1、一、选择题1(2013山东理综，9,4分)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸 D稀硝酸解析：Al与稀硝酸反应生成NO气体，D项不符合题意；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，2Al3H2SO4=Al2(SO4)23H2，2Al6HCl=2AlCl33H2，可知消耗溶质物质的量最少的是NaOH溶液，A项符合题意。答案：A2(2014阜阳二模)有a g、b g两份铝粉，分别置于足量的NaOH溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到H2的体积相同。下列有关叙述一定正确的是()Aab BabCc(NaOH)c(HCl) D消耗n(N
2、aOH)n(HCl)解析：利用得失电子守恒原理分析答案：A3(2014成都二模)为快速地将AlCl3溶液中Al3全部转化成Al(OH)3沉淀，下列试剂不宜使用的是()A氨水 BNaHCO3CNaOH DNaAlO2解析：Al(OH)3可溶于碱但不溶于弱碱，故可用氨水而不能用NaOH，HCO、AlO均可与Al3发生双水解而使其转化为Al(OH)3。答案：C4(2014南阳一中模拟)a mol Na、b mol Mg、c mol Al分别与m mol/L的V L盐酸充分反应，生成等量的n mol H2，下列有关比较肯定正确的是()Aabc Ba2nbCmV2n Da3c解析：当盐酸量不足时，镁、铝
3、置换出的氢气量一定相等，此时a、b、c、n之间的关系无法确定，A、B错；若反应中盐酸过量，则mV2n，C错；因三种金属置换出的H2的量一样多，故它们在反应中失去的电子数一样多，因钠一定可以反应完而铝可能有剩余，故有a3c。答案：D5(2014乌鲁木齐一中月考)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是()AAl BAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3解析：根据化学反应物质的量关系：A：1 mol Al1 mol NaOH，B：1 mol Al(OH)31 mol NaOH，C：1 mol AlCl34 mol NaOH；D：1 mol Al2O
4、32 mol NaOH。若消耗4 mol NaOH，需要m(Al)4 mol27 g/ mol108 g，需要mAl(OH)378 g/ mol4 mol312 g，需要m(AlCl3)1 mol133.5 g/ mol133.5 g，需要m(Al2O3)2 mol102 g/ mol204 g。由上判断可知，相同质量时Al消耗NaOH最多。答案：A6(2014焦作质检)现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c(Al3)：c(H)：c(Cl)1：2：8，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为()A3：4 B9：32C9：16 D9：8解析：根据反应后溶液中含
5、有H，显然加入的盐酸过量，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl，根据电荷守恒得：c(H)c(Na)3c(Al3)c(Cl)，设c(Al3)、c(H)、c(Cl)分别为a、2a、8a，则c(Na)3a，根据元素守恒，则Al、Na2O2的物质的量之比为1：1.5，故Al、O的质量比为(127)：(1.5216)9：16。答案：C7(2014沈阳二模)已知某反应可表示为：ABCDH2O。其中A、C均含有铝元素，则C物质不可能是()ANaAlO2 BAlCl3CAl2O3 DAl(NO3)3解析：AlCl3与过量的NaOH反应可得到NaAlO2、NaCl和H2O；NaAlO2与过量盐酸反应可得到
6、AlCl3、NaCl和H2O；Al与硝酸反应可得到Al(NO3)3、NOx和H2O。答案：C8(2014北京海淀期末)向a mL 0.25 mol/L AlCl3溶液中加入金属K，完全反应后恰好只形成KCl和KAlO2的溶液，则加入K的物质的量为()A2.5a104 mol B5a104 molC7.5a104 mol Da103 mol解析：根据电荷守恒原理可得：n(AlO)n(Cl)n(K)，则0.25a103 mol30.25a103 moln(K)a103 mol。答案：D9(2014湖北重点中学联考)将2.3 g Na和2.7 g Al同时加入到足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释
7、、定容为500 mL。下列说法正确的是()A整个反应过程中共转移电子0.4 molB反应产生的气体在标准状况下的体积是1.12 LC反应所得溶液与足量CO2反应的离子方程式为：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COD在稀释操作中用到的全部玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶解析：根据提供数据，Na、Al完全反应，转移电子总数为130.4( mol)，A对；转移0.4 mol电子，产生0.2 mol H2，标准状况下体积为4.48 L，B错；反应后得到NaAlO2溶液，通入足量CO2，离子方程式应为：AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO，C错；稀释时不需用到容量瓶，D错。答案
8、：A10(2014北京西城)下列图象正确的是()解析：H与Al3不反应，A错；H与AlO能反应，当Al(OH)3最多时，AlO最少，D错；OH能与Al3反应，当Al3最少时，Al(OH)3最多，当Al(OH)3最少时，AlO最多，且Al3、Al(OH)3、AlO的物质的量的最大值相等，B符合上述量值特点而C不符合。答案：B11(2014天津河西质量调查)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：铝土矿ab,cdAl下列说法中错误的是()A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解
9、析：反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3，B正确；由NaAlO2制备Al(OH)3需要通入过量CO2，C错误；由Al(OH)3制备Al2O3，加热即可，D正确。答案：C12(2014陕西质检)把一块镁铝合金投入到1 molL1盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1 molL1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示。下列说法中错误的是()A盐酸的体积为80 mLBa的取值范围为0a50Cn(Mg2)0.025 molD当
10、a值为30时，b值为0.01解析：从开始到沉淀量最大的过程中，涉及的反应有Mg2H=Mg2H2、2Al6H=2Al33H2、HOH=H2O、Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3，此时消耗的NaOH的物质的量等于HCl的总量，A正确；80 mL90 mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3：Al(OH)3OH=AlO2H2O，故形成Al(OH)3沉淀消耗NaOH的体积是30 mL，所以a50，B项正确；从题图来看，若a0，则Mg2的最大值是0.025 mol，而a0，故C正确；当a为30时，得到Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀的物质的量均为0.01 mol，共0.02 m
