《2021届高考化学一轮复习-第二节-铝及其化合物练习-新人教版2.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021届高考化学一轮复习-第二节-铝及其化合物练习-新人教版2.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第2节 铝及其化合物1铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为()A铝性质不活泼 B铝能耐酸碱C铝与氧气常温下不反响 D铝外表形成一层氧化膜起保护作用解析:铝是一种活泼的金属,易与氧气反响,但反响后生成一层致密的氧化膜而阻止铝与氧气继续反响,所以铝具有较强的抗腐蚀性能。答案:D2. 以下反响的离子方程式书写正确的选项是()A铝片放入氢氧化钠溶液中:Al2OH= AlOH2BNa与水反响:Na2H2O=NaH22OHC向AlCl3溶液中参加过量NaOH溶液:Al33OH=Al(OH)3DAlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH解析:A项电子及电荷均不守恒,正确写法:2
2、Al2OH2H2O2AlO3H2;B项电子及电荷均不守恒:2Na2H2O=2Na2OHH2;C项不符合反响事实Al34OH=AlO2H2O。答案:D3(2021原创)等量镁铝合金粉末分别与以下4种过量的溶液充分反响,放出氢气最多的是()A2 molL1H2SO4溶液 B18 molL1H2SO4溶液C6 molL1KOH溶液 D3 molL1HNO3溶液解析:Mg、Al都可与稀H2SO4反响放出H2,但遇浓H2SO4时Al在常温下发生钝化,Mg虽反响但不产生H2。与KOH只有Al反响。与HNO3反响,HNO3为强氧化性酸,都不会产生H2。答案:A4(2021上海化学,15)镁和铝分别与等浓度、
3、等体积的过量稀硫酸反响,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反响中镁和铝的()A物质的量之比为32 B质量之比为32C摩尔质量之比为23 D反响速率之比为23解析:由关系式:MgH2,2Al3H2,可知产生等量H2时,消耗Mg、Al的物质的量之比为32,故A项正确。二者质量之比为32422743,摩尔质量之比为242789,反响速率之比为 32。答案:A5(2021原创)根据如下图装置,请答复:(1)在A中加试剂后,立即翻开止水夹C,B中的现象是_,离子方程式是_。(2)一段时间后,关闭止水夹C,B中的现象是_,离子方程式是_。解析:装置A为简易启普发生器,可通过止水夹C的控制,装置A中
4、反响产生气体CO2进入B中或气体将液体压入试管B中,使H与开始生成的Al(OH)3相遇发生反响。答案:(1)导管口有气泡冒出,有白色沉淀生成AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO或2AlOCO23H2O2Al(OH)3CO(2)A中液体进入B中,液面上升,白色沉淀逐渐溶解Al(OH)33H=Al33H2O6A、B、C、D、E五种化合物,均含有某种短周期常见元素,它们的转化关系如下图,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E那么易溶于水,假设取A溶液灼烧,焰色反响为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式:A_,B_,C_,D_,E_。(2)写出以下反响的离子方程式:AB_,AD_。解析:
5、此题的突破口应在B、C两物质上,只要推断出B、C,其他物质的推断就很容易了。在短周期元素的化合物中,既能与盐酸反响,又能与NaOH溶液反响的,应为两性物质或弱酸的酸式盐如NaHCO3等,又因为BC,故可知C为Al2O3,B为Al(OH)3,依次推出D是AlCl3,A与过量CO2生成Al(OH)3,且A溶液的焰色反响为浅紫色,那么A为KAlO2,E为NaAlO2。相应反响的离子方程式也不难写出。答案:(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAlO4H=Al32H2O一、选择题1以下有关金属铝及其化合物的表达正确的选项是()A铝
6、在常温下不能与氧气反响 B铝不能与氯气反响C铝既能溶于酸,又能溶于碱 D氧化铝只能与酸反响,不能与碱反响解析:铝在常温下与空气中的氧气反响,在铝外表形成一层致密的氧化物薄膜;铝与氯气反响生成氯化铝;氧化铝是两性氧化物,既能与酸反响,也能与碱反响。答案:C2将外表已完全钝化的铝条,插入以下溶液中,不会发生反响的是()A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠解析:钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3在Fe、Al的外表形成了一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物,既可与强酸反响,又可与强碱反响,所以A、B、D三项皆不符合题意,只有C项中的Cu(NO3)2因不与Al2O3反响
7、,故不与钝化的铝条发生反响。答案:C3(2021北京理综,8)以下表达正确的选项是()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2产生沉淀B在稀硫酸中参加铜粉,铜粉不溶解;再参加Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再参加过量NaHSO4溶液,沉淀消失D纯锌与稀硫酸反响产生氢气的速率较慢;再参加少量CuSO4固体,速率不改变解析:A项,BaCO3、BaSO3都与H反响,不可能存在于强酸性环境中;B项,加Cu(NO3)2固体后会发生:3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O的离子反响,铜粉会溶解;C项,发生的反响依次为:Al33NH3H2
