【走向高考】2023高考化学一轮总复习 3-2铝及其重要化合物 新人教版（必修部分）

3-2铝及其重要化合物一、选择题1．(2012·武汉市部分学校新高三起点调研)用量最大、用途最广的合金是(　　)A．铁合金　　B．铝合金　　C．铜合金　　D．钛合金2．下列各反应的离子方程式中，错误的是(　　)A．硫酸铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHB．铁片放入过量的稀硝酸中：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO2↑＋4H2OC．将铝片放入过量NaOH溶液中：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑D．偏铝酸钠与过量盐酸反应：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O3．(2011·淄博模拟)美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，关于氢铝化合物的推测不正确的是(　　)A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气B．氢铝化合物中铝显＋3价，氢显－1价C．铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物D．氢铝化合物具有强还原性4．(2010·济宁模拟)下列除去杂质的方法不正确的是(　　)A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤5．agMg、Al合金完全溶解在c1mol/L、V1LHCl溶液中，产生bmolH2。再向反应后的溶液中加入c2mol/L、V2LNaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为dg。下列关系不正确的是(　　)A．d＝a＋34bB．c1＝C．铝的质量为gD．与金属反应后剩余盐酸为(c1V1－2b)mol6．(2012·江苏单科)下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)9\n①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3②SSO3H2SO4③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3④Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA．①③⑤B．②③④C．②④⑤D．①④⑤7．(2012·安徽理综)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是(　　)8．(2013·陕西省西安市第一中学高三上学期期中)下列图像表示Al3＋与AlO物质的量变化的曲线，实线表示Al3＋，虚线表示AlO，其中正确的是(　　)9\n9．铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是(　　)A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作B．a、b中铝元素的化合价相同C．③中需要通入过量的氨气D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝10．(2011·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－＋2H2O===2AlO＋3H2↑D．3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O11．(2011·青岛一模)把一块镁铝合金投入到1mol·L－1盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol·L－19\nNaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示，下列说法中错误的是(　　)A．盐酸的体积为80mLB．a的取值范围为0<a<50C．n(Mg2＋)<0.025molD．当a值为30时，b值为0.0112．下列各组离子，在指定的环境中一定能够大量存在的是(　　)A．在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NOB．滴加酚酞显红色的溶液中：NH、Al3＋、SO、NOC．加入铝单质能产生大量氢气的溶液中：Na＋、NO、SO、Cl－D．有大量CO存在的无色透明溶液中：Na＋、K＋、Cl－、AlO13．(2012·江西省重点中学协作体高三联考(一)5)向分别含有1mol的NaOH，Ba(OH)2，KAlO2的混合溶液中慢慢通入足量的CO2，得到的沉淀和通入CO2的关系正确的是(　　)9\n14．(2012·长春市高中毕业班第一次调研)3g镁铝合金与100mL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17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为(　　)A．1mol·l－1B．1.5mol·L－1C．2mol·L－1D．2.5mol·L－115．向一定量的盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随NaAlO2加入量的变化关系如下图所示。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：NH、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＋、Ba2＋、K＋、NOD．d点对应的溶液中：K＋、S2－、I－、CO二、非选择题16．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：________________、______________________________、______________________________。9\n氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_____________。(2)溶液a中存在的离子有________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？______________________；为此，改进方法是____________________。(3)为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶液后，如何得到AlCl3晶体？________________________。17．(2011·青岛模拟)A、B、C均是由短周期元素组成的单质，D、E、F、G、H均为化合物，F在常温常压下为液态，它们有下图所示的转化关系：根据以上转换关系回答：(1)写出D物质在工业上的两种用途________；__________。(2)把A的薄箔卷成筒状在氧气中燃烧的现象是____________________________________。(3)写出反应①的化学方程式________________________。(4)写出反应②和③的离子方程式②_____________________________________；③_____________________________________。18．(2011·江西抚州模拟)A是单质，D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物，甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外，两两均能发生中和反应。已知有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去)：试回答：9\n(1)写出B在工业生产中的一种用途______________________________________________________。(2)写出B转化为C的可能的离子方程式________________________________________________________。(3)若C的溶液显酸性，用离子方程式表示其净水的原理_____________________________________。(4)若C为钠盐，用含mmolC的溶液与1LNmol/L的盐酸充分反应，已知m/n＝1/2，则生成D的物质的量为________mol。19．(2013·浙江省考试院高三测试)工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝：2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2↑回答以下问题：(1)画出Al的原子结构示意图________；Cl元素在元素周期表第________周期________族。(2)为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是____________________________________________________。(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：_______________。(4)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________。(5)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：Al2O3①写出滤液甲中溶质的化学式_______________。②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________________________________________。参考答案：1-5：ABCBC6-10：ACBCB11-15：DDABD16解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋与OH－9\n反应生成NaAlO2；氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制溶液的pH，以防止部分铝转化成Al3＋；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应。因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体；(3)直接加热蒸发AlCl3溶液会因为AlCl3的水解而得不到AlCl3晶体，为此可在酸性气氛下进行蒸发结晶。答案：(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，不能继续与氨水反应，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K＋、Cl－、Na＋、AlO　因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分氢氧化铝转化成Al3＋　在a溶液中通入过量CO2气体　(3)在HCl气氛中对AlCl3溶液进行蒸发结晶17解析：A是一种单质，再结合框图中①②两个反应的特点，可推知A应为Al，反应①为铝热反应，D为Al2O3，H为AlCl3，F为H2O，C为H2，B为O2，E为NaAlO2，G为Al(OH)3。答案：(1)做冶炼金属的原料　做耐火材料(2)剧烈燃烧，放出大量的热和发出耀眼的白光(3)4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO18解析：因A为单质，则B为氧化物，D为A的最高价氧化物的水化物。因甲与乙、丙与丁均能发生中和反应，故B既能与酸反应，又能与碱反应，为两性氧化物Al2O3。则A为Al单质，C为Al3＋(或AlO)，D为Al(OH)3。(1)Al2O3由于其熔点高，可作耐火材料，或冶炼金属铝。(2)Al2O3与强酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，与强碱反应的离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。(3)C溶液显酸性，即为铝盐，其水解可生成Al(OH)3，作净水剂。(4)当m/n＝1/2时，NaAlO2先与HCl反应完全转化为Al(OH)3，剩余的HCl再将Al(OH)3部分溶解，欲求剩余Al(OH)3的物质的量关键是求出与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀后剩余HCl的物质的量。剩余的n[Al(OH)3]＝mmol－＝mol＝mol＝mol。9\n答案：(1)工业上制备Al(或作耐火材料)(2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(3)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋(4)(或，)19答案：(1)　三　ⅦA(2)碳与O2反应，有利于反应正向进行(3)气体X可能为CO、CO2或两者的混合物。将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，如溶液变浑浊，则X中存在CO2，如黑色CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO。(4)Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2(5)①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH9