學業(yè)分層測評(二十五)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是()A．鋁是地殼里含量最多的金屬元素B．在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C．鋁是一種比較活潑的金屬D．在化學反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑【解析】在常溫下，鋁能與氧氣反應(yīng)生成Al2O3保護膜。【答案】B2．下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是()A．Al2O3和水混合加熱B．Al和水反應(yīng)C．過量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中D．過量的氨氣通入到AlCl3溶液中【解析】Al2O3、Al與水均不反應(yīng)，不能得到Al(OH)3，A、B錯誤；AlCl3與過量NaOH反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和NaCl，不能得到Al(OH)3，C錯誤；由于反應(yīng)生成的Al(OH)3不溶于過量的氨水，故D正確。【答案】D3．(2023·濟南高一檢測)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是()A．Al→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al(OH)3→Al2O3 D．AlCl3→Al(OH)3【解析】A項，4Al＋3O2eq\o(=,\s\up14(點燃))2Al2O3；B項，Al2O3不溶于水，故無法通過一步反應(yīng)實現(xiàn)Al2O3→Al(OH)3；C項，2Al(OH)3eq\o(=,\s\up14(△))Al2O3＋3H2O；D項，AlCl3＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4Cl。【答案】B4．下列離子方程式中正確的是()A．稀硫酸滴在鋁片上Al＋2H＋=Al3＋＋H2↑B．鋁粉投入到NaOH溶液中2Al＋2OH－=2[Al(OH)4]－＋H2↑C．氯氣與水反應(yīng)Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－D．氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－【解析】A項，電荷不守恒；B項，得失電子不守恒，原子不守恒；C項，HClO為弱酸，不應(yīng)拆成離子符號。【答案】D5．(2023·寶雞高一檢測)下列物質(zhì)①NaHCO3②Al③Al2O3④Al(OH)3中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()A．③④ B．①③④C．③ D．全部【解析】NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O；2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O、Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]；Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O、Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]。【答案】D6．在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中，逐滴加入稀氫氧化鈉溶液至過量，表示氫氧化鈉加入量(x)與溶液中沉淀物的量(y)的關(guān)系示意圖正確的是()【解析】此過程中發(fā)生的反應(yīng)：Al(NO3)3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaNO3，Mg(NO3)2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaNO3，Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]。開始時沉淀逐漸增多，達最大值后，Al(OH)3溶解，沉淀又逐漸減少，因Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，所以最后沉淀量保持不變。【答案】C7．用鋁箔包裝mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標準狀況)()A．O2和H2的混合氣體B．LH2C．大于LH2D．小于L氣體【解析】Na與H2O可發(fā)生反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，molNa反應(yīng)可產(chǎn)生molH2。鋁箔可與反應(yīng)產(chǎn)生的NaOH溶液反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，因此該實驗產(chǎn)生的H2多于mol，體積大于L。【答案】C8．鋁分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗H2SO4和NaOH的物質(zhì)的量之比為()A．1∶4 B．2∶3C．3∶2 D．4∶1【解析】由化學反應(yīng)方程式2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，生成等量H2建立關(guān)系式：3H2SO4～3H2～2NaOH。【答案】C9．(2023·晉江高一檢測)現(xiàn)有硫酸鈉、硫酸鋁、硫酸鎂三種無色溶液，若用一種試劑將它們區(qū)別開來，該試劑可以是()A．純水 B．鹽酸C．硝酸銀溶液 D．氫氧化鈉溶液【解析】當用NaOH溶液分別滴加三種無色溶液時，無明顯現(xiàn)象的是Na2SO4溶液；開始產(chǎn)生沉淀后沉淀溶解的是Al2(SO4)3溶液；只產(chǎn)生白色沉淀的是MgSO4溶液。【答案】D10．向一個鋁制易拉罐中充滿CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即用膠布嚴封罐口，不一會兒聽到罐內(nèi)“咔咔”地響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會兒易拉罐又鼓起來。(1)易拉罐變癟的原因是________________________________________________________________________________________________________，反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。(2)易拉罐又鼓起來的原因是___________________________________________________________________________________________________。反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。【解析】CO2溶于NaOH溶液，罐內(nèi)氣壓減小，小于外界氣壓，易拉罐被壓癟；之后，表面的Al2O3溶于NaOH溶液后，鋁制的易拉罐與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2，罐內(nèi)壓強又增大，易拉罐又鼓起來。【答案】(1)NaOH溶液吸收CO2，罐內(nèi)壓強減小，外界氣壓將易拉罐壓癟CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)Al表面的氧化膜溶解后，Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H22Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑11．