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1、高三化学高考备考一轮复习专题训练-铝学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1下列反应的离子方程式书写正确的是A钠和冷水反应：Na+2H2O=Na+2OH-+H2B铁和稀盐酸反应：Fe+2H+=Fe3+H2CNH4HCO3溶液和足量NaOH溶液混合：+OH-=+H2OD金属铝溶于盐酸：2Al+6H+=2Al3+3H22下列关于铝热反应：的叙述正确的是AAl是氧化剂B被氧化C是还原产物D该反应可用来焊接钢轨3铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为A3:1B1:1C2:1D1:24分别用坩埚钳夹住一块未经打
2、磨的铝箔和一块经过砂纸打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热。关于此实验的叙述错误的是A两个实验中均观察到铝箔熔化但不滴落B的熔点远高于C易与反应，加热条件下反应更快D上述实验用稀盐酸处理铝箔后洗净，不能达到与砂纸打磨一样的目的5以下说法正确的是（）A用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏低B实验室需要用480mL0.1molL-1的硫酸铜溶液，需称取12.0g胆矾，配成500mL溶液C金属镁在空气中完全燃烧后，最后剩余两种固体D工业上可用铝热反应的方法提取镁6下列化合物不能由单质间的一步反应制得的是ANaClBCuClCNa2ODAl2O37
3、下列分子或离子在指定的分散系中一定能大量共存的一组是A空气：B氢氧化铁胶体：C使酚酞变红的溶液：D与反应放出的溶液：8下列反应的离子方程式书写正确的是A氯气溶解于水中 B与反应制备 C溶液中加入足量的氨水 D用溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔 9类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关类推正确的是A已知：将Fe加入CuSO4溶液中；类推：将Na加入CuSO4溶液中B已知：Fe2O3与硝酸溶液；类推：Fe(OH)3与硝酸溶液C已知：与CO2反应；类推：与SO2反应D已知：工业制Mg：；类推：工业制Al：10下列离子方程式书写正确的是A铝和过量NaOH溶液反应：Al+4OH-=+2H2OB惰性电
4、极电解MgCl2水溶液：2Cl- +2H2O2OH-+Cl2十H2C酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应：5+2+16H+ = 2Mn2+10CO2+8H2OD水玻璃中通入过量二氧化碳：+2CO2+2H2O = H2SiO3+2二、多选题11某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案一：铜铝混合物测定生成气体的体积方案二：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是A溶液A和溶液B均可以是NaOH溶液或稀硝酸B若溶液B选用浓硝酸，测得铜的质量分数偏大C方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜D实验室中方案二更便于实施12下列说法错误的是A铝比铁更不容易被腐蚀是
5、因为它的化学性质更不活泼B可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中含有的少量Al2O3C相比纯金属，合金的熔点高、硬度大，在生活生产中应用更广泛D相同条件下，等质量的铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量相同13室温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是A与铝反应产生氢气的溶液： B无色透明溶液：CpH=1的溶液：D新制饱和氯水：14下列实验操作现象对应的结论正确的是选项实验操作现象结论A向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液溶液变为红色原溶液中一定含有Fe2+B将包裹Na2O2固体的脱脂棉放入盛CO2集气瓶中脱脂棉燃烧起来Na2O2与CO2反应生成了氧气，且为放热反应C将一根用砂
6、纸打磨过的铝箔放在酒精灯火焰上灼烧熔化但不滴落氧化铝的熔点高于铝D向NaI溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液)加入淀粉后溶液变成蓝色该过程主要发生反应：Cl2+I-=I2+Cl-AABBCCDD15下列各组离子可能大量共存的是ApH=1的溶液中：Fe2、Al3、HCO、MnOB能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K、NO、Cl-、NHC含有大量OH-的无色溶液中：Na、Cu2、Al(OH)4-、SiOD常温下水电离出的c(H)c(OH-)=10-20的溶液中：Na、Cl-、S2-、SO三、实验题16铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及其化合物有着各自的性质。(1)将已配制好的溶液滴入沸水中并煮
