高中化学专题从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金铝及铝合金课时作业苏教版必修

第一单元从铝土矿到铝合金(加试)第1课时铝及铝合金1．下列说法不正确的是( )A．大量使用的不是纯金属而是它们的合金B．目前已制得的纯金属只有90多种，但制得的合金已达几千种C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金D．废弃铝制包装既浪费金属材料又造成环境污染解析目前世界上使用量最大的合金是钢。

答案 C2．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是( )A．铝制品表面涂有一层油，可以保护铝不受腐蚀B．铝很不活泼，不易与其他物质反应C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应解析铝的化学性质很活泼，易与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，而阻止内部的铝继续反应，从而使铝制炊具坚固耐用。

答案 C3．下列关于铝的叙述中不正确的是( )A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．铝容易失去电子，表现还原性C．铝在空气中用酒精灯点不着D．在常温下，铝不能与氧气反应解析铝是地壳中含量最多的金属元素，其最外层电子数为3，易失去电子，表现还原性，活泼性较强，A、B正确；常温下在空气中加热铝时，铝表面形成的Al2O3可以阻碍O2与内部的铝继续反应，所以用酒精灯点不着，C正确。

4．在工业上，铝常用于冶炼难熔金属，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 ．具有良好导热性D ．反应后生成熔点更高的氧化铝答案 A5．下列关于铝的用途中主要体现其物理性质的是( )①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂 ⑦铝合金用作飞机制造业材料 ⑧做热交换器A ．①②③④ B．③④⑥⑦⑧C ．①③⑤⑦⑧ D．①②③④⑥⑦答案 C6．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 C7．把铝粉和Fe 3O 4粉末配成铝热剂并分成两等份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应，第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是( )A ．3∶8B ．8∶3 C．3∶4 D．4∶3解析 铝热剂分成两等份后，第一份在高温下恰好完全反应，8Al ＋3Fe 3O 4=====高温9Fe ＋4Al 2O 3，然后将生成物与足量盐酸充分反应，只有Fe 与盐酸反应产生气体，Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑，即关系式为8Al ～9Fe ～9H 2；第二份直接加入足量的NaOH 溶液使之充分反应，发生反应为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑，则8Al ～12H 2，则前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比为9∶12＝3∶4。

8．W g 铁粉和铝粉的混合物，与过量的NaOH 溶液反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放在蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为W g 。

则原混合物中铝粉的质量分数是( )A ．30%B ．50%C ．70%D ．90%解析 ⎭⎪⎬⎪⎫Al Fe ――→NaOH 溶液过滤Fe ――→△Fe 2O 3。

由于合金的质量等于Fe 2O 3的质量，且Fe 完全转化至Fe 2O 3中，故原合金中铝元素的质量必然等于Fe 2O 3中氧元素的质量，则合金中Al 的含量为w (Al)＝3M r （O ）M r （Fe 2O 3）×100%＝3×16160×100%＝30%。

答案 A9．下列有关铝用途的叙述不正确的是( )A ．镁铝合金可用于制造飞机B ．铝可以用于制造电线C ．铝可以用于冶炼难熔金属钒、铬、锰等D ．可以用铝制容器来盛装浓盐酸、浓硫酸解析 铝镁合金密度小，硬度大，耐高温，可用于制造飞机，A 项正确；铝是电的良导体，可用作电线，B 项正确；利用铝热反应放出大量的热，可以冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰等，C 项正确；在常温下铝生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而对铝起到保护作用，但是这层膜却能和盐酸反应，故不能盛装盐酸，D 项错误。

答案 D10．Mg 、Al 组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L 。

下列推断中不正确的是( )A ．参加反应的Mg 、Al 共0.2 molB ．参加反应的HCl 为0.4 molC ．Mg 、Al 在反应中共失去0.4 mol 电子D ．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H 2解析 反应的实质为Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑，2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑，n (H 2)＝ 4.48 L 22.4 L/mol＝0.2 mol ，则参加反应的n (H ＋)＝0.4 mol ，故B 项正确。

若换成稀硫酸，同样产生0.2 molH2，故D项正确。

依据得失电子守恒，由2H＋―→H2得电子的物质的量为0.2 mol×2＝0.4 mol，故C项正确。

0.2 mol Mg提供0.4 mol电子，0.2 mol Al则提供0.6 mol电子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子的物质的量大于0.4 mol、小于0.6 mol，A项不正确。

答案 A11．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．NH＋4、SO2－4、CO2－3、K＋B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO－3C．Mg2＋、NO－3、K＋、Cl－D．K＋、Cl－、Na＋、SO2－4解析铝既能与酸反应放出氢气又能与强碱反应放出氢气，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＋和OH－都能共存。

A项中，NH＋4与OH－生成NH3·H2O，CO2－3与H＋生成CO2；B项中，HCO－3与H＋、OH－都能发生反应；C项中，Mg2＋与OH－不能共存，并且NO－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＋和OH－都不发生反应，符合要求。

答案 D12．制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。

根据表中数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用这种方法制取的是( )A.Fe—Al合金 B．Na—Al合金C．Mg—Fe合金 D．Mg—Al合金解析由题意知，C项的合金不宜采用题给方法制取，原因是镁的沸点(1 090 ℃)比铁的熔点(1 535 ℃)低，当温度升高到大于1 090 ℃而小于1 535 ℃时，镁已经变成气体逸散，而铁还没有熔化，故本题答案为C。

答案 C13．铝与酸、碱溶液反应的比较：(1)还原剂均为Al，1 mol 铝失去电子均为3 mol，与酸反应产物为________，与碱溶液产物为________或________。

(2)相同质量的铝分别与足量盐酸溶液和氢氧化钠溶液完全反应后，在相同条件下产生氢气的体积比是________。

(3)产生相同量的H2，所需HCl和NaOH的物质的量之比为________。

(4)若消耗等物质的量的HCl和NaOH，则两份铝的质量之比为________，产生H2的体积比为________(相同状况下)。

答案(1)Al3＋AlO－2[Al(OH)4]－(2)1∶1(3)3∶1(4)1∶31∶314．在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10 mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是___________________________________________________________________________________________________________________________________。

试解释易拉罐变瘪的原因______________________________________________________________________________________________________________；并解释后一现象的原因________________________________________________________________________________________________________________。

写出反应过程中的两个离子方程式______________________________________________________________________________________________________。

解析易拉罐的材质是铝，本题应从铝、CO2与NaOH的反应入手分析，结合气体压强变化，从而得出结论。

答案易拉罐又鼓起来易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑15．对“铝热反应”的现象有这样的描述：反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。

纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。

又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下表所示：沸点/℃ 2 467 － 2 980 2 750(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。

理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比较低，此时液态的铁和铝熔合形成铝合金，你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。

填写下列表格：所用试剂氢氧化钠溶液 实验操作及现象有关反应的化学方程式解析 本题是有关金属物理性质和化学性质综合应用的类型题，因为铁的熔点低于铝的沸点，所以铝热反应熔融物是铁铝合金。

根据铝能与碱发生反应来鉴别Al 。

答案 (1)合理 (2)取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气体产生 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑16．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。

某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。