1、学业达标限时自测(十六)(对应学生用书第117页)(限时40分钟)A组基础过关1近年来,科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性,以期望铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法,你认为错误的是()A铝质轻,便于运输、贮存,且安全B铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制C在地球上,铝矿资源比较丰富D现代电冶炼铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础【解析】电冶炼铝本身消耗了大量电能。【答案】D2为了除去为镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是()A氨水BKOH溶液C稀盐酸 D浓硝酸【解析】本题考查了铝的化学性质的特
2、殊性,可以溶于强碱,而Mg只能溶于强酸,注意铝不溶于弱碱氨水。【答案】B3通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂。在工业上,铝常用于冶炼难熔金属。为适应火车提速,一些铁路线上原有的短轨要连接成为超长轨。工人常用2AlFe2O3Al2O32Fe这一反应原理来焊接铁轨。下列有关该反应的说法中,正确的是()A该反应属于化合反应 B该反应属于复分解反应C该反应属于置换反应 D该反应中Fe的化合价升高【解析】铝热反应是置换反应,在反应中,Fe的化合价降低,铝的化合价升高,C正确。【答案】C4用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO
3、2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀A BC D【解析】在分析中要注意步骤,加入过量烧碱将使Al3转化为AlO2,因此是不能生成Al(OH)3沉淀的,这样就排除选项A和B;选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液,而铝溶于强碱溶液的性质,通过、步骤经过滤除去杂质镁,然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质,分别用盐酸、碳酸(通CO2)把Al(OH)3沉淀出来。按理,两种方案都可行,但盐酸能进一步溶解Al(OH)3:Al(OH)33H=Al33H2O,而Al(OH)3不溶于碳酸这种弱酸,另外CO2比盐酸经济得多,也就是说选项C可以既经济又最大限
4、度地得到产品,所以是最恰当的组合。【答案】C5(2014北师大附中高一检测)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A常温下,铝不能与氧气反应,加热条件下可以与氧气、氯气反应B铝是地壳中含量最多的金属元素C用于熔化烧碱的坩埚可用Al2O3制成D因为氢氧化铝受热易分解,所以具有两性【解析】铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化膜,A项错误;Al2O3能与烧碱(NaOH)反应,C项错误;氢氧化铝受热易分解,说明其不稳定,既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水是其两性的体现,D项错误。【答案】B6最近据央视报道,专家选取了我国黑龙江、江西、福建等12个省、自治区,采集各种主、副食的烹调方法和
5、食谱,进行了科学细致的检测,结果发现有四成的食品铝含量超过国家标准2到9倍。下列说法中正确的是()AAl和MgO在高温下反应产生金属镁BAl既能与非氧化性的酸反应又能与强碱反应产生氢气C明矾可用于饮用水的杀菌消毒D小孩可以食用含铝较多的食物【解析】A中Mg比Al活泼,不能制备镁;C中明矾只有净水的作用;D不正确。【答案】B7(2014河北保定高一检测)某无色溶液中放入铝片有氢气产生,则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是()ANa BMg2CS2 DHCO3【解析】无色溶液中放入铝片有氢气产生,说明该溶液中可能含有大量H或大量OH。B项,若溶液中含有大量OH,则Mg22OH=Mg(OH)2;
6、C项,若溶液中含有大量H,则S22H=H2S,故Mg2、S2只能是可能共存而不是一定共存。D项,酸性条件下,HCO3H=H2OCO2,碱性条件下,HCO3OH=CO32H2O,HCO3与H、OH都不能共存,说明在该条件下,HCO3一定不能共存。A项,Na与H、OH都能大量共存,符合题意。【答案】A8用铝箔包装0.1 mol Na,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)()AO2与H2的混合气体B1.12 L的H2C大于1.12 L的H2D小于1.12 L的H2【解析】0.1 mol Na与水反应产生标准状况下的H2 1.12 L,Na与
7、水反应还生成NaOH,Al与NaOH溶液反应也产生H2,故收集到的H2应大于1.12 L。【答案】C9下列为铝或铝合金的各种性质:A:导电性,B:导热性,C:还原性,D:铝合金密度小、强度大、机械加工性能好,E:结构紧密、不透光、不透气。在后面横线上根据相关的性质填写相应的序号。(1)制造飞机或汽车外壳_。(2)制造各种日用炊具_。(3)铝热法冶炼金属_。(4)制造电线电缆_。(5)制造包装用的铝箔_。【答案】(1)D(2)B(3)C(4)A(5)EB组能力提升10甲、乙两烧杯中分别盛有100 mL浓度均为3 molL1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成气
