高中化學(xué)人教版第三章金屬及其化合物 全國(guó)優(yōu)質(zhì)課

(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1．既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是()①Al(OH)3②Al2O3③Al④NaHCO3⑤Mg(OH)2A．①②③④ B．①②③④⑤C．①②④ D．①②④⑤解析：Al、Al2O3、Al(OH)3與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鋁鹽，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2，與堿反應(yīng)生成正鹽Na2CO3，但鋁是單質(zhì)，故C正確。答案：C2．明礬可以凈水是因?yàn)?)A．明礬在水中能電離出SOeq\o\al(2－,4)B．明礬中含有多種陽(yáng)離子C．明礬溶于水后可以生成Al(OH)3膠體D．明礬可以與堿反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀解析：明礬的成分是KAl(SO4)2·12H2O，溶于水后電離出的Al3＋與水反應(yīng)生成了Al(OH)3膠體，有吸附作用，可以凈水。答案：C3．下列變化不可能通過(guò)一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→AlOeq\o\al(－,2) D．Al3＋→Al(OH)3解析：Al(OH)3加熱分解可直接得Al2O3，Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)可得AlOeq\o\al(－,2)，Al3＋遇堿可直接得Al(OH)3，Al2O3難溶于水，不能通過(guò)一步反應(yīng)得Al(OH)3，應(yīng)將Al2O3與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng)得Al3＋或AlOeq\o\al(－,2)，再與堿或酸反應(yīng)，才能得Al(OH)3。答案：B4．下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．鋁溶于NaOH溶液：2Al＋2OH－＋H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑B．氧化鋁溶于足量NaOH溶液：Al2O3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2OC．向氫氧化鋁沉淀中加入足量鹽酸：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OD．向氯化鋁溶液中滴加過(guò)量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)答案：C5．欲從氯化鎂固體中除去少量氯化鋁，應(yīng)進(jìn)行下列哪些操作()①加入過(guò)量氨水②加入過(guò)量氫氧化鈉溶液③加入過(guò)量鹽酸④加入過(guò)量硫酸⑤溶解⑥過(guò)濾⑦蒸發(fā)結(jié)晶A．⑤①⑥③⑦ B．⑤②⑥③⑦C．⑤②⑥④⑦ D．⑤①⑥④⑦解析：除雜的原則是不增、不減、易分和復(fù)原；用NaOH將Mg2＋和Al3＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀和溶液中的AlOeq\o\al(－,2)；用鹽酸將Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2溶液。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()A．Al B．Al(OH)3C．AlCl3 D．Al2O3解析：四種物質(zhì)與NaOH反應(yīng)無(wú)固體剩余時(shí)，均生成NaAlO2，四種物質(zhì)中含Al量越高，消耗堿的量就越多，顯然Al消耗堿的量最多。答案：A7．下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應(yīng)，無(wú)論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應(yīng)現(xiàn)象都相同的是()A．NaHSO4和Ba(OH)2 B．AlCl3和NaOHC．NaAlO2和H2SO4 D．Na2CO3和H2SO4解析：A中將NaHSO4滴入Ba(OH)2發(fā)生反應(yīng)：NaHSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋NaOH＋H2O，將Ba(OH)2滴入NaHSO4時(shí)，反應(yīng)為2NaHSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O，盡管反應(yīng)原理不同，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是相同的；將AlCl3滴入NaOH中或?qū)aAlO2滴入H2SO4中，開(kāi)始無(wú)沉淀后來(lái)有沉淀生成，而將NaOH滴入AlCl3中或?qū)2SO4滴入NaAlO2中，開(kāi)始有沉淀，后來(lái)沉淀溶解，現(xiàn)象不同，B、C錯(cuò)誤；D中將Na2CO3滴入H2SO4立即有氣體生成，而將H2SO4滴入Na2CO3，開(kāi)始無(wú)氣體生成，后來(lái)才有氣體，故現(xiàn)象不同，D錯(cuò)誤。答案：A8．將一塊鎂鋁合金溶于鹽酸后，再加入過(guò)量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的離子是()A．AlOeq\o\al(－,2)、OH－、Na＋、Cl－ B．Na＋、OH－、Al3＋、Cl－C．AlOeq\o\al(－,2)、OH－、Mg2＋、Cl－ D．Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－解析：鎂、鋁合金溶于鹽酸后，生成MgCl2和AlCl3，再加入過(guò)量NaOH溶液后，Mg2＋沉淀生成Mg(OH)2，Al3＋生成AlOeq\o\al(－,2)，選A。答案：A9．將濃度均為mol/L的三種溶液等體積混合，充分反應(yīng)后沒(méi)有沉淀的一組溶液是()A．BaCl2、NaOH、NaHCO3B．Na2CO3、MgCl2、H2SO4C．AlCl3、NH3·H2O、NaOHD．Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4解析：A項(xiàng)，NaOH與NaHCO3恰好完全反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，生成的COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋恰好完全反應(yīng)生成沉淀，Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓；B項(xiàng)，Na2CO3與H2SO4恰好完全反應(yīng)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O，無(wú)沉淀生成；C項(xiàng)，NH3·H2O、NaOH完全與AlCl3反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，且AlCl3有剩余；D項(xiàng)，一定有BaSO4沉淀生成。