专题12突破铝三角的图像和计算基础练习2023届高考化学一轮复习微专题

学而优教有方学而优教有方PAGE6PAGE7专题12突破铝三角的图像和计算基础练习2023年高考化学一轮复习微专题一、单选题，共12小题1．（模拟）下列转化不可能通过一步反应直接完成的是A．Al→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al(OH)3→AlO D．Al3+→Al(OH)32．（模拟）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A．单质铝能导电，可用于制作导线 B．熔点很高，可用于治炼金属铝C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．明矾能水解形成胶体，可用于净水3．（模拟）在室温下，用图示装置进行实验，将①中溶液滴入②中。预测②中的现象与实际相符的是选项①中物质②中物质预测②中现象A浓硫酸光亮铝条铝条完全溶解B10%H2O2溶液FeCl2酸性溶液溶液先变棕黄，后出现气泡C酸性KMnO4溶液久置的FeCl2溶液酸性KMnO4溶液不褪色D浓氨水AlCl3溶液先生成白色沉淀后又溶解A．A B．B C．C D．D4．（模拟）下列说法正确的是A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．Al2O3和Na2O按物质的量之比1：1投入水中可得到澄清溶液5．（模拟）下列反应的离子方程式正确的是A．向硫代硫酸钠溶液中滴加少量氯水：＋4Cl2+5H2O=2＋8Cl−＋10H+B．过氧化钠溶于水：2+2H2O=4OH-+O2↑C．向偏铝酸钠溶液中滴加过量硫酸氢铵溶液：+H++H2O=Al(OH)3↓D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH-=++H2O6．（模拟）下列除杂方法错误的是选项物质(括号内为杂质)除杂试剂除杂操作ASO2(HCl)气体饱和NaHSO3溶液洗气BNaCl(KNO3)固体蒸馏水蒸发浓缩、冷却结晶、过滤CFe2O3(Al2O3)NaOH溶液过滤DKCl(FeCl3)溶液——加热，过滤A．A B．B C．C D．D7．（2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试）从铝土矿中提取铝的工艺流程如图所示，下列说法正确的是A．上述流程中涉及的反应均为非氧化还原反应B．反应②中过量CO2可以用过量HCl代替C．实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行D．反应①中的主要反应为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O8．（模拟）下列实验过程中产生的现象与对应的图象不相符的是()A．向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝 B．向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸至过量 C．向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸 D．向含有铝离子和镁离子的溶液中加入氢氧化钠至过量9．（模拟）下列相关反应与图象相符的是A．将通入氯水中B．将NaOH溶液加入氯化铝溶液中C．将盐酸加入NaOH溶液中D．将铁粉加入氯化铁溶液中10．（模拟）甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，下列各组物质中不能实现如图所示关系转化的是选项甲乙丙丁物质间的转化ACuOCO2COCBFeFe(NO3)2Fe(NO3)3HNO3CAlCl3Al(OH)3NaAlO2NH3·H2ODCO2NaHCO3Na2CO3NaOHA．A B．B C．C D．D11．（2022·河南·高三期中）下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量12．（2022·江西·高三期中）甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，不满足图示转化关系的是甲乙丙丁①②③NaOH溶液溶液过量④NaA．①③ B．②③ C．②④ D．①④二、非选择题，共6小题13．（模拟）向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图象如下。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH-能力相同)分析图象的变化情况，依次写出各阶段的离子方程式：(1)OA：_______。(2)AB：_______。(3)BC：_______。(4)CD：_______。14．（2021·全国·高一专题练习）下是对金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：(1)写出钠与水反应的离子方程式：___________。(2)分别取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是______。(3)分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是___________。(4)把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72LH2(标准状况下)。请回答：①写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___________②该合金中镁与铝的物质的量之比为___________③该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为___________。15．（2021·甘肃·嘉峪关市第一中学模拟预测）A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如图反应关系：(1)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写出反应③的化学方程式：___。(2)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素位于同一主族，且溶液均显碱性。写出反应②的化学方程式：___。(3)若D物质具有两性，反应②③均要用强碱溶液，反应④是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式：___。(4)若A是应用最广泛的金属。反应④用到A，反应②⑤均用到同一种非金属单质。写出反应④的离子方程式：___。16．（2021·全国·高一专题练习）某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”，做了如下实验：(1)甲同学用坩埚夹持一小块铝箔，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，其原因是_______。(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_______。17．（2021·全国·高一专题练习）如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：(1)该实验装置中还缺___，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为___，写出铝热反应的化学方程式：___。(2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应___(填“能”或“不能”)发生，理由是___。(3)若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是__，写出铝热反应的一种主要用途：___。(4)假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成：___。18．（2021·全国·高三专题练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH8.74.73.29.0回答下列问题：“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_______。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式_______。学而优教有方PAGE14PAGE13参考答案：1．B【详解】A．Al和氧气反应生成氧化铝，可以一步完成，故A不符题意；B．Al2O3不溶于水，不能直接与水反应生成Al(OH)3，不可以一步完成，故B符合题意；C．氢氧化铝可以和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和水，可以一步完成，故C不符题意；D．铝盐可以和碱反应可以直接反应生成氢氧化铝沉淀，可以一步完成，故D不符题意；故选：B。2．B【详解】A．金属铝具有良好的导电性，可以导电，可用于制作导线，故A不符合题意；B．熔点很高，不易熔化，可用作耐高温材料，氧化铝用于冶炼金属铝是因为其熔融状态下可以电离，故B符合题意；C．有弱碱性，可以与酸反应，且没有腐蚀性，可用于治疗胃酸过多，故C不符合题意；D．