2022届高考化学大一轮微专题复习:铝及其化合物(解析版)

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铝及其化合物

1. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂

B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维

C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料

D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂

【答案】

D

2. 下列有关物质性质的叙述一定不正确的是

A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色

B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体

C. NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3

D. Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2

【答案】A

【解析】FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN 溶液,溶液不会显红色,A错误; KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B正确;实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca (OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C正确; Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D正确。学科#网

1

3. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A.

B.

C.

D.

A

【答案】

4. 下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:

(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):

_________________________,Mg在元素周期表中的位置:

_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。

(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是

_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。

2

(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料

_______________(写化学式)。

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为

稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。

(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合

物的合成路线如下:

依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:

_______________。

【答案】(1). r(H+)

(3). (4). Mg2Si (5). 熔融,电解 (6). NH3,NH4Cl (7). SiC (8). 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O

CHO

(9). CH3CH2CHO,CH3

磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。

3

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:

2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。

(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R’为CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。

5. 碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2?x)Al2(SO4)3+3x CaCO3+3x H2O2[(1?x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3]+3x CaSO4↓+3x CO2↑

生成物(1?x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有___________________。

(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。

(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:

①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。

4

②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·L?1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L?1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。

计算(1?x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中的x值(写出计算过程)。

【答案】(12分)

(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率

(2)减小

(3)25mL溶液中:n(SO42?)= n(BaSO4) ==0.0100 mol

2.5 mL溶液中:

n(Al3+) =n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00 mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL

×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol

25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol

1 mol (1?x)Al2(SO4)3·x Al(OH)3中

n(Al3+)=(2?x)mol;n(SO42?)=3(1?x )mol

x

=0.41

2.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00

5

mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol

25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol

1 mol (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol

==,解得x=0.41。

6.下列叙述正确的是

A. 稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜

B. 碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢

C. 过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气

D. 铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝

【答案】CD

【解析】根据金属活动顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,A错误;浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,B错误;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,C正确;铝在氯气中燃烧生成AlCl3,D正确。

7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()

A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥

C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料

【答案】D

6

8.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()

A.氧化镁中混有氧化铝 B.氯化铝溶液中混有氯化铁

C.氧化铁中混有二氧化硅 D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜

【答案】D

【解析】MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,A错误;向溶液中加入过量的NaOH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值中,过滤,得到Al(OH)3,

再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,B错误;二氧化硅是酸

性氧化物,可以与NaOH发生反应,而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH,然后过滤洗涤,

就得到纯净的氧化铁,C错误;二者都可以与NaOH发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都

溶解,不能分离、提纯二者,D正确。

9.已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是()

A.CO2+2OH?→CO32?+H2O B.Al2O3+2OH?+3 H2O→2 [Al(OH)4]

7

?

C.2 Al+2OH?+6H2O→2 [Al(OH)4]?+3 H2↑ D.Al3++4 OH?→[Al(OH)4]?

【答案】D

【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠,首先CO2与氢氧化钠反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应,因铝罐表面的氧化膜Al2O3具有两性可溶解于氢氧化钠溶液,然后单质Al与氢氧化钠溶液反应生成H2,罐壁又重新凸起。故可发生A、B、C的反应。学科¥网

10.用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实

际相符的是()

选项①中物质②中物质

预测②中的现

A.稀盐酸

碳酸钠与氢氧化钠的混

合溶液

立即产生气泡

B.浓硝酸用砂纸打磨过的铝条

产生红棕色气

C.

氯化铝溶

液浓氢氧化钠溶液

产生大量白色

沉淀

D.草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色【答案】D

8

11.下列说法正确的是()

A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强

B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强

C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应

D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4

【答案】B

【解析】非金属性Br>I,则HBr比HI的热稳定性强,A错误;非金属性P>Si,则H3PO4比H2SiO3

的酸性强,B正确;Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,与NaOH溶液不反应,C错误;SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡,则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,D错误;答案选B。

12.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和

淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()

A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2

【答案】A

9

13.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )

A.K B.Na C.Fe D.Al

【答案】D

【解析】金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层,防止内层的金属进一步被氧化,D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内层金属,A、B、C错误。学科%网

14.室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH 溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的)

是(

Al(OH)3

B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变

C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀

D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解

【答案】C

【解析】A项,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,离子方程式应为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,错误;B项,a~b段,加入NaOH消耗H+,

10

使Al3++3H2O Al(OH)3+3H+反应正向进行,Al3+的浓度减小,错误;C项,b~c段,pH变化不明显,说明OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,正确;D项,c~d 过程中,pH变化较大,说明发生了反应:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,所以c 点以后Al(OH)3开始溶解,错误。

15.已知:2Na[Al(OH)4]+CO2―→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是( )

选项

A B C D

n(CO2)(mol

)

2 3 4 6

n(沉

淀)(mol)

1 2 3 2

【答案】B

当通入2 mol CO2时,生成1 mol BaCO3沉淀;

