1、【高考总复习】2013年高三化学专题3:第一单元 从铝土矿到铝合金 随堂检测(含解析)(苏教版)一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1(2012无锡高三调研)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应,产生相同量的氢气C工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后,立即加入铝片,铝片表面发生钝化解析:选C。镁比Al活泼,不能用铝粉制取镁,A错误;根据关系式2Al6HCl3H2,2Al2NaOH3H2,当铝足量时,等量的HCl和NaOH产生H2的比例为13,B错误;浓H2
2、SO4吸收浓HNO3中水分,并放出大量热,促进HNO3挥发,使两种酸的浓度减小,铝片不钝化,D错误。2两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝片的质量之比为()A11B13C23 D16解析:选A。两溶液和铝反应放出的气体均是氢气,体积相同,则物质的量相同,则得到的电子数相同,根据电子守恒得到铝的质量和物质的量也相同。3a g Mg、Al合金完全溶解在c1 mol/L、V1 L HCl溶液中,产生b mol H2。再向反应后的溶液中加入c2 mol/L、V2 L NaOH溶液,恰好使沉淀达到最大值,且沉淀质量为d g。下列关系不正确的是(
3、)Ada34bBc1C铝的质量为 gD与金属反应后剩余盐酸为(c1V12b) mol解析:选C。在该过程中转移电子与消耗OH的关系式为:Mg2eMg22OH,Al3eAl33OH,故沉淀中n(OH)n(电子),所以d ga gm(OH)a gb217 g(a34b) g,A正确;当恰好达到最大沉淀时溶质为NaCl,故n(HCl)n(NaOH),即c1V1c2V2,B正确;设合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol,则24x27ya,2x3y2b,解得y,m(Al)27(72b3a)g,C错误;据氢原子守恒知:剩余盐酸为(c1V12b) mol,D正确。4下列各反应的离子方程式中,
4、错误的是()A硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB铁片放入过量的稀硝酸中:3Fe8H2NO=3Fe22NO24H2OC将铝片放入过量NaOH溶液中:2Al2OH2H2O=2AlO3H2D偏铝酸钠与过量盐酸反应:AlO4H=Al32H2O解析:选B。稀HNO3具有强氧化性,氧化少量Fe应生成Fe3,同时稀HNO3的还原产物为NO。5等量的镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是()A2 molL1H2SO4溶液B18 molL1H2SO4溶液C6 molL1KOH溶液D3 molL1HNO3溶液解析:选A。镁、铝与浓硫酸、硝酸作用均不产生
5、氢气,排除B、D两项;铝与KOH溶液反应而镁不反应,镁、铝皆与稀硫酸反应放出氢气,显然A项产生的氢气多于C项,故答案为A。6(2012沧州高三调研)下列类比关系正确的是()AAlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO,则与过量NH3H2O也生成AlOBNa2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2CFe与Cl2反应生成FeCl3,则与I2反应可生成FeI3DAl与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应解析:选D。AlCl3与过量NH3H2O只能生成Al(OH)3沉淀,A项错误;二氧化硫具有较强还原性,与过氧化钠反应生成Na2SO4,B项错误
6、;I2的氧化性较弱,只能将铁氧化为FeI2,C项错误;金属铝一般能和活泼性较弱的金属的氧化物发生铝热反应,D项正确。二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)7(2012南安高三第一次模拟)美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,关于氢铝化合物的推测不正确的是()A氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气B氢铝化合物中铝显3价,氢显1价C铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物D氢铝化合物具有强氧化性解析:选CD。由化合物中元素正负化合价代数和为零,并结合H、Al原子结构特点可知氢铝化合物中Al为3价、H为1价;该化合物中H元素处于最低价态,具有强还原性,可与水发生氧化还原反
7、应生成氢气,同时生成氢氧化铝。8(2012嘉兴高三调研)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO,取该溶液实验如下,结论不正确的是()实验步骤实验现象取少量该溶液,加几滴石蕊试剂溶液变成红色取少量该溶液,加Cu片和浓H2SO4,加热有无色气体产生,在空气中又变成红棕色取少量原溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成取中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于稀HNO3取少量原溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH溶液过量时有部分沉淀溶解A.溶液中肯定存在的离子是Al3、NO、SO、ClB溶液中肯定不存在的离子是F
8、e2、Ba2、I、HCOC无法确定溶液中是否含有Na、ClD要确定溶液中是否含Cl,可取少量原溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3解析:选A。溶液无色透明,一定无Fe2,由得,溶液显酸性,一定无HCO。由得,溶液中一定存在NO,则一定无I,原因6I2NO8H=3I22NO4H2O。由可得,溶液中一定存在SO,则一定无Ba2。因步骤中加入了BaCl2溶液,则无法根据步骤确定原溶液是否含Cl。由可得,溶液中一定含Mg2和Al3,通过以上现象无法确定原溶液是否含Na。故A项错误。9下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀,后来沉淀又消失的是
