第三章 第二节 提能力 创新演练经典化.docx
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第三章第二节提能力创新演练经典化
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录
设误角度诊断
1.Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物（2011·山东高考）
氧化铝不是碱性氧化物，而是两性氧化物
2.与铝反应产生大量氢气的溶液：
Na＋、K＋、Cl－、NO
一定大量共存（2011·江苏模拟）
铝与NO
（H＋）反应不产生氢气
3.明矾可用于水的消毒、杀菌（2011·四川高考）
明矾只能净水，不能消毒、杀菌
4.硫酸铝溶液中加入过量的氨水的离子方程式为：
Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O（2011·北京东城质检）
氢氧化铝只溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液
5.与强酸强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物（2011·徐州模拟）
与强酸强碱都反应的不限于两性氧化物或两性氢氧化物，如NaHCO3、（NH4）2CO3等
[随堂强化落实]
1．将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质的量之比为（ ）
A．3∶2 B．2∶1
C．3∶4D．4∶3
解析：
由关系式Fe～H2↑、Al～1.5H2↑，设二者物质的量分别为x，y，则（x＋1.5y）∶1.5y＝3∶2，解得x∶y＝3∶4。
答案：
C
2．某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。
现有10.8g镁铝合金，下列说法正确的是（ ）
A．常温下与足量18mol/LH2SO4溶液反应，最多可放出0.6molH2
B．常温下与足量2mol/LHNO3溶液反应，最少可放出0.45molH2
C．常温下与足量2mol/LH2SO4溶液反应，放出H2的物质的量在0～0.45mol之间
D．常温下与足量2mol/LNaOH溶液反应，放出H2的物质的量在0～0.6mol之间
解析：
镁与浓硫酸反应生成SO2，铝与浓硫酸钝化，A项错误；镁铝与稀硝酸反应生成NO，B项错误；当10.8g合金完全是镁，产生氢气0.45mol，当10.8g合金完全是铝，产生氢气0.6mol，C项不正确；当10.8g合金完全是镁，不产生氢气，当10.8g合金完全是铝，产生氢气0.6mol，D项正确。
答案：
D
3．（2010·驻马店高三一模）将3.9g镁铝合金，投入到500mL2mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol/L的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是（ ）
A．125mLB．200mL
C．250mLD．560mL
解析：
沉淀达到最多时，溶液中只有NaCl，故n（NaOH）＝n（HCl），V（NaOH）＝
＝250mL。
答案：
C
4．（2011·滨州质检）用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述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．②③⑤③D．①③⑤③
解析：
由镁粉和铝粉制取纯净Al（OH）3的过程为：
答案：
B
5．（原创题）某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
下列说法正确的是（ ）
A．NaOH溶液可以用氨水来代替
B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－
C．溶液b中只含有NaCl
D．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
解析：
A项用氨水将会使Al3＋、Mg2＋均沉淀下来，达不到分离的目的；B项a中不再含有Al3＋，转化为AlO
；C项b中含有KCl、NaCl、HCl等物质；D项若不控制pH，沉
淀aAl（OH）3将不能分离出来。
答案：
D
6.向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到的Al（OH）3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：
（1）图中A点表示的意义是__________________________________________。
（2）图中B点表示的意义是__________________________________________________。
（3）上述两步用总的离子方程式可表示为：
________________________________。
（4）假定反应混合物中有Al（OH）3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。
解析：
把NaOH溶液滴入AlCl3溶液，先产生Al（OH）3沉淀，其质量最大值为A点，然后全部溶解消失（B点）。
其总反应的离子方程式为：
Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O。
有0.39gAl（OH）3沉淀生成，①当AlCl3过量时，加入NaOH使Al3＋部分产生沉淀为0.39g，通过Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓可知用NaOH7.5mL。
②当NaOH过量时，Al3＋全部参加反应生成Al（OH）3沉淀后又部分溶解，用NaOH17.5mL。
答案：
（1）滴入15mLNaOH溶液时AlCl3完全转化为Al（OH）3，沉淀的质量为0.78g
（2）滴入20mLNaOH溶液时，生成的Al（OH）3沉淀完全溶解
（3）Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O
（4）17.5mL或7.5mL
[提能综合检测]
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1．（2011·哈尔滨模拟）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1molHCl、1molNaOH的溶液反应，产生相同量的氢气
C．工业上用电解熔融Al2O3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：
