鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练铝的物理性质及用途 铝与氧酸溶液碱溶液的反应.docx

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鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练铝的物理性质及用途铝与氧酸溶液碱溶液的反应

铝的物理性质及用途铝与氧、酸溶液、碱溶液的反应

1.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为被广泛应用的新型建筑装潢材料。

主要用于制做窗框、卷帘门、防护栏等。

下列性质与这些用途无关的是（　　）

A．不易生锈

B．导电性好

C．密度较小

D．强度较高

2.下列金属材料中，最适合制造飞机外壳的是（　　）

A．镁铝合金

B．铜合金

C．碳素钢

D．铅锡合金

3.Na、Cu、Al、Fe四种金属的熔、沸点如下表所示：

其中不能形成合金的是（　　）

A．Al、Cu

B．Cu、Fe

C．Na、Fe

D．Na、Al

4.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是（　　）

A．铝的金属活动性比铁弱

B．铝不与氧气发生化学反应

C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜

D．铝的密度比铁的密度小

5.铝在空气中能够稳定存在的原因是（　　）

A．铝的活泼性差

B．铝的还原性差

C．铝与氧气不反应

D．铝表面有致密的氧化膜

6.铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（　　）

A．与氧气在常温下不反应

B．铝性质不活泼

C．铝表面能形成一层氧化膜

D．铝耐酸耐碱

7.（2014·北京理综）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（　　）

A．K

B．Na

C．Fe

D．Al

8.清末的铝制佛像，至今仍保存完好。

该佛像仍未锈蚀的主要原因是（　　）

A．铝不易发生化学反应

B．铝的氧化物容易发生还原反应

C．铝不易被氧化

D．铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用

9.用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。

下列关于该实验现象的解释不正确的是（　　）

A．氧化铝与酸不反应

B．铝在空气中能很快形成氧化膜

C．氧化铝的熔点比铝高

D．铝箔表面未熔化

10.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法不正确的是（　　）

A．铝表面失去光泽

B．剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

C．熔化的铝不滴落

D．在加热熔化过程中生成了氧化铝

11.下列关于铝的叙述中，不正确的是（　　）

A．铝是地壳里含量最多的金属元素

B．在常温下，铝不能与氧气反应

C．铝是一种比较活泼的金属

D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂

12.铝是重要的金属材料之一，下列关于铝的叙述中，不正确的是（　　）

A．铝原子最外层有3个电子

B．铝是地壳中含量最多的金属元素

C．在常温下，铝不能与氧气反应

D．铝易被氧化，而Al3＋则很难被还原

13.下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（　　）

A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀

B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性

C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧

D．铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落

14.下列关于铝片与稀硫酸反应的叙述不正确的是（　　）

A．该反应是氧化还原反应

B．铝是还原剂，硫酸是氧化剂

C．铝片溶解，有气体产生

D．离子方程式为Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑

15.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（　　）

A．1∶2∶3

B．6∶3∶2

C．3∶1∶1

D．1∶1∶1

16.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）的关系如图所示。

反应中镁和铝的（　　）

A．物质的量之比为3∶2

B．质量之比为3∶2

C．摩尔质量之比为2∶3

D．反应速率之比为2∶3

17.

（1）将铝的用途与其性质搭配起来（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）铝合金材料属于________（填“纯净物”“混合物”或“单质”）。

18.如图所示是铝箔在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：

（1）铝在氧气中燃烧的化学方程式为_____________________________________________。

（2）实验时要在铝箔上系上一根火柴，其作用是___________________________________。

（3）集气瓶底部铺上一层细沙，其作用是_________________________________________。

（4）实验中应观察到的现象是___________________________________________________。

（5）用正确方法引燃铝箔，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝箔剧烈燃烧的现象，可能的原因是_____________________________________________________________。

19.某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”，做了如下实验：

（1）甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔（厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是____________________，产生该现象的原因是____________________。

（2）乙同学将甲同学的实验方案进行了改进：

另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍相同，其原因____________________。

（3）丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧，他的实验方案是________________________________________________________________________。

（4）丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实验使他领会了为什么铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，他的解释是________________________________________________；

受丙同学的启发，他又提出了铝燃烧的另一实验方案，结果实验成功，你认为该方案可能是________________________________________________________________________。

