【創(chuàng)新設(shè)計】2021屆高考化學(廣東專用)一輪總復(fù)習限時訓(xùn)練：第三章-課時2-鋁及其化合物

課時2鋁及其化合物(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6個小題，每題4分，共24分，每個小題只有一個選項符合題意。)1．(2022·清遠月考)下列有關(guān)鋁及其化合物的敘述正確的是()。A．鋁粉與氧化鎂共熱可制取金屬鎂B．足量鋁分別與含1molHCl、1molNaOH的溶液反應(yīng)，產(chǎn)生相同量的氫氣C．工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法冶煉鋁D．在濃硝酸中加入等體積的濃硫酸后，馬上加入鋁片，鋁片表面發(fā)生鈍化解析鎂比鋁活潑，不能用鋁粉制取鎂，A錯誤；依據(jù)關(guān)系式2Al～6HCl～3H2,2Al～2NaOH～3H2，當鋁足量時，等物質(zhì)的量的HCl和NaOH產(chǎn)生H2的體積比為1∶3，B錯誤；濃H2SO4溶解于濃HNO3中放出大量熱，同時也促進HNO3揮發(fā)，使兩種酸的濃度減小，鋁片不鈍化，D錯誤。答案C2．(2021·梅州模擬)美、德兩國成功合成具有化學特性的氫鋁化合物(AlH3)n，關(guān)于氫鋁化合物的推想不正確的是()。A．氫鋁化合物與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣B．氫鋁化合物中鋁顯＋3價，氫顯－1價C．鋁與水蒸氣在高溫下反應(yīng)可生成氫鋁化合物D．氫鋁化合物具有強還原性解析由化合物中元素正負化合價代數(shù)和為零，并結(jié)合H、Al原子結(jié)構(gòu)特點可知氫鋁化合物中Al為＋3價、H為－1價；該化合物中H元素處于最低價態(tài)，具有強還原性，可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣，同時生成氫氧化鋁。答案C3．相同物質(zhì)的量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()。A．AlB．Al(OH)3C．AlCl3D．Al2O解析依據(jù)化學反應(yīng)物質(zhì)的量關(guān)系：A：1molAl～1molNaOH；B：1molAl(OH)3～1molNaOH，C：1molAlCl3～4molNaOH；D：1molAl2O3～2molNaOH。可知AlCl3耗堿量最多。答案C4．(2022·潮州模擬)某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是()。A．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、S2－C．NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．H＋、K＋、Cl－、Na＋解析能溶解Al(OH)3、Al，而不能溶解Fe的溶液只能是強堿溶液，A項中的HCOeq\o\al(－,3)，C項中的NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋，D項中的H＋都不能在強堿溶液中大量共存。答案B5．(2021·長春調(diào)研)3g鎂鋁合金與100mL稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽17.4g，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為()。A．1mol·L－1 B．1.5mol·L－1C．2mol·L－1 D．2.5mol·L－1解析由鎂鋁合金到無水硫酸鹽，固體增加的質(zhì)量為SOeq\o\al(2－,4)的質(zhì)量，則n(H2SO4)＝eq\f(17.4－3,96)mol＝0.15mol，故c(H2SO4)＝eq\f(0.15mol,0.1L)＝1.5mol·L－1，B對。答案B6．(2021·秦皇島模擬)將鋁粉與Fe3O4粉末配制成鋁熱劑，分成三等份。①一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應(yīng)后放出氣體在標準狀況下的體積為V1；②一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后，放出的氣體在標準狀況下的體積為V2；③一份直接放入足量的鹽酸中，充分反應(yīng)后放出氣體在標準狀況下的體積為V3。下列說法正確的是()。A．V1＝V3＞V2 B．V2＞V1＝V3C．V1＝V2＞V3 D．V1＞V3＞V2解析發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：8Al＋3Fe3O4eq\o(,\s\up7(高溫))4Al2O3＋9Fe則第一份和第三份都是8molAl失去24mol電子供應(yīng)應(yīng)氫離子生成氫氣，故得到的氫氣是相等的；其次份，由化學方程式可知8molAl失去24mol電子，生成9molFe，而9molFe只能失去18mole－供應(yīng)應(yīng)氫離子生成氫氣，故生成的氫氣比第一份和第三份少，答案A正確。答案A二、選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，只選一個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分)7．(2021·廣東佛山一模，10)某同學通過系列試驗探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()。A．向AlCl3溶液中滴加過量氨水，最終得到Al(OH)3沉淀B．等質(zhì)量的Al分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的H2C．常溫下Al與濃HNO3反應(yīng)制得大量的NO2D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無水AlCl3晶體解析Al(OH)3不溶于氨水；常溫下鋁遇濃HNO3發(fā)生鈍化；蒸干AlCl3溶液，因Al3＋水解不能得到無水AlCl3晶體而是得到Al(OH)3固體。答案AB8．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()。A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋NaHCO3解析試劑X只能是氫氧化鈉溶液，不能是鹽酸；反應(yīng)①過濾后所得沉淀為Fe2O3；電解氧化鋁制鋁的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。答案BD三、非選擇題(本題共4個小題，共64分)9．(16分)某鋁合金(硬鋁)中含有鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計如下試驗：(1)取樣品ag，稱取時使用的儀器名稱為________。(2)將樣品溶于足量稀鹽酸中，過濾，濾液中主要含有________；濾渣中含有________；在溶解過濾時使用的主要玻璃儀器有________________________________________________________________________。(3)往濾液中加入過量NaOH溶液，過濾，寫出該步操作中有關(guān)的化學方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在第(3)步的濾液中通入足量CO2，過濾，將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干并灼燒至重量不再削減為止，冷卻后稱量，質(zhì)量為bg。有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。