11、ol，D项不正确。答案：D二、非选择题13(2014浙江金华十校期末)铝镁合金已经成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究，请回答下列问题：探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体的质量实验中发生反应的化学方程式：_。实验步骤：(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应，NaOH溶液的体积V_。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体，该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_(填“偏高”或“偏低”)。探究二实验方案：铝镁合金测定生成气体
12、的体积实验装置：问题讨论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是_(填“需要”或“不需要”)(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：_；_。探究三实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如下图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需要测定的数据是_。(2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)。解析：探究一(1)利用NaOH将Al反应，余下Mg。合金质量5.4 g，Al的最大质量为5.4 g97%，Al与NaOH按1：1反应，V(NaOH)
13、0.097 L，即97 mL，所以V(NaOH)97 mL。(2)若不洗涤沉淀，杂质附着在Mg上，使结果偏高。探究二(1)酸雾可溶于水，不需要加除酸雾装置。(2)注意量气装置的使用：要检查气密性；读数时一定要保证B、C装置中液面相平。探究三(1)利用合金与O2充分反应后增加的质量和合金反应前的质量可以推算出Mg、Al各自的质量。(2)如果用空气代替O2，空气中N2、CO2会与Mg反应：N23MgMg3N2，CO22Mg2MgOC，对实验造成影响。答案：探究一2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(1)97 mL(2)偏高探究二(1)不需要(2)检查装置的气密性合金完全溶解(或加入足量盐
14、酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B中液面相平等合理答案均可)探究三(1)灼烧后固体的质量(2)是14(2013重庆理综，8,14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。(3)航母螺旋浆主要用铜合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完
15、全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，结合上图的信息推断该合金中除铜外一定含有_。解析：(1)工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐，然后在偏侣酸盐溶液中通入过量的CO2，发生反应：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，故提取过程中需通入CO2气体。保护气需性质稳定，高温条件下不与AlMg合金反应，N2高温条件下可与Mg反应，可用氩气作保护气。(2)海水接近中性，金属在其中以吸氧腐蚀为主。铁矿石中硅元素多以S
16、iO2形式存在，加入CaCO3或CaO，SiO2可与之反应生成CaSiO3从而降低生铁中硅的含量。(3)白色沉淀为Al(OH)3,39.0 g Al(OH)3中铝元素为0.5 mol，合金中铝的质量为0.5 mol27 gmol113.5 g，则铜的质量为66.5 g，质量分数为83.1%。pH3.4时开始出现沉淀，利用图给信息可知溶液中无Fe3，一定有Al3，则合金中一定有Al；由题意可知pH在7.08.0之间一定有沉淀生成，由图给信息可知溶液中一定有Ni2，则合金中一定有Ni。答案：(1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可得分)(2)吸氧腐
17、蚀CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni15(2014浙江五校联考)由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转化关系，已知C是密度最小的气体，甲是电解质。()根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，乙_，丁_。(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是_，丙的电子式是_。(3)写出下列变化的方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式：_；乙与过量CO2反应的离子方程式：_。解析：关键是找出解题突破口，由C是密度最小的气体可知C为H2，单质A与NaOH溶液反应生成H2，则A为Al或Si，若A为Al，则乙为NaAlO2，甲为Al2O3，丙为H2
18、O，丁为Al(OH)3，B为O2；若A为Si，则乙为Na2SiO3，甲为SiO2，丙为H2O，丁为H2SiO3，B为O2，似乎都符合题意，但题设关键一点即甲为电解质，从而排除Si的可能性，确定A为金属Al。答案：(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)第三周期，第A族HH(3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO16(2014广州综合测试)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如右图所示
19、。回答下列问题：(1)溶液中一定含有的溶质是_(填化学式)。(2)溶液中一定不含有的溶质是_(填化学式)。(3)溶液中可能含有的溶质是_(填名称)，判断该物质是否存在的实验方法是_，现象是_(4)分别写出AB段、BC段发生的离子方程式：AB段为_；BC段为_。解析：首先分析图象，找出图象中的转折点、斜线及水平线，结合题意可知OA段是NaOH溶液与HCl中和，加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3，BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，所以溶液中一定含有HCl，AlCl3，NH4Cl，一定无MgCl2；又因为HCl、AlCl3与Na2CO3不能大量共存，所以一定无Na2CO3；可能含KCl，鉴别K可用焰色反应实验。答案：(1)HCl、AlCl3、NH4Cl(2)MgCl2、Na2CO3(3)氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察焰色，若为紫色，证明含有KCl，否则不含KCl(4)Al33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O