2023屆一輪專題練習(xí)（07）鋁及其化合物

1、 第 10 頁 共 10 頁 2022屆一輪專題(七) 鋁及其化合物一、選擇題1用除去表面氧化膜的細(xì)鋁條緊緊纏繞在溫度計上(如圖)，將少許硝酸汞溶液滴到鋁條表面，置于空氣中，很快鋁條表面產(chǎn)生“白毛”，且溫度明顯上升。下列分析錯誤的是()AAl和O2化合放出熱量B硝酸汞是催化劑C涉及反應(yīng)：2Al3Hg2=2Al33HgD“白毛”是氧化鋁解析：“白毛”為氧化鋁，發(fā)生反應(yīng)為4Al3O2=2Al2O3，溫度明顯上升，說明鋁與氧氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A、D正確；硝酸汞與Al發(fā)生置換反應(yīng)，硝酸汞為氧化劑，不是催化劑，故B錯誤；發(fā)生反應(yīng)有4Al3O2=2Al2O3、2Al3Hg2=2Al33Hg，故C正確。

2、答案：B2下列敘述中正確的是()A依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al3MgO3MgAl2O3B在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，K、NH、CO、Cl一定能夠大量共存C鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)實質(zhì)是：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH解析：鋁熱反應(yīng)的原理：Al與活動性比其差的金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng)，Mg的活動性強于鋁，故Al與MgO不能反應(yīng)，故A錯誤；加入鋁粉產(chǎn)生H2的溶液中，可能存在H或OH，NH與OH不能大量共存，CO與H不能大量共存，故B錯誤；鎂鋁合金可溶于過量鹽酸，但Mg不與NaOH反應(yīng)，故不能完全溶于NaOH

3、溶液，故C錯誤；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于強堿，故D正確。答案：D3下列各組物質(zhì)，不能按(“”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO解析：A、B、D三項中的轉(zhuǎn)化關(guān)系分別為、，C項中Al不能經(jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。答案：C4(2021·福建三明一中期中考試)某校化學(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K并盡可能減少AlCl3的損失。下列說法正確的是()ANaOH溶液可以用氨水來代替B溶液a中含有Al3、K、Cl

4、、Na、OHC溶液b中只含有NaClD向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH解析：NaOH溶液用氨水來代替，不能溶解氫氧化鋁，A錯誤；溶液a中不含有Al3，B錯誤；溶液b中也含有KCl，C錯誤；向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH，防止生成的Al(OH)3溶解，D正確。答案：D5已知NHAlO2H2O=Al(OH)3NH3·H2O，向含有等物質(zhì)的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至過量，并不斷攪拌，發(fā)生以下離子反應(yīng)：HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3·H2O先后順序正確的是()ABC D解析：結(jié)合OH

5、能力強的先反應(yīng)，第一個反應(yīng)為HOH=H2O；第二個反應(yīng)為Al33OH=Al(OH)3；AlO與NH能相互促進水解而生成Al(OH)3，故第三個反應(yīng)為NHOH=NH3·H2O；最后一個反應(yīng)為Al(OH)3OH=AlO2H2O。答案：C6(2021·北京朝陽區(qū)一模)探究鋁片與Na2CO3溶液的反應(yīng)，實驗結(jié)果如下。無明顯現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生細(xì)小氣泡出現(xiàn)白色渾濁，產(chǎn)生大量氣泡(經(jīng)檢驗為H2和CO2)下列說法不正確的是()ANa2CO3溶液中存在水解平衡：COH2OHCOOHB對比、，說明Na2CO3溶液能破壞鋁表面的保護膜C推測出現(xiàn)白色渾濁的原因：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO

6、D加熱和H2逸出對CO 水解平衡移動方向的影響是相反的解析：溶液中碳酸根會水解，結(jié)合水電離出來的氫離子，生成碳酸氫根，A項正確；實驗和沒有氣泡，根據(jù)所學(xué)Al可以和熱水反應(yīng)，但是此實驗中沒有氣泡，說明有氧化膜的保護，實驗中卻有氣泡，說明氧化膜被破壞，B項正確； Na2CO3溶液呈堿性，鋁片在堿性溶液中與OH反應(yīng)生成偏鋁酸根：2Al2OH2H2O=2AlO3H2，AlO和HCO反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，C項正確； CO的水解是吸熱的，加熱可以促進水解。H2產(chǎn)生的原因是Al和CO水解生成的OH反應(yīng)生成H2，H2逸出，有利于Al和OH的反應(yīng)，OH減少，從而促進碳酸根水解，加熱和H2逸出對CO 水解平衡移動

