届高三化学一轮复习考点训练铝及其重要化合物答案+详解.docx

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届高三化学一轮复习考点训练铝及其重要化合物答案+详解

铝及其重要化合物

1．（2020·浙江省高三）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是

A．不能用铝制容器腌咸菜，因为铝单质会和较浓的Cl-发生络合反应

B．铝热反应过程会放出大量的热，这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力

C．氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水

D．刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物，刚玉坩埚不能用来熔融纯碱

【答案】A

【解析】A．铝制餐具表面有一层致密的氧化膜，平时可以用来保护餐具，但如果长时间蒸煮或存放具有酸性，碱性，或咸味的东西，由于氧化铝是两性的，所以会破化氧化膜，从而破化铝制餐具，同时产生有毒物质，而不是因为铝单质会和较浓的Cl-发生络合反应，A选项错误；B．氧化铝为离子晶体，存在着离子键，铝热反应过程会破坏氧化铝的离子键，放出大量的热，说明构成氧化铝的微粒间存在的离子键具有强烈的作用力，B选项正确；C．氨水是弱碱，氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水形成配合物，C选项正确；D．刚玉的主要成分是Al2O3，是一种高硬度、高熔点的化合物，Al2O3高温下与纯碱会发生反应，因此刚玉坩埚不能用来熔融纯碱，D选项正确；答案选A。

2．（2020·山东省高三二模）工业上综合利用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）的部分工艺流程如下：

铝土矿

滤渣

硅酸钠

实验室模拟上述流程中，用不到的装置是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】A．稀硫酸溶解铝土矿时，需要将固体与液体分离，所以应使用过滤装置，A不合题意；B．在整个操作过程中，没有将溶液浓缩或蒸发结晶的操作，所以不需要此装置，B符合题意；C．焙烧二氧化硅与氢氧化钠的固体混合物时，需要使用铁坩埚，C不合题意；D．用稀硫酸溶解铝土矿时，需要使用烧杯进行溶解，D不合题意；故选B。

3．（2020·上海高三二模）在10mL浓度均为0.1mol/L的AlCl3与MgCl2混合溶液中，加入60mL、0.1mol/L的NaOH溶液后，铝元素的存在形式是

A．Al3+、Al（OH）3B．Al（OH）3C．

lO2－、Al（OH）3D．

lO2－

【答案】D

【解析】氯化镁与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓，10mL0.1mol/L氯化镁溶液消耗氢氧化钠的物质的量为0.01L×0.1mol/L×2=2×10—3mol，氯化铝与少量氢氧化钠溶液的化学方程式为AlCl3+3NaOH═3NaCl+Al（OH）3↓，10mL0.1mol/L氯化铝溶液消耗氢氧化钠的物质的量为0.01L×0.1mol/L×3=3×10—3mol，生成氢氧化铝的物质的量为1×10—3mol，由题意可知过量的氢氧化钠的物质的量为（6×10—3mol—5×10—3mol）=1×10—3mol，过量的氢氧化钠与氢氧化铝反应的化学方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，由方程式可知，1×10—3mol氢氧化铝和1×10—3mol氢氧化钠恰好完全反应生成偏铝酸钠，则完全反应后铝元素的存在形式是AlO2—，故选D。

4．（2020·浙江省高三月考）2019年5月23日，《南阳日报》发消息称，“水氢发动机”在当地下线，文中称，“车载水可以实时制取氢气，车辆只需加水即可行驶。

”文章发布后引发广泛质疑。

据报道，该发动机的核心原理是用铝粉与水进行反应得到氢气，作为发动机的燃料。

美军曾经报道过“尿氢能”技术，与“水氢汽车”的原理如出一辙，纳米铝粉加尿可得大量氢气，且用尿液与铝粉反应的产氢速率比正常的水高出一倍。

下列说法不正确的是（）

A．常温下铝和水的反应不能自发反应，将铝加工为精细铝粉，增大了反应接触面积，使该反应变为自发反应

B．推测尿液与铝粉反应比水快的可能原因是因为尿液呈弱酸性，金属与酸反应速率加快

C．水作为铝的氧化剂的缺点是反应生成的氢氧化铝或氧化铝会吸附在铝表面，阻碍反应进行

D．若需得到标况下体积为10L的氢气，加入的铝粉至少为8.0g

【答案】A

【解析】A．常温下铝和水的反应非常微弱，将铝加工为精细铝粉，增大了反应接触面积，加快了反应速率，所以能较快地产生氢气。

增大接触面积并不能使非自发反应变为自发反应，故A错误；B．铝和酸反应速率大于铝和水的反应速率，推测尿液与铝粉反应比水快的可能原因是因为尿液呈弱酸性，反应速率加快，故B正确；C．水和铝反应，生成氢气的同时生成氢氧化铝或氧化铝，会吸附在铝表面，阻碍反应进行，故C正确；

D．若需得到标况下体积为10L的氢气，根据电子守恒，氢得到电子的物质的量等于铝失去电子的物质的量，可求出加入的铝粉的质量至少为

=8.0g，故D正确；故选A。

5．（2020·河北省高三一模）铝是应用广泛的金属，以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图。

下列有关说法不正确的是（）

A．滤渣中X为Fe2O3

B．“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后，溶液的pH增大

C．滤液中溶质的主要成分为Na2CO3

D．NaAlO2溶液呈碱性的原因：

AlO2-+2H2O

Al（OH）3+OH-

【答案】B

【解析】由工艺流程分析，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，Fe2O3不溶解，SiO2转化为硅铝酸钠，Al2O3溶解发生反应Al2O3+2NaOH===NaAlO2+H2O，过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣和NaAlO2的溶液，再向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，生成Al（OH）3沉淀，过滤，将滤渣进行灼烧得到Al2O3。

A．根据上述分析可知，过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣，故滤渣中X为Fe2O3，A选项正确；B．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，发生反应NaAlO2+NaHCO3+H2O===Na2CO3+Al（OH）3↓，溶液碱性减弱，pH减小，B选项错误；C．由B选项分析可知，滤液中溶质的主要成分为Na2CO3，C选项正确；D．因为AlO2-为弱酸酸根，在水溶液中会发生水解反应AlO2-+2H2O

Al（OH）3+OH-，因此NaAlO2溶液呈碱性，D选项正确；答案选B。

6．（2020高考浙江1月选考T12）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（）

A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属

C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物

【答案】A

【解析】A.明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，故A错误；B.铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，故B正确。

C.铝具有良好的延展性，铝箔可以做包装材料，铝合金硬度大密度小常用做建筑材料，故C正确；D.胃酸主要成分为HCl，氢氧化铝具有弱碱性可中和过多胃酸，故D正确；故答案为A。

7．（2020高考江苏卷T3）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品

B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料

C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸

D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水

【答案】D

【解析】A．铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；B．氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；C．氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；D．明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确；故选D。

8．（2020·上海高考真题）铝元素之间的相互转化如图所示，下列叙述正确的是（）

A．实现①的转化，可通入过量CO2

B．实现②的转化，可加入过量NaOH溶液

C．实现③的转化，可加入过量NaOH溶液

D．实现④的转化，可通入过量NH3

【答案】C

【解析】A．氢氧化铝不能溶于碳酸，因此通入过量的CO2不能实现过程①的转化，A选项错误；B．氢氧化铝为两性氢氧化物，过量的NaOH会将生成的氢氧化铝溶解变成偏铝酸钠，因此实现过程②应加入少量NaOH或足量氨水，B选项错误；C．氢氧化铝为两性氢氧化物，过量NaOH会将生成的氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠，C选项正确；D．氨水为弱碱，氢氧化铝不能溶于氨水，通入过量NH3不能实现过程④的转化，D选项错误；

答案选C。

9．（2020·上海高三二模）肯定能得到Al（OH）3的一组物质是（）

A．Al片和NaOH溶液B．Al2O3粉末和H2O

C．Al2（SO4）3溶液和NH3·H2OD．AlCl3溶液和NaOH溶液

【答案】C

【解析】A．Al片和NaOH溶液反应得到的是偏铝酸钠和氢气，得不到Al（OH）3，故A不符合题意；B．Al2O3不溶于水，也不和H2O反应，故B不符合题意；C．氢氧化铝不溶于氨水，因此Al2（SO4）3溶液和NH3·H2O可以反应得到氢氧化铝和硫酸铵，故C符合题意；D．1molAlCl3和3molNaOH反应时可以得到氢氧化铝，当氢氧化钠过量时，1molAlCl3和4molNaOH反应时可以得到的是偏铝酸钠，故D不符合题意；答案选C。

10．（2020·涟水县高三月考）下列关于铝热反应2Al＋Fe2O3

Al2O3＋2Fe的说法不正确的是（）

A．该反应中Al作还原剂

B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2

C．该反应中冶炼1molFe转移2mol电子

D．该反应可用于焊接钢轨

【答案】C

【解析】A．反应中Al元素化合价升高，被氧化，为还原剂，故A正确；B．反应中Fe为还原产物，Al2O3为氧化产物，由方程式可知氧化产物与还原产物的物质的量比为1：

2，故B正确；C．反应中Fe元素化合价由+3价降低到0价，则冶炼1molFe转移3mol电子，故C错误；D．反应可置换出铁，且在高温下进行，可用于焊接钢轨，故D正确。

故选C。

11．（2020·河南省高三二模）KAl（SO4）2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。

实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示。

回答下列问题：

（1）操作1中用到的玻璃仪器有________________。

（2）为尽量少引入杂质，从易拉罐溶解至生成Al（OH）3，过程中，主要发生反应的离子反应方程式为______________，__________________________；试剂②是_______________________________。

