2020届高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 计时双基练8 铝及其重要化合物 新人教版

计时双基练(八)铝及其重要化合物(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1下列关于铝的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆解析铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于锈蚀，A项错误；铜与浓硫酸常温下不反应，C项错误；铝的导电性虽然比铜差但价格相对低廉且密度较小，故常用铝制造电线，D项错误；由于铝有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔金属，B项正确。答案B2化学在日常生产和生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C用Al(OH)3治疗胃酸过多D电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝解析由于H的放电能力大于Al3，故电解饱和AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3、H2和Cl2，无法得到金属铝。答案D3下列说法正确的是()AAl2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物CAl2O3能跟所有的酸碱溶液反应DAl2O3能跟强的酸碱溶液反应解析A项中Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物；B项中金属氧化物不一定就是碱性氧化物，如Al2O3是两性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物等；C项中Al2O3只与强碱反应。答案D4下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于强碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析A项，铝在常温下可形成氧化膜，故能与O2反应；B项，铝可与Cl2反应生成AlCl3；D项，Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应，又能与强碱反应。答案C5(2020武威模拟)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，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A61B31C21D12解析从图象中可以看出，溶解Al(OH)3消耗NaOH的体积为60 mL50 mL10 mL，故沉淀Al3消耗NaOH的体积应为10 mL330 mL，则沉淀Mg2消耗NaOH的体积为50 mL30 mL20 mL，依据Mg2、Al3与OH反应的物质的量关系判断n(Al3)n(Mg2)11，即Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量之比为12，则浓度之比亦为12。答案D6(2020赣州模拟)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3D图中所示转化反应都不是氧化还原反应解析A项加盐酸把杂质氧化铁也溶解了，错误；B项沉淀是氧化铁杂质，错误，D项氧化铝的电解是氧化还原反应，错误。答案C7下列叙述中正确的是()A向氯化铝溶液中加入过量氨水的反应实质是：Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB在加入铝粉能放出氢气的溶液中K、NH、CO、Cl一定能够大量共存C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgAl2O3解析氨水碱性太弱，不能与Al(OH)3反应，故A项正确；能够与铝粉反应产生氢气的溶液可能呈强酸性，则CO不能大量存在，也可能呈强碱性，则NH不能大量存在，B项错误；镁和铝都属于活泼金属，故都能与盐酸反应，但镁不能与碱反应，C项错误；铝热反应的实质是利用铝的还原性，铝的金属性比镁弱，故不能用铝热法制取镁，D项错误。答案A8将一定质量Mg和Al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溶液体积的关系如图所示。则下列说法正确的是()AMg和Al的总质量为8 gB硫酸的物质的量浓度为5 molL1C生成的H2在标准状况下的体积为11.2 LDNaOH溶液的物质的量浓度为5 molL1解析由图可知，混合物中含有0.15 mol Mg和0.2 mol Al，所以总质量为9 g；与金属反应消耗H2SO4的物质的量为0.15 mol0.3 mol0.45 mol，生成的氢气的体积应为(0.15 mol0.3 mol)22.4 Lmol110.08 L；加入240 mL NaOH 溶液时，Al(OH)3恰好全部转化为NaAlO2，所以氢氧化钠溶液的浓度为5 molL1。硫酸的浓度为1 molL1。答案D9a g Mg、Al合金完全溶解在c1 molL1、V1L HCl溶液中，产生b g H2。再向反应后的溶液中加入c2 molL1、V2 L NaOH溶液，恰好使沉淀量达到最大值，且沉淀质量为d g。下列关系错误的是()A与金属反应后剩余HCl为(c1V1b)molBc1C铝失去电子的物质的量为b molDda17b解析反应后的溶液中溶质为NaCl，根据Cl原子守恒可知c1V1c2V2，即c1，B项正确；根据题意可知消耗的n(HCl)2 molb mol，故剩余的HCl的物质的量为(c1V1b)mol，A项正确；题中的沉淀为Al(OH)3、Mg(OH)2，故有n(OH)n(H)2n(H2)，沉淀质量为(a17b)g，D项正确；C项设c(Mg)x mol，n(Al)y mol，则，求得：y，所以铝失电子的物质的量为4bmol，C项错误。答案C10某溶液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的几种。若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()A溶液中的阳离子只有H、Mg2、Al3B溶液中n(NH)0.2 molC溶液中一定不含CO，可能含有SO和NODn(H)n(Al3)n(Mg2)111解析由知溶液中一定含有H，一定没有CO、NO，由电荷守恒得一定含SO，由及图象知溶液中一定含有Mg2、Al3和NH，且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH，其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH，沉淀Mg2消耗0.1 mol OH，根据Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有选项B正确。答案B二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题：(1)溶液中一定含有的溶质是_(填化学式)。(2)溶液中一定不含有的溶质是_(填化学式)。(3)溶液中可能含有的溶质是_(填名称)，判断该物质是否存在的实验方法是_，现象是_。