（5）通过本次探究活动，该小组同学一致认为通过________________的方法可以观察到可燃物燃烧的现象。

20.相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应：

（1）反应剧烈程度最大的是________；

（2）完全反应后，产生氢气最多的是________；

（3）相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是_______________________________。

21.将镁、铝分别与足量的盐酸反应，若在同温同压下产生相同体积的氢气，则所需镁和铝的物质的量之比为________，质量比为________。

22.完成下面有关钠、镁、铝的计算及判断。

（1）取wg钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是________。

（2）取0.1mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是________。

（3）若产生相同体积（同温同压）的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是________，质量之比是________。

（4）若将0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol·L－1盐酸中，在标准状况下产生氢气体积的大小顺序是________________。

23.在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。

24.向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不一会儿听到罐内“咔咔”地响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。

（1）易拉罐变瘪的原因是____________________________________________，

反应的离子方程式为________________________________________________。

（2）易拉罐又鼓起来的原因是___________________________________________，

反应的离子方程式为__________________________________________________。

答案解析

1.B

【解析】题目中已指出镁铝合金坚硬（强度较高）、轻巧（密度较小）、洁净（不易生锈）等性质，即可分析判断“导电性好”与上述用途无关。

2.A

【解析】镁铝合金密度较小、硬度较大、耐腐蚀性较强符合制造飞机外壳的要求，A项正确；铜合金中铜属于重金属，且易生铜绿腐蚀，不符合制造飞机外壳的要求，C项错误；碳素钢中铁密度大，且易构成电化学腐蚀，不符合制造飞机外壳的要求，C项错误；铅锡合金性能稳定，但是熔点低，不符合制造飞机外壳的要求，D项错误。

3.C

【解析】当一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时，两者不能形成合金。

4.C

【解析】铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用，因此在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。

5.D

【解析】铝的化学性质活泼，能够被空气中的氧气氧化，在其表面形成一层致密的氧化膜，能够阻止内部的铝进一步反应。

6.C

【解析】铝在空气中，易缓慢氧化生成一层致密的氧化膜。

7.D

【解析】金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D项正确。

K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C项错误。

8.D

【解析】铝是一种活泼的金属，易与空气中的氧气反应，在铝制器皿表面形成一层致密的氧化铝薄膜，可保护内部的铝不被腐蚀。

9.A

【解析】铝在空气中燃烧，表面生成一层致密的氧化膜，由于氧化铝的熔点比铝高，故铝熔化而铝箔表面未熔化，因此熔化的铝不滴落。

10.B

【解析】用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热，表面生成氧化铝，由于氧化铝的熔点比铝的熔点高，故铝熔化但不滴落，铝箔燃烧不能生成黑色固体。

11.B

【解析】在常温下，铝易与氧气反应生成Al2O3。

12.C

【解析】Al的原子结构示意图为

，易失去最外层上的3个电子，形成的Al3＋结构稳定，很难被还原；在常温下，铝易被氧气氧化为氧化铝；铝是地壳中含量最多的金属元素，仅次于地壳中非金属元素氧、硅的含量。

13.C

【解析】加热时铝箔表面生成薄膜氧化铝，氧化铝熔点较高，即使内部铝熔化，氧化铝不熔化，包裹在铝箔表面，既阻止铝滴落，也阻止进一步反应，C错误、D正确。

铝是较活泼金属，易失去电子而具有还原性，通常铝在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的致密氧化膜，不易被锈蚀，A、B正确。

14.D

【解析】铝片与稀硫酸的反应既是置换反应，又是氧化还原反应，铝是还原剂，硫酸是氧化剂，该反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。

15.C

【解析】镁、铝常温下与水不反应，Mg、Al投入到盐酸中，由于金属过量，以盐酸的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.05mol，常温下Na可与水反应，钠投入到盐酸中，以钠的物质的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.15mol。

16.A

【解析】由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误；镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误；由图像可知产生等量的氢气，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。

17.

（1）①C　②A　③E　④D　⑤B　

（2）混合物

【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。

18.

