2020-2021学年鲁科版必修1：4.2铝金属材料作业(1)

1、课时素养评价二十二铝金属材料园L基础达标“_（40 分钟 70 分）一、选择题（本题包括 10 小题,每小题 4 分,共 40 分）1.钛和钛的合金被誉为“21 世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良 的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具 有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（）A. 用来作保险丝B. 用于制造航天飞机C. 用来制造人造骨D. 用于家庭装修，作钛合金装饰门【解析】选 A。钛和钛的合金密度小，可塑性好，因此可用于航天领域,B 项正确; 由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引

2、起排斥反应，因此可以用来制造人造骨,C 项正确；由于其密度小、可塑性好、 易于加工，因此可用于家庭装修，作钛合金装饰门，D 项正确；由于其熔点高，不适 合作保险丝,A 项错误。2.下列金属的冶炼方法正确的是（ ）A. AI:高温下用 H2从其氧化物中还原出来B. Cu:高温下使 CuO 分解C. Hg:加热分解，可从其氧化物中得到汞D. Fe:电解氧化铁【解析】选 C。冶炼金属 Al 时要采用电解氧化铝的方法；火法炼铜是在高温条件 下将 CuS 还原为 Cu,湿法炼铜是用 Fe 将 CuSQ 中的铜还原出来;Hg 为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法从其氧化物如HgO 中还原出来；冶炼 Fe

3、 时，一般是在高温条件下用焦炭、一氧化碳等还原剂从氧化铁中还原出来。【互动探究】若将 C 选项改成“ Mg:电解氧化镁”是否正确？为什么？提示:不正确。氧化镁的熔点太高。3.下列反应方程式中，正确的是()A. 碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应M6+2HC +20H MgCQ +C +2H0B. 氧化铝和过量的烧碱溶液反应AI2O+3OF+2HO2AI(OH)4C. 氯化铝溶液与少量 NaOH 溶液反应AI3+3OH AI(OH)3JD. 铝与醋酸反应 2Al+6H+2Al3+3Hf【解析】选 G A 中应生成 Mg(OH)沉淀,B 项中电荷不守恒，D 项中醋酸是弱酸，应写成分子形式。4.(20

4、20 沈阳高一检测)某溶液与 Al 反应能放出 H2,下列离子在该溶液中一定 能大量共存的是()一 2-A.NH、Fe2+、N、S 厂B. Na+、X、C、S)C. Mf、H+、C、ND. K+、CaT、HC、C【解析】 选 B。 与 Al 反应放出 H 的溶液既可能是酸溶液，也可能是碱溶液， 四 J、Fe2+、Mg+、H+在碱性条件下不能大量共存,Fe2+、N .在酸性条件下发生氧化还原 反应也不能大量共存,A、C 错误;HC 在酸性、碱性条件都不能大量共存，D 错误。【加固训练】在 FeCb、CuCb 混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下 列说法中正确的是（）A. 若滤出

5、的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2+, 一定不含 CfB. 若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2+, 一定不含 Cf 和Fe3+C. 若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2+,可能含有 Cf 和Fe3+D. 若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3+和 Fe2+, 一定不含Cf【解析】选 B 向 FeCb、CuCb 混合溶液中加入一定量的铁屑，对应的反应为2FeCb+Fe 3FeCb,CuCI2+Fe FeCb+Cu,若剩余的固体为铜，则反应后的溶液中含有的阳离子一定有 Fe2+, 一定不含有 Fe3+,但不一定含有 C

6、u2+;若剩余的固体为 铁和铜的混合物，则反应后的溶液中的阳离子只有 F。5.（2019 泉州高一检测）只用胶头滴管和试管而不用其他试剂无法区别下列溶液的是（浓度均为 0.1 mol L-1）（）A. AICI3溶液和 KOH 溶液B. Al2（SC4）3和氨水C. 盐酸和 NQCO 溶液D. NaAI（OH）4和盐酸【解析】选 Bo A C D 中滴加顺序不同，现象不相同，B 中滴加顺序不同，现象 相同。6.（2019 福州高一检测）CuSQ 是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所 示。下列说法不正确的是（ ）1 1Q0合气休X祈橙峡丄ki固 g也仇一过盘NaOH Yl溥薇rAA. 相

7、对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想B. Y 在反应中起还原剂的作用C. 将 CuSO 容液蒸发浓缩，冷却结晶可制得胆矶晶体D. CuSO 在 1 100C分解所得气体 X 可能是 SO 和 SO 的混合气体【解析】选 Do A.相对于途径，铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体污染空气，途径的优点：制取等质量 CuSO 需要的硫酸少、无污染性气体产生，更好地体现 了绿色化学思想，故 A 正确;B.硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化 铜和丫反应生成氧化亚铜，铜元素化合价降低，得到电子,则丫在反应中起还原剂 的作用，故 B 正确;C.将 CuSQ 容液蒸发浓缩、 冷却结晶，过滤洗涤可制得胆

8、矶晶 体,故 C 正确;D.硫酸铜分解生成 CuQ 与氧气、SO、SQ,根据 2CuSQ CuQ+ SOf+SOf+Of知,X 可能是 Q、SO 和 SO 的混合气体，若只是二氧化硫和三氧 化硫,铜元素、硫元素化合价只有降低，无元素化合价升高，不符合氧化还原反应 规律,故 D 错误。7.已知 A 是一种单质,在一定条件下可发生如图所示的转化关系，则下列叙述中 正确的是（）A毋CX）2I科白色屈体tMCt白色脱妆況譴卜1A可能是铝或硅2D定是一种两性物质3D晶体的熔点很高A. B. C. D.【解析】选 B。由转化关系图可知,A 与强碱溶液反应产生氢气，则 A 为 Al 或 Si,C 为AI（0

9、H）3或 HSiQ,D 为氧化铝或二氧化硅。由上述分析可知，正确;氧化铝具 有两性,二氧化硅不具有两性，故错误;氧化铝和二氧化硅晶体熔点都很高，故 正确。综上选 Bo8.（2020 包头高一检测）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS+OCuS+2FeS+SO 下列说法正确的是（）A. SQ 既是氧化产物又是还原产物B. CuFeS 仅作还原剂，硫元素被氧化C. 每生成 1 mol Cu2S,有 4 mol 硫被氧化D. 每有 1 mol O2反应,反应共有 2 mol 电子转移【解析】选 A CuFeS 中 Cu Fe 都为+2 价,S 为-2 价,Cu 被还原为 CuS,部分硫 元

10、素化合价升高，被氧化为 SO;O2在反应后化合价降低，被还原为 SO,因此可知 SQ 既是氧化产物又是还原产物,A 项正确;CuFeS 既是氧化剂又是还原剂，B 项错 误;每生成 1 molCu2S,有 1 mol S 被氧化,C 项错误;。2中 O 为 0 价,SO2中 O 为-2 价,1 mol O2反应需得到 4 mol 电子，同时有 2 mol Cu2JCLI,也需得到 2 mol e-, 故共需转移 6 mol e-,D 项错误。9.（2019 东营高一检测）某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是（）A.Na+B.Mg2+C.OH D.HC【解析】

11、选人 与铝反应产生 H 的溶液可能是酸溶液，0H、HC3 不能存在；也可 能是碱溶液川+不能大量存在。10. （2020 长沙高一检测）下列除去杂质的方法，不正确的是（）A. 镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B. 用过量氨水除去 Fe3+溶液中的少量 Al3+C. Al（OH）3中混有少量 Mg（OH2：加入足量烧碱溶液，充分反应，向滤液中通入过量CO 后过滤D. MgO 中混有少量 AbQ:加入足量烧碱溶液，充分反应,过滤、洗涤、干燥得到 MgO【解析】选 Bo AI（OH）3不溶于氨水，故向含少量 Al3+的 Fe3+溶液中加入过量氨水时,Fe3+、Al3+均

12、转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。二、非选择题（本题包括 2 小题,共 30 分）11. （14 分）（2019 温州高一检测）中学化学中有很多物质可以实现如图中物质之间的转化，其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B 和 C 可能是单一溶质的溶液,也可能是纯净物。（1）若 A 是一种紫红色金属，气体 D 能使品红溶液褪色，加热时又恢复原色。写出 反应的化学方程式_o该气体 D 与另一种气体 H 混合后生成一种淡黄色固体 W,写出该反应的化学方程 式_o(2) 若 A 是一种金属单质，D 是密度最小的气体,B 能否是水_ (填“能”或“否”)。(3) 若 A 是金属单质，D 是一种无色气

13、体，遇到空气变为红棕色，液体 C 呈蓝色。写出反应的离子方程式_ 。写出反应的任意一个离子方程式_ 。【解析】(1)A 为紫红色金属，是 Cu,D 能使品红溶液褪色，加热时又恢复原色，D 为SQD 是密度最小的气体，为 H2,B 若是水，则 A 是很活泼的碱金属，以钠为 例,则液体 C 为 NaOH 溶液,NaOH 不能再转化为单质钠，因此 B 不能是水。D 是 无色气体,遇空气变为红棕色，D 为 NO 液体 C 呈蓝色,含有 Cif,则反应是 Cu 与 稀硝酸的反应。答案：(1)Cu+2H2SO(浓 jCuSOSOf +2HO SO+2H3SJ+2HO (2)否(3) 3Cu+8H+2N3C