某無色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，試判斷下列離子：Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、H＋、Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、OH－、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)，何種離子能大量存在于此溶液中。(1)當生成Al3＋時，可能存在_________________________________。(2)當生成[Al(OH)4]－時，可能存在________________________________。【解析】鋁既能跟酸反應(yīng)放出H2，又能跟堿反應(yīng)放出H2。當生成Al3＋時，說明溶液呈酸性，含有大量H＋，則OH－、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在，NOeq\o\al(－,3)也不能大量存在，因為H＋、NOeq\o\al(－,3)與Al反應(yīng)不放出氫氣；必須含有SOeq\o\al(2－,4)，保持溶液呈電中性；含SOeq\o\al(2－,4)則不能含有Ba2＋、Ag＋；Cu2＋為藍色，不能大量存在，可能含有Mg2＋。當生成[Al(OH)4]－時，說明溶液呈堿性，含有OH－，不能大量存在H＋、Mg2＋、Ag＋、Cu2＋、HCOeq\o\al(－,3)，陽離子只能是含有Ba2＋，則不含有SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，可能含有NOeq\o\al(－,3)。【答案】(1)H＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)(2)OH－、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)12．某化學興趣小組用含A、B兩種金屬單質(zhì)的粉末狀混合物進行如下實驗，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物或生成物未列出)，其中A、B兩種金屬單質(zhì)常溫下遇濃H2SO4表面均可形成一層致密的氧化物薄膜，E為白色沉淀，I為紅褐色沉淀。(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：F________，G________。(2)分離混合物最簡單的方法是________________________________。(3)D→E轉(zhuǎn)化中，加入足量的X，試劑X可能是______________________。A．飽和NaCl溶液 B．NaOH溶液C．氨水 D．Ba(OH)2溶液(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學方程式：A→C：___________________________________________________；H→I：_________________________________________。【解析】A、B兩種金屬單質(zhì)常溫下遇濃H2SO4表面均可形成一層致密的氧化物薄膜，則A、B分別為Fe、Al中的一種。A能與NaOH溶液、鹽酸反應(yīng)，則A為Al，B為Fe；C是Na[Al(OH)4]，D是AlCl3，E為白色沉淀，則X為氨水，E是Al(OH)3，F(xiàn)是Al2O3；G是FeCl2，H是Fe(OH)2，I是Fe(OH)3，J為Fe2O3。【答案】(1)Al2O3FeCl2(2)用磁鐵靠近粉末狀混合物，將鐵粉吸附在磁鐵的表面(3)C(4)2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3[能力提升]13．向amLmol/L的AlCl3溶液里加金屬鉀，完全反應(yīng)后，恰好只形成KCl和K[Al(OH)4]溶液，則加入鉀的物質(zhì)的量是()A．a(chǎn)×10－3molB．a(chǎn)×10―3molC．a(chǎn)×10―3molD．a(chǎn)×10―3mol【解析】關(guān)系式：AlCl3＋4KOH=K[Al(OH)4]＋3KCl可知：amLmol/LAlCl3溶液中n(AlCl3)＝a×10－3×mol，則n(K)＝n(OH－)＝4n(AlCl3)＝a×10－3mol。【答案】D14．已知Al3＋＋3[Al(OH)4]－=4Al(OH)3↓，現(xiàn)用稀硫酸、NaOH溶液和金屬鋁為原料，制取Al(OH)3，甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如下制備途徑：甲：Aleq\o(→,\s\up14(適量稀硫酸))Al2(SO4)3eq\o(→,\s\up14(適量NaOH溶液))Al(OH)3乙：Aleq\o(→,\s\up14(適量NaOH溶液))Na[Al(OH)4]eq\o(→,\s\up14(適量稀硫酸))Al(OH)3丙：eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Al\o(→,\s\up14(適量稀硫酸))Al2(SO4)3,Al\o(→,\s\up14(適量NaOH溶液))Na[Al(OH)4]))→Al(OH)3若要得到等量的Al(OH)3，則()A．三者消耗原料一樣多B．甲消耗的原料最多C．乙消耗的原料最少D．丙消耗的原料最少【解析】對比三種途徑，要生成8molAl(OH)3，甲：需H2SO412mol、NaOH24mol；乙：需H2SO44mol、NaOH8mol；丙：需H2SO43mol、NaOH6mol。【答案】D15．鋁熱反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。實驗室鋁熱反應(yīng)的實驗裝置如下：(1)該實驗步驟如下：用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出，在底部剪一個孔，用水潤濕，再跟另一個漏斗套在一起，架在鐵圈上，下面放置盛細沙的____________________________。把5g炒干的三氧化二鐵粉末和2g鋁粉混合均勻，放在漏斗中，上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點燃鎂條，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(2)圖中漏斗的材質(zhì)是________(填“玻璃”或“紙”)。(3)鎂條的作用是：_________________________________________。(4)實驗現(xiàn)象有：①____________________________________________；②_____________________________________________；③_________________________________________________________。(5)寫出該反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式：________________________________；在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理來冶煉________。A．不活潑金屬 B．較活潑金屬C．稀有金屬 D．高熔點金屬(6)查閱《化學手冊》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點、沸點數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3熔點/℃660205415351462沸點/℃246729802750－①某同學推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是該反應(yīng)放出的熱量能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認為他的解釋是否合理？________(填“合理”或“