（1）4Al＋3O2

2Al2O3　

（2）点燃火柴从而引燃铝箔　（3）防止高温产物炸裂集气瓶　（4）剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体　（5）铝箔表面有一层氧化膜未除去，氧气不纯等

【解析】

（1）铝在氧气中燃烧生成Al2O3。

（2）铝箔上系上一根火柴，作用是点燃火柴从而引燃铝箔。

（3）集气瓶底部铺上一层细沙，作用是防止高温产物炸裂集气瓶。

（4）铝在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。

（5）铝箔未剧烈燃烧，可能原因是铝箔表面有一层氧化膜未除去，或氧气不纯等。

19.

（1）铝箔失去了光泽，内部铝熔化但不滴落　表面氧化铝熔点高，使液态铝不滴落

（2）除去氧化膜的铝，在空气中又很快地生成一层新的氧化铝保护膜

（3）将铝粉撒到酒精灯火焰上（增大铝与空气的接触面积）

（4）铝缓慢氧化可生成致密的氧化膜，阻止了内部铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化　将铝箔卷曲，尖端夹一根火柴，将火柴引燃后，把火柴和铝箔一起伸入到盛有氧气的集气瓶中，可观察到耀眼的白光（提高反应温度）

（5）固体粉碎或用纯氧代替空气

【解析】

（1）铝箔燃烧时表面生成氧化铝膜，铝失去了金属光泽，氧化膜阻止反应进一步发生，并且保护内部熔化的液态铝不掉落。

（2）除去氧化膜的铝，燃烧时又很快地生成一层新的氧化铝保护膜。

（3）将铝粉撒到酒精灯火焰上（增大铝与空气的接触面积）。

（4）铝与氧气反应可生成致密的氧化膜，阻止了内部铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化。

（5）铝粉的表面积大，纯氧中氧气浓度大，选用铝粉或用纯氧代替空气都可使反应物充分接触，从而加快反应进行。

20.

（1）钠

（2）铝（3）1∶2∶3

【解析】金属与酸反应的剧烈程度取决于金属的活泼性，金属的活泼性越强，与酸反应就越剧烈，所以钠与酸反应的剧烈程度最大，剧烈程度最小的是铝。

相同物质的量的三种金属中，钠失去电子数最少，铝失去电子数最多，所以铝产生的氢气最多。

因为1mol钠可转移1mol电子，1mol镁可转移2mol电子，1mol铝可转移3mol电子，所以相同物质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为1∶2∶3（即它们呈现的化合价之比），在相同条件下产生氢气的体积比为1∶2∶3。

21.3∶2　4∶3

【解析】镁、铝分别与盐酸反应，产生相同体积的氢气时，失去电子的物质的量相同。

又因为1mol镁可失去2mol电子，1mol铝可失去3mol电子，故所需镁和铝的物质的量之比为3∶2。

其质量比为（3mol×24g·mol－1）∶（2mol×27g·mol－1）＝4∶3。

22.

（1）

∶

∶

（2）1∶2∶3　（3）1∶

∶

（或6∶3∶2）　23∶12∶9　（4）V（Na）>V（Al）＝V（Mg）

【解析】

（1）利用电子守恒，产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比：

（

×1）∶（

×2）∶（

×3）。

（2）0.1mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，金属转移的电子物质的量之比为（0.1mol×1）∶（0.1mol×2）∶（0.1mol×3），所以相同条件下产生氢气的体积之比为1∶2∶3。

（3）与前两问恰好反过来，氢气的体积相等，转移的电子数相等，即金属失去的电子数相等。

（4）Mg、Al过量，应以HCl的量计算生成的气体的体积（转移电子为0.01mol），Na也过量，但过量的钠可以与水反应，应以钠的量计算生成气体的体积（共转移电子0.2mol）。

23.3

【解析】用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层时，发生反应的方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al（OH）4]＋3H2↑，该反应的还原产物是H2。

根据H2与转移电子数的关系：

H2～2e－，所以H2的物质的量是3mol。

24.

（1）NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界气压将易拉罐压瘪　CO2＋2OH－===CO

＋H2O

（2）Al表面的氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反应产生H2　2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al（OH）4]－＋3H2↑

【解析】CO2溶于NaOH溶液，罐内气压减小，小于外界气压，易拉罐被压瘪；之后，表面的Al2O3溶于NaOH溶液后，铝制的易拉罐与NaOH溶液反应产生H2，罐内压强又增大，易拉罐又鼓起来。