7、沸一段时间，可得到红褐色液体，该反应的离子方程式为：_，此液体具有的性质是_a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”b.向该液体中加入AgNO3溶液，无沉淀产生c.该液体能发生电泳现象，阴极附近颜色变深d.将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成(2)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeC13溶液作为“腐蚀液”，请写出该反应的化学方程式_。(3)某氧化铝样品中含有氧化铁、氧化亚铁、碳杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案，请回答下列问题：操作I的名称是_，该操作用到的玻璃棒的作用 _。沉淀A的成分是_(填化学式)；验证滤液A中存在Fe3的具体操作和现象为
8、： _。用离子方程式说明步骤中双氧水的作用：_。滤液D焰色反应呈黄色，试剂C是 _(填化学式)；(4)铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，现将5.1g的铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测得生成氢气的体积为5.6L(已换算成标准标准状况)。(请写出计算详细过程)合金中铝的质量分数_？(保留两位有效数字)反应后，测得溶液总体积为100mL，问溶液中Mg2+的物质的量浓度是多少_？四、有机推断题17A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃气体，而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄
9、清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：（1）写出A、B、E的化学式：A_；B_；E_（2）写出F和H反应的化学方程式_。（3）按要求写方程式： 加热固体D发生反应的化学反应方程式_。 C与足量盐酸反应的离子方程式_。 A溶液与金属铝反应的离子方程式 _。五、工业流程题18铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料，其主要成分是，同时还含有、。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的，其工业流程如图所示。根据图示信息，请回答下列问题。(提示：不与稀盐酸反应)(1)操作I的名称是_，写出溶液A中加入过量NaOH溶液生成溶液B的离子方程式_，滤渣B的主要成分是
10、_(填化学式)。(2)写出溶液B中通入过量产生沉淀的离子方程式是_，该步骤中_(填“能”或“不能”)改用盐酸代替通入，原因是_。(3)实验室中进行煅烧时最适合用来盛放固体的实验仪器名称是_。(4)用与C、在高温条件下反应可制取，每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，反应的化学方程式是_。(5)工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时，常用石墨作电极，但其在电解过程中易损耗需要定期更换，原因是_。六、原理综合题19工业上常用铝土矿冶炼金属铝，流程中包含下列过程：铝土矿AlCl3溶液Al(OH)3Al2O3Al(1)按要求填空请写出的反应方程式_。氨气溶于水，所得溶液呈_性。(2)工业上合成氨的
11、反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。一定条件下，将1molN2和3molH2置于1L 的密闭容器中，10min后测得N2为0.4mol。则：用N2表示该反应的速率为_mol/(Lmin)；其他条件不变时，再通入1molN2，该反应的速率将_。一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是_。a.正反应速率和逆反应速率相等b.正反应速率最大，逆反应速率为0c.该条件下，N2的转化率达到最大值d.N2和H2的浓度相等e.N2、H2和NH3的体积分数相等f.恒容时体系密度保持不变20铝、铁、铜是应用最普遍的金属。（1）铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶
12、液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，是工业上采用的方法之一。已知：Cu(s) + 2H+(aq) = Cu2+(aq) + H2(g)H= +64.39kJ/mol2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2 (g)H= 196.46kJ/molH2(g) +1/2 O2 (g)= H2O(l)H= 285.84kJ/mol在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_（2）镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克，溶于200mL5mol/L的HCl溶液，收集到标况下氢气3.36L，a的取值范围_，向反应后溶液中加入4mol/L NaOH溶液_mL，沉淀质量达到最大值。（