7、方向的影響是相同的，D項錯誤。答案：D7.將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入到500 mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()AMg和Al的總質(zhì)量為8 gB硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L1CNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L1D生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L解析：由圖可知，加入NaOH溶液020 mL時發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，20200 mL時發(fā)生Mg2、Al3與堿生成沉淀的反應(yīng)，200240 mL時發(fā)生Al(OH)3NaOH=NaAlO2

8、2H2O的反應(yīng)。加入NaOH溶液200 mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉。由圖像可知，n(Mg)0.15 mol，n(Al)0.2 mol，則Mg和Al的總質(zhì)量為0.15 mol×24 g·mol10.2 mol×27 g·mol19 g，A錯誤；由加入NaOH溶液200240 mL時發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O可知，c(NaOH)5 mol·L1，加入200 mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉，則c(H2SO4)1 mol·L1，B錯誤、C正確；與硫酸反應(yīng)生成的氫氣的體積應(yīng)為(0.15 mol0

9、.3 mol)×22.4 L·mol110.08 L，D錯誤。答案：C8鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：下列說法中錯誤的是()A中除加試劑外，還需要進行過濾操作Ba、b中鋁元素的化合價相同C中需要通入過量的氨氣D進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁解析：反應(yīng)后的體系中含有固體二氧化硅，反應(yīng)后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。答案：C9

10、(2021·河南鄭州模擬)向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L1 HCl溶液，測得溶液中的某幾種離子物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列說法中不正確的是()Aa曲線表示的離子方程式為AlOHH2O=Al(OH)3Bb和c曲線表示的離子反應(yīng)是相同的CM點時，溶液中沉淀的質(zhì)量為3.9 gD原混合溶液中CO與AlO的物質(zhì)的量之比為12解析：Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先發(fā)生反應(yīng)：AlOHH2O=Al(OH)3，a曲線表示AlO減少，AlO反應(yīng)完畢后，發(fā)生反應(yīng)：COH=HCO，b曲線表示CO減少，c曲線表示HCO增加，C

11、O反應(yīng)完畢后，發(fā)生反應(yīng)：HCOH=CO2H2O，d曲線表示HCO減少，此階段Al(OH)3不參與反應(yīng)，A、B項正確；加入鹽酸50 mL時NaAlO2中鋁元素全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，加50 mL鹽酸之后CO反應(yīng)，氫氧化鋁沉淀不溶解，則M點沉淀的質(zhì)量和加入鹽酸50 mL時沉淀的質(zhì)量相同，由NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3知，nAl(OH)3n(NaAlO2)n(HCl)0.05 mol，mAl(OH)30.05 mol×78 g·mol13.9 g，C項正確；AlO與CO消耗的鹽酸的體積都是50 mL，所以消耗的氯化氫的物質(zhì)的量相等，依據(jù)反應(yīng)AlOHH2O=Al

12、(OH)3、COH=HCO可知CO與AlO的物質(zhì)的量之比為11，但AlO與CO都發(fā)生水解，水解程度不同導(dǎo)致無法判斷原混合溶液中CO與AlO的物質(zhì)的量之比，D項錯誤。答案：D10(2021·湖南長沙模擬)Zn(OH)2是兩性氫氧化物，和強酸反應(yīng)時生成Zn2，跟強堿反應(yīng)時生成ZnO?，F(xiàn)有三份等物質(zhì)的量濃度、等體積的MgCl2、ZnCl2、AlCl3溶液(配制時均加入少量鹽酸)，現(xiàn)將一定濃度的NaOH溶液，分別滴入三種溶液中至過量，NaOH溶液的體積x(mL)與生成沉淀的物質(zhì)的量y(mol)的關(guān)系如下圖所示。則與MgCl2、ZnCl2、AlCl3三種溶液一一對應(yīng)的正確圖像是()A BC D

13、解析：向氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉，開始先中和其中的少量鹽酸，然后生成白色沉淀氫氧化鎂，當(dāng)氫氧化鈉過量時，沉淀也不會溶解，量保持不變，故對應(yīng)的是圖像；向氯化鋅溶液中加入氫氧化鈉，開始先中和其中的少量鹽酸，然后生成白色沉淀氫氧化鋅，當(dāng)氫氧化鈉過量時，沉淀會溶解，依次發(fā)生反應(yīng)ZnCl22NaOH=Zn(OH)22NaCl，Zn(OH)22NaOH=Na2ZnO22H2O，沉淀量達到最大和沉淀完全消失所消耗的氫氧化鈉是相等的，故對應(yīng)的是圖像；向氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉，開始先中和其中的少量鹽酸，然后生成白色沉淀氫氧化鋁，當(dāng)氫氧化鈉過量時，沉淀會溶解，依次發(fā)生反應(yīng)：AlCl33NaOH=Al(OH)33

