2018年高考化学大一轮复习第3章金属及其化合物第2讲铝及其重要化合物课时规范训练

1、铝及其重要化合物单独成册1 铝是食品污染源之一，下列对于铝的使用不需加以控制的是()A.制铝合金 B.制炊具C.制药品D.制易拉罐解析：选 A。铝易进入食品、饭、水等，并被人体吸收，所以要加以控制。2.镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()铝镁A.与非金属反应能被 Cl2、Q 氧化能与 2、Q 反应B.与水反应能与沸水反应反应很困难C.与碱反应能溶于强碱溶液不反应D.与某些氧化物反应能与 FezQ、MnO、62Q 等金属氧化物发生铝热反应能在 CQ 中燃烧解析：选 B。镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。3 .有五种饱和溶液Ba(NO3)2Ca(0H)2NaAIQNa2

2、C0 NH 和 NaCI，分别持续通入 CO,最终得到沉淀或析出晶体的是()A.B.C.D.解析：选 GCQ 和 Ba(NO)2不反应。CO2先和 Ca(OH)2反应生成 CaCO,最终生成Ca(HCG)2, CQ 和 NaAIQ 反应生成 AI(OH)3沉淀， CO2+ HbO NazCO=2NaHCC， CQ +NH+ NaCI + H2O=N4CI + NaHCU。4.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如下图 所示：适量试剂?I铁铝|试剂工ra卄 f 一&一AII混爲I过滤下列说法不正确的是()A.x为 NaOH 溶液，y为盐酸B. ab发生的反应

3、为： AIO；+ H+ H2O=AI(OH)42C.CTAI 的反应条件分别为：加热、电解D. a、b、C既能与酸又能与碱反应解析：选 D。若x为 NaOH 溶液，则 a 为 NaAIQ;y为适量盐酸，b 为 AI(OH)3;C为 AI2Q,3故 A 正确；NaAIQ 与适量的盐酸反应生成 AI(OH)3的方程式为 AIO；+ H + HO=AI(OHp故 B 正确；AI(OH)3AI2QTAl 的反应条件分别为：加热、电解，故C 正确；NaAIQ 不能与碱反应，故 D 错误。5如图是在明矶溶液中滴入氢氧化钡溶液，下列说法错误的是()A.OA段的反应离子方程式为： 2AI3+ 3SO+ 3Ba

4、2+ 60H=2AI(OH)3j+ 3BaSOJB.AB段的离子方程式只有： AI(OH)3+ OH =AIOT+ 2fOC.A点的沉淀为 AI(OH)3和 BaSQ 的混合物D.B点溶液为 KAIO2溶液解析：选 B。向明矶溶液里滴加氢氧化钡溶液， 开始到生成沉淀的物质的量最大时:+ 3SO+3Ba2+ 6OH =2AI(OH)3J+ 3BaSQJ;继续加氢氧化钡，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，发生 KAI(SO4)2+ 2Ba(OH)2=2BaS0+ KAIQ+ 2H2Q A.OA段生成沉淀的物质的量 最大，反应离子方程式为 2AI3+ 3SO+ 3Ba2+ 6OH =2AI(OH)3J+

5、3BaSQj,故 A 正确；B.AB段氢氧化铝溶解，钡离子与硫酸根离子生成沉淀，则离子方程式为SCt + Ba2+2AI(OH)3+ 2OH =2AIQ + BaSOJ+ 4fO,故 B 错误； C.OA段生成沉淀的物质的量最大，沉 淀为 AI(OH)3和 BaSO 的混合物，故 C 正确；D.AB段氢氧化铝溶解，B点溶液为 KAIO2溶液， 故 D 正确。6.某溶液中可能含有、NH|、Mg*、Al3*、Fe3：cO、 sO、NQ 中的几种。1若加入锌粒， 产生无色无味的气体； 若加入NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如下图所示。则下列说法正确的

6、是()A.溶液中的阳离子只有 、Mg*、Al3*B.溶液中一定不含 CO，可能含有 SO和 NO32AI01 0 5 0 7 0 84C. 溶液中n(NH*) = 0.2 mol*3*2*D.n(H ):n(Al ):n(Mg )=1：1：1解析：选 Co 根据，一定有定没有 cO、NO。根据，一定有 NH Md*、Al3*，一定没有 Fe3*。n(NH*) = (0.7 0.5)mol = 0.2 mol ,n(H*) = 0.1 mol ,n(Al3*) = 0.152 +0.40.1X3.+3+2+mol,n(Mg+)=0.05 mol，所以n(H+) :n(AI+) :n(Mg+) =

7、 2 : 2 ： 1。7.有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8: 9,加入足量稀 H2SQ 使其完全溶解后，再加入 NaOH 溶液，生成沉淀的质量随 NaOH 溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是()解析：选 A。镁与铝的质量比是 8 : 9,则物质的量之比是 1 ： 1, NaOH 溶液过量后 AI(OH)3完全溶解，只有 Mg(OH，B 错；等物质的量的 Mg(OH与 AI(OH)3的质量之比是 58 : 78，即1剩余的 Mg(OH的质量小于沉淀最大质量的 2,排除 C D 故选 Ao8.3 g 镁铝合金与 100 mL 稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水 硫酸盐

8、17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为()1 1A. 1 molLB. 1.5 molL1 1C. 2 molLD. 2.5 molL解析：选 Bo由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增加的质量为SO的质量，贝Un(H2SQ)=17.4 30.15 mol- 丄mol=0.15 mol,故c(H2SQ)=1.5 molL ,B 对。960.1 L9.已知:2NaAIQ+ CO+ 3H2O=2AI(OH)4 + Na2CO，向含 2 mol NaOH 1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO,则通入 CO 的量和生成沉淀的量的关系正确的是( )选项ABCDn(CQ)/m

9、ol2345n(沉淀)/moI2232解析：选 C。反应的顺序依次为Ba(OH)2+ CQ=BaCQ + H2O1 mol 1 mol 1 molV(NaOH)加淀质litlit62NaOH- CO=NaCO+ H2O2 mol 1 mol 1 mol2NaAIQ + CO+ 3fO=2AI(OH)4 + NstCO2 mol 1 mol 2 mol 1 molCO+ CO+ H2O=2HCO2 mol 2 mol 4 molBaCO CO+ H2O=Ba(HC3)21 mol 1 mol结合选项，当通入 2 mol CO2时，应生成 1 mol BaCO3沉淀；当通入 35 mol CO2时

10、，应生成 3 mol 沉淀；当通入 6 mol CO2时，还剩 2 mol Al(OH)3沉淀。10.如图所示是向 MgCb 和 AlCl3的混合溶液中加入一定量 NaOH 溶液，紧接着再加入一 定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断，下列结 论中不正确的是()A.N点时溶液中的溶质只有 NaCIB.M点之前加入的是 NaOH 溶液，M点之后加入的是盐酸C.c(NaOH)=c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCb) ：c(AlCl3) = 1：1解析：选 Bo A.在 MgCb 和 AlCl3的混合溶液中加入 NaOH 溶液，首先发生反应：M$+2OH =Mg

11、(OHH、Al3+ 3OH=AI(OH)3J，至N点时 Mg+、Al3+恰好完全沉淀，溶液中的 溶质只有NaCI,故 A 正确；B .接着 Al(OH)3开始溶解：Al(OH)3+ OH=AlO2+ 2HQ 至x=6 时(M点)AI(OH)3恰好完全溶解，x在 68 之间时沉淀量不变，说明M点时仍在加入 NaOH 溶液，故 B 错误；C.x= 8时(P点)，又产生沉淀：AIO】+ H+ H2O=AI(OH)U，说明加入 的盐酸与 NaOH 反应后有剩余，至x= 9 时(F点)，AIO】恰好完全转化为 AI(OH)3沉淀，用去 盐酸 1 mL,又知在NM段，溶解 AI(OH)3需要 1 mL N

12、aOH 溶液，故c(NaOH)=c(HCI)，故 C 正确；D .因为沉淀 AI3+需要消耗 3 mLNaOH 溶液，则沉淀 Mg+所消耗的 NaOH 溶液为 2 mL, 因此C(MgCl2) :c(AICI3) = 1 : 1，故 D 正确。11.下图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是()7A. NHAI(SO4)2B. KAI(SO4)2C. Al2(SC4)3D. NaAIQ解析：选 CoA.由图可知溶解氢氧化铝需要 1 mol 氢氧化钡，由 AI(OH)3+ OH=AlQ +2H2O 可知沉淀中 AI(OH)3

