《金版学案》2022届高考化学一轮复习习题-第2章-第2节-铝及其重要化合物-.docx

其次节　铝及其重要化合物

题号
1
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6
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8
答案

一、单项选择题
1．铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是(　　)
A．铝在空气中不易氧化是由于其性质不活泼
B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物
C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
解析：铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜，A错误；Al(OH)3能与盐酸反应，可做胃药(胃舒平的主要成分即为其)，B正确；明矾溶于水生成Al(OH)3胶体，具有吸附杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒，C错误；铵盐都溶于水，D错误。
答案：B
2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．无色溶液中：ClO－、MnO、Al3＋、K＋
B．1.0 mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO、K＋、Ca2＋
C．在强碱性环境中：AlO、SiO、Na＋、K＋
D．能使甲基橙显红色的溶液中：NH、AlO、Na＋
解析：A项中，MnO有颜色，ClO－与Al3＋可发生双水解反应；B项中会发生反应HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO；D项中，酸性条件下AlO不存在。
答案：C
3．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．向氯化铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH
B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑
C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O
D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
解析：A项，氨水不能溶解Al(OH)3；B项，氧元素不守恒；D项，通足量CO2时，应生成HCO。
答案：C
4．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3
解析：铝与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，生成相同体积的H2，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
答案：C
5．易拉罐主要为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列试验，其中试验方案与现象、结论正确的是(　　)
序号
试验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生，含有铝元素
C
加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀，含有镁元素
D
加入KSCN溶液
溶液呈血红色，含有铁元素
解析：铝、铁、镁任意一种金属均能与盐酸反应产生气体，不能确定含有哪种金属，A错误；只有铝与NaOH溶液产生H2，B正确；若含有铝，与盐酸反应生成AlCl3，加入少量NaOH溶液也能产生白色沉淀，C错误；铁、铝、镁单质与KSCN溶液均不反应，D错误。
答案：B
6.将3.9 g镁铝合金，投入到500 mL 2 mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 mol·L－1的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是(　　)
A．125 mL B．200 mL
C．250 mL D．560 mL
解析：先分析反应过程中的化学反应方程式：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，反应后溶液中只含有NaCl，依据元素守恒：n(Na＋)＝n(NaOH)＝4 mol·L－1×V，n(Cl－)＝n(HCl)＝2 mol·L－1×500 mL，又n(Na＋)＝n(Cl－)，可得4 mol·L－1×V＝2 mol·L－1×500 mL，解得V＝250 mL。
答案：C
二、双项选择题
7．下列离子方程式正确的是(　　)
A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
B．向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
C．向氢氧化钠溶液中滴加醋酸：H＋＋OH－===H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
解析：书写离子方程式时，HCO不能拆开写，A正确；Al(OH)3不溶于氨水，B正确；醋酸应写成化学式，C错误；不符合电荷守恒，正确应为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。
答案：AB
8．某课外活动小组做了一个好玩的试验：将2 g铝粉和3 g碘粉当心混合均匀，分为质量相等的3份，分别进行如下试验。现将试验记录列表如下，依据表中试验事实作出推断，其中正确的是(　　)
第一份
加入0.5 g水
很快产生火花
其次份
加入1 g胆矾
约需30 s产生火花
第三份
加入1 g无水硫酸铜
1 min时仍没有明显反应现象
A.水可能是起催化作用而增大铝与碘的化学反应速率
B．铝和碘不需任何条件即可发生化学反应生成AlI3
C．第一份和其次份试验中还可能观看到紫色的烟
D．第三份试验中是由于铝和硫酸铜发生了置换反应
解析：通过对比可知反应速率不同的缘由是水可能是起催化作用而增大铝与碘的化学反应速率，A正确；反应条件叙述错误，B错误；反应放热，剩余的碘升华，还可能观看到紫色的烟，C正确；不能发生置换反应，且在这里无水硫酸铜只是作为对比的试验，D错误。
答案：AC
三、非选择题
9．下列图像中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，按题意将相应的字母序号填入表格。

溶液
加入物质
图像序号
氯化铝溶液
加入过量氨水

含少量NaOH的偏铝酸钠溶液
通入过量CO2气体

含少量NaOH的偏铝酸钠溶液
逐滴加入稀盐酸

MgCl2、AlCl3的混合液
逐滴加入NaOH溶液至过量

解析：(1)氯化铝溶液中加入过量氨水，发生反应AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，氨水呈弱碱性，不能使Al(OH)3溶解，图像③符合。(2)开头时CO2与NaOH溶液反应，无沉淀生成，发生反应为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，当NaOH完全转化为Na2CO3后，再通入CO2发生反应：2H2O＋AlO＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO和CO＋CO2＋H2O===2HCO，图像④符合。(3)开头加盐酸时，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，不产生沉淀，当NaOH反应完全后，再加入盐酸发生反应：H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓，连续加入盐酸，Al(OH)3沉淀溶解，图像⑤符合。(4)开头时，Al(OH)3溶解，图像①符合。
答案：(1)③　(2)④　(3)⑤　(4)①
10.锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题：
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：________________。
(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的试验方法即可鉴别的是________。
①硫酸铝和氢氧化钠　②硫酸铝和氨水　③硫酸锌和氢氧化钠　④硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式：______________________________________。
试解释在试验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的缘由：____________________________________________。
解析：(1)Al与NaOH溶液发生反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaAlO2＋3H2↑。溶液中Al以AlO形式存在。(2)仿照Al与NaOH溶液的反应，可以写出Zn与NaOH溶液反应的化学方程式为：Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑。(3)①少量Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中没有沉淀，生成AlO；少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中有沉淀。②Al2(SO4)3溶液滴入氨水中有沉淀；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中也有沉淀。③少量ZnSO4溶液滴入NaOH溶液中没有沉淀，生成ZnO；少量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液中有沉淀。④少量ZnSO4溶液滴入氨水中没有沉淀，生成[Zn(NH3)4]2＋；少量氨水滴入ZnSO4溶液中有沉淀。所以，用相互滴加的试验方法就能鉴别的有①③④。(4)依据给出信息，写出化学方程式：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋，所以试验过程中加入氨水的用量不易把握。
答案：(1)AlO　(2)Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑
(3)①③④　(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易把握
11．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。在确定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：

请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A______、B______、D______。
(2)试剂a最好选用____(填字母)。
A．NaOH溶液 B．稀盐酸
C．二氧化碳 D．氨水
(3)写出反应①的离子方程式：_________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为____________。
解析：依据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应②是通过电解而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应当为氨水，假如加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则加入的量不好把握，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D
(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
12．高岭土化学组成为：Al2O3(25%～34%)、SiO2(40%～50%)、Fe2O3(0.5%～3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且确定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6－n]。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：

依据流程图回答下列问题：
（1）“煅烧”的目的地是 。
（2）试验室用36.5%的浓盐酸（密度约为1.2g/cm2）配制4.00mol/L的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、
、 等。
（3）“溶解”过程中反应的离子反应方程式有 、
。
（4）加适量铝粉的主要作用是 。
（5）“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃，可接受的加热方法是 。
解析：高岭土中的氧化铝难溶于酸，所以将高岭土煅烧以转变Al2O3的结构，进而溶解在盐酸中。配置溶液需要容量瓶，定容的时候需要用到胶头滴管。加入铝粉的目的是为了除去溶液中多余的Fe3＋。水浴加热能使温度把握在100 ℃以下。
答案：(1)转变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸
(2)1 000 mL容量瓶　胶头滴管　(3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　(4)除去溶液中的铁离子　(5)水浴加热