13、3）标准状况下，铁铜合金ag加入足量稀硝酸中，收集了一定量气体NO，在混合了67.2mLO2后，可完全被H2O吸收，无气体剩余。则生成的NO为_mL；向反应后溶液加足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量_ g。（用含a的代数式表示） （4）如图所示，A，F为石墨电极，B，E为铁片电极。按要求回答下列问题。打开K2，闭合K1，B为_极， A的电极反应式为：_。打开K1，闭合K2，E为_极，F极的电极反应式为：_ 。七、结构与性质21阅读下列材料，完成相应填空。合金是建造航空母舰的主体材料。如：航母舰体可由合金钢制造，航母升降机可由铝合金制造，航母螺旋桨主要用铜合金制造。(1)Al原子核外电子占据_个
14、纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子核外有_种能量不同的电子。(2)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是( )AAl的导电性、导热性比Fe更好BAl(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液C相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多D在野外利用铝热剂焊接铁轨(3)航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为：_，其中正极发生的电极反应式为：_。(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体，则合金中Cu的质量分数为_。(5)AlMg合
15、金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为：_。(6)取适量AlMg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是( )AMg作负极，Al作正极B该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快C若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1：2D若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1D【详解】A方程式Na+2H2O=Na+2OH-+H2的电荷不守恒、得失电子的数目不等，A不正确；B稀盐酸的氧化性弱，只
16、能将Fe氧化为Fe2+，B不正确；CNH4HCO3溶液和足量NaOH溶液混合，、都应与OH-发生反应，C不正确；D金属铝溶于盐酸，生成AlCl3和H2，离子方程式为：2Al+6H+=2Al3+3H2，D正确；故选D。2D【详解】AAl的化合价由0价升高至+3价，失去电子作还原剂，A错误；BFe2O3中Fe的化合价由+3价降低至0价，得到电子被还原，B错误；CAl失去电子被氧化，故是氧化产物，C错误；D该反应放出大量的热，能够用来焊接钢轨，D正确；答案选D。3A【详解】Al和稀盐酸、NaOH溶液反应方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+
17、3H2，Al与足量稀盐酸、NaOH溶液反应时生成相同条件下的同体积氢气，说明生成氢气的物质的量相等，假设都是生成3mol氢气，消耗稀盐酸6mol、消耗NaOH溶液2mol，所以反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比=6mol:2mol=3:1，故答案为A。4D【详解】A未经打磨的铝箔表面有一层致密的氧化膜，是氧化铝，经过打磨的铝箔在加热过程中，会重新形成氧化铝薄膜，所以两个实验中均观察到铝箔熔化但不滴落，A项正确；B实验中观察到察到铝箔熔化但不滴落，证明的熔点远高于，B项正确；CAl是活泼金属，易与O2,反应，加热能提高反应速率，所以加热条件下反应更快，C项正确；D用砂纸打磨铝箔是为了除去
18、铝箔表面的氧化铝，氧化铝能与盐酸反应，所以用稀盐酸处理铝箔后洗净也可除去铝箔表面的氧化铝，两种方法能达到相同的目的，D项错误；答案选D。5A【详解】A滴定管的0刻度线在上部，滴定前仰视读数偏大，滴定后俯视读数偏小，导致标准溶液体积偏小，测定结果偏低，A正确；B需要480mL0.1molL-1的硫酸铜溶液，应先配制同浓度的硫酸铜溶液500mL，硫酸铜的物质的量为0.5L0.1molL-1=0.05mol，胆矾的物质的量也为0.05mol，故胆矾的质量为0.05mol250 gmol-1=12.5g，B错误；C镁可与空气中的O2、CO2和N2分别反应，产物有MgO、C 和Mg3N2，C错误；D镁比
