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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 鎂鋁及其化合物達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題2 一、單項(xiàng)選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分 1．化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是(　B　) A．常溫下濃硝酸與鋁發(fā)生鈍化，可用鋁制容器存放濃硝酸 B．向MgCl2、AlCl3溶液中分別加入過(guò)量的氨水來(lái)比較鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱 C．鋁合金的大量使用歸功于人們能使用電解法從氧化鋁中獲得鋁 D．明礬在水中能形成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑 2．下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　D　) A．K　　　　 B．Na C．Fe D．Al 【解析】：Al在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化物保護(hù)膜Al2O3，從而保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化。 3．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是 (　B　) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥 B．用過(guò)量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．用新制的生石灰，通過(guò)加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水 D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中通 入過(guò)量CO2后過(guò)濾 【解析】：Al可與燒堿溶液反應(yīng)，而Mg不能反應(yīng)，A項(xiàng)正確；Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿， 不溶于氨水，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CaO吸水生成Ca(OH)2，再蒸餾乙醇蒸發(fā)分離，C項(xiàng)正確；Mg(OH)2 不與燒堿反應(yīng)，Al(OH)3溶于燒堿生成NaAlO2，再通入過(guò)量CO2又生成Al(OH)3，D項(xiàng)正確。 4．甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各向其中加入1 mL 0.1 molL－1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是(　B　) A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中甲中和乙中的現(xiàn)象始終保持一致 【解析】：氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于氫氧化鈉溶液，但不能溶于氨水中，所以如果氫氧化鈉過(guò)量，則氫氧化鋁就會(huì)部分溶解，因此答案選B。 5．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是(　B　) A．K＋、Na＋、HCO、NO B．Na＋、SO、Cl－、S2－ C．NH、Mg2＋、SO、NO D．H＋、K＋、Cl－、Na＋ 【解析】：能溶解Al(OH)3、Al，而不能溶解Fe的溶液只能是強(qiáng)堿溶液，A項(xiàng)中的HCO，C項(xiàng)中的NH、Mg2＋，D項(xiàng)中的H＋都不能在強(qiáng)堿溶液中大量共存。 6．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是(　A　) A．3 molL－1 HCl B．4 molL－1 HNO3 C．8 molL－1 NaOH D．18 molL－1 H2SO4 【解析】：在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。 7．下列操作可得純凈Al2O3的是(　B　) A．向NaAlO2溶液中加入適量的稀硫酸后，蒸干并灼燒 B．向NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2后，過(guò)濾并灼燒 C．向AlCl3溶液中加入適量的NaAlO2溶液后，蒸干并灼燒 D．向AlCl3溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液后，過(guò)濾并灼燒 【解析】：A、C項(xiàng)所得到的Al2O3中還分別含有Na2SO4和NaCl；D項(xiàng)加入過(guò)量NaOH溶液后得不到Al(OH)3沉淀。 8．下列操作所得物質(zhì)為純凈物的是(　D　) A．將一塊帶有氧化膜的鋁片與過(guò)量的濃NaOH溶液完全反應(yīng)后，取澄清溶液將其蒸干，得純凈的NaAlO2固體 B．向NaAlO2溶液中加入過(guò)量的AlCl3溶液，將所得沉淀過(guò)濾洗滌，加熱灼燒去掉水分，可得純凈的Al(OH)3固體 C．把鋁塊與適量的稀鹽酸完全反應(yīng)，將所得溶液蒸干，可得AlCl3固體 D．把AlCl3溶液與足量氨水反應(yīng)，將沉淀過(guò)濾、洗滌、灼燒去掉水分可得Al2O3固體 【解析】：A項(xiàng)NaOH過(guò)量，蒸干得到的不是純NaAlO2；B項(xiàng)Al(OH)3灼燒會(huì)分解生成Al2O3；C項(xiàng)加熱促進(jìn)Al3＋水解同時(shí)生成的HCl揮發(fā)最終生成Al(OH)3。 9．雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學(xué)式是NaAl(OH)2CO3。關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是(　D　) A．該物質(zhì)屬于兩性氫氧化物 B．該物質(zhì)是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C．