8、O=Al(OH)33NH,Al(OH)33H=Al33H2O;D项,ZnCu2=Zn2Cu,生成的少量Cu附着在Zn粒上,形成CuZn原电池,会加速产生H2的速率。答案:C4 将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生、充分反响后有金属剩余。该溶液可能为()AHNO3溶液 BBa(OH)2溶液 CH2SO4溶液 DHCl溶液解析:因HNO3具有强氧化性,与Al反响不产生H2,故A项首先排除。Al与碱反响的关系为Al OH,Al与酸反响的关系为Al3H,溶解0.2 mol的Al需OH、H的物质的量分别为0.2 mol、0.6 mol,Ba(OH)2提供0.8
9、 mol OH,H2SO4提供0.8 mol H而HCl只提供0.4 mol H,故“剩余金属的情况只能为D项。答案:D5(2021模拟精选,潍坊二模)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴参加稀氢氧化钠溶液,直至过量。以下表示氢氧化钠参加量(x)与溶液中沉淀的量(y)的关系示意图中正确的选项是()解析:向混合溶液中参加NaOH溶液的过程中,Mg(NO3)2会生成难溶物Mg(OH)2,Al(NO3)3会生成难溶物Al(OH)3,随着NaOH溶液的参加,Al(OH)3逐渐溶解,而Mg(OH)2不能溶解。答案:C6(2021模拟精选,广东广州模拟)相同质量的以下物质分别与等浓度的NaOH溶液反响,至体
10、系中均无固体物质,消耗碱量最多的是()AAl BAl(OH)3 CAlCl3 DAl2O3解析:此题考查了铝及其化合物与碱的反响,考查了反响中的数量关系。铝及其化合物与过量NaOH溶液的反响产物为NaAl(OH)4(或表示为NaAlO2),由反响后溶液中的阴、阳离子守恒关系可知关系式:AlNaOHAl(OH)3NaOHAlCl34NaOHAl2O32NaOH;所以相同质量(设质量为m)的铝及其化合物消耗的碱的物质的量分别为:、4、2。答案:A7(2021改编)将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,那么原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓
11、度之比可能是()A13 B25 C14 D27解析:此题应分两种情况进行讨论:假设AlCl3过量,NaOH缺乏,溶液中的铝元素应为Al3。AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl1 mol3 mol1 mol依题意,溶液中剩余1 mol Al3,那么:c(AlCl3)c(NaOH)(11)323。假设NaOH量稍多,AlCl3完全反响,溶液中的铝元素存在形式为AlO,不妨假设有2 mol Al3反响,依题意有关系式:AlCl33NaOHAl(OH)31 mol3 mol1 molAlCl34NaOHNaAlO21 mol4 mol1 molc(AlCl3)c(NaOH)2(34)27。答
12、案:D8. 将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中,充分反响后得到200 mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L,假设反响过程中溶液的体积保持不变,那么()A反响过程中得到6.72 L的气体(标况)B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最终得到7.8 g的沉淀D最终得到的溶液中c(NaCl)0.15 mol/L解析:由题n(Na2O2)0.2 mol,n(Al)0.2 mol,发生反响:2Na2O22H2O=4NaOHO2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,可知生成气体0.4 mol,标况下体积为8.96 L;参加盐
13、酸先和过量的NaOH反响,剩余0.1 mol和NaAlO2反响生成0.1 mol Al(OH)3:NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3,最终溶液为0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2。答案:C9 将50 mL某未知浓度的AlCl3溶液分别加到60 mL 1 molL1的NaOH溶液或60 mL 3 molL1的NaOH溶液中,均能得到1.56 g Al(OH)3沉淀。那么此AlCl3溶液的浓度可 能是()A1 molL1 B0.5 molL1 C0.6 molL1 D0.4 molL1解析:由题意可知,第一份NaOH含溶质0.06 mol,第二份NaOH溶液含溶质
14、0.18 mol,参加的AlCl3量相等,生成的Al(OH)3量相等,说明在第一份NaOH溶液中,NaOH缺乏,Al3过量,在第二份NaOH溶液中NaOH过量,反响后的Al元素以Al(OH)3和AlO的形式存在。故由反响Al33OH=Al(OH)3 131 002 mol0.06 mol0.02 molAl34OH=AlO2H2O 14 003 mol0.180.06 mol所以c(AlCl3)1 mol/L。答案:A10(2021试题调研,江西联考)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如下图转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以
15、发生反响,以下推断不合理的是()AN一定是HCl(aq) BX可能为Al或Cl2CY一定为NaOH(aq) DQ、Z中的一种必定为Al2O3解析:在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中,只有NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五种物质反响,对照转化关系,可知Y为NaOH(aq)。只有HCl(aq)能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四种物质反响,对照图示转化关系可知N为HCl(aq),应选项A、C正确。选项B,假设X为Al,Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反响,而图示给出的
