2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 3.2 鋁及其化合物實(shí)效精練（含解析）一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是()A由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長(zhǎng)B由于鋁具有強(qiáng)還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點(diǎn)金屬C常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng)，所以常用鋁制造電線、電纜解析：鋁在空氣中與O2反應(yīng)，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于銹蝕，A錯(cuò)誤。銅與濃硝酸常溫下不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；鋁的導(dǎo)電性比銅差但價(jià)格相對(duì)低廉，故常用鋁制造電線，D錯(cuò)誤；由于鋁有強(qiáng)還原性，可利用鋁熱反應(yīng)來冶煉難熔金屬，B正確。答案：B2下圖是鋁熱反應(yīng)(2AlFe2O3Al2O32Fe)的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()Aa為鎂條Bb為氧化鐵與鋁粉的混合物C2 mol氧化劑參與反應(yīng)則電子轉(zhuǎn)移6NA個(gè)D還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12解析：B中b為氯酸鉀；C中1 mol氧化劑參與反應(yīng)則電子轉(zhuǎn)移6NA個(gè)；D中還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21。答案：A3將鋁條插入NaOH溶液中，開始沒有H2生成的原因是()A鋁與NaOH溶液不反應(yīng)B鋁條表面有Al2O3C鋁條不純含有雜質(zhì)MgDNaOH溶液中含有NaAlO2解析：鋁易被氧化成Al2O3，附著在鋁條的表面，將鋁條插入到NaOH溶液中，Al2O3首先與NaOH反應(yīng)，故開始無H2生成。答案：B4下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，正確的是()A將一塊帶有氧化膜的鋁片浸入到濃燒堿溶液中，當(dāng)恰好全部反應(yīng)完畢時(shí)，再將生成的溶液加熱蒸干，便得到了純凈的NaAlO2B向NaAlO2溶液中加入適量的AlCl3溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、加熱灼燒，便得到純凈的化合物Al(OH)3。C將鋁塊放入過量鹽酸中，待反應(yīng)結(jié)束加熱溶液至無液體，其剩余固體為AlCl3D向AlCl3溶液中加入足量氨水進(jìn)行反應(yīng)，將所得沉淀過濾、洗滌、灼燒去掉水分，不能得到純凈的Al2O3解析：B項(xiàng)在灼燒條件下，Al(OH)3分解為Al2O3和H2O，得到的是Al2O3。C項(xiàng)也是對(duì)AlCl3溶液加熱、蒸干，會(huì)有Al2O3產(chǎn)生。D項(xiàng)可以得到純凈的Al2O3。答案：A5相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()AAl2O3BAl(OH)3CAlCl3 DAl解析：A、B、D中各種物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)最終均生成NaAlO2，相同質(zhì)量的三種物質(zhì)中Al的物質(zhì)的量最多，消耗堿量最多。設(shè)質(zhì)量為m，D中消耗NaOH mol，C中消耗×4 mol，B中消耗 mol，A中消耗×2 mol。答案：D6xx·阜新模擬向90 mL 0.1 mol·L1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()A0.621 B1.242C0.414 D0.828解析：n(AlCl3)0.1 mol·L1×0.09 L0.009 mol加入金屬鈉至最終無沉淀生成的化學(xué)反應(yīng)過程為2Na2H2O=2NaOHH2AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O即消耗Na的物質(zhì)的量最少為0.009 mol×40.036 molm(Na)0.036 mol×23 g·mol10.828 g答案：D7xx·宿州模擬用鋁箔包裹0.1 mol金屬鈉，用針將鋁箔扎一些小孔，用如圖裝置收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)()A氧氣和氫氣的混合氣體B1.12 L氫氣C大于1.12 L氫氣D小于1.12 L氫氣解析：由知0.1 mol Na與水反應(yīng)放出氫氣為0.05 mol，但同時(shí)生成NaOH，鋁箔與NaOH反應(yīng)也放出氫氣，則n(氫氣)0.05 mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣體積大于1.12 L。答案：C8xx·哈爾濱模擬某核反應(yīng)堆內(nèi)使用液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，有關(guān)鋁鈉合金的說法不正確的是()A鋁鈉合金的熔點(diǎn)比金屬鋁低B鋁鈉合金若投入一定量的水中得無色溶液，則n(Al)n(Na)C鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀析出D將m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小解析：合金的熔點(diǎn)比各組分的要低，A項(xiàng)正確。鋁鈉合金投入水中，發(fā)生反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2 ，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，從方程式可以看出，當(dāng)n(Al)<n(Na)時(shí)，Al完全反應(yīng)，當(dāng)n(Al)n(Na)時(shí)，鋁剛好與氫氧化鈉完全反應(yīng)，B項(xiàng)正確。m g的鋁完全反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為 mol，m g的鈉完全反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為 mol，可知?dú)錃庠蕉?