明矾溶于水电离出的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中的悬浮物，可用于净水，故D不符合题意；故答案为：B3．B【详解】A．室温下，铝遇浓硫酸会发生钝化，铝条不会完全溶解，A错误；B．与酸性溶液发生氧化还原反应，生成的显棕黄色，后催化分解生成，B正确；C．在酸性条件下可以氧化氯离子，所以酸性溶液一定褪色(联想可以用高锰酸钾替代二氧化锰制备氯气，同时平时所说的酸性高锰酸钾是用硫酸酸化)，C错误；D．不溶于浓氨水，生成的白色沉淀不会溶解，D错误；答案选B。4．D【详解】A．氧化铝可与酸反应生成铝盐和水，虽难溶于水，不跟水反应，所以它是Al(OH)3对应的氧化物，A错误B．Al2O3是两性氧化物，B错误；C．Al2O3是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，不能与所有的酸碱溶液反应，C错误；D．Al2O3和Na2O按物质的量比1:1投入水中，生成的氢氧化钠恰好与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，所以可得到澄清溶液，D正确；故选D。5．D【详解】A.向硫代硫酸钠溶液中滴加少量氯水，反应生成硫酸钠、S、SO2、氯化钠，反应的离子方程式为：＋4Cl2=2＋8Cl−＋5S↓+5SO2↑，选项A错误；B.过氧化钠溶于水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，选项B错误；C.向偏铝酸钠溶液中滴加过量硫酸氢铵溶液，反应生成铝离子，离子方程式为：+4H+=Al3++2H2O，选项C错误；D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2，反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，反应的离子方程式为：2NO2+2OH-=++H2O，选项D正确；答案选D。6．B【详解】A．SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，HCl和NaHSO3反应生成NaCl、水和二氧化硫，故可用饱和NaHSO3溶液通过洗气除去SO2中的HCl，A正确；B．KNO3溶解度随温度降低而大幅减小，采用冷却结晶后过滤NaCl中会混有KNO3，因采用加热浓缩，趁热过滤，B错误；C．Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2和H2O，Fe2O3和NaOH不反应，可用加NaOH溶液然后过滤的方法除去Fe2O3中的Al2O3，C正确；D．KCl不水解，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，加热HCl挥发，水解平衡正向移动，得到氢氧化铁沉淀，然后过滤除去氢氧化铁，可以除杂，D正确；答案选B。7．D【分析】铝土矿中氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，分解为氧化铝，电解得到铝单质。【详解】A．①②③中均无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，为氧化还原反应，故A错误；B．反应中过量不能用过量代替，因氢氧化铝溶于盐酸，故B错误；C．反应应在坩埚中进行，加热固体分解，故C错误；D．氧化铝与反应，则反应中的主要反应为，故D正确；故选：。8．C【详解】A．向NaOH溶液中滴加AlCl3，则开始时NaOH过量，不会生成Al(OH)3沉淀，NaOH反应完全后，Al3+和AlO发生反应生成Al(OH)3沉淀，所以图象A符合，故A正确；B．向NaAlO2中滴加盐酸，则开始时HCl不足，反应为AlO+H++H2O=4Al(OH)3↓，NaAlO2反应完全后，HCl溶解Al(OH)3使沉淀减少至完全，所以图象B符合，故B正确；C．向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，则开始时HCl不足，反应过程为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，无CO2气体生成，Na2CO3反应完全后，HCl与NaHCO3反应生成CO2气体，直到CO2气体的体积不变，所以C图象与反应现象不符合，故C错误；D．在Mg2+和Al3+的溶液中加入NaOH溶液至过量，开始时沉淀的量逐渐增大，当达到最大后氢氧化铝溶解，导致沉淀的量减少到一定量后不变，所以图象D符合，故D正确；故选：C。【点睛】在分析图象与反应原理的关系时，不仅要有定性的思考，还要进行定量的分析，如A中实验所发生的反应为：Al3＋＋4OH-==AlO+2H2O，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，说明反应开始滴加AlCl3溶液时没有沉淀，而后逐渐产生沉淀，最后沉淀的量保持不变；同时通过方程式的计量数关系可得从开始至刚好有沉淀消耗AlCl3的物质的量与开始沉淀至沉淀的量达到最大时的比值为：3:1。9．B【详解】A．将通入氯水中，发生，酸性增强，pH减小，A错误；B．将NaOH溶液加入氯化铝溶液中，先生成沉淀后沉淀溶解，生成沉淀和沉淀溶解过程中消耗掉的NaOH物质的量之比3:1，B正确；C．将盐酸加入NaOH溶液中发生中和反应，放出热量，C错误；D．将铁粉加入氯化铁溶液中，发生，Fe2+含量增大，D错误；故选B。10．C【详解】A．CuO与少量C反应产生Cu和CO2，与足量C反应产生Cu和CO，CO2与C反应产生CO，CO与CuO反应产生Cu和CO2，可以实现物质之间的转化关系，A不符合题意；B．铁与足量的HNO3反应生成Fe(NO3)3，铁与少量的HNO3反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)3与铁粉反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)2与HNO3反应生成Fe(NO3)3，能够实现物质之间的转化关系，B不符合题意；C．AlCl3与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，由于NH3·H2O是弱碱，不能溶解Al(OH)3，因此二者反应时无论相对量的多少，只能Al(OH)3沉淀，不能实现物质之间的转化关系，C符合题意；D．CO2和少量NaOH反应生成NaHCO3，CO2和过量NaOH生成Na2CO3，NaHCO3与NaOH反应产生Na2CO3和H2O，Na2CO3与CO2、H2O反应产生NaHCO3，能够实现上述转化，D不符合题意；故合理选项是C。11．C【详解】A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O则消耗NaOH的物质的量为3:1，A不正确；B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗盐酸的物质的量为1:3，B不正确；C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，然后为与OH-反应生成NH3和水，最后为Al(OH)3与OH-反应生成和水，C正确；D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，最后一步反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，D不正确；故选C。12．A【详解】①，和水不反应，不能实现转化，错误；②，，能实现转化，正确；③，，丙不能直接转化为甲，不能实现转化，错误；④，，能实现转化，正确。答案选A。13．(1)H++OH-=H2O(2)Al3＋+3OH－=Al(OH)3↓，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓(3)NH+OH－=NH3·H2O(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O【分析】向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1mol)，逐滴加入NaOH溶液，首先在OA段发生中和反应产生NaCl、H2O，然后是AB段NaOH与MgCl2、AlCl3反应产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀；在BC段NH4Cl与NaOH发生反应产生NH3·H2O、NaCl，在CD段Al(OH)3、NaOH反应产生NaAlO2、H2O，后不再发生反应。(1)在OA段NaOH与HCl发生反应产生NaCl、H2O，离子方程式为H++OH-=H2O；(2)在AB段NaOH分别与MgCl2、AlCl3反应产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀及NaCl，反应的离子方程式为Al3＋+3OH－=Al(OH)3↓，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；(3)在BC段NH4Cl与NaOH发生反应产生NH3·H2O、NaCl，反应的离子方程式为NH+OH－=NH3·H2O；(4)在CD段Al(OH)3与NaOH反应产生NaAlO2、H2O，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。14．(1)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(2)1：2：3(3)Na>Mg=Al(4)

