2019-2020年高考化学大一轮复习 3.2铝及其重要化合物课时训练.DOC

2019-2020年高考化学大一轮复习 3.2铝及其重要化合物课时训练一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是()A实验中发生的反应都是氧化还原反应B铝是一种较活泼的金属C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物解析：在金属活动顺序表中汞是一种不活泼的金属，而铝是一种活泼的金属，铝可以把汞从其盐溶液中置换出来，汞在铝箔的表面形成了一层不致密的薄膜，导致铝暴露在空气中，铝在空气中易被氧化，生成氧化铝，这个过程是一个放热过程。汞在空气中不易被氧化，D错。答案：D2.某同学胃部不适，医生诊断后让其服用胃舒平主要成分Al(OH)3，该同学在服药期间不宜食用的食品是()A松花皮蛋 B醋C面条 D稀饭解析：本题考查化学知识在生活中的实际应用，意在考查学生理论联系实际的能力。该同学服用胃舒平的主要目的是中和体内的胃酸，而醋具有酸性，能与服用的胃舒平反应，故服药期间不宜食用醋。答案：B3.3 g镁铝合金与100 mL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17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为()A1 molL1 B1.5 molL1C2 molL1 D2.5 molL1解析：由质量守恒可知，原溶液中n(H2SO4)0.15 mol，故c(H2SO4)1.5 mol/L。答案：B4.下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AK BNaCFe DAl解析：本题考查金属的化学性质，考查学生对元素化合物知识的理解能力。金属铝能够与空气中氧气反应，在表面形成一层致密的氧化膜，从而保护内层金属，D项正确。答案：D5.室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()Aa点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为Al33OHAl(OH)3Bab段，溶液pH增大，Al3浓度不变Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解解析：本题考查含铝化合物的转化、水解平衡的移动以及图像分析，考查学生综合运用知识灵活解决问题的能力以及读图的能力。Al3水解方程式为Al33H2OAl(OH)33H，A项错误；ab段，加入NaOH主要是与水解生成的H反应，pH增大，促进水解，Al3浓度减小，B项错误；bc段pH增大缓慢，主要是生成氢氧化铝沉淀，C项正确；c点后pH增大加快，主要是发生反应：Al(OH)3OH=AlOH2O，d点表示氢氧化铝完全溶解，D项错误。答案：C6将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为32，则样品中铁、铝物质的量之比为()A32 B34C21 D43解析：假设生成氢气的物质的量分别为3 mol、2 mol，Fe、Al中只有Al与NaOH溶液反应生成氢气，依据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知生成2 mol H2需要 mol Al，等质量的铝与酸、碱反应生成氢气的量相同，所以Fe与盐酸反应生成1 mol H2，需要1 mol Fe。答案：B7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)3CAlCl3 DAl2O3解析：假设选项中四种物质均为1 g，则物质的量分别为 mol， mol， mol， mol，完全溶解转化为NaAlO2时，所需NaOH的物质的量分别为 mol、 mol，4 mol mol，2 mol mol，所以选A。答案：A8在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A61 B31C21 D12解析：溶解Al(OH)3耗碱10 mL，则生成Al(OH)3耗碱30 mL，生成Mg(OH)2耗碱(5030)mL20 mL，故Al3与Mg2的浓度之比为11，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为12。答案：D9足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液 B稀硫酸C盐酸 D稀硝酸解析：铝与稀硝酸反应但不产生H2，与NaOH溶液反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知2 mol Al可消耗2 mol NaOH，生成3 mol H2；与稀硫酸反应方程式为2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，可知2 mol Al消耗3 mol H2SO4，生成3 mol H2；与盐酸反应方程式为2Al6HCl=2AlCl33H2，可知2 mol Al消耗6 mol HCl，生成3 mol H2；故等量Al与足量其他物质反应，放出氢气消耗溶质物质的量最少的是A。答案：A10某固体混合物可能含Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl3中的一种或几种，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如下图(气体体积已换算成标准状况下的体积)。下列叙述不正确的是()A该实验的整个过程共涉及6个化学反应B该实验的整个过程只涉及1个氧化还原反应C混合物中一定有Al、(NH4)2SO4、MgCl2，一定没有AlCl3、FeCl3D混合物中一定有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3，一定没有FeCl3解析：与氢氧化钠反应放出气体，气体经浓硫酸吸收后体积减小，说明混合物中一定含有Al和(NH4)2SO4，其中n(NH4)2SO40.1 mol，n(Al)20.2 mol；与过量NaOH反应产生白色沉淀，放置无明显变化，证明混合物中含有MgCl2，不含有FeCl3，n(MgCl2)0.1 mol，Al、(NH4)2SO4、MgCl2的总质量为0.2 mol27 gmol10.1 mol132 gmol10.1 mol95 gmol128.1 g，等于原固体的质量，说明混合物中不含有AlCl3。由此判断C对、D错；过程中涉及的反应为Al、(NH4)2SO4、MgCl2分别与NaOH的反应，NH3与硫酸的反应，NaAlO2与盐酸的反应，Al(OH)3与盐酸的反应，共6个反应，A选项正确；Al与NaOH反应为氧化还原反应，B选项正确。答案：D11某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B等质量的铝粉与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2DAlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体解析：A不对，氢氧化铝不能溶于氨水；C不对，常温下，铝与浓硝酸要发生钝化；D不对，铝离子要发生水解，最终得到氧化铝固体。答案：B12下列有关物质的性质或应用不相对应的是()A明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlCSO2具有氧化性，可用于漂白纸浆D如图所示，AlCl3溶液、浓氨水，中有白色沉淀生成解析：C项，漂白纸浆体现出SO2的漂白性，错。答案：C二、非选择题(本题共4小题，共52分)13(9分)将0.1 mol镁和铝的混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L的NaOH溶液。请回答下列问题：若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。(1)当V1160 mL时，则金属粉末中n(Mg)_mol，V2_mL。(2)欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)_mL。解析：(1)由图像可知160 mL的NaOH溶液是与H2SO4溶液反应的，则与Mg、Al反应消耗的n(H2SO4)0.2 mol0.16 mol0.12 mol。设n(Mg)x mol，n(Al)y mol，则有方程组：，解得x0.06，y0.04。当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2，关系式为Mg22OH，Al34OH，则V2160 mL103 mL/L440 mL。(2)当Mg2、Al3刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOHH2SO4，则V(NaOH)400 mL。答案：(1)0.06440(2)40014(15分)Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案：方案一：AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二：AlNaAlO2Al(OH)3(1)从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案较好？_，方案一和方案二共同存在的问题是_ _。(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式：_ _。答案：(1)方案二较好第二步操作很难控制试剂用量(2)2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；Al33AlO6H2O=4Al(OH)315(14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_，焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有_。解析：(1)铝元素在周期表中第三周期第A族，铝土矿中的主要成分为Al2O3，先用NaOH溶液溶解Al2O3得NaAlO2溶液，在溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，然后将Al(OH)3分解为Al2O3，电解熔融的Al2O3即可制得Al。Al2O3与NaOH反应的化学方程式为Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O；焊接过程中通常使用Ar作为保护气。(2)海水呈弱碱性，所以舰体在海水中主要发生吸氧腐蚀，炼铁过程中加入CaCO3或CaO可降低硅的含量。(3)由题意知，白色沉淀为Al(OH)3，则nAl(OH)30.5 mol，m(Al)0.5 mol27 gmol113.5 g，则m(Cu)80.0 g13.5 g66.5 g合金中Cu的质量分数为83.1%。pH3.4时开始出现沉淀，则一定是Al(OH)3沉淀；合金中一定含有Al；若将Cu溶解需选用氧化性酸且酸应过量，则溶液中不会出现Fe2，pH8.0时能过滤出沉淀，则说明有Ni(OH)2沉淀析出，所以合金中一定有Ni。答案：(1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蚀CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni16(14分)现有A、B、C三种均含同一种金属元素的无机化合物，它们之间的转化关系如图(部分产物已略去D为强酸或强碱)所示：(1)请写出B转化为C的所有可能的离子方程式：_，A与C反应的离子方程式：_。(2)化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中Mg的质量为_；NaOH溶液的浓度为_。解析：(1)B为Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则D为强碱，BC的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O；若为后者，则D为强酸，BC的离子方程式为Al(OH)33H=Al33H2O。两种情况下，A与C反应的离子方程式均为Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。(2)由图像知n(Mg)nMg(OH)20.15 mol，故m(Mg)0.15 mol24 gmol13.6 g。NaOH的浓度可由溶解0.20 mol Al(OH)3消耗NaOH的物质的量求得：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O1 mol 1 mol020 mol 0.04 Lc(NaOH)c(NaOH)5 mol/L。答案：(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O、Al(OH)33H=Al33H2OAl33AlO6H2O=4Al(OH)3(2)3.6 g5 mol/L