19、铝活泼，不可用铝热反应制取镁，铝热反应用于提取比铝不活泼的金属，D错误；答案选A。6B【详解】A钠和氯气点燃生成NaCl，故不选A；B铜和氯气点燃生成CuCl2，故选B；C钠和氧气在常温下反应生成Na2O，故不选C；D铝和氧气反应生成Al2O3，故不选D；选B。7C【详解】A一氧化氮能与空气中的氧气反应，不能大量共存，A错误；B氢氧化铁胶体、硫离子均能与氢离子反应，不能大量共存，B错误；C使酚酞变红的溶液呈碱性，四种离子都能大量共存，C正确；D与反应放出的溶液，可能为酸溶液或碱溶液，铵根离子和氢氧根离子不能大量共存，D错误；答案选C。8C【详解】A. 次氯酸是弱酸，不能拆开，应该写成 ，故A错
20、误；B. 质量不守恒，与反应制备的方程式为 ，故B错误；C. 氨水是弱碱，不能生成四羟基合铝酸钠，溶液中加入足量的氨水 是正确的，故C正确；D.电荷不守恒，用溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔方程式为 ，故D错误。9B【详解】A将钠加入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，A错误；B氢氧化铁中铁显正三价，硝酸与氢氧化铁发生复分解反应，B正确；C过氧化钠有强氧化性，二氧化硫有还原性，两者发生氧化还原反应生成硫酸钠，C错误；D氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业制铝用电解熔融氧化铝，D错误；答案选B。10D【详解】A原离子方程式电荷不守恒，故铝和过量NaOH溶液
21、反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2，A错误；B已知Mg2+和OH-结合成Mg(OH)2沉淀，故惰性电极电解MgCl2水溶液的离子方程式为：Mg2+2Cl- +2H2OMg(OH)2+Cl2十H2，B错误；C已知H2C2O4是弱酸，离子方程式书写时不能拆，故酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的离子方程式为：5H2C2O4+2+6H+ = 2Mn2+10CO2+8H2O，C错误；D水玻璃中通入过量二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，故离子方程式为：+2CO2+2H2O = H2SiO3+2，D正确；故答案为：D。11AB【详解】A如果选用稀硝酸，稀硝酸与铜和铝都能反应，A错误；B如
22、果选用浓硝酸，铝在浓硝酸中会钝化，表面生成氧化铝，使铜的质量分数偏小，B错误；C溶液A、B可以是盐酸、氢氧化钠，方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜，故C正确。D测固体质量比测气体体积便于实施且误差更小，D正确。故选AB。12AC【详解】A铝比铁的金属活动性强，但铝比铁更不容易被腐蚀，主要是因为铝表面有一层致密的氧化膜，A错误；BFe2O3为碱性氧化物，与NaOH不反应，Al2O3为两性氧化物，能与碱反应生成可溶性盐，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中含有的少量Al2O3，B正确；C合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，合金的熔点比它的成分金属的熔点更低，C错误；D铝与盐酸、NaOH溶
23、液反应时，都由0价升高到+3价，所以在相同条件下，等质量的铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量相同，D正确；故选AC。13BD【详解】A与铝反应产生氢气的溶液为酸性或碱性溶液， 与酸性溶液中的氢离子反应，在溶液中不能大量共存，与碱性溶液中的反应，在溶液中不能大量共存 ，A错误；B无色透明溶液中，互不反应，可大量共存，B正确；CpH=1的溶液中存在大量氢离子，在酸性条件下具有强氧化性，会氧化 Fe2+，无法大量共存，C错误；D新制饱和氯水呈酸性 ，故能够大量共存，D正确；故答案选BD。14BC【详解】A向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变为红色，原溶液中可能含有Fe2+或Fe
24、3+，应该先加KSCN溶液无明显现象，再加氯水，溶液变红，证明含Fe3+，A错误；B脱脂棉燃烧起来，需要达到着火点和氧气，说明Na2O2与CO2反应生成了氧气，且为放热反应，B正确；C在空气中铝表面会能形成一层致密的氧化膜，将一根用砂纸打磨过的铝箔放在酒精灯火焰上灼烧，熔化但不滴落，说明氧化铝的熔点高于铝，C正确；D向NaI溶液中滴加少量新制氯水， 加入淀粉后溶液变成蓝色，说明生成了I2，但题中所给离子方程式电荷不守恒，原子不守恒，D错误；故答案选BC。15BD【详解】A pH=1时，选项中各离子可以发生以下反应：、，故不能大量共存，A错误；B能与金属铝反应放出氢气的溶液可能是酸性也可能是碱性