当通入3 mol CO2时,生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀;

当通入4 mol CO2时,生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀;

当通入5 mol CO2时,生成2 mol Al(OH)3沉淀;当通入 6 mol CO2时,BaCO3

11

已完全反应,Al(OH)3量不变,即仍为 2 mol 沉淀。

16.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________________________(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是

________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是________________________________;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

【答案】(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O SiO2

(2)CaSO43CaCO3+2Al3++3SO2-4+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑

(3)溶液中的部分SO2-3被氧化成SO2-4减小

17.下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:[来源:学&科&网Z&X&X&K]

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(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):

_________________________,Mg在元素周期表中的位置:

_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。

(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是

_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。

(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料

_______________(写化学式)。

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为

稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。

(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合

物的合成路线如下:

依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:

_______________。

【答案】(1). r(H+)

(3). (4). Mg2Si (5). 熔融,电解 (6). NH3,NH4Cl

13

(7). SiC (8). 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O

CHO

(9). CH3CH2CHO,CH3

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:

2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。学科~网

(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R’为CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。

18.镁、铝单质的化学性质以相似性为主,但也存在某些重大差异性,下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是( )

①CO2②盐酸③NaOH溶液④CuSO4溶液

A.①④ B.②③

14

C.①③ D.②③④

【解析】镁能与CO2反应而铝不能,铝能与NaOH溶液反应而镁不能。

【答案】C

19.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:___________________。

用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热

MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是_____________。

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤:

________________________。

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。

溶解时:_____________;

过滤时:_____________;

蒸发时:_____________。

(2)为防止引入新杂质,可用MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2,然后过滤、洗涤。

15

16 (3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散,提高溶解速率;在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体,防止外洒;蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅。

【答案】(1)MgCl 2·6H 2O=====△Mg(OH)Cl +HCl ↑+5H 2O ↑,MgCl 2·6H 2O=====△

MgO +2HCl ↑+5H 2

O ↑或Mg(OH)Cl=====△MgO +HCl ↑ 在干燥的HCl 气流中,抑制了MgCl 2水解,且带走MgCl 2·6H 2O 受热产生的水汽,能得到无水MgCl 2

(2)加入MgCl 2溶液或Mg(NO 3)2溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤

(3)搅拌,加速溶解 使浊液沿玻璃棒注入漏斗,防止外洒 搅拌,防止因局部过热造成液滴或晶体飞溅

20.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.

B.

C.

D.

【答案】

A

21.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

17 气

C .工业上用电解熔融Al 2O 3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】镁比铝活泼,不能用铝粉制取镁,A 错误;根据关系式2Al ~6HCl ~3H 2,2Al ~2NaOH ~3H 2,当铝足量时,等量的HCl 和NaOH 产生H 2的体积比为1∶

3,B 错误;浓H 2SO 4可吸收浓HNO 3中的水分,并放出大量热,促进HNO 3挥发,使两种酸的浓度减小,铝片不再钝化,D 错误。 学科!网

【答案】C

22.下列说法错误的是( )

A .铝与Fe 2O 3发生铝热反应后固体物质增重

B .Al 片溶于NaOH 溶液,产生气体:2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑

C .工业上电解熔融状态的Al 2O 3制备Al

D .铝制容器可盛装浓H 2SO 4

【解析】铝与Fe 2O 3发生铝热反应:2Al +Fe 2O 3=====高温 Al 2O 3+2Fe ,反应前后固

体物质的质量不变。

【答案】A

23.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A. NaHCO 3受热易分解,可用于制胃酸中和剂

B. SiO 2熔点高硬度大,可用于制光导纤维

C. Al 2O 3是两性氧化物,可用作耐高温材料

D. CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂

18 【答案】

D

CaO 与水反应有对应关系;答案选D 。

24.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al 2O 3和冰晶石(Na 3AlF 6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al 2O 3和SiO 2等。从铝土矿中提炼Al 2O 3的流程如下:

回答下列问题:

(1)写出反应1的化学方程式:____________;

(2)滤液Ⅰ中加入CaO 生成的沉淀是________,反应2的离子方程式为__________________________;

(3)电解制铝的化学方程式是_____________,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是________。

【答案】(1)2NaOH +SiO 2===Na 2SiO 3+H 2O 、2NaOH +Al 2O 3===2NaAlO 2+H 2O

(2)CaSiO 3 2AlO -2+CO 2+3H 2O===2Al(OH)3↓+CO 2-

3

(3)2Al 2O 3===== 催化剂△4Al +3O 2↑ O 2、CO 2(CO)

25.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤中最恰当的组合是( )

①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液

A.①⑥⑤③ B.②③④③

C.②③⑤③ D.①③⑤③

【解析】若先用盐酸溶解,Mg、Al均溶解,制取Al(OH)3的步骤较多;从NaAlO2制备Al(OH)3,若加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。

【答案】B

19

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/a93l.html

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