14、f+2NCf+4HOCiT+FeFe2+Cu(其他合理答案即可)12. (16 分)某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为 Mg 和 Al)是否符合国(2) 合金样品固体 M 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。(3) 反应前先第一次读取量气管液面刻度，然后倾斜左边装置使氢氧化钠溶液家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%),设计如图装置进行实验(1)如何检验该装置的气密性N.iOIl(足量)与 a g 合金粉末(固体 M)充分反应，待反应停止后，气体温度恢复到室温 想要第二次读取量气管液面刻度前需要进行的一步操作是通过读取液面差，并将气体体积折算成标准状况下体积为 V mL。（4）_

15、 若 a=38 mg,V=44.8 mL（标准状况），请通过计算说明该合金是否符合国家标准 _（填“符合”或“不符合”）。（5）若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积_ （填“ ”“ 78%该合金符合国家标准。0. 036 g（5） 若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，Mg、 Al 都能与盐酸反应，产生 的氢气体积应大于 V mb答案:（1）安装好装置并在水准管内加入水，使左右两端形成液面差，静置片刻。 若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性好（合理即 可）（2）2AI+2OH-+6H（2AI（OH） 4-+3Hf调节量气管和水准管液面

16、相平符合（5）能力提升（20 分钟 30 分）一、选择题（本题包括 3 小题,每小题 6 分,共 18 分）13. （2020 太原高一检测）将 4.6 g Na 和 2.7 g Al 同时加入足量的水中充分反o应，将反应后的溶液稀释、定容为 500 mL。下列说法中正确的是（）A.反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 LB. 参加反应的水的质量与加入 Al 的质量相等C. 所得溶液中 N/和 Al3+的物质的量之比为 2：1D. 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1：1【解析】选 B Na 与 Al 两种金属加入足量水中，首先发生 Na 与水的反应，然后发生了 Al 与生成的

17、NaOH 的反应。根据反应的化学方程式可得：2NaAI(OH)d+3H2f2 mol3 mol0.1 mol0.15 mol2,在标准状况下的体积为 5.6 L,A 错误;参加反应的水的质量为(3.6+5.4) g=9 g,与加入铝的质量不相等,B 错误;Al 与 NaOH 反应并没有生成 Al3+,C 错误；所得溶液的溶质为 0.1 mol NaOH 与 0.1 molNaAl(OH)4,故阴、阳离子的物质的量之比为 1 : 1,D 正确。14. 向 50 mL 1 mol L-1的 Al2(SO)3溶液中加入 100 mL KOH 容液，充分反应得到3.9 g 沉淀,则 KOH 溶液的物质

18、的量浓度可能是()46 g 36 g2 mol1 mol4.6 g 3.6 g0.2 mol 0.1 mol金属铝与生成的NaOh 反应时,NaOH 过量,故按照 Al 的量进行计算:2Na+ 2HbO2NaOH+ Hf2Al+54 g2.7 g2NaOH+6 H2O2 mol 108 g0.1 mol 5.4 g反应共生成了 (0.1+0.15) mol H1molL-13molL-1 1.5 mol L-13.5 mol L-1【解析】选 B 根据 Al3+的物质的量与沉淀 Al(OH)3的物质的量比较可推测 KOH的两种情况：A. B.C.D.一M 0口1当加入的氢氧化钾不足量时，n(K

19、0H)=3nAI(OH)3=3x=0.15 mol78 g mol-1-ic(KOH)=1.5 mol L。O. 1 L2当加入的 KOH过量时,n(KOH)=4n(AI3+)-nAI(OH)3=0.4 mol-0.05 mol二0.35 molo二:i!：） J-ic（KOH）= =3.5 mol L。7o. 1 L【易错提醒】关于铝盐与碱反应的注意事项（1）注意产物的问题：铝盐与碱反应，若碱不过量会生成沉淀，若碱过量生成的沉 淀会溶解。（2）定量计算注意的问题：关于铝盐与碱的反应，注意若生成沉淀的量小于最大 量沉淀,加入碱的量存在两种情况：一是碱不足，只生成沉淀而沉淀不溶解；二是 生成最大量沉淀后沉淀又有一部分溶解。15. （2019 衡阳高一检测）在 V L Al2（SQ）3溶液中加入过量氨水，过滤得沉淀，然【解析】选 D。根据题意可知，最后所得固体为 ALQ,其物质的量为mol,故原丄W MV L Al2（SQ）3溶液中含的物质的量为 3jmol,c（S.）= mol L-1亠 mol L-1,故选 Db3W，后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,溶液中 S的物质的量浓