25、。碱性环境下，NH与OH-反应生成一水合氨；酸性环境下， K、NO、Cl-、NH可以共存。即该组离子可能大量共存，B正确；COH-与Cu2可反应生成Cu(OH)2，故不能共存，C错误；D水电离受到抑制，可能是酸性或者碱性环境。在酸性环境下，H与S2-、SO之间会发生氧化还原反应而不能大量共存；若是碱性环境下，则可以大量共存。故D正确。故本题选BD。16(1) Fe3+ +3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3H+ a c d(2)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2(3) 过滤 引流，防止液体飞溅 C 取少量滤液A于试管中，滴几滴KSCN溶液，如果溶液变红色，说明溶液中有Fe3+ H
26、2O2 + 2Fe2+ +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O NaOH(4) 53% 1 molL-1【分析】（3）流程：氧化铝样品中含有氧化铁、氧化亚铁和碳杂志，加入过量盐酸，氧化铝、氧化亚铁、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁、氯化亚铁溶液，过滤得到沉淀A为不溶于盐酸的碳，滤液A为氯化铁、氯化亚铁和氯化铝溶液，加入过量过氧化氢溶液氧化亚铁离子为铁离子，得到滤液B，即氯化铝和氯化铁的混合溶液，再加入过量试剂C得到沉淀和滤液，则C为强碱溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸盐溶液，过滤得到沉淀D为Fe(OH)3，灼烧得到铁红氧化铁，滤液D为含偏铝酸盐，经一系列操作生成氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解
27、】（1）Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，该反应的离子方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；胶体具有丁达尔效应、电泳、聚沉等性质，将液体加热蒸干、灼烧后，可得Fe2O3固体，加入硝酸银电解质后胶体发生聚沉现象，答案选acd。（2）氯化铁与铜反应的化学方程式为Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2。（3）操作I是分离得到固体和溶液，所以是过滤，该操作用到的玻璃棒的作用是引流、防止液体飞溅；上述分析知沉淀A的成分是C；硫氰化钾溶液遇Fe3+显红色，即操作和现象为取少量滤液A于试管中，滴几滴KSCN溶液，如果溶液变红色，说明溶液中有Fe3+；双氧水与亚铁离子反应的方程式为H2O2+
28、2Fe2+2H+2Fe3+2H2O；滤液D焰色反应呈黄色，即含钠元素，所以试剂C是NaOH溶液。（4）设5.1g的铝镁合金中含Al、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则有：27x+24y=5.1，产生的氢气是由Al、Mg与稀硫酸反应产生的，则由关系式：2Al3H2，MgH2，有：x+y=，联立方程，解得x=0.1，y=0.1，所以合金中铝的质量分数为100%=53%，故答案为：53%；根据以上计算，n(Mg2+)=n(Mg)= 0.1mol，则溶液中Mg2+的物质的量浓度为=1 molL-1，故答案为：1 molL-1。17 NaOH Na NaCl 2 Na2O2 +2CO2=2Na2
29、CO3+O2 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+H2O CO32+ 2H+ = CO2+ H2O 2Al+ 2OH+ 2H2O = 2AlO2+ 3H2【详解】试题分析：A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，说明都含有钠元素。A、B、C、D与盐酸反应均生成E，则为氯化钠，此外B还生成一种可燃气体，可燃性气体为氢气，则B为金属钠，而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明H 为二氧化碳，则C、D为碳酸钠和碳酸氢钠。D和A可反应生成C，说明D为碳酸氢钠，A为氢氧化钠，C为碳酸钠。F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体，说明F为过氧化钠。（1） 由上述分析，
30、A为NaOH，B为金属Na，E 为NaCl 。（2） 过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2 Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2（3） 加热碳酸氢钠，分解产生碳酸钠和水和二氧化碳，方程式为2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+H2O ；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，离子方程式为CO32+ 2H+ = CO2+ H2O 铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+ 2OH+ 2H2O = 2AlO2+ 3H2。考点：无机推断，钠及其化合物的性质18(1) 过滤 (2) 不能 若盐酸过量，氢氧化铝沉淀会溶解(3)坩埚(4)(5)在高温条件下，电解生
31、成的氧气会与石墨电极发生反应【分析】向铝土矿中加入足量稀盐酸溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱，Fe2O3溶于盐酸，SiO2不溶于盐酸，则在操作得到滤液中含有铝离子、铁离子，滤渣为二氧化硅，操作加入氢氧化钠后，除去铁离子形成氢氧化铁，将铝离子转化为偏铝酸根离子，通入过量二氧化碳后，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，氢氧化铝加热分解得氧化铝，由此分析解答。【详解】（1）操作用于分离固体和液体，故操作I的名称是过滤；铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al3+4OH-=AlO+2H2O；滤渣B的主要成分是Fe(OH)3；（2）偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳
32、酸氢钠，离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO；该步骤不能改用盐酸代替通入CO2，因为盐酸过量，氢氧化铝沉淀会溶解；（3）实验室中进行煅烧时用的实验仪器为坩埚；（4）氯气有强氧化性，C具有还原性，每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，说明反应中C失去2个电子，氧化产物是CO，故反应的化学方程式为Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO；（5）工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时，会生成氧气，氧气会与石墨电极发生反应，故石墨在电解过程中易损耗需要定期更换。19(1) 2Al2O34Al+3O2 碱性(2) 0.06 增大 acf【详解】（1）铝土矿主要成分为Al
33、2O3，Al2O3和盐酸反应生成AlCl3，AlCl3和氨水反应生成Al（OH）3，Al（OH）3加热分解生成Al2O3，Al2O3电解得到Al；反应为氧化铝电解生成Al，反应方程式2Al2O34Al+3O2；氨气溶于水生成一水合氨，反应为NH3+H2ONH3H2ONH+OH-，所得溶液呈碱性；（2）用N2表示该反应的速率为=0.06mol/(Lmin)；其他条件不变时，再通入1molN2，增大反应物浓度，该反应的速率将增大；a.正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡，故a正确；b.可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等且不等于0，故b错误；c.反应达到平衡， N2的转化率达到最大值，故c正确
34、；d.结合N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，N2剩余0.4mol，反应了0.6mol，则H2剩余（3-0.63）mol=1.2mol，同时生成NH3为1.2mol，可知N2和H2的浓度不相等，故d错误；e.结合d，各物质的物质的量不同，N2、H2和NH3的体积分数不相等，故e错误；f.各物质均为气体，且总质量不变，则恒容时体系密度保持不变，故f正确。20 Cu(s) +2H+ (aq) + H2O2(l) = Cu2+(aq) + 2H2O(l) H= -319.68 kJ/mol 2.7a3.6 250 89.6 a+0.204 负 O24e2H2O=4OH 阴 2Cl2e=Cl2【分
35、析】(1)依据热化学方程式和盖斯定律分析解答；(2)根据极限法求出极限点，当氢气的量一定时，合金全为Mg时合金质量最大，当合金全为Al时合金质量最小；当沉淀质量达到最大值时，溶液中只有氯化钠溶质，据此分析计算；(3)根据方程式4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3，求出反应生成的NO的量；向反应后溶液加足量的NaOH溶液，反应后，体系中含有硝酸钠和氢氧化钠溶液，氢氧化铁和氢氧化铜沉淀，结合的氢氧根离子的物质的量与反应过程中转移的电子相等，据此分析计算沉淀的质量；(4)当打开K2，闭合K1时，铁片、石墨和NaCl溶液构成原电池，据此分析解答；当打开K1，闭合K2时，铁片、石墨和NaCl溶
36、液构成电解池，据此分析解答。【详解】(1)Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)H=+64.39kJ/mol，2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) H=-196.46kJ/mol，H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H=-285.84kJ/mol，依据盖斯定律+得到：Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) H=(+64.39kJ/mol)+(-196.46kJ/mol)+(-285.84kJ/mol)=-319.6kJ/mol，故答案为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) H=-319.