14、NaCl，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，沉淀量達到最大和沉淀完全消失所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比是31，故對應(yīng)的是圖像。答案：C11(2021·北京二十中月考)將15.6 g Na2O2和5.4 g Al同時放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200 mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72 L，若反應(yīng)過程中溶液的體積保持不變，則下列說法正確的是()A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中得到6.72 L的氣體B最終得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最終得到7.8 g的沉淀D最終得到的溶液中c(Na)1.5 mol·L1解析：15.6 g Na2

15、O2的物質(zhì)的量為0.2 mol，5.4 g Al的物質(zhì)的量為0.2 mol，二者同時投入水中，首先發(fā)生反應(yīng)2Na2O22H2O=4NaOHO2，生成NaOH 0.4 mol，再發(fā)生反應(yīng)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，由方程式可知，Al完全反應(yīng)，剩余NaOH為0.4 mol0.2 mol0.2 mol，生成NaAlO2為0.2 mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72 L，物質(zhì)的量為0.3 mol，首先發(fā)生反應(yīng)NaOHHCl=NaClH2O，剩余HCl為0.3 mol0.2 mol0.1 mol，再發(fā)生反應(yīng)NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl，由方程式可知，NaAl

16、O2有剩余，HCl完全反應(yīng)，生成Al(OH)3為0.1 mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO2、NaCl。過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣的量為0.2 mol×0.1 mol，鋁與NaOH反應(yīng)生成的氫氣的量為0.2 mol×0.3 mol，故生成氣體的體積為(0.1 mol0.3 mol)×22.4 L·mol18.96 L，故A錯誤；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是NaCl和NaAlO2，由電荷守恒可知c(Na)c(Cl)c(OH)c(AlO)c(H)，c(AlO)c(H)，故B錯誤；最終生成0.1 mol Al(OH)3，質(zhì)量為0.1 mol×78 g·

17、mol17.8 g，故C正確；根據(jù)鈉原子守恒可知，反應(yīng)后溶液中n(Na)2n(Na2O2)2×0.2 mol0.4 mol，故溶液中Na的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L1，故D錯誤。答案：C二、非選擇題12聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和Al(OH)3 之間的一種水溶性無機高分子聚合物，其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下：(1)反應(yīng)中副產(chǎn)品a是_(用化學(xué)式表示)。(2)升高pH至4.05.0的目的是_。(3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_(用化學(xué)式表示)。(4)為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過程中使pH

18、升高的C物質(zhì)可選用_(填編號)。aNaOH bAl c氨水 dAl2O3 eNaAlO2(5)聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式可表示為Al2(OH)nCl6n·xH2Om，實驗室測定n的值：稱取a g晶體，制成粉末，加熱至質(zhì)量不再變化為止，稱量為b g。此過程可能用到的下列儀器有_。a蒸發(fā)皿b坩堝c研缽d試管另取a g晶體，進行如下操作：用A試劑溶解加足量AgNO3溶液C操作烘干稱量為c g。A試劑為_(填試劑名稱)，C操作為_(填操作名稱)。n_(用含b、c的代數(shù)式表示)。解析：(1)鋁灰用水清洗后，加入鹽酸，Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，因此氣體a為H2。(2)鋁灰加入鹽酸得到的B為AlCl3溶

19、液，降溫熟化后，升高pH可以促進AlCl3水解，從而使晶體析出。(3)生產(chǎn)過程中HCl可以循環(huán)使用。(4)生產(chǎn)過程中為使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它們與AlCl3水解生成的H反應(yīng)，且不會引入其他雜質(zhì)。(5)將晶體制成粉末，需要用到研缽，加熱粉末至質(zhì)量不再變化，需要用到坩堝，得到的b g物質(zhì)為Al2O3。將晶體溶解，選擇硝酸，操作C為過濾、洗滌，得到的c g物質(zhì)為AgCl。根據(jù)關(guān)系式：Al2O3(6n)AgCl，有102(861143.5n)bc，解得n。答案：(1)H2(2)促進AlCl3的水解，使晶體析出(3)HCl(4)bd(5)bc硝酸過濾、洗滌13(2021·江蘇徐州模擬)氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。為了分析某AlN樣品(樣品中的雜質(zhì)不與氫氧化鈉溶液反應(yīng))中AlN的含量，某實驗小組設(shè)計了如下兩種實驗方案。已知：AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3方案1取一定量的樣品，用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。(1)上圖裝置C中球形干燥管的作用是_。(2)完成以下實驗步驟：組裝好實驗裝置，首先_，再加入實驗藥品。接下來的實驗操作是_，