9、()AH2SO4滴入NaAlO2溶液中BBa(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中CNaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中D氨水滴入Al2(SO4)3溶液中解析:选AC。B项由于Ba2SO=BaSO4,故滴加过程中一直有白色沉淀,不会完全消失;D项开始时出现白色沉淀,一直不消失,AC项符合。10(2012承德高三质检)下列图像表示Al3与AlO物质的量变化的曲线,实线表示Al3,虚线表示AlO,其中正确的是()解析:选B。根据反应Al33OH=Al(OH)3和Al(OH)3OH=AlO2H2O中消耗OH的关系可知图像B正确;由AlOHH2O=Al(OH)3和Al(OH)33HCl=AlC
10、l33H2O知C、D项错。三、非选择题11某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。Mg(OH)2沉淀溶液a溶液b请回答下列问题:(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:_、_、_。氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?_。(2)溶液a中存在的离子有_;在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH,为什么?_;为此,改进方法是_。(3)为了研究AlCl3晶体的性质,在得到AlCl3溶液后,如何得到AlCl3晶体?_。解析:(1)加入足量氢氧化钠溶液,Mg2可与OH反应生成Mg(OH)2沉淀,Al3与OH反应生成NaA
11、lO2;氢氧化钠溶液不能用氨水代替,因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开;(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2,但又引入了Na,同时Al3转化成了AlO;因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸时,需要控制溶液的pH,以防止部分铝转化成Al3;氢氧化铝只能与强碱或强酸反应,因此,可在溶液a中通入过量二氧化碳气体;(3)直接加热蒸发AlCl3溶液会因为AlCl3的水解而得不到AlCl3晶体,为此可在酸性气氛下进行蒸发结晶。答案:(1)Mg22OH=Mg(OH)2Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=A
12、lO2H2O不能,因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后,不能继续与氨水反应,不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K、Cl、Na、AlO因为Al(OH)3能溶于强酸,所以需控制pH,防止部分Al(OH)3转化成Al3在a溶液中通入过量CO2气体(3)在HCl气氛中对AlCl3溶液进行蒸发结晶12A、B、C均是由短周期元素组成的单质,D、E、F、G、H均为化合物,F在常温常压下为液态,它们有下图所示的转化关系:根据以上转换关系回答:(1)写出D物质在工业上的两种用途:_。(2)把A的薄箔卷成筒状在氧气中燃烧的现象是_。(3)写出反应的化学方程式:_。(4)写出反应和的离子方程式:_
13、;_。解析:A是一种单质,再结合框图中两个反应的特点,可推知A应为Al,反应为铝热反应,D为Al2O3,H为AlCl3,F为H2O,C为H2,B为O2,E为NaAlO2,G为Al(OH)3。答案:(1)作冶炼金属的原料、作耐火材料(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光并放出大量的热(3)4Al3MnO22Al2O33Mn(4)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO13(2011高考广东卷)由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下: (注:NaCl熔点为801 ;AlCl3在181
14、升华)(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为_和_。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为_。(4)镀铝电解池中,金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在,铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是_。解析:(1)坩埚表面的氧化铁和石英砂分别与铝发生置换反应:Fe
15、2O32Al2FeAl2O3,3SiO24Al3Si2Al2O3。(2)粗铝中含有H2,则与Cl2反应生成HCl,则气泡中含有HCl,同时Al与Cl2反应生成AlCl3,由于AlCl3在181 升华,气泡中还含有AlCl3。有Na存在,其与Cl2反应生成NaCl,NaCl熔点高于700 ,存在于浮渣中。(3)尾气经冷凝后气体A含有Cl2和HCl,用碱液吸收的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O,OHH=H2O。(4)在电镀池中,镀件作阴极,金属铝作阳极,电极反应式为Al4Cl3e=AlCl,2Al7Cl6e=Al2Cl。(5)致密的氧化铝膜能防止钢材腐蚀是因为氧化铝膜能隔绝空气,阻止Fe与O2反应。答案:(1)Fe2O32Al2FeAl2O33SiO24Al3Si2Al2O3(2)HCl、AlCl3NaCl(3)Cl22OH=ClClOH2O,HOH=H2O(4)阳Al4Cl3e=AlCl,2Al7Cl6e=Al2Cl(5)氧化铝膜能隔绝空气,阻碍钢铁被腐蚀- 5 -