答案：B10．有Mg、Al混合粉末g，將它溶于500mL4mol/L的鹽酸里，若要使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入2mol·L－1氫氧化鈉溶液的體積為()A．1000mL B．500mLC．100mL D．1500mL解析：因?yàn)镸geq\o(→,\s\up7(2H＋))Mg2＋eq\o(→,\s\up7(2OH－))Mg(OH)2，Aleq\o(→,\s\up7(3H＋))Al3＋eq\o(→,\s\up7(3OH－))Al(OH)3，沉淀的量達(dá)到最大值時(shí)Al元素全部形成Al(OH)3沉淀而不被溶解，此時(shí)NaOH消耗的物質(zhì)的量恰好等于鹽酸中HCl的物質(zhì)的量，即n(NaOH)＝n(HCl)，故2mol/L×V＝4mol/L×(500×10－3)L，所以V＝1000mL。答案：A二、非選擇題11．用作凈水劑的明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是電解質(zhì)，溶于水后，存在下列電離：KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，在明礬溶液中加入下列物質(zhì)時(shí)，請(qǐng)按要求作答。(1)加入BaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________________________________；(2)加入過(guò)量的氨水反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________________________________。解析：(1)加入BaCl2溶液時(shí)，鋇離子沉淀溶液中的硫酸根離子，離子方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；(2)加入過(guò)量的氨水時(shí)，一水合氨電離產(chǎn)生的氫氧根離子沉淀溶液中的鋁離子，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。答案：(1)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(2)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)12．如下六個(gè)圖中，橫坐標(biāo)為某溶液中加入某物質(zhì)的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)為生成沉淀的物質(zhì)的量，將圖中的字母代號(hào)填入下表。溶液加入的物質(zhì)字母代號(hào)①飽和石灰水通過(guò)量CO2②AlCl3溶液通過(guò)量NH3③MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加NaOH溶液至過(guò)量④AlCl3溶液逐滴加NaOH溶液至過(guò)量⑤含少量HCl的AlCl3溶液逐滴加NaOH溶液至過(guò)量解析：①發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，故其沉淀生成與消失時(shí)消耗的CO2的物質(zhì)的量是相同的，其圖象應(yīng)為B。②AlCl3溶液中通入NH3只發(fā)生反應(yīng)：3H2O＋AlCl3＋3NH3=3NH4Cl＋Al(OH)3↓，生成的Al(OH)3不能溶于弱堿溶液中，其對(duì)應(yīng)圖象應(yīng)為C。③發(fā)生如下反應(yīng)：MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl，故先生成沉淀，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)又發(fā)生如下反應(yīng)而部分溶解：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，因Mg(OH)2與堿不反應(yīng)，故沉淀不能完全消失，因此其對(duì)應(yīng)圖象為A。④發(fā)生如下反應(yīng)：AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。其反應(yīng)現(xiàn)象為先生成白色沉淀，再逐漸溶解且前后消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，故其對(duì)應(yīng)圖象為E。⑤發(fā)生的反應(yīng)有：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，AlCl3＋3NaOH=3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。此時(shí)優(yōu)先發(fā)生的是酸堿中和反應(yīng)，故開(kāi)始時(shí)應(yīng)無(wú)沉淀產(chǎn)生，后續(xù)反應(yīng)與上述④中相同，故其圖象應(yīng)為F。答案：BCAEF13．A、B、C、D、E五種化合物，均含有某種常見(jiàn)元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶于水的白色固體，E則易溶于水，若取A溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出化學(xué)式：A__________，B__________，C__________，D______，E________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：A→B：________________________________________________________________________。B→D：________________________________________________________________________。C→E：________________________________。解析：從物質(zhì)B作為突破口，B既能與NaOH反應(yīng)，又能與鹽酸反應(yīng)，且能受熱分解，B為Al(OH)3、C為Al2O3、則D為AlCl3、E為NaAlO2、A與過(guò)量CO2反應(yīng)生成B，且焰色反應(yīng)為紫色，A為KAlO2。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O14.某?；瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過(guò)程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時(shí)，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)溶液a中存在的離子有________________________；在溶液a中加入鹽酸時(shí)需控制鹽酸的量，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。為此，改進(jìn)方法是__________________________________________________________________________________________________________________________