(5)該樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)的表達式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析用酸溶解硬鋁時，銅、硅成為濾渣，濾液成分為MgCl2、AlCl3；濾液中加入足量NaOH后，過濾，濾渣為Mg(OH)2，濾液中溶質(zhì)主要是NaAlO2，濾液中通入足量CO2后析出Al(OH)3，Al(OH)3烘干灼燒成為Al2O3，由關(guān)系式：2Al～Al2O3eq\f(54g,mAl)＝eq\f(102g,bg)，m(Al)＝eq\f(9b,17)gAl的質(zhì)量分數(shù)為：eq\f(9b,17a)×100%答案(1)托盤天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si漏斗、燒杯、玻璃棒(3)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(4)NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓，2Al(OH)3eq\o(,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O(5)eq\f(9b,17a)×100%10．(16分)(2021·韶關(guān)模擬)某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。陰離子COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－陽離子Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋現(xiàn)取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑體積(V)的關(guān)系如圖所示。(1)若Y是鹽酸，則Oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是_________________________________________________________________，ab段發(fā)生反應(yīng)的離子是________，bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)若Y是NaOH溶液，則X中肯定含有的離子是________，ab段反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)因溶液是無色的，所以確定不含F(xiàn)e3＋，加入鹽酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于過量鹽酸而后者不能，由圖像知溶液中確定含有AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)，Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子為AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)，ab段發(fā)生反應(yīng)的離子為COeq\o\al(2－,3)，bc段則是Al(OH)3溶解。(2)當向溶液中加入NaOH溶液時，生成的沉淀為Mg(OH)2、Al(OH)3，ab段是NHeq\o\al(＋,4)與OH－發(fā)生反應(yīng)，因Mg2＋、Al3＋不能與COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)共存，故此時溶液中的陰離子只有Cl－。答案(1)SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)COeq\o\al(2－,3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(2)Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－NHeq\o\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O11．(15分)A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C犯難溶的白色固體，E則易溶于水，取A的溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。(1)寫出化學式：A________，B________，C________，D________，E________。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：A→B：___________________________________________________________；A→D：___________________________________________________________。解析在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)必為兩性物質(zhì)，又由于B受熱時轉(zhuǎn)化為C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應(yīng)為淺紫色，則A為KAlO2，E為NaAlO2。答案(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋===Al3＋＋2H2O12．(17分)(2022·肇慶質(zhì)檢)某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行探究。(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”試驗報告的一部分：試驗步驟試驗現(xiàn)象將打磨過的鋁片(過量)放入肯定濃度的CuCl2溶液中產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液漸漸變?yōu)闊o色反應(yīng)結(jié)束后分別出溶液備用 紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[設(shè)其主要成分為Cu2(OH)2CO3]按反應(yīng)類型寫出試驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式各一個(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)置換反應(yīng)________________________________________________________；化合反應(yīng)_________________________________________________________。(2)用石墨作電極，電解上述試驗分別出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極四周的溶液中還可以觀看到的現(xiàn)象是__________________________________________________________。解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_______________。(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來冶煉金屬錳。①用鋁與軟錳礦煉錳的原理是(用化學方程式來表示)________________________。②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加