（3）已知：

常温下KW=1.0×10－14，Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于20。

则Al（OH）3+H2O⇌[Al（OH）4]－+H+平衡常数K=_________________。

（4）天然水在净化处理过程中加入明矾作混凝剂，水的净化和软化的区别是______________。

（5）普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散。

人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。

经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，请说明理由：

_____________________；为保护这些纸质文物，有人建议采取喷洒Zn（C2H5）2的方法，其可以与水反应生成氧化锌和乙烷。

用反应方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理________________________________。

【答案】

（1）漏斗、烧杯、玻璃棒（3分）

（2）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑（2分）AlO2-+HCO3-+H2O=CO32-+Al（OH）3↓（2分）K2SO4（2分）

（3）2.0×10-13（3分）

（4）水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中的悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子（3分）

（5）明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂（3分）Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑（2分）、ZnO+2H+=Zn2++H2O（2分）

【解析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去Fe、Mg等杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进AlO2－水解生成Al（OH）3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾。

（1）操作1是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；

（2）为尽量少引入杂质，从易拉罐溶解至生成Al（OH）3，过程中，主要发生反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、AlO2-+HCO3-+H2O=CO32-+Al（OH）3↓；要生成明矾溶液中缺少钾离子、硫酸根离子，试剂②是K2SO4；

（3）①Al（OH）3

AlO2－+H＋+H2O，②H2O

H＋+OH－，常温下KW=1.0×10－14，③Al（OH）3+OH－

AlO2－+2H2O，Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于20，K=20；①=②+③，则Al（OH）3

AlO2－+H＋+H2O即Al（OH）3+H2O⇌[Al（OH）4]－+H+平衡常数=KW×K=1.0×10－14×20=2.0×10-13；

（4）天然水在净化处理过程中加入明矾作混凝剂，水的净化和软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中的悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子；

（5）酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，理由：

明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂；为保护这些纸质文物，喷洒Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷，生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理：

Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑、ZnO+2H+=Zn2++H2O。

12．（2020·江西省高三月考）铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成的重要还原剂，其合成线路如图所示：

（1）已知无水AlCl3在潮湿的空气中极易水解。

某实验小组利用图中部分装置制备无水AlCl3。

①实验小组的实验装置，按气流方向连接各仪器接口，顺序为：

__→fg。

②装置E的作用是__，装置F中应盛装的试剂是__

（2）AlCl3与NaH反应时，需将AlCl3溶于有机溶剂，再将得到的溶液滴加到NaH粉末上，此反应中NaH的转化率较低的可能原因是__

（3）利用铝氢化钠遇水反应生成的氢气的体积测定铝氢化钠样品纯度。

①其反应的化学方程式为__

②现设计如图四种装置测定铝氢化钠样品的纯度（假设杂质不参与反应）。

从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是__（填编号）

③取样品ag，若实验测得氢气的体积为VmL（标准状态），则铝氢化钠样品纯度为__（用代数式表示）

【答案】

（1）①a＇→ih→de→bc（3分）②吸收Cl2尾气并防止外界水蒸气进入（2分）饱和食盐水（2分）

（2）反应生成的NaCl沉淀覆盖在NaH表面，阻止了反应的进行（3分）

（3）①NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑（3分）②乙（2分）③

×100%（3分）

【解析】

（1）①根据图示，B装置是制取氯气，F装置应该用饱和食盐水吸收氯化氢气体，D中装置中浓硫酸用于干燥氯气，C装置中发生氯气与铝在加热条件下生成氯化铝，实验尾气中的氯气会污染空气，所以E装置中用碱石灰吸收氯气尾气，并吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入装置C中，则仪器接口为a＇→ih→de→bc→fg，故答案为：

a＇→ih→de→bc；

②装置E中用碱石灰吸收氯气尾气，并吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入装置C中，装置F中应盛装饱和NaCl溶液，用于吸收氯化氢气体，故答案为：

 吸收Cl2尾气，并防止空气中的水蒸气进入装置C；饱和食盐水；

（2）AlCl3与NaH反应时，将AlCl3溶于有机溶剂，再将得到的溶液滴加到NaH粉末上，反应生成的NaCl沉淀在NaH表面，阻止了AlCl3和NaH进一步反应，使得反应中NaH的转化率较低，故答案为：

反应生成的NaCl沉淀在NaH表面，阻止了AlCl3和NaH进一步反应；

（3）①铝氢化钠遇水反应生成的氢气，依据原子守恒和反应的原理，反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑，故答案为：

NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；

②测定铝氢化钠样品的纯度，就是通过铝氢化钠遇水反应生成氢气，准确测定氢气的体积，甲中锥形瓶中压强会变大，可能液体不能顺利流下，导致铝氢化钠或许不能完全反应，丙装置中导管中可能有水，测定的气体体积不准确，丁装置中烧瓶中压强可能会变大，且氢气体积读数不方便，所给的装置中乙的装置压强可以保持不变，可以较准确的测定氢气体积，所以适宜的方案是乙，故答案为：

乙；

③实验测得氢气的体积为VmL（标准状态），其物质的量为

=

mol，根据NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑知，铝氢化钠为

×

mol，则铝氢化钠样品纯度为

×100%=

×100%，故答案为：

×100%。