Mg的活泼性强于铝，因而A项不能发生反应；B项后者产生的H2多；D项不再发生钝化，因为浓H2SO4稀释后会释放出大量的热，而使热的浓HNO3与铝会发生反应。
答案：
C
2．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）
A．AlB．Al（OH）3
C．AlCl3D．Al2O3
解析：
从量的关系上，A、B、D项均为1mol铝元素消耗1molNaOH，而C项1mol铝元素消耗4molNaOH，相同质量的Al和AlCl3的物质的量之比为：
133.5∶27，故综合考虑，A项消耗最多。
答案：
A
3．下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是（ ）
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：
将H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先生成Al（OH）3沉淀，Al（OH）3又溶于过量的H2SO4中，A正确；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错误；Al2（SO4）3滴入NaOH溶液中，开始由于OH－过量发生Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，故开始无沉淀生成，C错误；氨水滴入Al2（SO4）3溶液中，立即产生Al（OH）3沉淀，但沉淀不溶于过量氨水，D错误。
答案：
A
4．（2011·合肥模拟）右图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加混合，由图中判断错误的是（ ）
A．①线表示Al3＋物质的量的变化
B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al（OH）3物质的量的变化
D．④线表示AlO
物质的量的变化
解析：
往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH发生如下反应：
Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O，
此时图像中x表示NaOH的量，
①表示Al3＋物质的量的变化，④表示AlO
物质的量的变化，②、③表示Al（OH）3物质的量的变化。
往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3时发生如下反应：
Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，
3AlO
＋Al3＋＋6H2O===4Al（OH）3↓，
此过程与图像表示的不相符。
答案：
B
5．（2011·扬州模拟）在加入铝粉能放出氢气的溶液中，下列各组离子可能大量共存的是
（ ）
A．NH
NO
CO
Na＋
B．Na＋ Ba2＋ Mg2＋ HCO
C．NO
K＋ AlO
OH－
D．NO
Mg2＋ K＋ Cl－
解析：
加入铝粉产生H2的溶液为强酸性或强碱性溶液。
A项中NH
与OH－、CO
与H＋不共存。
B项中HCO
与H＋、OH－都不共存。
D项Mg2＋与OH－不能大量共存，H＋、NO
同时存在不产生H2。
C项中AlO
、OH－与H＋不能大量共存，但AlO
与OH－可大量共存。
答案：
C
6．下列各组物质中，因反应条件、用量、浓度等不同而发生不同化学反应的是（ ）
①C与O2 ②Na2CO3与盐酸 ③NaAlO2与盐酸
④Na与O2 ⑤CO2与NaOH溶液 ⑥Cu与硝酸
⑦AlCl3溶液与氨水
A．除③外B．除⑦外
C．除③⑦外D．全部都是
解析：
①C与O2反应时，O2量少时生成一氧化碳，O2过量时生成二氧化碳；②Na2CO3与盐酸反应时，盐酸量少时生成碳酸氢钠，盐酸过量时生成二氧化碳；③NaAlO2与盐酸反应时，盐酸量少时生成氢氧化铝，盐酸过量时生成氯化铝；④Na与O2反应时，常温下生成氧化钠，加热或点燃时生成过氧化钠；⑤CO2与NaOH溶液反应时，NaOH溶液量少时生成碳酸氢钠，NaOH溶液过量时生成碳酸钠；⑥Cu与硝酸反应时，稀硝酸生成一氧化氮，浓硝酸生成二氧化氮；⑦AlCl3溶液与氨水反应时，不管氨水的量多还是量少，都只生成氢氧化铝，因为氢氧化铝只能溶于强酸、强碱，而不能溶于弱酸、弱碱。
答案：
B
7．将5.4gAl投入200.0mL2.0mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。
该溶液可能为（ ）
A．HNO3溶液B．Ba（OH）2溶液
C．H2SO4溶液D．HCl溶液
解析：
A项不产生H2，B项铝全部反应，C项H＋足够使Al完全反应，只有D项0.4mol的HCl不足以溶解0.2molAl。
答案：
D
8．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是（ ）
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：
铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：
铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：
铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：
铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：
铝片上产生大量气泡
由此得出：
该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：
先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：
氢氧化铝能溶于强碱溶液
解析：
A项Mg不具有两性，但不能说明铝比镁金属性强；B项说明铝被氧化后生成的氧化铝熔点高；C项NH4Cl水解呈酸性，故铝片与之反应产生H2。
答案：
D
9．用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3。
甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是
甲：
Al
Al2（SO4）3
Al（OH）3
乙：
Al
NaAlO2
Al（OH）3
若要得到等量的Al（OH）3，则（ ）
A．三者消耗的原料相同
B．甲消耗的原料的总物质的量最多
C．乙消耗的原料的总物质的量最少
D．丙消耗的原料的总物质的量最多
解析：
从量的关系看，假定有1mol铝，则甲耗1.5molH2SO4和3molNaOH，乙耗1molNaOH和0.5molH2SO4，丙拆成四份，一份与H2SO4反应，耗H2SO40.375mol，三份与NaOH反应，耗NaOH0.75mol，故甲耗料最多，丙耗料最少。
答案：
B
10.
