2019年高三化學總復習 第3章 第2節(jié) 鋁及其重要化合物課時跟蹤檢測 新人教版.doc

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2019年高三化學總復習 第3章 第2節(jié) 鋁及其重要化合物課時跟蹤檢測 新人教版 1．下列有關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1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反應，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，立即加入鋁片，鋁片表面發(fā)生鈍化 解析：選C　Mg的活潑性強于鋁，因而A項不能發(fā)生反應；B項后者產(chǎn)生的H2多；D項不再發(fā)生鈍化，因為濃H2SO4稀釋后會釋放出大量的熱，而熱的濃HNO3與鋁會發(fā)生反應。 2．(xx阜新模擬)向90 mL 0.1 molL－1的AlCl3溶液中，投入a g金屬鈉，欲使最終無沉淀生成，則a的最小值為(　　) A．0.621　　　　　　　　 B．1.242 C．0.414　 D．0.828 解析：選D　由題意知： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 4NaOH＋AlCl3===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O n(AlCl3)＝0.1 molL－1 L＝910－3 mol 由方程式知，關系式為 AlCl3～NaAlO2～4Na 　1　　　　　　 4 910－3 mol　　3.610－2 mol a≥3.610－2 mol23 g/mol 即a≥0.828 g 3．已知NH＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋NH3H2O，向含有等物質的量的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： ①H＋＋OH－===H2O?、贏l(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O?、跘l3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　④NH＋OH－===NH3H2O 先后順序正確的是(　　) A．①→②→③→④　 B．①→③→②→④ C．①→③→④→②　 D．①→④→②→③ 解析：選C　結合OH－能力強的先反應，第一個反應為H＋＋OH－===H2O；第二個反應為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；AlO與NH能相互促進水解而生成Al(OH)3，故第三個反應為NH＋OH－===NH3H2O；最后一個反應為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 4．(xx牡丹江模擬)只用一種試劑即可區(qū)別NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3四種溶液，這種試劑是(　　) A．AgNO3　 B．NaOH C．BaCl2　 D．HCl 解析：選B　在四種溶液中加入一種試劑會產(chǎn)生四種不同的現(xiàn)象，才能將溶液區(qū)別開，加入NaOH溶液后，NaCl溶液中無現(xiàn)象，MgCl2溶液中產(chǎn)生白色沉淀，F(xiàn)eCl3溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀，Al2(SO4)3溶液中先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。 5．某化學小組在常溫下測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數(shù)，設計了如下實驗方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物測定生成氣體的體積 方案Ⅱ：銅鋁混合物測定剩余固體的質量 下列有關判斷中不正確的是(　　) A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液 B．溶液A和B均可以選用稀硝酸 C．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質量分數(shù)偏小 D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施 解析：選B　因鋁既能與酸反應，又能與堿反應，而銅不能與堿、非氧化性酸反應，所以A和B是鹽酸或氫氧化鈉溶液時，都與鋁反應，故A正確；又因測固體質量比測氣體體積易進行，故D正確；若A和B都是稀硝酸時則方案Ⅰ、Ⅱ均無法實施，故B錯；若B是濃硝酸時則鋁鈍化，導致剩余固體質量增加，所以測得銅的質量分數(shù)偏小，故C正確。 6．向物質的量濃度均為1 molL－1的AlCl3和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，如圖中[n表示Al(OH)3的物質的量、V表示NaOH溶液的體積]能正確表示這個反應過程的是(　　) 解析：選D　向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反應情況分為三個階段：第一階段為OH－＋H＋===H2O，此時無沉淀產(chǎn)生；第二階段有白色沉淀產(chǎn)生，反應的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；第三階段滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸溶解最后完全消失，反應的離子方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，結合反應方程式及濃度關系可知三個階段消耗NaOH的物質的量之比為1∶3∶1。 