【同步测试】《铝 金属材料》【高中化学必修1鲁教版】

4/4《铝金属材料》同步练习第一课时铝与铝合金选择题选择题

一、选择题1．下列关于铝元素的叙述正确的是()A．铝是一种比较活泼的金属B．常温下铝不能与氧气反应C．氧化铝不能通过分解反应制得D．在化学反应中，铝容易得到电子，是氧化剂2．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，主要用于制作门窗框、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3．ag钠、铝的混合物，放入bg水中，反应停止后得到的沉淀有cg，则溶液中溶质为()A．NaOHB．Na[Al(OH)4]C．NaOH和Na[Al(OH)4]D．无法确定4．[双选]关于铝热反应的说法中，不正确的是()A．铝热反应属于置换反应B．铝热反应属于氧化还原反应C．铝热反应中，铝的化合价降低D．铝热反应特指铝和三氧化二铁的反应5．下列金属不能用铝热反应制备的是()A．镁B．铜C．铁D．铬6．等质量的Al分别加入到0.3L1mol·L－1的盐酸和0.3L1mol·L－1的NaOH溶液中，生成氢气的体积比为1∶2，则加入Al的质量为()A．2.7gB．5.4gC．8.1gD．10g7.工业上常用铝热反应来冶炼难熔金属，这一用途主要是由于铝()A．具有强还原性，反应中放出大量的热B．高温时在空气中能燃烧C．具有良好的导热性D．反应后生成熔点更高的氧化铝8．实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()A．Cr2O3和MnO2B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5D．Fe3O4和FeO9．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，一定能大量共存的是()A．NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、K＋B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)C．Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、K＋、Cl－D．K＋、Cl－、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)10．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，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与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1C．反应中NaOH是氧化剂，Na[Al(OH)4]是氧化产物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填空题填空题二、非选择题11．有一镁铝合金，根据某同学的操作，回答下列问题：(1)将合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是________。A．Na＋B．Mg2＋C．OH－D．[Al(OH)4]－(2)将合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是________。12．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。反应的化学方程式是_________，样品中铝的质量是______g。(2)若取ag样品将其点燃，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是________。(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＝____________。13．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为________。(2)B中发生反应的化学方程式为__________。(3)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况下)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为___________。(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将_________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。14．把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H2。试计算：(1)该合金中铝的质量分数；(2)该合金中镁与铝的物质的量之比；(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)。答案和解析【答案】

1．A2．解析：选B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，因为它会导致建筑物遭雷击。3．解析：选BNa、Al混合物放入水中，发生反应有：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，最后得到的沉淀不可能有Na，只能是Al，则溶液不含有NaOH，只能含Na[Al(OH)4]。4．解析：选C、D铝热反应中，铝被氧化，化合价升高；铝热反应指单质铝与金属(如Cr、Cu、Fe、Co、Mn等)氧化物的反应。5．解析：选A铝不能将金属活动性顺序中铝前面的金属从其氧化物中还原出来。6．解析：选B2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑①2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑②由生成H2体积比为1∶2可知，①②两反应消耗Al的质量之比为1∶2，①中铝过量、盐酸完全反应，0.3molHCl与足量Al反应生成的H2为0.15mol，所以②中生成H2为0.3mol，由化学方程式系数比可知Al的物质的量为0.2mol，即5.4g。7．A8．解析：选D9g铝粉可以提供1mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1mol电子对应的质量就应该是18g。四价Mn得到1mol电子对应的质量为13.8g，五价V得到1mol电子对应的质量为10.2g，三价Cr得到1mol电子对应的质量为17.3g，A、B、C两项即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18g，故都错误。Fe3O4中的铁元素得到1mol电子对应的质量为21g，二价Fe得到1mol电子对应的质量为28g，当氧化物不足时，D项正确。9．解析：选D铝与酸、强碱反应均放出氢气，则加入铝粉能放出氢气的溶液中可能含H＋，也可能含OH－。分别加入各组离子，一定能大量共存，是指各组离子应与H＋或OH－都能共存。A项中，NHeq\o\al(＋,4)与OH－生成NH3·H2O，COeq\o\al(2－,3)与H＋生成H2CO3；B项中，HCOeq\o\al(－,3)与H＋、OH－都能发生反应；C项中，Mg2＋与OH－不能共存，并且NOeq\o\al(－,3)与H＋共存时形成HNO3，与铝粉反应不产生H2；D项中，各离子与H＋或OH－都不发生反应，符合要求。10．解析：选D在Al与NaOH溶液反应中，铝是还原剂，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，Na[Al(OH)4]是氧化产物，H2是还原产物。11．解析：(1)将镁铝合金加入NaOH溶液中，只有Al发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，镁不反应，溶液中不存在Mg2＋。(2)将镁铝合金加入过量盐酸中，Mg与盐酸反应Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，Al与盐酸反应2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，则溶液中新生成的离子为Mg2＋、Al3＋。答案：(1)B(2)Mg2＋、Al3＋12．解析：(1)样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气。2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑54g67.2Lm(Al)bLm(Al)＝eq\f(bL×54g,67.2L)＝eq\f(9b,11.2)g。(2)铝具有强的还原性，在点燃条件下可以与氧化铁剧烈反应生成氧化铝和铁单质：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(点燃))Al2O3＋2Fe。根据以上化学方程式容易看出，氧化铁与铝的质量比为80∶27。(3)从铝热反应的方程式看出，铝与铁的物质的量是相等的，但在与酸的反应中，铝的价态升高到＋3价，铁的价态只升高到＋2价，因此，c∶b＝2∶3。答案：(1)2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑9b/11.2(2)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(点燃))Al2O3＋2Fe80∶27(3)2∶313．解析：(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛放NaOH溶液，在B中发生2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2的反应。(3)据2Al～3H22mol3moleq\f(a－cg,MAl)eq\f(bmL,1000mL·L－1×22.4L·mol－1)则eq\f(a－cg,MAl)eq\f(1,2)＝eq\f(bml,1000ml·L－1×22.4L·mol－1)eq\f(1,3)则M(Al)＝eq\f(33600a－c,b)。(4)据ω(Al)＝eq\f(a－cg,ag)100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。答案：(1)NaOH溶液(2)2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2(3)eq\f(33600a－c,b)(4)偏小14．解析：(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应，设Al的物质的量为n(Al)，则：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2mol322.4Ln(Al)6.72L解得：n(Al)＝eq\f(2mol×6.72L,3×22.4L＝0.2mol)m(Al)＝0.2mol27g·mol－1＝5.4g铝的质量分数为eq\f(5.4g,10.2g)100%＝52.9%(53%)(2)m(Mg)＝10.2g－5.4g＝4.8gn(Mg)＝eq\f(4.8g,24g·mol－1)＝0.2moln(Mg)∶n(Al)＝0.2mol∶0.2mol＝1∶1(3)设由铝生成的氢气为V1(H2)，由镁生成的氢气为V2(H2)，由镁