【人教版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第二节 铝及其化合物练习 新人教版

1、第2节 铝及其化合物1铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为()A铝性质不活泼 B铝能耐酸碱C铝与氧气常温下不反应 D铝表面形成一层氧化膜起保护作用解析：铝是一种活泼的金属，易与氧气反应，但反应后生成一层致密的氧化膜而阻止铝与氧气继续反应，所以铝具有较强的抗腐蚀性能。答案：D2. 下列反应的离子方程式书写正确的是()A铝片放入氢氧化钠溶液中：Al2OH= AlOH2BNa与水反应：Na2H2O=NaH22OHC向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al33OH=Al(OH)3DAlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH解析：A项电子及电荷均不守恒，正确

2、写法：2Al2OH2H2O2AlO3H2；B项电子及电荷均不守恒：2Na2H2O=2Na2OHH2；C项不符合反应事实Al34OH=AlO2H2O。答案：D3(2010·原创)等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()A2 mol·L1H2SO4溶液 B18 mol·L1H2SO4溶液C6 mol·L1KOH溶液 D3 mol·L1HNO3溶液解析：Mg、Al都可与稀H2SO4反应放出H2，但遇浓H2SO4时Al在常温下发生钝化，Mg虽反应但不产生H2。与KOH只有Al反应。与HNO3反应，HNO3为强氧化性酸，都不

3、会产生H2。答案：A4(2009·上海化学，15)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)关系如图。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32 B质量之比为32C摩尔质量之比为23 D反应速率之比为23解析：由关系式：MgH2,2Al3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为32，故A项正确。二者质量之比为3×242×2743，摩尔质量之比为242789，反应速率之比为 32。答案：A5(2010·原创)根据如图所示装置，请回答：(1)在A中加试剂后，立即打开止水夹C，B中的现象是_，离子方程式是_。(2)

4、一段时间后，关闭止水夹C，B中的现象是_，离子方程式是_。解析：装置A为简易启普发生器，可通过止水夹C的控制，装置A中反应产生气体CO2进入B中或气体将液体压入试管B中，使H与开始生成的Al(OH)3相遇发生反应。答案：(1)导管口有气泡冒出，有白色沉淀生成AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO或2AlOCO23H2O2Al(OH)3CO(2)A中液体进入B中，液面上升，白色沉淀逐渐溶解Al(OH)33H=Al33H2O6A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过

5、蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的离子方程式：AB_，AD_。解析：本题的突破口应在B、C两物质上，只要推断出B、C，其他物质的推断就很容易了。在短周期元素的化合物中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的，应为两性物质或弱酸的酸式盐如NaHCO3等，又因为BC，故可知C为Al2O3，B为Al(OH)3，依次推出D是AlCl3，A与过量CO2生成Al(OH)3，且A溶液的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO2，E为NaAlO2。相应反应的离子方程式也不难写出。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOCO22H

6、2O=Al(OH)3HCOAlO4H=Al32H2O一、选择题1下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A铝在常温下不能与氧气反应 B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于碱 D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析：铝在常温下与空气中的氧气反应，在铝表面形成一层致密的氧化物薄膜；铝与氯气反应生成氯化铝；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，也能与碱反应。答案：C2将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是()A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠解析：钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3在Fe、Al的表面形成了一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既

7、可与强酸反应，又可与强碱反应，所以A、B、D三项皆不符合题意，只有C项中的Cu(NO3)2因不与Al2O3反应，故不与钝化的铝条发生反应。答案：C3(2009·北京理综，8)下列叙述正确的是()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变解析：A项，BaCO3、BaSO3都与H反应，不可能存在于强酸性环境中；B项，加Cu(NO3)2固

8、体后会发生：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O的离子反应，铜粉会溶解；C项，发生的反应依次为：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH，Al(OH)33H=Al33H2O；D项，ZnCu2=Zn2Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成CuZn原电池，会加速产生H2的速率。答案：C4 将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生、充分反应后有金属剩余。该溶液可能为()AHNO3溶液 BBa(OH)2溶液 CH2SO4溶液 DHCl溶液解析：因HNO3具有强氧化性，与Al反应不产生H2，故A项首先排除。Al与碱反应的关系为Al OH，Al与

9、酸反应的关系为Al3H，溶解0.2 mol的Al需OH、H的物质的量分别为0.2 mol、0.6 mol，Ba(OH)2提供0.8 mol OH，H2SO4提供0.8 mol H而HCl只提供0.4 mol H，故“剩余金属的情况”只能为D项。答案：D5(2010·模拟精选，潍坊二模)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的量(y)的关系示意图中正确的是()解析：向混合溶液中加入NaOH溶液的过程中，Mg(NO3)2会生成难溶物Mg(OH)2，Al(NO3)3会生成难溶物Al(OH)3，随着NaOH溶液的加入，Al(O

10、H)3逐渐溶解，而Mg(OH)2不能溶解。答案：C6(2010·模拟精选，广东广州模拟)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是()AAl BAl(OH)3 CAlCl3 DAl2O3解析：本题考查了铝及其化合物与碱的反应，考查了反应中的数量关系。铝及其化合物与过量NaOH溶液的反应产物为NaAl(OH)4(或表示为NaAlO2)，由反应后溶液中的阴、阳离子守恒关系可知关系式：AlNaOHAl(OH)3NaOHAlCl34NaOHAl2O32NaOH；所以相同质量(设质量为m)的铝及其化合物消耗的碱的物质的量分别为：、×4、&

11、#215;2。答案：A7(2010·改编)将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是()A13 B25 C14 D27解析：本题应分两种情况进行讨论：若AlCl3过量，NaOH不足，溶液中的铝元素应为Al3。AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl1 mol3 mol1 mol依题意，溶液中剩余1 mol Al3，则：c(AlCl3)c(NaOH)(11)323。若NaOH量稍多，AlCl3完全反应，溶液中的铝元素存在形式为AlO，不妨假设有2 mol Al3反应，依题意有关

12、系式：AlCl33NaOHAl(OH)31 mol3 mol1 molAlCl34NaOHNaAlO21 mol4 mol1 molc(AlCl3)c(NaOH)2(34)27。答案：D8. 将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则()A反应过程中得到6.72 L的气体(标况)B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最终得到7.8 g的沉淀D最终得到的溶液中c(NaCl)0.15 mol/L解析：由题n(Na2O2)0.2 mol，n(A

13、l)0.2 mol，发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知生成气体0.4 mol，标况下体积为8.96 L；加入盐酸先和过量的NaOH反应，剩余0.1 mol和NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3：NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3，最终溶液为0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2。答案：C9 将50 mL某未知浓度的AlCl3溶液分别加到60 mL 1 mol·L1的NaOH溶液或60 mL 3 mol·L1的NaOH溶液中，均能得到1.56 g Al(OH)3沉淀。

14、则此AlCl3溶液的浓度可 能是()A1 mol·L1 B0.5 mol·L1 C0.6 mol·L1 D0.4 mol·L1解析：由题意可知，第一份NaOH含溶质0.06 mol，第二份NaOH溶液含溶质0.18 mol，加入的AlCl3量相等，生成的Al(OH)3量相等，说明在第一份NaOH溶液中，NaOH不足，Al3过量，在第二份NaOH溶液中NaOH过量，反应后的Al元素以Al(OH)3和AlO的形式存在。故由反应Al33OH=Al(OH)3 131 002 mol0.06 mol0.02 molAl34OH=AlO2H2O 14 003 mol

15、0.180.06 mol所以c(AlCl3)1 mol/L。答案：A10(2010·试题调研，江西联考)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()AN一定是HCl(aq) BX可能为Al或Cl2CY一定为NaOH(aq) DQ、Z中的一种必定为Al2O3解析：在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中，只有NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五种物质反应，对照转化关系，可知Y

16、为NaOH(aq)。只有HCl(aq)能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四种物质反应，对照图示转化关系可知N为HCl(aq)，故选项A、C正确。选项B，若X为Al，Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反应，而图示给出的是与两种物质反应，所以X不可能是Al，但可能是Cl2。选项D，Al2O3既能与HCl(aq)反应，也能与NaOH(aq)反应，故Q、Z中的一种必定为Al2O3。答案：B二、非选择题11某无色透明溶液，其中的溶质只能由H、Ba2、Mg2、OH、SO、Cl、CO、NO中的若干种组成，它能与铝作用，且生成的气体中只有氢气，请填写以下空白：(1)若

17、原溶液呈明显的酸性，则除H外，溶液中还可能大量存在的离子有_。(2)若原溶液呈明显的碱性，则除OH外，溶液中还可能大量存在的离子有_。解析：Al在强酸溶液和强碱溶液中皆可反应产生H2,2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO3H2。原溶液呈酸性时，则能与H反应的OH、SO、CO都不能存在，若NO存在，其在酸性条件下被还原产生氮的氧化物气体，与题设只生成H2相抵触，所以NO也不能存在。原溶液呈碱性时，由于HOH=H2O，Mg22OH=Mg(OH)2，所以显碱性时，H、Mg2不能存在，且阳离子只能选择Ba2，故SO和CO也不能存在。答案：(1)Cl、Ba2、Mg2(2)Ba2、C

18、l、NO12把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58 g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐滴加入0.5 mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示。(1)混合物中NaOH的质量是_g。(2)P点所表示盐酸加入体积为_mL。解析：(1)分析图可知：盐酸加到10 mL开始又生成沉淀，说明原混合物中NaOH过量，溶于水时发生反应为：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，因此0.58 g为Mg(OH)2沉淀，AB段反应为NaAlO2HClH2OAl(OH)3NaCl，所以原混合物中n(

19、NaOH)2nMg(OH)24n(NaAlO2)n(NaOH)过量。即n(NaOH)×24×0.5 mol·L1×(0.030.01)L0.5 mol·L1×0.01 L0.065 mol，故m(NaOH)40 g·mol1×0.065 mol2.6 g(2)P点时沉淀恰好完全溶解，产物为：NaCl、MgCl2、AlCl3根据Na守恒可得：V(HCl)0.13 L，即130 mL。答案：(1)2.6 g(2)130 mL13(2009·宁夏理综，27,15)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化

20、关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。)(1)A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_(填化学式)；(2)反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_；(3)反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是_、_(填化学式)；(4)反应产物中K的化学式为_；(5)反应的离子方程式为_。解析：本题框图复杂，纵横交错，难度较大，但是若找到Na2O2这个突破口，本题也就迎刃而解了。D是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定Na2O2，能与水和CO2反应，但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO2；再依据K能溶于水，说明K为Na2CO3，F为O2；题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2)，而O2不足时会有CO生成，H应为CO，说明B为C(碳)；依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al。答案：(1)AlCH2ONa2O2(2)2H2O2Na2O2=4NaOHO22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)CO2CO(4)Na2CO3