把一块镁铝合金投入到20mL1mol/L的HCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积（mL）变化的关系如图所示。
下列说法中正确的是（ ）
A．镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力，它不溶解在任何酸、碱或盐中
B．c值越大，合金中Al的含量越高
C．b值越大，合金中Mg的含量越高
D．假设c＝25，整个反应过程中，主要发生了5个离子反应
解析：
选项A，镁铝合金表面形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力，但MgO、Al2O3、Mg、Al都可与H2SO4等反应，Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中；选项B，根据图示，c值越大，溶解Al（OH）3消耗的NaOH越多，说明合金中Al的含量越高；选项C，b点对应的沉淀为Al（OH）3和Mg（OH）2的混合物，溶液中只有氯化钠，故b为固定值20mL，继而无法判断合金中Mg的含量；选项D，根据图示，当c＝25时，整个反应过程中主要包含Mg、Al分别与盐酸的反应，H＋与OH－的反应，Mg2＋、Al3＋分别与OH－的反应，Al（OH）3与OH－的反应，主要有6个离子反应。
答案：
B
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11．（12分）将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。
请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。
当V1＝160mL时，则金属粉末中n（Mg）＝________mol，V2＝________mL。
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）＝________mL。
（3）若混合物仍为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。
满足此条件的a的取值范围是________。
解析：
（1）由图像可知：
V1mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0．2mol－0.16mol×
＝0.12mol。
假设n（Mg）＝xmol，n（Al）＝ymol，
则有方程组：
，解得：
x＝0.06mol，y＝0.04mol。
当加入V2mLNaOH溶液时，
得到Mg（OH）2沉淀和NaAlO2关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，
所以，V2＝160mL＋
×103mL/L＝440mL。
（2）当Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOH～H2SO4，
所以，V（NaOH）＝
＝400mL。
（3）当所得沉淀中无Al（OH）3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为：
Na2SO4、NaAlO2。
则根据Na元素守恒：
n（NaOH）＝0.45L×1mol/L≥0.1L×2mol/L×2＋0.1×（1－a）mol。
解得a≥
，则满足此条件的a的取值范围是
≤a<1。
答案：
（1）0.06 440
（2）400 （3）
≤a<1
12．（12分）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为___________________________
________________________________________________________________________。
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO
的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（3）验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入__________________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成分是________（填化学式），写出该溶质的一种用途________________________________________________________________________。
（5）已知298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12。
取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2＋）＝__________。
解析：
流程甲为：
流程乙为：
则滤液E、K中溶质主要成分是NaHCO3，该物质可用于作发酵粉、制纯碱等。
（5）由Mg（OH）2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12＝c2（OH－）·c（Mg2＋）可推知：
c（Mg2＋）＝
mol/L＝5.6×10－10mol/L。
答案：
（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
（2）SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、等合理答案）
（4）NaHCO3 制纯碱（或作发酵粉等）
（5）5.6×10－10mol/L
13．（12分）（2011·泉州模拟）由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转换关系，已知C为密度最小的气体，甲是电解质。
根据图示转化关系回答：
（1）写出下列物质的化学式：
A____________，B____________，
乙____________，丁____________。
（2）组成单质A的元素在周期表中的位置是__________，
丙的电子式是________________。
（3）写出下列变化的方程式：
①A与NaOH溶液反应的化学方程式______________________________________；
②乙与过量CO2反应的离子方程式________________________________________。
解析：
单质C是密度最小的气体，应为H2；单质A与NaOH溶液反应可生成H2，A＋B→甲，甲亦能与NaOH溶液反应，容易考虑A为Al或Si，B为O2，则甲为Al2O3或SiO2，由于甲是电解质，故甲不能为SiO2，则A为Al，甲为Al2O3，乙为NaAlO2，丁为Al（OH）3。
答案：
（1）Al O2 NaAlO2 Al（OH）3
（2）第3周期ⅢA族 H
H
（3）①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②AlO
＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
14．（14分）某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：
回答下列问题：
（1）写出反应④的离子方程式______________________________________________。
（2）填写下表中的空白。
（注：
若混合物中不存在该成分，则“质量”栏中填“0”；画斜线的表格不需填写）
成分
质量
判断依据或计算推理过程
Al
（NH4）2SO4
MgCl2
FeCl2
AlCl3
解析：
由信息知，固体混合物与过量浓NaOH溶液作用，得5.60LNH3与H2的混合气体，其中2.24LNH3，3.36LH2，进而可计算（NH4）2SO4的质量为6.6g，Al的质量为2.7g；2.90g白色沉淀为Mg（OH）2进而可计算MgCl2的质量为4.75g。
由于Fe（OH）2在空气中会转化为红褐色Fe（OH）3，但步骤③中白色沉淀久置无明显变化，说明无FeCl2。
由于（NH4）2SO4、Al、MgCl2的质量和恰好为14.05g，故无AlCl3；无色溶液中含AlO
，与盐酸反应生成Al（OH）3沉淀，Al（OH）3又被过量盐酸溶解。
答案：
（1）AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓
（2）
成分
质量
判断依据或计算推理过程
Al
2.7g
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
54g 67.2L
m（Al） 3.36L
m（Al）＝54g×3.36L÷67.2L＝2.7g
（NH4）2SO4
6.6g
MgCl2
4.75g
FeCl2
0
Fe（OH）2在空气中会转化为红褐色Fe（OH）3，但步骤③中白色沉淀久置无明显变化
AlCl3
0
原固体中肯定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2，而三种物质的质量之和刚好等于14.05g，所以一定没有AlCl3
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