13、为 2 mol，故 NHAI(SO4)2为 2 mol，加入 3 mol 氢氧化钡，可以生 成硫酸钡 3mol,n(Al3+) :n(OH )= 2 mol : 6 mol = 1 : 3,发生反应 Al3+ 3OH =AI(OH)3J,可以得到 2 mol AI(OH)3,沉淀为 3 mol + 2 mol = 5 mol，接着还会有硫酸钡生成，沉淀最 大量为 6 mol，故 A 错误；B.由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol 氢氧化钡，由 AI(OH)3+ OH=AIQ + 2HaO 可知沉淀中 AI(OH)3为 2 mol，故 KAI(SO4)2为 2 mol，加入 3 mol 氢氧化钡，

14、 可以生成硫酸钡 3 mol，n(Al3+) ：n(OH)= 2 mol : 6 mol = 1 : 3,发生反应Al3+ 3OH=AI(OH)3J，可以得到 2 mol AI(OH)3,沉淀为 3 mol + 2 mol = 5 mol，继续加 Ba(OH)2还 会有 1 molBaSO 生成，故 B 错误；C.由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol 氢氧化钡，由 AI(OH)3+ OH =AIOT+ 2HO 可知沉淀中 AI(OH)3为 2 mol，故 Al2(SQ)3为 1 mol，加入 3 mol 氢氧 化钡，可以生成硫酸钡 3 mol ,n(Al3+) ：n(OH) = 2 mol :

15、6 mol = 1 : 3,发生反应 Al3+ 3OH =AI(OH)3J，可以得到 2 mol AI(OH)3,沉淀为 3 mol + 2 mol = 5 mol，故 C 正确；D. 偏铝酸钠与氢氧化钡不反应，不能产生沉淀，故D 错误。12 .工业上用铝土矿(主要成分为 AI2Q，含 FezQ杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A. 试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B. 反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应D.反应的化学方程式为NaAIQ+ CO+ 2H2O=AI(OH)3J+NaHCO解析：选 D。试剂 X 只能是氢氧化钠溶液，

16、不能是盐酸；反应过滤后所得沉淀为 Fe2Q; 电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。13.铝及其化合物用途广泛，研究其性质具有重要意义。(1) 铝离子的结构示意图为 _ 。(2) 美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺，过程如图1 所示：8图 21铝 镓 合 金 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式为_。2该工艺过程中，能量的转化形式分别有 _（_ 填“什么能转变为什么能”）。3该工艺过程总反应的实质是 _ 。（3）室温下，往 0.2 mol/L Al2（SQ）3溶液中逐滴加入 1.0 mol/L NaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化的曲线如图2 所示

17、。解释 cd过程中 pH 增大且幅度较大的原因（请结合必要的化学用语）_解析：（1）铝原子核外有 13 个电子，核外有三个电子层，最外层 3 个电子，铝离子是铝 原子失去最外层电子形成的，铝离子结构示意图为 （1 ； （2）铝傢合金与水的反应中生成物是氧化铝、氢气和镓，相当于镓未参加反应，所以实际上发生的反应是2AI +一定条件3H2O（熔融）= AI2Q+ 3H4;流程图中分析可知， 该工艺中能量的转化形式有：太阳电解一定条件能转化为电能，2Al2C3=4Al + 3O4,电能转化为化学能，2Al + 3fO（熔融）= ADO+ 3H2?，化学能转化为热能，所以有三种形式的能量转化；该工艺中

18、发生的反应有：2Al一定条件一电解+ 3H2O - AI2Q+ 3H4，2Al2Q（熔融）=4Al + 3Q，将方程式X2 +得方程式一定条件2H2O = 2H4 + Qf，所以反应的实质是水的分解反应；（3）硫酸铝为强酸弱碱盐，水解显酸性，水解离子反应为 Al3+ 3H2OAl（OH）3+ 3H+，ab 段，加入 NaOH 溶液，消耗9_L一_ 3 斗氢离子，发生反应：H + OH=HQ bc 段溶液的 pH 变化不大，主要发生反应：Al + 30H-=AI(0H)3则加入的 QH 主要用于生成 AI(0H)3沉淀；cd 段溶液 pH 变化较大，c 点后 pH 发生突变，NaOH 过量，AI