，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D9用稀硫酸、NaOH溶液、Al為原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙3位同學(xué)分別用如下3種不同的途徑：甲：AlAl2(SO4)3Al(OH)3乙：AlNaAlO2Al(OH)3丙：Al(OH)3制得等量的Al(OH)3，下列結(jié)論正確的是()A甲用原料最少B乙用原料最少C丙用原料最少 D三人所用原料的量相同解析：本題考查氫氧化鋁的制備，意在考查考生對(duì)鋁及其化合物的性質(zhì)的綜合應(yīng)用能力。假設(shè)均制取1 mol Al(OH)3，甲用1.5 mol H2SO4和3 mol NaOH；乙用1 mol NaOH和0.5 mol H2SO4；丙用3/8 mol H2SO4和0.75 mol NaOH。答案：C10xx·遼寧模擬將2.3 g Na和2.7 g Al同時(shí)加入到足量的水中充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液稀釋、定容為500 mL。下列說法正確的是()A整個(gè)反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移電子0.4 molB反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12 LC反應(yīng)所得溶液與足量CO2反應(yīng)的離子方程式為：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COD在稀釋操作中用到的全部玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、500 mL容量瓶解析：根據(jù)提供數(shù)據(jù)，Na、Al完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為×1×30.4 mol，A項(xiàng)對(duì)；轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，產(chǎn)生0.2 mol H2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48 L，B項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)后得到NaAlO2溶液，通入足量CO2，離子方程式應(yīng)為：AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO，C項(xiàng)錯(cuò)；稀釋時(shí)不需用到容量瓶，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：A二、非選擇題：本大題共4小題，將答案填在題中橫線上。11xx·全國(guó)理綜卷鋁是一種應(yīng)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。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：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_。(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)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(xué)方程式_。(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是_。以石墨為電極，陽(yáng)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(yīng)，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O和2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O。濾液中加入CaO，Na2SiO3與CaO反應(yīng)生成CaSiO3沉淀；B煅燒得Al2O3，則B為Al(OH)3，反應(yīng)通入的氣體A應(yīng)為CO2，反應(yīng)的離子方程式為2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO。由流程圖知?dú)怏wD為HF，E為建筑材料，則可判斷C應(yīng)為濃H2SO4，產(chǎn)物E為CaSO4。電解熔融氧化鋁的方程式為2Al2O34Al3O2。以石墨為電極，陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)為2O24e=O2，石墨與生成的O2反應(yīng)生成CO2或CO，所以陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2(或CO)。答案：(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O2NaOH2Al2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO32AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(3)濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(CO)12把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，試回答：(1)A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_；B點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_。(2)原混合物中MgCl2的質(zhì)量是_g，AlCl3的質(zhì)量是_g，NaOH的質(zhì)量是_g。(3)Q點(diǎn)HCl溶液加入量是_mL。解析：(1)因?yàn)樵跐嵋褐屑尤際Cl溶液至10 mL，沉淀質(zhì)量一直為1.16 g，說明濁液顯堿性，Al元素以AlO形式存在，繼續(xù)加入HCl溶液，AlO轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(OH)3沉淀，加至30 mL時(shí)， AlO全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(OH)3，所以在A點(diǎn)的沉淀物為Mg(OH)2，在A點(diǎn)至B點(diǎn)間，沉淀物為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物。