16、是与两种物质反响,所以X不可能是Al,但可能是Cl2。选项D,Al2O3既能与HCl(aq)反响,也能与NaOH(aq)反响,故Q、Z中的一种必定为Al2O3。答案:B二、非选择题11某无色透明溶液,其中的溶质只能由H、Ba2、Mg2、OH、SO、Cl、CO、NO中的假设干种组成,它能与铝作用,且生成的气体中只有氢气,请填写以下空白:(1)假设原溶液呈明显的酸性,那么除H外,溶液中还可能大量存在的离子有_。(2)假设原溶液呈明显的碱性,那么除OH外,溶液中还可能大量存在的离子有_。解析:Al在强酸溶液和强碱溶液中皆可反响产生H2,2Al6H=2Al33H2,2Al2OH2H2O=2AlO3H2
17、。原溶液呈酸性时,那么能与H反响的OH、SO、CO都不能存在,假设NO存在,其在酸性条件下被复原产生氮的氧化物气体,与题设只生成H2相抵触,所以NO也不能存在。原溶液呈碱性时,由于HOH=H2O,Mg22OH=Mg(OH)2,所以显碱性时,H、Mg2不能存在,且阳离子只能选择Ba2,故SO和CO也不能存在。答案:(1)Cl、Ba2、Mg2(2)Ba2、Cl、NO12把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58 g白色沉淀析出,向所得的浊液中,逐滴参加0.5 mol/L的盐酸,参加盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图。(1)混合物中NaOH的质量是_g。(2)P
18、点所表示盐酸参加体积为_mL。解析:(1)分析图可知:盐酸加到10 mL开始又生成沉淀,说明原混合物中NaOH过量,溶于水时发生反响为:MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl;AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O,因此0.58 g为Mg(OH)2沉淀,AB段反响为NaAlO2HClH2OAl(OH)3NaCl,所以原混合物中n(NaOH)2nMg(OH)24n(NaAlO2)n(NaOH)过量。即n(NaOH)240.5 molL1(0.030.01)L0.5 molL10.01 L0.065 mol,故m(NaOH)40 gmol10.065 mol2.6 g(2)P
19、点时沉淀恰好完全溶解,产物为:NaCl、MgCl2、AlCl3根据Na守恒可得:V(HCl)0.13 L,即130 mL。答案:(1)2.6 g(2)130 mL13(2021宁夏理综,27,15)以下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反响条件图中已省略。)(1)A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_(填化学式);(2)反响中的C、D均过量,该反响的化学方程式是_;(3)反响中,假设B与F物质的量之比为43,G、H分别是_、_(填化学式);(4)反响产物中K的化学
20、式为_;(5)反响的离子方程式为_。解析:此题框图复杂,纵横交错,难度较大,但是假设找到Na2O2这个突破口,此题也就迎刃而解了。D是淡黄色的固体化合物是此题的突破口,根据中学化学知识根本锁定Na2O2,能与水和CO2反响,但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水,那么G为CO2;再依据K能溶于水,说明K为Na2CO3,F为O2;题给信息黑色单质B与氧气(F)反响得到G(CO2),而O2缺乏时会有CO生成,H应为CO,说明B为C(碳);依据F(O2)与E反响生成C(水)可知E为氢气,再根据金属A与碱性溶液反响产生氢气,可得到A为Al。答案:(1)AlCH2ONa2O2(2)2H2O2N
21、a2O2=4NaOHO22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)CO2CO(4)Na2CO3(5)2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO14(2021模拟精选,山东沂水一模)聚合氯化铝晶体的化学式为Al2(OH)nCl6nxH2Om,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:(1)搅拌加热操作过程中发生反响的离子方程式:_、_。(2)生产过程中操作B和D的名称均为_(B和D为简单操作)。(3)反响中副产品a是_
22、(用化学式表示)。(4)生产过程中可循环使用的物质是_(用化学式表示)。(5)调节pH至4.04.5的目的是_。(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯洁。生产过程中C物质可选用()ANaOH BAlC氨水DAl2O3ENaAlO2解析:由于铝灰中含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质,参加盐酸搅拌使Al元素进入溶液,发生反响Al2O36H=2Al33H2O,2Al6H=2Al33H2,和SiO2等杂质别离。采取过滤的方法得到AlCl3溶液,溶液降温熟化调节pH至4.04.5,增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。AlCl3水解生成的HCl易挥发,挥发出的HCl经水喷淋吸收又生成盐酸这个过程中可以循环利用盐酸。(6)为了不引进新的杂质,可以选择B和D。答案:(1)Al2O36H=2Al33H2O2Al6H=2Al33H2(2)过滤(3)H2(4)HCl(5)促进AlCl3水解,使晶体析出(6)BD