1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋ D．該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用 【解析】：雙羥基鋁碳酸鈉屬于鹽類(lèi)，A錯(cuò)誤；它是一種化合物，屬于純凈物，不是混合物，B錯(cuò)誤；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H＋，C錯(cuò)誤；由于能與胃酸反應(yīng)放出CO2氣體，故不適合于胃潰瘍患者服用。 10．某溶液中可能含有如下離子：H＋、Mg2＋、Al3＋、NH、Cl－、AlO。當(dāng)向該溶液中逐滴加入NaOH溶液時(shí)，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　C　) A．原溶液中一定含有的陽(yáng)離子是H＋、Mg2＋、Al3＋、NH B．反應(yīng)最后形成的溶液中的溶質(zhì)含AlCl3 C．原溶液中Al3＋與NH的物質(zhì)的量之比為1∶3 D．原溶液中含有的陰離子是AlO、Cl－ 【解析】：根據(jù)圖象可推斷出溶液中肯定含有H＋、NH、Al3＋和Cl－，肯定不存在AlO和Mg2＋，A、D錯(cuò)誤；反應(yīng)到最后溶液中的溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，B錯(cuò)誤；結(jié)合圖象中的數(shù)量關(guān)系可得n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(NH)＝2∶1∶3，C正確。 11．下列各組物質(zhì)，不能按abc(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(　C　) 選項(xiàng) a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 【解析】：A項(xiàng)：Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項(xiàng)：AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；C項(xiàng)：AlAl(OH)3不能一步完成；D項(xiàng)：MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2。 12．為測(cè)定某鎂鋁合金樣品中鋁的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取一定量合金，加入100 mL 0.3 molL－1稀硫酸，合金完全溶解，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為560 mL；再加入0.2 molL－1NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，用去350 mL NaOH溶液。則所取樣品中鋁的物質(zhì)的量為(　B　) A．0.005 mol B．0.01 mol C．0.025 mol D．0.03 mol 【解析】：根據(jù)題中數(shù)據(jù)，合金中加入硫酸時(shí)，硫酸有剩余，加入0.2 molL－1 NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，得到的是Na2SO4、NaAlO2的混合溶液，根據(jù)Na、S元素守恒，則n(NaOH)＝2n(Na2SO4)＋n(NaAlO2)，其中n(Na2SO4)＝n(H2SO4)，則n(NaAlO2)＝0.2 molL－10.35 L－0.3 molL－10.1 L2＝0.01 mol，根據(jù)Al元素守恒，n(Al)＝n(NaAlO2)＝0.01 mol。 13.某化學(xué)小組在常溫下測(cè)定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物測(cè)定生成氣體的體積 方案Ⅱ：銅鋁混合物測(cè)定剩余固體的質(zhì)量 下列有關(guān)判斷中不正確的是(　B　) 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(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小 D．實(shí)驗(yàn)室中方案Ⅱ更便于實(shí)施 【解析】：因鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，而銅不能與堿、非氧化性酸反應(yīng)，所以A和B是鹽酸或氫氧化鈉溶液時(shí)，都與鋁反應(yīng)，A正確；又因測(cè)固體質(zhì)量比測(cè)氣體體積易進(jìn)行，D正確；若A和B都是稀硝酸時(shí)則方案Ⅰ、Ⅱ均無(wú)法實(shí)施，B錯(cuò)誤；若B是濃硝酸時(shí)則鋁鈍化，導(dǎo)致剩余固體質(zhì)量增加，所以測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，C正確。 14．將物質(zhì)X逐漸加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量與加入X的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示 ，符合圖示情況的是(　C　) A B C D X CO2 HCl NaOH AlCl3 Y Ca(OH)2 NaAlO2 AlCl3 NaOH 【解析】：A項(xiàng)生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物質(zhì)的量相等；B項(xiàng)沉淀生成與溶解消耗鹽酸量的比例為13，D項(xiàng)開(kāi)始無(wú)沉淀，后來(lái)才產(chǎn)生沉淀。 二、非選擇題：本大題包括4小題，共58分 15．（15分）鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。 回答下列問(wèn)題： (1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為_(kāi)_______________(用化 學(xué)式表示)。 (2)寫(xiě)出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： ___________________________________________________________________________。 (3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是________________。 ①硫酸鋁和氫氧化鈉?、诹蛩徜X和氨水?、哿蛩徜\和氫氧化鈉?、芰蛩徜\和氨水 (4)寫(xiě)出可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式： ___________________________________________________________________________。 試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因：_______________________________________________________________________。 【答案】（每空3分）　(1)AlO (2)Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑ (3)①③④ (4)Al3＋＋3NH3H2OAl(OH)3↓＋3NH　可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過(guò)量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易控制 【解析】(1)Al與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2Al＋2NaOH＋6H2O2NaAlO2＋3H2↑。溶液中Al以AlO形式存在。 (2)仿照Al與NaOH溶液的反應(yīng)，可以寫(xiě)出Zn與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為： Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑。 (3)①少量Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中沒(méi)有沉淀，生成AlO；少量NaOH溶液滴 入Al2(SO4)3溶液中有沉淀。 ②Al2(SO4)3溶液滴入氨水中有沉淀；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中也有沉淀。 ③少量ZnSO4溶液滴入NaOH溶液中沒(méi)有沉淀，生成ZnO；少量NaOH溶液滴入ZnSO4 溶液中有沉淀。 ④少量ZnSO4溶液滴入氨水中沒(méi)有沉淀，生成[Zn(NH3)4]2＋；少量氨水滴入ZnSO4溶 液中有沉淀。所以，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法就能鑒別的有①③④。 (4)根據(jù)給出信息，寫(xiě)出化學(xué)方程式：Al3＋＋3NH3H2OAl(OH)3↓＋3NH 可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過(guò)量氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋，所以實(shí)驗(yàn)過(guò) 程中加入氨水的用量不易控制。 16．（15分）鋁是現(xiàn)今人類(lèi)生產(chǎn)生活中使用廣泛性?xún)H次于鐵的重要金屬。工業(yè)上常以“釩土礦”為原料來(lái)冶煉金屬鋁。已知：釩土的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))。為了檢測(cè)某“釩土礦”樣中Al2O3的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程： ①取礦樣10.0 g加入過(guò)量稀鹽酸溶解(假定其他未知成分的雜質(zhì)都不溶于鹽酸，也不和鹽酸反應(yīng))，過(guò)濾棄去不溶殘?jiān)? ②將濾液稀釋并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 molL－1的NaOH溶液，得到如圖所示的變化關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出滴加NaOH溶液24～30 mL時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化學(xué)式為_(kāi)___________，其物質(zhì)的量為_(kāi)___________。 (3)該釩土礦樣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 (4)工業(yè)上制取金屬鋁的化學(xué)反應(yīng)原理可表示為 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 用10.0 t“釩土礦”樣提純所得的Al2O3(提純過(guò)程的損耗忽略不計(jì))進(jìn)行電解，理論上最多可制得金屬鋁____________t。 【答案】：（每空3分，共15分）(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)Fe(OH)3　 2.0010－3 mol　 (3)61.2%　 (4)3.24 【解析】：(2)①中加入過(guò)量鹽酸過(guò)濾后得到的濾液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶殘?jiān)鼮镾iO2，②中滴加NaOH溶液至過(guò)量得到的沉淀為Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。根據(jù)24～30 mL段，n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝2.0 molL－10.006 L＝0.012 mol，根據(jù)Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－Al(OH)3↓，則3n(Al3＋)＋3n(Fe3＋)＝(24－3)10－3L2.0 molL－1＝0.042 mol，故n(Fe3＋)＝(0.042 mol－0.012 mol3)＝0.002 mol，故Fe(OH)3＝0.002 mol。 (3)10.0 g礦樣中n(Al2O3)＝0.012 mol10＝0.06 mol， 故Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝61.2%。 (4)根據(jù)Al2O3～2Al，用10.0 t釩土礦樣提純并電解，制得金屬鋁的質(zhì)量為10.0 t61.2%＝3.24 t。 