)，B項(xiàng)正確。m g的鋁完全反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為 mol，m g的鈉完全反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為 mol，可知?dú)錃庠蕉?，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D10科學(xué)家在Science上發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)鋁的超原子結(jié)構(gòu)Al13和Al14，當(dāng)這類超原子具有40個(gè)價(jià)電子(對(duì)于主族元素的原子，外圍電子又稱為價(jià)電子)時(shí)最穩(wěn)定，在質(zhì)譜儀上可檢測(cè)到穩(wěn)定的Al和Al。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AAl13和Al14互為同位素BAl13超原子中Al原子間是通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合的CAl14和Al都具有較強(qiáng)的還原性DAl14和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為Al142HCl=Al14Cl2H2解析：同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，而超原子的質(zhì)子、中子均相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al13超原子中Al原子通過(guò)共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵，B項(xiàng)正確；Al14最外層電子數(shù)為42，由題中所給信息，外圍具有40個(gè)價(jià)電子時(shí)最穩(wěn)定，可知Al14在反應(yīng)中可失去2個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與第A族元素性質(zhì)相似，具有較強(qiáng)的還原性，C項(xiàng)正確；Al14易失去2個(gè)電子，則Al14與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為Al142HCl=Al14Cl2H2，D項(xiàng)正確。答案：A11把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，試回答：(1)A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_(kāi)；B點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_(kāi)。(2)原混合物中MgCl2的質(zhì)量是_g，AlCl3的質(zhì)量是_g，NaOH的質(zhì)量是_g。(3)Q點(diǎn)HCl溶液加入量是_mL。解析：(1)因?yàn)樵跐嵋褐屑尤際Cl溶液至10 mL，沉淀質(zhì)量一直為1.16 g，說(shuō)明濁液顯堿性，Al元素以AlO形式存在，繼續(xù)加入HCl溶液，AlO轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(OH)3沉淀，加至30 mL時(shí)， AlO全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(OH)3，所以在A點(diǎn)的沉淀物為Mg(OH)2，在A點(diǎn)至B點(diǎn)間，沉淀物為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物。當(dāng)加入HCl溶液超過(guò)30 mL時(shí)，Mg(OH)2和Al(OH)3同時(shí)溶解。(2)原混合物中：m(MgCl2)95 g/mol1.90 g，又AlCl3AlOHCln(AlCl3)1 mol/L(3010)103 L0.02 molm(AlCl3)0.02 mol133.5 g/mol2.67 g。濁液中存在的NaOH的物質(zhì)的量為：NaOHHCl=NaClH2O001 mol10.01 molMgCl2消耗的NaOH的物質(zhì)的量為：MgCl22NaOH20.04 molAlCl3消耗的NaOH的物質(zhì)的量為：Al34NaOHAlO002 mol40.08 molNaOH的總質(zhì)量為：(0.01 mol0.04 mol0.08 mol)40 g/mol5.20 g(3)從B點(diǎn)開(kāi)始，Al(OH)3AlCl3消耗的HCl的物質(zhì)的量為：0.02 mol30.06 molMg(OH)2MgCl2消耗的HCl的物質(zhì)的量為：002 mol20.04 mol所消耗HCl溶液的體積為：1 000 mL/L100 mLQ點(diǎn)HCl溶液的總體積為：30 mL100 mL130 mL。答案：(1)Mg(OH)2Mg(OH)2和 Al(OH)3(2)1.902.675.20(3)13012某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)之間的變化：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)、四步中分離溶液和沉淀采用的相同的操作是_。(2)寫(xiě)出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B_；沉淀C_；沉淀D_；溶液E_。(3)寫(xiě)出、四個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。_；_；_；_。解析：由混合物A的成分可知制取固體B的流程為其中、四步中共同的操作為過(guò)濾。答案：(1)過(guò)濾(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)Al2O32OH=2AlOH2OAl33NH3H2O=Al(OH)33NHAlOHH2O=Al(OH)32Al(OH)3Al2O33H2OB組重點(diǎn)選做題13.(2016海南七校聯(lián)考)鈹作為一種新興材料日益被重視，鈹是原子能、火箭、導(dǎo)彈、航空、宇宙航行以及冶金工業(yè)中不可缺少的寶貴材料。(1)13Be2的中子數(shù)為_(kāi)，其結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)。(2)鈹在氧氣中燃燒，得到白色粉末狀的氧化鈹BeO，BeO的熔點(diǎn)為2 803 K，難溶于水，其熔融物難電離，化合物BeO的化學(xué)鍵類型為_(kāi)(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。(3)鈹既能溶于酸也能溶于堿，與堿反應(yīng)生成BeO。寫(xiě)出鈹與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_。解析：(1)13Be2的中子數(shù)為1349，注意計(jì)算中子數(shù)時(shí)與粒子所帶電荷無(wú)關(guān)。(2)由BeO的熔點(diǎn)高，難溶于水，其熔融物難電離，可知BeO中的化學(xué)鍵不是離子鍵，而是共價(jià)鍵。(3)根據(jù)題中信息，類比金屬鋁與NaOH溶液的反應(yīng)可寫(xiě)出鈹與：NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。答案：(1)9(2)共價(jià)鍵(3)Be2OH=BeOH214利用廢鋁箔(主要成分為Al、含少量的Fe、Si等)既可制取有機(jī)合成催化劑AlBr3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體A12(SO4)318H2O。甲.實(shí)驗(yàn)室制取無(wú)色的無(wú)水AlBr3(熔點(diǎn)為97.5，沸點(diǎn)為263.3265)可用甲圖所示裝置，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：將鋁箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到燒瓶6中。步驟2：從導(dǎo)管口7導(dǎo)入氮?dú)?，同時(shí)打開(kāi)導(dǎo)管口1和4，一段時(shí)間后關(guān)閉導(dǎo)管口7和1；導(dǎo)管口4接裝有P2O5的干燥管。步驟3：從滴液漏斗滴入一定量的液溴于燒瓶6中，并保證燒瓶6中鋁過(guò)剩。步驟4：加熱燒瓶6，回流一定時(shí)間。步驟5：將氮?dú)獾牧鲃?dòng)方向改為從導(dǎo)管口4到導(dǎo)管口1。將裝有P2O5的干燥管與導(dǎo)管口1連接，將燒瓶6加熱至270左右，使溴化鋁蒸餾進(jìn)入收集器2。步驟6：蒸餾完畢時(shí)，在繼續(xù)通人氮?dú)獾那闆r下，將收集器2從3處拆下，并立即封閉3處。(1)步驟1中，鋁箔用CCl4浸泡的目的是_。(2)步驟2操作中，通氮?dú)獾哪康氖莀。(3)步驟3中，該實(shí)驗(yàn)要保證燒瓶中鋁箔過(guò)剩，其目的是_。(4)步驟4依據(jù)何種現(xiàn)象判斷可以停止回流操作_。(5)步驟5需打開(kāi)導(dǎo)管口1和4，并從4通入N2的目的是_。.某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體，已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如乙圖所示。乙實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：處理過(guò)的鋁箔；2.0 molL1硫酸；2.0 molL1 NaOH溶液。(6)由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中，分次加入2.0 molL1 NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止。過(guò)濾。_。過(guò)濾、洗滌。_。蒸發(fā)濃縮。冷卻結(jié)晶。過(guò)濾、洗滌、干燥。解析：(1)步驟1中，鋁箔用CCl4浸泡的目的是除去鋁箔表面的油污，因油污易溶于有機(jī)溶劑。(2)步驟2操作中，通氮?dú)獾哪康氖桥懦魵獾目諝?，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的目的是制備無(wú)水AlBr3。(3)步驟3中，該實(shí)驗(yàn)要保證燒瓶中鋁箔過(guò)剩，因?yàn)殇逡讚]發(fā)，若溴過(guò)量，則易混入AlBr3中，造成AlBr3不純，所以使Al過(guò)量，溴消耗完。(4)當(dāng)溴消耗完時(shí)，反應(yīng)停止，此時(shí)可以停止回流操作，則5的管中回流液呈無(wú)色或燒瓶6中物質(zhì)呈無(wú)色。(5)步驟5的目的是使產(chǎn)品進(jìn)入收集器2中，所以步驟5需打開(kāi)導(dǎo)管口1和4，并從4通入N2，目的是使AlBr3蒸氣進(jìn)入裝置2中并冷凝。(6)根據(jù)圖乙可知，氫氧化鋁沉淀的最佳pH在410之間，所以向?yàn)V液中加2.0 molL1硫酸，在不斷攪拌下調(diào)到pH為410，使之產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀。將得到的氫氧化鋁沉淀過(guò)濾、洗滌后，再向沉淀中不斷加入2.0 mol/L硫酸，至恰好溶解，此時(shí)得到硫酸鋁溶液，再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以得到硫酸鋁晶體。答案：(1)除去鋁箔表面的油脂等有機(jī)物(2)排出裝置中含水蒸氣的空氣(3)保證液溴完全反應(yīng)，防止溴過(guò)量混入AlBr3中(4)5的管中回流液呈無(wú)色(或燒瓶6中物質(zhì)呈無(wú)色)(5)將AlBr3蒸氣導(dǎo)入裝置2中并冷凝(6)濾液用2.0 mol/L硫酸在不斷攪拌下調(diào)到pH為410沉淀中不斷加入2.0 mol/L硫酸，至恰好溶解