(4)分别写出AB段、BC段发生的离子方程式：AB段为_；BC段为_。解析首先分析图象，找出图象中的转折点、斜线及水平线，结合题意可知OA段是NaOH溶液与HCl中和，加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3，BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，所以溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl，一定无MgCl2；又因为HCl、AlCl3与Na2CO3不能大量共存，所以一定无Na2CO3；可能含KCl，鉴别碱金属元素可利用焰色反应进行鉴别。答案(1)HCl、AlCl3、NH4Cl(2)MgCl2、Na2CO3(3)氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色(4)Al33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O12(12分)(2020唐山期末)下图表示从铝土矿(除Al2O3外还含有SiO2、Fe2O3杂质)中提纯Al2O3的一种工艺流程。(1)写出工业上冶炼铝的化学方程式_。若反应中有0.4 mol电子转移，生成的气体产物在标准状况下的体积是_。(2)为了提高碱浸的浸出率，可以采取的措施有(答出两条即可)_。(3)滤渣A的主要成分是(填化学式)_，请写出它的一种工业用途_。(4)操作发生反应的化学方程式是_。(5)由滤液B的成分可看出，滤液A中的阴离子结合H的先后顺序是_。解析(1)工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼铝，化学方程式为2Al2O34Al3O2，若反应中转移0.4 mol e，则生成0.1 mol O2，在标准状况下的体积为2.24 L。(2)为提高碱浸的浸出率，可采取的措施有粉碎，搅拌，延长浸出时间等。(3)由铝土矿的成分可知，碱浸发生的反应为Al2O32NaOH2NaAlO2H2O，SiO22NaOHNa2SiO3H2O，Fe2O3不反应，故滤渣A为Fe2O3，滤液为NaAlO2，Na2SiO3和过量的NaOH形成的混合溶液，Fe2O3的用途为制作颜料，作冶炼铁的原料。(4)滤渣B为Al(OH)3，操作发生的反应为2Al(OH)3Al2O33H2O。(5)由滤液A和滤液B的成分可知，滤液A中阴离子结合H的先后顺序为OHAlOSiO。答案(1)2Al2O34Al3O22.24 L(2)粉碎、搅拌、延长浸出时间、升高温度等(3)Fe2O3制作颜料，进行铁的冶炼(4)2Al(OH)3Al2O33H2O(5)OHAlOSiO13(13分)(2020辽宁大连考试)向100 mL BaCl2、AlCl3和FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀的物质的量(n)和加入溶液B的体积(V)关系如图。(1)当加入B溶液110 mL时，溶液中的沉淀为_。(写化学式)(2)溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为_，从90 mL至100 mL之间加入10 mL B溶液时发生反应的离子方程式为_。(3)将A、B溶液中部分溶质的物质的量浓度填入下表。溶质Na2SO4BaCl2FeCl3c/molL1解析Na2SO4只与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，NaOH先与FeCl3反应生成Fe(OH)3，当溶液中Fe3被完全沉淀后，Al3才开始沉淀。0M段加入B溶液从0 mL至90 mL，生成BaSO4、Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，且加入B溶液90 mL时，Fe3、Al3恰好完全沉淀；MN段加入B溶液从90 mL至100 mL，此段沉淀总物质的量不变，这是由Al(OH)3的溶解和BaSO4的继续生成引起的，且溶解的Al(OH)3的物质的量和生成的BaSO4的物质的量相等；NP段加入B溶液从100 mL至110 mL，Al(OH)3继续溶解，且加入B溶液100 mL时，Ba2恰好完全沉淀，加入B溶液110 mL时，Al(OH)3恰好完全溶解。(1)当加入B溶液110 mL时，沉淀为BaSO4和Fe(OH)3。(2)MN段加入B溶液从90 mL至100 mL，溶解的Al(OH)3的物质的量等于生成的BaSO4的物质的量，发生反应的离子方程式为：Al(OH)3OH=AlO2H2O、Ba2SO=BaSO4，故溶液B中n(Na2SO4)n(NaOH)，所以溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为11。(3)在NP段，10 mL溶液B溶解0.01 mol Al(OH)3，故10 mL溶液B中n(Na2SO4)n(NaOH)0.01 mol，所以c(Na2SO4)1 molL1。消耗100 mL溶液B时，Ba2完全沉淀生成BaSO4，所以n(BaSO4)1 molL10.1 L0.1 mol，溶液A中c(BaCl2)1 molL1。在P点沉淀为BaSO4和Fe(OH)3，共0.11 mol，所以c(FeCl3)0.1 molL1。答案(1)BaSO4、Fe(OH)3(2)11Ba2SO=BaSO4、Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)110.114(13分)某研究性学习小组为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。【探究一】实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是_。(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V mL_mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_。【探究二】实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(5)假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为_(用含x、y的代数式表示)。【探究三】实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积。问题讨论：(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验，你认为最简易的装置的连接顺序是a接_(填接口字母，仪器不一定全选)。(7)同学们仔细分析(6)题中连接的实验装置后，又设计了下图所示的实验装置。装置中导管a的作用是_。实验前后碱式滴定管中液面读数分别如下图，则产生氢气的体积为_mL。与(7)题图装置相比，用(6)题连接的装置进行实验时，容易引起误差的原因是_(任写一点)。解析(1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g97%，根据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.497%27 g/mol0.194 mol，体积为0.194 mol2.0 mol/L0.097 L，即97 mL。(3)剩余固体是镁，需要先进行过滤和洗涤，以除其表面的可溶性杂