17．（15分）無(wú)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(wú)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(wú)水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度，稱(chēng)取16.25 g無(wú)水AlCl3樣品，溶于過(guò)量的NaOH溶液中，過(guò)濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重，得其質(zhì)量為0.32 g。 ①寫(xiě)出上述除雜過(guò)程中涉及的離子方程式：____________________________、__________________________。 ②AlCl3產(chǎn)品的純度為_(kāi)_______。 (5)工業(yè)上另一種以鋁灰為原料制備無(wú)水AlCl3的工藝中，最后一步是由AlCl36H2O脫水制備無(wú)水AlCl3，實(shí)現(xiàn)這一步的方法是__________________________________________。 【答案】：（每空3分）(1)Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO (2)SO＋Cl2＋H2OSO＋2Cl－＋2H＋ (3)除去FeCl3 (4)①Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓　Al3＋＋4OH－AlO＋2H2O?、?6% (5)在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水 【解析】：(1)由經(jīng)冷卻器出來(lái)的氣體有CO和Cl2可知，CO是氯化爐中的生成物，且Cl2是過(guò)量的，故氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO。(2)亞硫酸鈉是還原劑，氯氣是氧化劑，則離子方程式為SO＋Cl2＋H2OSO＋2Cl－＋2H＋。(4)①除雜過(guò)程中涉及的離子方程式為Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓，Al3＋＋4OH－AlO＋2H2O。②沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重，得到的0.32 g固體物質(zhì)是氧化鐵，即其物質(zhì)的量為0.002 mol，則氯化鐵的物質(zhì)的量為0.004 mol，即其質(zhì)量為0.65 g，得出AlCl3的質(zhì)量為16.25 g－0.65 g＝15.6 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。 18．(13分)工業(yè)上通常以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備無(wú)水氯化鋁：2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2。 (1)為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是 ______________________________________________。 (2)加入焦炭后的化學(xué)反應(yīng)可表示為Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定氣體X的成分：_______________________________________________ _______________________________________________。 (3)在提純AlCl3粗產(chǎn)品時(shí)，需加入少量鋁粉，可使熔點(diǎn)較低的FeCl3轉(zhuǎn)化為熔點(diǎn)較高的FeCl2，從而避免在AlCl3中混入鐵的氯化物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 (4)以鋁土礦為原料可以通過(guò)以下途徑提純氧化鋁： Al2O3 ①寫(xiě)出濾液甲中溶質(zhì)的化學(xué)式：__________________________。 ②寫(xiě)出濾液乙中加入過(guò)量氨水得到Al(OH)3的離子方程式：_______________________________________________。 ③要進(jìn)一步獲得金屬鋁，工業(yè)上采用的冶煉方法是____________， 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。 【答案】：（除標(biāo)注外，每空2分，共13分）(1)加入焦炭消耗反應(yīng)生成的氧氣，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) (2)將氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則說(shuō)明生成的氣體X為CO2 (3)Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2 (4)①NaAlO2、Na2SiO3 ②Al3＋＋3NH3H2OAl(OH)3↓＋3NH ③電解法　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ （3分） 【解析】：(1)加入焦炭消耗反應(yīng)生成的氧氣，使平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)所生成的氣體X為CO2，檢驗(yàn)方法為將氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則說(shuō)明生成的氣體X為CO2。(3)加入鋁粉，可將FeCl3還原為熔點(diǎn)較高的FeCl2。在提純時(shí)可避免AlCl3中混有FeCl3，化學(xué)方程式為Al＋3FeCl3AlCl3＋3FeCl2。(4)①鋁土礦中加入過(guò)量NaOH溶液，其中Al2O3和SiO2與NaOH反應(yīng)，生成可溶的NaAlO2和Na2SiO3，存在濾液甲中。②濾液乙中加入過(guò)量氨水的離子方程式為Al3＋＋3NH3H2OAl(OH)3↓＋3NH。③工業(yè)上采取電解熔融Al2O3的方法獲得金屬鋁，化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑。