高中化学苏教版从矿物到基础材料

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列有关叙述不正确的是()A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸碱反应D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产解析：铝是一种活泼金属，常温下可与盐酸、NaOH溶液等发生反应，C项错误。答案：C2．下列物质中，属于合金的是()A．硬铝 B．铝箔C．冰晶石 D．水银解析：合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金，铝箔是Al，冰晶石是一种化合物，水银是Hg。答案：A3．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A．不易生锈 B．导电性好C．密度小 D．强度高解析：建筑装潢材料属于长期使用的材料，其不易生锈、强度高、密度小等性能，都有利于建筑物的长久、安全使用。但建筑装潢材料没有必要要求导电性好，相反，建筑装潢材料导电性好不利于建筑物的安全使用，因为它导致建筑物遭雷击。答案：B4．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是()A．盐酸 B．浓硝酸C．氨水 D．氢氧化钾溶液解析：Mg和Al都是活泼金属，都能跟盐酸反应生成H2，A不符合。Al在浓硝酸中钝化，不能除去，且Mg与浓硝酸反应，B也不符合要求。氨水与Mg、Al都不反应，不能选用。KOH溶液只溶解Al，不溶解Mg，符合要求。答案：D5．有关Al与NaOH溶液反应的说法正确的是()A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂解析：Al与NaOH溶液反应产生H2的实质是：2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑，NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，总反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。答案：D6．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()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：镁、铝与稀H2SO4均可反应放出H2，在KOH溶液中只有铝与之反应放出H2，镁与浓H2SO4反应不生成H2，Al在浓H2SO4中钝化，Mg、Al与HNO3作用也不生成H2。故正确答案为A。答案：A7．用铝箔包裹mol金属钠，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(标准状况)为()A．O2和H2的混合气体 B．LH2C．大于LH2 D．小于LH2解析：molNa与水反应产生标准状况下的H2L，Na与水反应还生成NaOH，Al与NaOH溶液反应也产生H2，故收集到的H2应大于L。答案：C8．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，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项，在酸性条件下因有NOeq\o\al(－,3)，不能生成H2，在碱性条件下，OH－与NHeq\o\al(＋,4)不共存，故A项不符合；B项，HCOeq\o\al(－,3)与H＋或OH－均不能大量共存；C项，在碱性条件下符合题意；D项表示的为酸性条件，含有HNO3，不可能与Al反应放出氢气，且AlOeq\o\al(－,2)和H＋不能大量共存。答案：C9．一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反应后产生L(标准状况下)气体；用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中，在标准状况下产生L的气体，则该合金中铝、铁的物质的量之比为()A．1∶1 B．2∶5C．3∶2 D．3∶5解析：将铝铁合金溶于NaOH溶液中时，只有铝参与反应，而铁不反应，此时生成的L(即mol)氢气是由反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝mol×eq\f(2,3)＝mol；当同样质量的合金与盐酸反应时，铝参与反应生成的H2为mol，则由Fe置换出的n(H2)＝mol－mol＝mol，即合金中含Fe的物质的量也为mol。答案：A10．取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．1∶3解析：铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，当生成等体积气体时消耗HCl、NaOH的物质的量之比为3∶1。答案：C二、非选择题11．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A．质轻 B．延展性好C．易传热 D．易导电E．氧化时放热①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔：________。(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。解析：(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好；铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨；铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。答案：(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物12．向一铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后向罐内注入足量NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，一段时间后，罐壁内凹而瘪，而再过一段时间，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象：(1)罐壁内凹而瘪的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，化学反应方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)罐壁重新鼓起的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，化学反应方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：向充满CO2的易拉罐内注入足量NaOH溶液，首先CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，使得罐内气压小于外界大气压，故过一段时间后，罐壁内凹而瘪；再过一段时间后，因为过量的NaOH与铝罐反应生成H2，使罐内气压大于外界大气压，故瘪了的罐壁重新鼓起。答案：(1)因为CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，使得罐内气压小于外界大气压2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(2)因为过量的NaOH溶液与铝罐反应生成H2，使罐内气压大于外界大气压2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑13．某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。(1)镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，画出金属X的原子结构示意图：__________________，固体A的化学式为________。(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式：________________________________________________________________________，操作②包含的步骤有蒸发浓缩、________、过滤、干燥。(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计如图装置，则需要测定的数据有________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。解析：镁铝合金中铝溶于NaOH溶液，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，过滤后的滤液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铝溶液：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2O，Al2(SO4)3溶液蒸发结晶即得硫酸铝晶体。(3)测定镁铝合金组成成分的质量分数，必须测出合金的质量，再结合氢气体积求出Al或Mg的质量。答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑Al(OH)3(2)Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)冷却结晶(降温结晶)(3)氢气的体积镁铝合金的质量14．为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：(1)若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为bL。反应的化学方程式为________________________________________________________________________。样品中铝的质量是________g。(2)若取ag样品加高温，恰好完全反应，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________，氧化铁与铝的质量比为____________。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b＝____________。解析：(1)样品中的Fe2O3不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑54gLm(Al)bLm(Al)＝eq\f(5