8、体的体积之比为34,则加入铝粉的质量为()A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g【解析】N(HCl)N(NaOH)0.1 L3 molL10.3 mol,由2Al6HCl=2AlCl33H2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知,若等质量的Al都完全反应,甲、乙中产生氢气的量应相同;若酸和碱均不足,则甲中产生氢气为:0.3 mol0.15 mol,乙中产生氢气为:0.3 mol0.45 mol,甲、乙中产生氢气的体积之比为:0.15 mol0.45 mol13;由于甲、乙中产生氢气的体积之比为34,说明盐酸完全反应,而氢氧化钠溶液没有完全反应,则甲中产生0.15 m
9、ol H2,乙中产生H2:0.15 mol0.2 mol,再根据Al与NaOH溶液反应的方程式可知,N(Al)0.2 mol,m(Al)0.2 mol27 gmol13.6 g。选项B正确。【答案】B11镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D产生H2的物质的量之比为23【解析】由于产生的氢气的物质的量是相等的,而硫酸是过量的,因此,根据化学方程式可以推出Mg和Al的物质的量之比为32,质量之比为43,摩尔质量之比为89。【答案】A12有两种金属混合物4.0 g,完
10、全溶解于足量稀硫酸后放出氢气2.24 L(标准状况),则此混合物可能的组成是()ACu和Mg BAl和Fe CZn和Fe DAl和Mg 【解析】 把金属混合物看作一个2价金属R,平均相对原子质量为mr,则RH2mr 22.4 L40 g 2.24 L解得:Mr40而2价时,Cu、Mg、Al、Fe、Zn的相对原子质量分别为64、24、18、56、65,40应介于两种金属的相对原子质量之间,满足要求的有A和B选项,但是题目要求完全溶解,而Cu不溶于稀硫酸,排除A选项。【答案】B 13.已知A为金属单质,在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀。(1)写出物质的化学式:A_、B_、C_、D_、E_。(2
11、)写出各步反应的离子方程式(若不是离子反应,则写化学方程式)。AB:_。BE:_。AC:_。CE:_。AD:_。【解析】中学阶段,既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的金属单质为Al,则B、C、D、E分别为AlCl3、NaAlO2、Al2(SO4)3、Al(OH)3。【答案】(1)AlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3Al(OH)3(2)AB:2Al3Cl22AlCl3BE:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AC:2Al2OH2H2O=2AlO23H2CE:AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3AD:2Al6H=2Al33H214某化学学习小组用图所示装置测定铝镁合金
12、中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为_。(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是_。(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:记录C的液面位置;将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是_(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应_。(4)B中发生反应的离子方程式为_。(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得H2的体积b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为_。(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶
13、物,则测得铝的质量分数将_(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。【解析】要测定铝的质量分数及铝的相对原子质量,则在实验中不能选择与镁反应的物质,所以分液漏斗中盛放的是强碱溶液,如NaOH溶液。由于铝很活泼,易被氧化,在表面形成一层氧化膜,故应用酸除去,保证合金能与碱液充分接触。实验操作顺序依次为,为了准确测得H2的体积,应保证量气管中气体的压强与外界大气压相同,读数前要调整D管的高度,使C和D中液面相平。实验过程中发生反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO23H2,可得,得ar(Al)。若实验过程中没有洗涤沉淀物,则沉淀物表面会吸附杂质,使测得的铝的质量分数偏小。【答案】(1)NaOH溶液(或KOH溶液)(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)使C和D的液面相平(4)2Al2OH2H2O=2AlO23H2(5)(6)偏小