37、6kJ/mol；(2)标况下3.36L氢气物质的量为=0.15mol，则反应的氢离子的物质的量为0.152=0.3mol，HCl溶液中HCl物质的量为0.2L5mol/L=1mol，则盐酸未完全反应。根据Mg和Al与盐酸的反应可知，当氢气的量一定时，合金全为Mg时合金质量最大，全为Al时合金质量最小，MgH2 0.15mol0.15mol 2Al3H2 0.1mol0.15mol两种状况下合金的质量分别为：Mg：0.15mol24g/mol=3.6g，Al：0.1mol24g/mol=2.7g，即a的取值范围为2.7a3.6；向反应后溶液中加入4mol/L NaOH溶液，当沉淀质量达到最大值时
38、，溶液中只有氯化钠溶质，则氢氧化钠与盐酸的物质的量相等，因此V(NaOH)=0.25L=250mL，故答案为2.7a3.6；250；(3)标准状况下，67.2mLO2的物质的量=0.003mol，根据方程式4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3，反应生成的NO的物质的量为0.004mol，在标准状况下的体积=0.004mol22.4L/mol=0.0896L=89.6mL；向反应后溶液加足量的NaOH溶液，反应后，体系中含有硝酸钠和氢氧化钠溶液，氢氧化铁和氢氧化铜沉淀，结合的氢氧根离子的物质的量与反应过程中转移的电子相等，则n(OH-)=3n(NO)=30.004mol=0.012mo
39、l，因此沉淀的质量=ag+0.012mol17g/mol=(a+0.204)g，故答案为89.6；a+0.204；(4)当打开K2，闭合K1时，铁片、石墨和NaCl溶液构成原电池，负极为铁，电极反应式为：Fe-2e-Fe2+，正极为石墨，电极反应式为：O2+4e-+2H2O4OH-，由于Fe2+2OH-Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3，故答案为负；O2+4e-+2H2O4OH-；当打开K1，闭合K2时，铁片、石墨和NaCl溶液构成电解池，阴极为铁，电极反应式为：2H+2e-H2，阳极为石墨，电极反应式为：2Cl-2e-Cl2，故答案为阴；2Cl-2e-Cl2。【
40、点睛】本题的易错点和难点为(3)，根据反应的方程式找出铁和铜转化为氢氧化物结合氢氧根离子的物质的量与反应过程中转移的电子的关系，是解题的关键。21 4 7 D 吸氧腐蚀 O2+2H2O+4e-=4OH- 80% Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O BD【分析】(1)根据Al原子的核外电子排布式判断其占据的纺锤形轨道；核外电子占据的能级不同，电子的能量不同；(2)根据金属性强弱的判断方法分析；(3)中性或弱酸性条件下钢铁发生吸氧腐蚀；(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后，Cu、Al金属单质转化为Cu2+、Al3+，加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、烘干，得到氢氧化铜，灼烧得a
41、克固体为氧化铜，据此计算合金中Cu的质量分数；(5)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；(6)A. Al能与氢氧化钠反应，Mg不与氢氧化钠反应；B. 形成原电池可加快反应速率，；C. 根据铝与氢氧化钠的反应本质分析；D. 分别计算加入氢氧化钠和盐酸生成氢气物质的量。【详解】(1)Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，则其占据的纺锤形轨道有3个2p轨道、1个3p轨道，共有4个纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，能级不同，电子的能量不同，则铁原子的核外电子共占据7种能级，所以有7种能量不同的电子，故答案为：4；7；(2)A. Al
42、的导电性、导热性比Fe更好，不能说明Al、Fe失电子难易程度，所以不能比较Al和Fe金属性强弱，故错误；B. Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液，不能说明Al、Fe失电子难易程度，则不能比较Al和Fe金属性强弱，故B错误；C. 相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多，金属的活动性与失电子多少无关，则不能比较Al和Fe金属性强弱，故C错误；D. 在野外利用铝热剂焊接铁轨，铝置换出铁，说明铝的还原性大于铁，所以铝的活动性大于铁，故D正确，故答案为：D；(3)钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2
43、H2O+4e=4OH，故答案为：吸氧腐蚀；O2+2H2O+4e=4OH；(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后，Cu、Al金属单质转化为Cu2+、Al3+，加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、烘干，得到氢氧化铜，灼烧得a克固体为氧化铜，则氧化铜中铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数，所以合金中铜的质量分数=，故答案为：80%；(5)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(6)A. Al能与氢氧化钠反应，Mg不与氢氧化钠反应，则Mg作正极，Al作负极，故错误；B. 形成原电池可加快反应速率，所以该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快，故正确；C. Al与NaOH溶液反应实际上是Al先与水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，则生成的氢气中的H来自水，所以生成的氢气中没有D，故错误；D. Al和NaOH反应生成氢气的物质的量，若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，镁、铝和稀盐酸反应时，稀盐酸