當(dāng)加入HCl溶液超過30 mL時(shí)，Mg(OH)2和Al(OH)3同時(shí)溶解。(2)原混合物中：m(MgCl2)×95 g/mol1.90 g，又AlCl3AlOHCln(AlCl3)1 mol/L×(3010)×103 L0.02 molm(AlCl3)0.02 mol×133.5 g/mol2.67 g。濁液中存在的NaOH的物質(zhì)的量為：NaOHHCl=NaClH2O001 mol1×0.01 molMgCl2消耗的NaOH的物質(zhì)的量為：MgCl22NaOH×20.04 molAlCl3消耗的NaOH的物質(zhì)的量為：Al34NaOHAlO002 mol×40.08 molNaOH的總質(zhì)量為：(0.01 mol0.04 mol0.08 mol)×40 g/mol5.20 g(3)從B點(diǎn)開始，Al(OH)3AlCl3消耗的HCl的物質(zhì)的量為：0.02 mol×30.06 molMg(OH)2MgCl2消耗的HCl的物質(zhì)的量為：002 mol×20.04 mol所消耗HCl溶液的體積為：×1 000 mL/L100 mLQ點(diǎn)HCl溶液的總體積為：30 mL100 mL130 mL。答案：(1)Mg(OH)2Mg(OH)2和 Al(OH)3(2)1.902.675.20(3)13013由短周期元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有圖示的轉(zhuǎn)換關(guān)系，已知C為密度最小的氣體，甲是電解質(zhì)。B甲NaOH溶液丙乙NaOH溶液乙通入過量CO2丁失去化合物丙根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_，B_，乙_，丁_。(2)組成單質(zhì)A的元素在周期表中的位置是_，丙的電子式是_。(3)寫出下列變化的方程式：A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。乙與過量CO2反應(yīng)的離子方程式_。解析：由C是密度最小的氣體可知C是H2，能夠與NaOH溶液反應(yīng)生成H2的單質(zhì)，可聯(lián)想到A是Al或Si，A與B生成的甲可與NaOH溶液反應(yīng)，可知B是O2，即甲是氧化物，但要求甲是電解質(zhì)，而SiO2是非電解質(zhì)，故A為Al。答案：(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)第三周期第A族HH(3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO14xx·長(zhǎng)沙名校模擬無水AlCl3易升華，可用作有機(jī)合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下。(1)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應(yīng)的離子方程式為_。(3)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_。(4)為測(cè)定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度，稱取16.25 g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得其質(zhì)量為0.32 g。寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式_、_。AlCl3產(chǎn)品的純度為_。(5)工業(yè)上另一種以鋁灰為原料制備無水AlCl3的工藝中，最后一步是由AlCl3·6H2O脫水制備無水AlCl3，實(shí)現(xiàn)這一步的方法是_。解析：(1)由經(jīng)冷卻器出來的氣體有CO和Cl2可知，CO是氯化爐中的生成物，且Cl2是過量的，故氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O33Cl23C=2AlCl33CO。(2)亞硫酸鈉是還原劑，氯氣是氧化劑，則離子方程式為SOCl2H2O=SO2Cl2H。(4)除雜過程中涉及的離子方程式為Fe33OH=Fe(OH)3，Al34OH=AlO2H2O。沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱量得到的0.32 g固體物質(zhì)是氧化鐵，即0.002 mol，則氯化鐵為0.004 mol，即0.65 g，得出AlCl3的質(zhì)量為16.25 g0.65 g15.6 g，AlCl3的純度為×100%96%。(5)由于氯化鋁易水解，水解后生成的氯化氫氣體揮發(fā)后，使水解平衡正向移動(dòng)，生成大量的氫氧化鋁，故為了抑制其水解，必須在氯化氫的氣流中加熱脫去結(jié)晶水。答案：(1)Al2O33Cl23C=2AlCl33CO(2)SOCl2H2O=SO2Cl2H(3)除去FeCl3(4)Fe33OH=Fe(OH)3Al34OH=AlO2H2O96%(5)在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水創(chuàng)新試題教師備選教學(xué)積累資源共享教師用書獨(dú)具有關(guān)鋁及其化合物的推斷1xx·鄭州模擬現(xiàn)有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)6種物質(zhì)，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng)，下列推斷不合理的是()AN一定是HCl(aq)BX可能為Al或Cl2CY一定為NaOH(aq)DQ、Z中的一種必定為Al2O3解題指南：解答本題可按以下思路分析：(1)Y能與另外5種物質(zhì)反應(yīng)，N能與另外4種物質(zhì)反應(yīng)，M能與另外3種物質(zhì)反應(yīng)。(2)分析所給6種物質(zhì)的相互反應(yīng)關(guān)系，對(duì)照?qǐng)D示判斷。解析：在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中，只有NaOH(aq)能與Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)35種物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)照轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知Y為NaOH(aq)。只有HCl(aq)能與Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)4種物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)照?qǐng)D示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知N為HCl(aq)，故選項(xiàng)A、C正確。選項(xiàng)B，若X為Al，Al能與Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)3種物質(zhì)反應(yīng)，而圖示給出的是與2種物質(zhì)反應(yīng)，所以X不可能是Al，但可能是Cl2。選項(xiàng)D，Al2O3既能與HCl(aq)反應(yīng)，也能與NaOH(aq)反應(yīng)，故Q、Z中的一種必定為Al2O3。答案：B講評(píng)建議：講評(píng)本題應(yīng)突出以下兩個(gè)方面：1強(qiáng)調(diào)Al3Al(OH)3AlO的轉(zhuǎn)化關(guān)系在物理推斷中的應(yīng)用。2引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)中學(xué)化學(xué)中既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)。與鋁及其化合物有關(guān)的混合物的分離與提純2xx·遵義模擬下列除雜質(zhì)的方法不正確的是()A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥BFeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入過量的氨水，過濾洗滌沉淀，將沉淀再用適量鹽酸溶解C用新制的生石灰，通過加熱蒸餾，以除去乙醇中少量水DAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾解題指南：解答本題要明確以下兩點(diǎn)：(1)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。(2)Al(OH)3能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，但不溶于氨水。解析：氨水與FeCl3、AlCl3分別發(fā)生反應(yīng)：FeCl33NH3·H2O=Fe(OH)33NH4Cl、AlCl33NH3·H2O=Al(OH)33NH4Cl，但Fe(OH)3和Al(OH)3均不溶于氨水，故用過量的氨水無法除去FeCl3溶液中混有的少量AlCl3，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B講評(píng)建議：強(qiáng)調(diào)混合物除雜的基本要求講解本題時(shí)，要注意混合物除雜的要求，即將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或易于分離的物質(zhì)，而原物質(zhì)不能被破壞，涉及Al、Al2O3、Al(OH) 3的分離，提純時(shí)一般需通過它們的兩性來完成。有關(guān)氫氧化鋁的圖象分析3xx·西安模擬向100 mL 1.0 mol·L1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol·L1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的量的理論曲線圖正確的是()ABCD解題指南：解答本題要明確圖象中橫縱坐標(biāo)的化學(xué)含義。其中選項(xiàng)A、B圖象中橫坐標(biāo)表示加入NaOH溶液的體積，而選項(xiàng)C、D則表示加入NaOH的物質(zhì)的量。其次，明確圖象中最高點(diǎn)表示生成沉淀的最大量。解析：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl1 3 101 mol 0.5V 0.1 molV0.6 L n(NaOH)0.3 molAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O01 mol 0.1 mol由此可知使AlCl3完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，消耗NaOH 0.3 mol。溶解這些沉淀需NaOH 0.1 mol。答案：D講評(píng)建議：解答有關(guān)Al(OH)3的圖象和計(jì)算問題要遵循以下兩點(diǎn)：(1)遵循Al3、Al(OH)3、AlO之間轉(zhuǎn)化關(guān)系中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。Al3與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)，生成Al(OH)3消耗的OH和溶解Al(OH)3消耗的OH的物質(zhì)的量之比為31。AlO與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)，生成Al(OH)3消耗的H和溶解Al(OH)3消耗的H的物質(zhì)的量之比為13。(2)分析圖象時(shí)，首先要看清橫、縱坐標(biāo)的含義，其次要對(duì)圖象進(jìn)行全面的分析，尤其需要關(guān)注的是特殊點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、頂點(diǎn)、終點(diǎn))的含義。1“鋁三角”在解題中的應(yīng)用進(jìn)行物質(zhì)推斷、判斷離子共存及混合物的分離提純時(shí)，要緊緊圍繞含鋁元素物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化來展開。2解答Al(OH)3沉淀與溶解圖象的常用方法Al3、AlO、Al(OH)3三者之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中涉及的反應(yīng)較多，且圖象趨勢(shì)相近，因此，解答圖象問題時(shí)必須熟知相關(guān)的反應(yīng)，抓住反應(yīng)“量”之間的關(guān)系，看清坐標(biāo)的含義，運(yùn)用對(duì)比的方法分析圖象的異同點(diǎn)，掌握各類圖象的特點(diǎn)，才能順利解題。