2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑

1：1

11.2L【分析】(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。(2)取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，分别发生反应：、和，则分别产生氢气0.05mol、0.1mol、0.15mol，在相同条件下产生氢气的物质的量之比等于其体积比是1:2:3。(3)分别取金属钠、铁、铝0.2mol，分别投入10mL1mol·L-1盐酸中，由方程式可知，HCl少量，但多余的钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，故钠产生的氢气最多、铁和铝产生的氢气相等，则在标准状况下产生氢气的体积大小的顺序是Na>Mg=Al。(4)①把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应：，则铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。②由于反应得到6.72LH2(标准状况下)，即0.3molH2。由知：合金中含0.2molAl、其质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，则10.2g合金中含镁为10.2g-5.4g=4.8g、其物质的量为，则合金中镁与铝的物质的量之比为1:1。③该合金溶于足量的盐酸溶液中，发生和，则0.2molMg和0.2molAl共产生0.5molH2、其体积(标准状况下)为22.4L/mol×0.5mol=11.2L。15．(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(3)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO(4)2Fe3++Fe=3Fe2+【分析】（1）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染，则B为NH3，C为NO，D为NO2，A为N2，则NH3转化为NO的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。（2）A是太阳能电池用的光伏材料，则A为Si，C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素位于同一主族，且溶液均显碱性，则C为Na2SiO3，D为Na2CO3，故反应②的化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。（3）若D物质具有两性，反应②③均要用强碱溶液，则A为Al，C为NaAlO2，B为AlCl3，D为Al(OH)3，反应④是通入过量的一种引起温室效应的主要气体CO2，则反应④的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。（4）A是应用最广泛的金属，则A为Fe，反应②⑤均用到同一种非金属单质Cl2，D为氯化亚铁，C为氯化铁，故写出反应④的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。16．(1)

铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着

成铝表面氧化膜的Al2O3熔点高，包在铝的外面，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Al2O3保护膜(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(4)铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化【分析】(1)在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着，产生该现象的原因是