7．某化學興趣小組為探究某種鋁合金(組成合金的元素為Mg、Al)是否符合國家質量標準(國家規(guī)定其中鋁的含量不能低于78%)，設計如圖所示的裝置進行實驗。下列判斷正確的是(　　) A．合金樣品能完全溶解在NaOH溶液中 B．將NaOH溶液改為稀硫酸時不能達到實驗目的 C．若合金樣品的質量為38 mg，反應生成的氣體的體積為44.8 mL(標準狀況)，該合金符合國家質量標準 D．該種鋁合金不能在空氣中燃燒 解析：選C　選項A，合金中的Mg不能與NaOH溶液反應。選項B，根據(jù)合金樣品的質量和測得的H2的體積(標準狀況)可得到該合金中Al的質量分數(shù)，NaOH溶液和稀硫酸均能達到實驗目的。選項C，m(Al)＝27 gmol－1＝0.036 g，該合金中鋁的質量分數(shù)為100%≈95%>78%，符合國家質量標準。選項D，合金能在空氣中燃燒生成MgO、Al2O3等。 8．(xx山東高考)足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是(　　) A．氫氧化鈉溶液　 B．稀硫酸 C．鹽酸　 D．稀硝酸 解析：選A　鋁與稀硝酸反應但不產(chǎn)生H2，與NaOH溶液反應方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知2 mol Al可消耗2 mol NaOH，生成3 mol H2；與稀硫酸反應方程式為2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，可知2 mol Al消耗3 mol H2SO4，生成3 mol H2；與鹽酸反應方程式為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，可知2 mol Al消耗6 mol HCl，生成3 mol H2；故等量Al與足量其他物質反應，放出氫氣消耗溶質物質的量最少的是A。 9．(xx湖南十二校聯(lián)考)鎂鋁合金5.1 g溶于300 mL 2 molL－1鹽酸中，標準狀況下放出氣體體積為5.6 L，向反應后的溶液中加入500 mL NaOH溶液充分反應，最終產(chǎn)生白色沉淀。下列有關說法不正確的是(　　) A．5.1 g鎂鋁合金中含有鎂、鋁的質量分別為2.4 g、2.7 g B．溶解5.1 g鎂鋁合金時，剩余鹽酸的物質的量為0.1 mol C．生成白色沉淀的最大質量為13.6 g D．若白色沉淀只有Mg(OH)2，則該NaOH溶液的物質的量濃度至少為1.2 molL－1 解析：選D　設合金中鎂、鋁的物質的量分別是x mol、y mol，則24x＋27y＝5.1,2x＋3y＝2(得失電子守恒)，解得x＝y(tǒng)＝0.1，故鎂、鋁的質量分別為2.4 g、2.7 g，A正確。根據(jù)鎂、鋁的物質的量可知溶解合金消耗鹽酸0.5 mol，剩余0.1 mol鹽酸，B正確。當生成0.1 mol Mg(OH)2和0.1 mol Al(OH)3時，沉淀質量達到最大值，為5.8 g＋7.8 g＝13.6 g，C正確。由H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O可知，若白色沉淀只有Mg(OH)2，則至少需NaOH的物質的量為0.1 mol＋0.2 mol＋0.4 mol＝0.7 mol，NaOH溶液的濃度至少為1.4 molL－1，D錯誤。 10．下列各組物質，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先出現(xiàn)白色沉淀，后來沉淀又消失的是(　　) A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中 B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中 解析：選A　將H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3又溶于過量的H2SO4中，A正確；Ba(OH)2滴入Al2(SO4)3溶液中，先生成BaSO4、Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3又溶于Ba(OH)2，但BaSO4不溶解，B錯誤； Al2(SO4)3滴入NaOH溶液中，開始由于OH－過量發(fā)生Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，故開始無沉淀生成，C錯誤；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中，立即產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，但沉淀不溶于過量氨水，D錯誤。 11．下列圖像正確的是(　　) 解析：選B　H＋與Al3＋不反應，A錯；H＋與AlO能反應，當AlO的物質的量最小時，Al(OH)3的物質的量應是最大，D錯；OH－與Al3＋能反應，當Al3＋的物質的量最小時，Al(OH)3的物質的量最大，當Al(OH)3的物質的量最小時，AlO的物質的量最大，且Al3＋、Al(OH)3、AlO的最大值相等，B對、C錯。 12．某混合物甲中含有明礬[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實現(xiàn)下圖所示的物質之間的轉化： 請回答下列問題： (1)寫出A、B、D的化學式：A__________、B__________、D________ 。 (2)試劑a最好選用________(選填A、B、C、D)。 A．NaOH溶液　 B．稀鹽酸 C．二氧化碳　 D．氨水 (3)寫出反應①的離子方程式：______________________________________。 (4)固體E可以作為復合性的化學肥料，E中所含物質的化學式為________。 解析：根據(jù)已知信息中甲的成分，可以推斷B為氧化鋁，因此反應②是通過電解而得到D(氧氣)和A(單質鋁)。甲加入水得到的溶液為明礬溶液，溶液中含有Al3＋、K＋和SO，甲加入水得到的沉淀為氧化鋁、氧化鐵的混合物，再加入氫氧化鈉，則氧化鋁溶解，再通入二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀。試劑a應該為氨水，如果加入的試劑a是氫氧化鈉，則加入的量不好把握，由此可推知E為硫酸鉀、硫酸銨的混合物。 答案：(1)Al　Al2O3　O2　(2)D (3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO (4)K2SO4、(NH4)2SO4 13．(xx安徽六校聯(lián)考)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。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下： (1)反應中副產(chǎn)品a是________(用化學式表示)。 (2)升高pH至4.0～5.0的目的是______________________________________ ______________________________________。 (3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質是________(用化學式表示)。 (4)為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質可選用________(填編號)。 a．NaOH　 B．Al c．氨水　 D．Al2O3 e．NaAlO2 (5)聚合氯化鋁晶體的化學式可表示為 [Al2(OH)nCl6－nxH2O)]m，實驗室測定n的值： ①稱取a g晶體，制成粉末，加熱至質量不再變化為止，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 ②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，且不會引入其他雜質。(5)①將晶體制成粉末，需要用到研缽，加熱粉末至質量不再變化，需要用到坩堝，得到的b g物質為Al2O3。②將晶體溶解，選擇硝酸，操作C為過濾、洗滌，得到的c g物質為AgCl。根據(jù)關系式Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝。 答案：(1)H2　(2)促進AlCl3的水解，使晶體析出 (3)HCl　(4)b、d　(5)①b、c　②硝酸　過濾、洗滌　 14．(xx大綱全國高考)鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。 ①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下： ②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下： 回答下列問題： (1)寫出反應1的化學方程式______________________________________ ______________________________________。 (2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應2的離子方程式為 ______________________________________。 (3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學方程式______________________________________。 (4)電解制鋁的化學方程式是______________________________________。 以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是________。 解析：鋁土礦中含有的Al2O3和SiO2，均能與NaOH溶液反應，所以反應Ⅰ的化學方程式為：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O和2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O。濾液Ⅰ中加入CaO，Na2SiO3與Ca(OH)2反應生成CaSiO3沉淀；B煅燒得Al2O3，則B為Al(OH)3，反應Ⅰ通入的氣體A應為CO2，反應的離子方程式為2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。 由流程圖知氣體D為HF，E為建筑材料，則可判斷C應為濃H2SO4，產(chǎn)物E為CaSO4。電解熔融氧化鋁的方程式為2Al2O34Al＋3O2↑。 以石墨為電極，陽極上發(fā)生的反應為2O2－－4e－===O2↑，石墨與生成的O2反應生成CO2或CO，所以陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2(或CO)。 答案：(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O　2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O (2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (3)濃H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O (4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO)