2019高考化学第2节铝及其化合物考点（1）铝的性质及应用讲与练（含解析）.docx

李仕才考点一铝的性质及应用1铝的物理性质及用途2.铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期A族，原子结构示意图为。自然界中的铝全部以化合态存在。3化学性质(1)与非金属单质反应(O2、Cl2、S)。2Al3Cl22AlCl32Al3SAl2S3(水溶液不存在)(2)与酸反应常温遇浓硫酸或浓硝酸钝化；加热与浓硫酸和浓硝酸反应，分别产生SO2气体和NO2气体。与氧化性酸反应(稀HNO3)离子方程式为AlNO4H=Al3NO2H2O与非氧化性酸反应(如盐酸)化学方程式为2Al6HCl=2AlCl33H2(3)与碱反应(NaOH溶液)离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2(4)铝热反应原理铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质，如Fe2O32Al2FeAl2O3、Cr2O32Al2CrAl2O3、3Co3O48Al9Co4Al2O3等。实验装置反应现象及结论剧烈燃烧，放出大量的热，导致混合物剧烈反应过后，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。应用a野外焊接钢轨。b冶炼高熔点金属。4制备：2Al2O34Al3O2。5对比记忆镁的化学性质判断正误(正确的打“”，错误的打“”)11 mol Al与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数相同。()2Al与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐。()3MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。()4能用铝槽车储运浓H2SO4与浓HNO3，是因为铝的化学性质稳定，不与浓H2SO4、浓HNO3反应。()5铝与盐酸反应时，盐酸作氧化剂，铝与氢氧化钠溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂。()6铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物。()7金属镁在空气中燃烧可生成MgO和Mg3N2。()1铝在空气中加热被O2氧化生成Al2O3，Al2O3熔点高，附着在Al表面，阻止铝进一步反应，但内部的铝熔点低，会熔化形成液态，但不会被氧化，故Al2O3也起到保护膜的作用。2常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。3铝不但能与酸(H)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al2OH2H2O=2AlO3H2。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。4铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。5Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。一、铝的性质及应用1下列说法正确的是()A用坩埚钳夹住一小块砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来BAl、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应C铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重D常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完解析：由于铝箔表面有一薄层Al2O3，且Al2O3的熔点很高，故熔化的液态铝包裹在里面，不会滴落下来，A错误；铝与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3和铁，故固体质量不会增加，C错误；常温下，铝在浓HNO3中“钝化”，D错误。答案：B2下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：Mg比Al活泼，不能用铝粉与MgO共热制取Mg，A错；据关系式2Al6HCl3H2,2Al2NaOH3H2，当Al足量时，等物质的量的HCl和NaOH产生H2的体积比为13，B错；浓H2SO4溶于浓HNO3中，溶液体积增大，放出大量热，促进HNO3挥发，使两种酸的浓度减小，Al片不钝化，D错。答案：C3某溶液能与Al粉反应放出H2，该溶液中可能大量共存的离子组是()ANH、Ba2、HCO、ClBK、Al3、S2、ClOCNa、Fe3、Cl、SODNH、Mg2、SO、NO解析：能与Al反应放出H2的溶液，可能呈强酸性也可能呈强碱性。A项，HCO无论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不能大量存在；B项，Al3与S2能发生水解相互促进的反应，且S2与ClO之间能发生氧化还原反应；C项，各离子在酸性条件下能大量共存；D项，在碱性溶液中NH、Mg2不能大量存在，在酸性溶液中，由于含NO，不能产生H2。答案：C4易拉罐的主要成分为铝合金，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实验，其中实验方案与现象、结论正确的是()解析：A项，铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，因此不能得出含铝、铁、镁三种元素的结论，错误；B项，铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，错误；C项，氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，错误；D项，用盐酸溶解后Fe2在空气中易被氧化成Fe3，加入KSCN溶液呈血红色，正确。答案：D5等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，生成26.88 L(标准状况下)的气体，则下列描述错误的是()A金属Al无剩余 Bc(Na)c(AlO)C所得溶液呈碱性 DNa的物质的量是0.6 mol解析：A.根据方程式知，当钠和铝的物质的量相等时，恰好反应生成偏铝酸钠和氢气，故A正确；B.偏铝酸根离子是弱离子能发生水解反应，所以导致钠离子的物质的量大于偏铝酸根离子的物质的量，故B错误；C.钠和铝恰好反应生成偏铝酸钠，即最后所得溶液是偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠是强碱弱酸盐溶液呈碱性，故C正确；D.设需要钠的物质的量为X。2Na4H2O2Al=2NaAlO24H22 mol 89.6 LX 26.88 LX0.6 mol，故D正确；故选B。答案：B二、镁、铝性质的比较6镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()答案：B7镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明两者存在较大差异性的是()CO2盐酸NaOH溶液水ABC D解析：Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧而Al不能。答案：C8将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A3 molL1盐酸 B4 molL1硝酸C8 molL1氢氧化钠 D18 molL1硫酸解析：18 molL1硫酸为浓硫酸，与Mg、Al反应不产生H2；Mg、Al与稀硝酸反应生成NO而不是H2；Mg与盐酸反应产生H2，而Mg与NaOH不反应，等质量的Al分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，产生H2的量相等。故A项产生的H2的量最多。答案：A铝与酸、碱反应的规律铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al3H2。1等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比。2足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比。3一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比bCc(NaOH)c(HCl)D消耗的n(NaOH)与消耗的n(HCl)相等解析：由得失电子守恒知ab，A项正确，B项错误。因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度，c(NaOH)与c(HCl)可能相等，也可能不相等，C项不合题意。由Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO3H2知，消耗酸、碱的物质的量不相等，D项错误。答案：A3等体积、等物质的量浓度的H2SO4、NaOH溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成H2的体积比为56(相同条件下)，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是()A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量、乙中碱过量C甲中酸过量、乙中铝过量D甲中酸过量、乙中碱过量解析：若酸、碱过量，生成H2的体积比为11，若铝均过量，生成H2的体积比为23，可知反应情况甲中铝过量，乙中碱过量。答案：B4铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积(相同条件下，下同)之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g解析：(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。(3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体