题目内容

铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质．

(1)

在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)

请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：

①_________________

②_________________．

(2)

某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应．下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是

[　　]

A．

B．

C．

D．

(3)

写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：________，欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是________．

答案：2．B;
解析：

(1)

　　①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等；

　　②CO(或CO2)的质量不再改变；

　　③CO(或CO2)的物质的量浓度不再改变(合理即可)

(3)

Al(OH)3H+＋AlO＋H2O(2分)　盐酸(合理即可)(1分)


练习册系列答案
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A．美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性．制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等．石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是
BD
BD
．
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12g石墨烯含σ键数为NA
D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合．
①钴原子在基态时，核外电子排布式为：
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2
．
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是
乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键
乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键
．
③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：
Cu3Au或AuCu3
Cu3Au或AuCu3
．
④含碳源中属于非极性分子的是
a、b、c
a、b、c
（a．甲烷  b．乙炔  c．苯  d．乙醇）
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：
sp3和sp2
sp3和sp2
；酞菁铜分子中心离子的配位数为：
2
2
．

B．硫酸钾是重要的化工产品，生产方法很多，如曼海姆法、石膏两步转化法等．

（1）本实验中，采用抽滤方法，图中A、B两仪器名称分别为：
布氏漏斗
布氏漏斗
、
安全瓶
安全瓶
．
（2）在一部转化反应器中发生的反应为：CaSO4?2H2O+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+CaCO3+CO2↑+3H2O，该步反应温度必须低于35℃，其主要目的是
防止NH4HCO3分解
防止NH4HCO3分解
无此空
无此空
．
（3）在两步转化反应器中发生反应的化学方程式为
（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
无此空
无此空
．
（4）两步转化反应器中用乙二醇代替水作溶剂，其目的是
降低K2SO4溶解度
降低K2SO4溶解度
有利于K2SO4析出，提高产率
有利于K2SO4析出，提高产率
．
（5）磷石膏主要成分为二水硫酸钙（CaSO4?2H2O），还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物等，欲检验母液中含Fe3+，可用亚铁氰化钾溶液检验，该检验反应的离子方程式为：
Fe3++K++[Fe（CN）6]4-=KFe[Fe（CN）6]↓
Fe3++K++[Fe（CN）6]4-=KFe[Fe（CN）6]↓
．
（6）该法优点除K2SO4产率高外，再列举一个优点
原料得到充分利用
原料得到充分利用
同时得到副产品化肥等
同时得到副产品化肥等
．
Ⅰ．上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界，并画出金属和非金属的分界线，用阴影画出铁元素所在的族．
Ⅱ．A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期．C、B可按原子个数比2：l和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙．A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个．E是地壳中含量最高的金属元素．根据以上信息回答下列问题：

（1）D元素在周期表中的位置是
第三周期IIA族
第三周期IIA族
，画出B元素简单离子结构示意图
，乙物质的电子式是

（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是（用元素符号填写）
O＜N＜Al＜Mg＜Na
O＜N＜Al＜Mg＜Na

（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（4）简述比较D与E金属性强弱的实验方法：
镁与热水可以反应生成氢氧化镁和氢气，但铝和热水不反应
镁与热水可以反应生成氢氧化镁和氢气，但铝和热水不反应

（5）E的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用）其反应方程式为
4Al+3C+3TiO2
 高温 
.
 
2Al2O3+3TiC
4Al+3C+3TiO2
 高温 
.
 
2Al2O3+3TiC
．

有七种金属：钠、铝、铁、锡、铜、银、金，它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G．

①常温下，只有A和水反应生成氢气；

②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气；

③D、E、G中只有D与NaOH溶液反应；

④B、F组成原电池时，F为正极；

⑤将G、E组成的合金暴露在潮湿的空气中，经一段时间后，合金的表面有G的化合物出现；

⑥用石墨电极电解含有相同物质的量浓度的B和C两种金属的硝酸盐溶液，B的单质先析出．回答下列问题：

(1)B的元素符号是________；G元素在元素周期表中的位置是________．

(2)D的最高价氧化物与A的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为________．D的单质与G的最高价氧化物发生反应的化学方程式为________，该反应在生产中有重要应用，被称为________反应．

(3)写出⑥中的电极反应式：阳极：________，阴极________．

(4)将C的氯化物溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________，原因是________(用必要的文字和离子方程式表示)．
物质的性质决定用途。由于铝有多种优良的性能，因而在日常生活和社会发展中有着极为广泛的用途。
铝是银白色的金属，铝粉也具有银白色的光泽，常用做涂料（俗称银粉、银漆），保护铁制品不被腐蚀，而且美观。铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线的能力比银还强，常用来制造高质量的反射镜。铝的密度小，仅为2.7g?cm-3，属于轻金属，可以制成多种合金。铝合金主要用于建筑业、包装业、交通运输业以及电子行业等。
铝的导电性好，仅次于银、铜，导电率只有铜的2/3，但是密度只有铜的1/3，输送同样的电量用铝线的质量只有铜线的一半。铝的表面有一层致密的氧化膜，这层氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝是热的良导体，比铁的导热能力大三倍，工业上可以用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。铝还有良好的延展性，仅次于金和银，在100℃~150℃时可以制成薄于0.01mm的铝箔，广泛用于包装香烟和糖果等，还可以制成铝丝、铝条，并能轧制成各种铝制品。
铝的化学性质比较活泼，在氧气中容易燃烧放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物、燃烧混合物和照明混合物。铝可以和其他的金属氧化物构成铝热剂，用来冶炼难熔金属和野外焊接钢轨等。铝还可以用做炼钢过程中的脱氧剂，它和石墨、二氧化钛或其他高熔点金属的混合物按一定比例均匀混合后，涂在金属表面，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，在火箭及导弹技术上有重要应用。
由于铝的活泼性比较强，因此它主要以化合态的形式存在于自然界中。铝的氧化物Al2O3和氢氧化物Al（OH）3都是典型的两性物质，既能和酸发生反应，也能和碱发生反应。
生命起源于原始海洋，科学家认为由于海洋中Al3+浓度极低，所以铝元素不属于人体必需的微量元素，摄入过量的铝元素对人体有害。人体中铝元素的含量太多时，能影响人体对磷的吸收，导致骨质疏松，容易发生骨折。近年来又发现老年痴呆症与过多摄入铝元素有关。1989年世界卫生组织把铝列为食品污染物之一，铝每日的摄入量应控制在4mg以下。
材料问题：
1.请列举日常生活中铝元素进入人体的其他来源（至少两种）：______
______________________________。
2.日常生活中有人用金属丝制成的清洁球擦洗铝锅，你认为这种方法恰当么？
3.炸油条时，1kg面粉加0.5kg水、4g明矾、小苏打及其他辅料共10g，若烹炸过程中质量减少30%，试通过计算说明100g油条中的含Al量是否超过安全摄入量。
A．美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性．制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等．石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是______．
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12g石墨烯含σ键数为NA
D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合．
①钴原子在基态时，核外电子排布式为：______．
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是______．
③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：______．
④含碳源中属于非极性分子的是______（a．甲烷  b．乙炔  c．苯  d．乙醇）
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：______；酞菁铜分子中心离子的配位数为：______．

B．硫酸钾是重要的化工产品，生产方法很多，如曼海姆法、石膏两步转化法等．

（1）本实验中，采用抽滤方法，图中A、B两仪器名称分别为：______、______．
（2）在一部转化反应器中发生的反应为：CaSO4?2H2O+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+CaCO3+CO2↑+3H2O，该步反应温度必须低于35℃，其主要目的是____________．
（3）在两步转化反应器中发生反应的化学方程式为____________．
（4）两步转化反应器中用乙二醇代替水作溶剂，其目的是____________．
（5）磷石膏主要成分为二水硫酸钙，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物等，欲检验母液中含Fe3+，可用亚铁氰化钾溶液检验，该检验反应的离子方程式为：______．
（6）该法优点除K2SO4产率高外，再列举一个优点____________．

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