19、(OH)3沉淀开始溶解，生成 NaAIQ，反应为：AI(OH)3+ NaOH=NaAQ + 2H2O,体系是 AI(OH)3和 NaAIQ 的混合物，随着 NaAIQ 浓度的增大碱性较强，pH 增大。答案：(二)二一定条件(2) 2AI + 3H2O = AI2Q+ 3H2T太阳能转变为电能， 电能转化为化学能， 化学 能转变为热能一定条件2H2O = 2H2f+ C2f(文字表述也可以)(3) AI(OH)3+ NaOH=NaAG 2H2O c 点开始主要是 AI(OH)3溶于 NaOH 生成物显碱性的 NaAIQ，体系是 AI(OH)3和 NaAIQ 的混合物，随着 NaAIQ 浓度的增大

20、，pH 增大，该过程 类似于酸碱中和，因此 pH 有突跃14.无 水 AICI3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是 AI2Q 和 FeQ)和焦炭制备，流程如下：已知：AICI3、FeCl3分别在 183C、315C时升华(1) CI2的电子式 _ 。(2) 氯化炉中 AI2O、CI2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为 _ ;炉气中残余的少量 CI2,可用 NaOH 溶液吸收，其离子方程式 为。(3) 700C时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和 AICI3的分离。请选择合适的温度范围_ 。a.低于 183Cb.介于 183C和 315C之间c.高

21、于 315C样品(含少量 FeCb)中 AICI3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。过量 NaOl 溶液过量 COm克样品 -NaAIQ 溶液 - AI(OH)3-n克 Al O过滤过滤冷却计算该样品中 AICI3的质量分数( 结果用m n表示，不必化简)。10解析：(1)CI2的电子式:(I : I： | :; (2)氯化炉中 Al2O、Cl2和焦炭在高温下发生咼温反应生成氯化铝、一氧化碳，反应的化学方程式为AI2Q+ 3CI2+ 3C=2AICI3+ 3CQ 炉气中残余的少量 CI2,可用 NaQH 溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，其离子方程式为CI2+20H =CIO + Cl+

22、 H2Q;(3)AICI3、FeCh 分别在 183C、315C时升华，为实现 FeCh 和AICI3的分离让温度介于183C和 315C之间，使氯化铝升华；(4)ng 氧化铝中铝元素的nnn物质的量为T02X2 moI，根据元素守恒，样品中 AICI3的物质的量为 102x2 mol,质量为 102n102x2X1335133.5nX2X133.5 g，该样品中 AICI3的质量分数为mX 100%R51mX100%答案：咼温(2)AI2O3+ 3CI2+ 3C=2AICI3+ 3COCl2+ 2OH =CQ + C+ HzO(3)bnX2X133.5102亠133.5n(4)X100滅X1

23、00%51m15氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空:往 AICI3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是NazCO b NaOH c. NaAIQ d. H2SQ(3)用滴管向试管中滴加少量 AICI3溶液时，滴管不得伸入试管中的理由 是,用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，不断上下移动试管的目的是_。取 AICI3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体为 _ 。(4)为确定 Al2(OH)nCI(6-n)中n的值，取 3.490 g 白色固体，全部溶解在 0.112 0 mol 的 HNO：足量)中，并加水稀释成100 mL，将溶液分成两

24、等份，进行如下实验：(1) 实验室配制氯化铝溶液时力口入盐酸的选填编a.11一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得Al 2Q 的质量为 1.020 g，判断加入氨水已足量的操作是 _ 。过滤、洗涤后至少要灼烧 _ 次(填写数字);测12定样品中铝元素含量时不选择测定干燥AI(0H)3的质量，而是测定 AI2Q的质量的原因可能是(选填编号)。a. 干燥 AI(OH)3固体时易失水b. AI2Q的质量比 AI(OH)3大，误差小c. 沉淀 AI(OH)3时不完全d.灼烧氧化铝时不分解从另一份溶液中取出20.00 mL ,用 0.129 0 mol/L 的标准 NaOH 溶液滴定过量的硝酸，滴定前滴定管读数为0.00 mL,终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则滴定管的读数mL ,AI2(OH)nCI(6 -n)中n的值为_ 。解析：(1)氯化铝水解显酸性，加入盐酸能抑制其水解；(2)a.AICI3和NCO 发生相互促进水解： 2AICI3+ 3Na2CO+ 3HaO=2AI(OH)4 + 3CO