高中化學蘇教版從礦物到基礎材料

(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列有關(guān)敘述不正確的是()A．鋁元素在地殼中的含量高，儲量豐富B．鋁容易形成致密的氧化膜，抗腐蝕性能好C．鋁化學性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不與任何酸堿反應D．鋁的冶煉技術(shù)基本成熟，可以大量生產(chǎn)解析：鋁是一種活潑金屬，常溫下可與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生反應，C項錯誤。答案：C2．下列物質(zhì)中，屬于合金的是()A．硬鋁 B．鋁箔C．冰晶石 D．水銀解析：合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。硬鋁是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金，鋁箔是Al，冰晶石是一種化合物，水銀是Hg。答案：A3．鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是()A．不易生銹 B．導電性好C．密度小 D．強度高解析：建筑裝潢材料屬于長期使用的材料，其不易生銹、強度高、密度小等性能，都有利于建筑物的長久、安全使用。但建筑裝潢材料沒有必要要求導電性好，相反，建筑裝潢材料導電性好不利于建筑物的安全使用，因為它導致建筑物遭雷擊。答案：B4．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用的溶液是()A．鹽酸 B．濃硝酸C．氨水 D．氫氧化鉀溶液解析：Mg和Al都是活潑金屬，都能跟鹽酸反應生成H2，A不符合。Al在濃硝酸中鈍化，不能除去，且Mg與濃硝酸反應，B也不符合要求。氨水與Mg、Al都不反應，不能選用。KOH溶液只溶解Al，不溶解Mg，符合要求。答案：D5．有關(guān)Al與NaOH溶液反應的說法正確的是()A．Al是還原劑，NaOH及H2O均是氧化劑B．還原產(chǎn)物是H2，且由H2O還原所得的H2與NaOH還原所得的H2物質(zhì)的量之比為2∶1C．此反應說明鋁具有兩性，鋁的活潑性比只具有金屬性的金屬弱D．此反應中，只有水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑解析：Al與NaOH溶液反應產(chǎn)生H2的實質(zhì)是：2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑，NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，總反應為：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。答案：D6．等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應，放出氫氣最多的是()A．2mol·L－1H2SO4溶液B．18mol·L－1H2SO4溶液C．6mol·L－1KOH溶液D．3mol·L－1HNO3溶液解析：鎂、鋁與稀H2SO4均可反應放出H2，在KOH溶液中只有鋁與之反應放出H2，鎂與濃H2SO4反應不生成H2，Al在濃H2SO4中鈍化，Mg、Al與HNO3作用也不生成H2。故正確答案為A。答案：A7．用鋁箔包裹mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應后用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體(標準狀況)為()A．O2和H2的混合氣體 B．LH2C．大于LH2 D．小于LH2解析：molNa與水反應產(chǎn)生標準狀況下的H2L，Na與水反應還生成NaOH，Al與NaOH溶液反應也產(chǎn)生H2，故收集到的H2應大于L。答案：C8．若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，可能共存的是()A．NHeq\o\al(＋,4)NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)Na＋B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCOeq\o\al(－,3)C．NOeq\o\al(－,3)Ca2＋K＋Cl－D．NOeq\o\al(－,3)K＋AlOeq\o\al(－,2)H＋解析：A項，在酸性條件下因有NOeq\o\al(－,3)，不能生成H2，在堿性條件下，OH－與NHeq\o\al(＋,4)不共存，故A項不符合；B項，HCOeq\o\al(－,3)與H＋或OH－均不能大量共存；C項，在堿性條件下符合題意；D項表示的為酸性條件，含有HNO3，不可能與Al反應放出氫氣，且AlOeq\o\al(－,2)和H＋不能大量共存。答案：C9．一定質(zhì)量的鋁鐵合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反應后產(chǎn)生L(標準狀況下)氣體；用同樣質(zhì)量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中，在標準狀況下產(chǎn)生L的氣體，則該合金中鋁、鐵的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1 B．2∶5C．3∶2 D．3∶5解析：將鋁鐵合金溶于NaOH溶液中時，只有鋁參與反應，而鐵不反應，此時生成的L(即mol)氫氣是由反應2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝mol×eq\f(2,3)＝mol；當同樣質(zhì)量的合金與鹽酸反應時，鋁參與反應生成的H2為mol，則由Fe置換出的n(H2)＝mol－mol＝mol，即合金中含F(xiàn)e的物質(zhì)的量也為mol。答案：A10．取兩份鋁片，第一份與足量鹽酸反應，第二份與足量燒堿溶液反應，同溫同壓下放出相同體積的氣體，則消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．1∶3解析：鋁與鹽酸和燒堿溶液反應的化學方程式分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，當生成等體積氣體時消耗HCl、NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。答案：C二、非選擇題11．(1)選擇填空：將鋁的用途與性質(zhì)搭配起來(每個選項只選用一次)。A．質(zhì)輕 B．延展性好C．易傳熱 D．易導電E．氧化時放熱①太陽能熱水器：________；②飛機：________；③焊接鐵軌：________；④電纜：________；⑤鋁箔：________。(2)佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國的一半。鋁合金材料屬于________(填“純凈物”“混合物”或“單質(zhì)”)。解析：(1)鋁在太陽能熱水器上的應用是由于它的導熱性好；鋁合金硬度大質(zhì)輕，是制造飛機的良好材料，鋁被氧化時放熱可作鋁熱劑，因而可用來焊接鐵軌；鋁用作電纜和鋁箔則分別是由于其導電性和延展性。(2)合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，因此肯定是混合物。答案：(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物12．向一鋁制的易拉罐內(nèi)充滿CO2氣體，然后向罐內(nèi)注入足量NaOH溶液，立即用膠布嚴封罐口，一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟，而再過一段時間，癟了的罐壁重新鼓起，解釋上述變化的實驗現(xiàn)象：(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，化學反應方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)罐壁重新鼓起的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，化學反應方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：向充滿CO2的易拉罐內(nèi)注入足量NaOH溶液，首先CO2與NaOH溶液反應生成Na2CO3，使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，故過一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟；再過一段時間后，因為過量的NaOH與鋁罐反應生成H2，使罐內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，故癟了的罐壁重新鼓起。答案：(1)因為CO2與NaOH溶液反應生成Na2CO3，使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(2)因為過量的NaOH溶液與鋁罐反應生成H2，使罐內(nèi)氣壓大于外界大氣壓2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑13．某化學興趣小組按照下列流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗。(1)鎂鋁合金中加NaOH溶液的離子反應方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，畫出金屬X的原子結(jié)構(gòu)示意圖：__________________，固體A的化學式為________。(2)寫出硫酸鋁在水中的電離方程式：________________________________________________________________________，操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、________、過濾、干燥。(3)該興趣小組為測定鎂鋁合金中各組成的質(zhì)量分數(shù)，設計如圖裝置，則需要測定的數(shù)據(jù)有________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。解析：鎂鋁合金中鋁溶于NaOH溶液，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，過濾后的濾液NaAlO2溶液加入稀H2SO4得Al(OH)3沉淀：2NaAlO2＋H2SO4＋2H2O=2Al(OH)3↓＋Na2SO4，Al(OH)3溶于稀硫酸得到硫酸鋁溶液：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2O，Al2(SO4)3溶液蒸發(fā)結(jié)晶即得硫酸鋁晶體。(3)測定鎂鋁合金組成成分的質(zhì)量分數(shù)，必須測出合金的質(zhì)量，再結(jié)合氫氣體積求出Al或Mg的質(zhì)量。答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑Al(OH)3(2)Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)冷卻結(jié)晶(降溫結(jié)晶)(3)氫氣的體積鎂鋁合金的質(zhì)量14．為確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成，分別進行下列實驗：(1)若取ag樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體(標準狀況，下同)體積為bL。反應的化學方程式為________________________________________________________________________。樣品中鋁的質(zhì)量是________g。(2)若取ag樣品加高溫，恰好完全反應，該反應的化學方程式是________________________________________________________________________，氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為____________。(3)待(2)中反應產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為cL，該氣體與(1)中所得氣體的體積比c∶b＝____________。解析：(1)樣品中的Fe2O3不與NaOH溶液反應，而鋁能與NaOH溶液反應：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑54gLm(Al)bLm(Al)＝eq\f(5