【高考领航】2022年高考化学总复习 4.2 铝及其化合物练习 鲁科版必修1

"【高考领航】2022年高考化学总复习4.2铝及其化合物练习鲁科版必修1"1．60年国庆阅兵车HQE顶级红旗采用全铝车身，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，又能溶于强碱D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应答案：C2．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及到铝元素的还原性的是(　　)A．明矾净化水B．用氢氧化铝治疗胃酸过多C．用铝制容器存放浓硫酸D．电解熔融氧化铝制单质铝答案：C3．下列关于铝的叙述中正确的是(　　)A．由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属B．由于铝在空气中容易锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很短C．常温下，由于铝与浓硫酸钝化时不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸D．由于铝的导电性比铜、银都强，所以常用其制造电线、电缆解析：铝的还原性很强，可用于冶炼金属，A对；铝在空气中易生成氧化膜，从而起保护作用，B错；钝化并非不反应，而是反应形成了氧化膜，C错；导电性Al没有Cu、Ag强，但是铝比铜、银价格低，用其制造电线、电缆是为了节约成本，D错。答案：A4．铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是(　　)A．Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeOB．BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2C．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液D．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物解析：蒸干并灼烧Na2BeO2溶液后得到的残留物为Na2BeO2；BeCl27\n是强酸弱碱盐，其溶液pH<7，蒸干并灼烧该溶液可得到BeO；Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，BeCl2和AlCl3均是共价化合物。答案：C5．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(　　)A．AlB．Al(OH)3C．AlCl3D．Al2O3解析：分别写出A、B、C、D与NaOH溶液反应的化学方程式，由方程式中的计算关系即可得到正确答案。答案：A6．已知NH＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋NH3·H2O，向含等物质的量AlCl3、NH4Cl混合溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(y)与加入NaOH溶液的量(x)之间关系图像正确的是(　　)解析：向AlCl3和NH4Cl混合溶液中滴加NaOH的过程中依次发生的反应分别为：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，生成沉淀所需NaOH的物质的量是使沉淀溶解所需NaOH的3倍，故B图像正确。答案：B7．某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8g镁铝合金，下列说法正确的是(　　)A．常温下与足量18mol·L－1H2SO4溶液反应，最多可放出0.6molH2B．常温下与足量2mol·L－1HNO3溶液反应，最少可放出0.45molH2C．常温下与足量2mol·L－1H2SO4溶液反应，放出H2的物质的量在0.45mol～0.6mol之间D．常温下与足量2mol·L－1NaOH溶液反应，放出H2的物质的量在0.45mol～0.6mol之间解析：A、B项均不产生氢气；D项中Mg与NaOH溶液不反应放出H2的物质的量在0～0.6mol之间。答案：C8．将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol·L－1的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列选项正确的是7\n(　　)A．图中m值为0.78B．图中V2为100mLC．原合金质量为0.92gD．图中V2处阳离子只有钠离子答案：B9．(2022年北京才子卷)实验室制备硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]可使用下列方法：铝片澄清溶液白色沉淀Al(NO3)3·9H2O下列说法或反映上述有关反应的离子方程式错误的是(　　)A．制备过程中加HNO3应该过量，以防止蒸发时Al(NO3)3水解B．不直接用铝片跟稀硝酸反应制硝酸铝主要是因为铝在稀硝酸中发生钝化C．2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑D．3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O解析：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，向NaAlO2中加入饱和NH4HCO3，发生反应为AlO＋NH＋H2O===Al(OH)3↓＋NH3↑，AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，产生的白色沉淀都是Al(OH)3。铝只与浓硝酸之间有钝化作用，稀硝酸没有钝化作用，不直接用铝片跟稀硝酸反应制硝酸铝主要是因为铝片与HNO3反应生成污染环境的NO等气体，同时由于铝不纯，制备的硝酸铝不纯。答案：B10．(2022年泰安一模)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO、HCOB．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO、Cl－C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO、F－D．d点对应的溶液中：K＋、NH、I－、CO解析：向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a点时溶液中有大量OH－，与Fe3＋、HCO7\n不能大量共存。b点时溶质为NaCl和NaAlO2，所有离子可以大量共存。c点时溶质为NaCl，与Ag＋不能大量共存。d点时溶质为NaCl和AlCl3，Al3＋与CO互相促进水解不能大量共存。答案：B11．下列各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量，横坐标表示加入X的物质的量，请将各图一一对应的反应的代号填入每图下方的括号内(　　)A．Na[Al(OH)4]溶液中通入HClB．Ba(OH)2溶液中通入SO2C．石灰水中通入CO2D．AlCl3溶液中滴入氨水E．AlCl3溶液中滴入Na[Al(OH)4]溶液F．SO2溶液中通入H2S气体G．稀硫酸中滴入Ba(OH)2溶液H．AlCl3、MgSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液I．在盐酸酸化的AlCl3溶液中，滴入KOH溶液J．AlCl3溶液中滴入NaOH溶液答案：(1)A　(2)J　(3)BC　(4)G　(5)D　(6)E　(7)F　(8)H　(9)I12．(2022年重庆理综有改动)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为________；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)30Si原子的中子数为________。(3)Al3＋与Yn－的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是________。(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是________。(5)经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到7\n11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。解析：(1)Al的原子结构示意图为；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。(2)Si是14号元素，因此其质子数为14，则30Si的中子数为16。(3)Al3＋的电子数为10，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，只有卤族元素符合，Yn－为10电子微粒，则为F－，又由HF分子间存在氢键，其沸点：HF>HCl，因此HCl沸点最低。(4)由于大理石在高温下发生反应：CaCO3CaO＋CO2↑，因此该气体为CO2。(5)不溶于稀盐酸的是SiO2，因此m(SiO2)＝11.0g，不溶于NaOH溶液的是Fe(OH)3，则：2Fe(OH)3～Fe2O32×10716021．4gm(Fe2O3)＝16.0g因此m(Al2O3)＝36.0g－11.0g－16.0g＝9.0g。此熔渣中Al2O3的质量分数为×100%＝25%。答案：(1)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(2)16　(3)HCl　(4)CO2　(5)25%13．铝是一种重要的金属。(1)铝在元素周期表中的位置是________。(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为______________________________。(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________；同温同压下，在体积和浓度均为100mL2mol·L－1的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为5∶6，则所加Al的质量为________。(4)以AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl3·6H2O晶体，主要操作包括①________，②冷却结晶，③过滤。在第①步操作中应注意的事项是______________________。在干燥的HCl气流中加热AlCl3·6H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是________________________(结合化学方程式简要说明)。答案：(1)第三周期第ⅢA族7\n(2)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(3)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　2.16g(4)加热浓缩　用玻璃棒不断搅拌溶液，当有晶体析出时停止加热　因存在水解反应AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，在干燥的HCl气流中，能抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水蒸气，可得到纯净的AlCl314．(2022年山师附中模拟)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)滤渣A的主要成分为________；滤渣A的用途是________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是________。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是__________________________________________________________________________________________。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用________(填编号)。A．浓硫酸　B．稀硫酸　C．稀硝酸理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信息——“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3、Na2Al2Si2O8。对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。(3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。(4)分析问题时，一般要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题。7\n答案：(1)Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－SiO2＋2OH－===SiO＋H2O(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8　炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)　引流(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以Na[Al(OH)4]的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将Na[Al(OH)4]完全转化为Al(OH)3(4)B　铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染7