届高三化学一轮复习铝及化合物综合训练有答案和详细解析.docx
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届高三化学一轮复习铝及化合物综合训练有答案和详细解析
2021届高三化学一轮复习——铝及其化合物综合训练（有答案和详细解析）
一、选择题
1、下列说法中正确的是（）
A、铝合金大量用于高铁建设
B、Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
C、用直接加热蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D、铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
答案：
A
2、下列说法中不正确的是（）
A、泡沫灭火器灭火是利用了Al2（SO4）3和小苏打的反应
B、氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀
C、氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D、KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体
答案：
B
3．铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。
下列关于铝元素的说法正确的是（ ）
A．铝在空气中不易被氧化是因为其性质不活泼
B．氢氧化铝具有两性，可与酸和强碱反应
C．任何金属单质都能利用铝热反应置换出来
D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
答案 B
解析 A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；D项中铵盐都溶于水。
4．下列有关铝及其化合物的性质说法正确的是（ ）
A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料
B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，所以金属铝的熔点较低
C．把用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中，产生红棕色气体
D．把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀
答案 A
解析 Al2O3熔点非常高，可用作耐高温材料，故A正确；用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，发现熔化后的液态铝不会滴落下来，因为铝表面生成氧化铝，氧化铝的熔点高，故B错误；常温下，铝单质与浓硝酸发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，不会产生红棕色气体，故C错误；把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，开始氢氧化钠过量，不会产生白色沉淀，随着反应进行，后来有白色沉淀，故D错误。
5．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
答案 D
解析 镁的金属性比铝强，A错误；B项结论错误；铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。
6．明矾[KAl（SO4）2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用
B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
答案 D
解析 易拉罐作为可再生资源，其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用，故不选A项；易拉罐主要成分为Al，含有少量的Fe，因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe，故不选B项；“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应，故不选C项；铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解生成氢氧化铝沉淀，硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根，不水解，不与铝离子反应，故选D项。
7．为探究铝片（未打磨）与Na2CO3溶液的反应，实验如下：
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色沉淀，产生大量气泡（经检验为H2和CO2）
下列说法不正确的是（ ）
A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：
CO
＋H2OHCO
＋OH－
B．对比Ⅰ、Ⅲ，推测Na2CO3溶液能破坏铝表面的氧化膜
C．Ⅳ溶液中可能存在大量Al3＋
D．推测出现白色沉淀的可能原因：
AlO
＋HCO
＋H2O===Al（OH）3↓＋CO
答案 C
解析 溶液中碳酸根会水解，结合水电离出来的氢离子，生成碳酸氢根，选项A正确；实验Ⅰ和Ⅱ没有气泡，根据所学Al可以和热水反应，但是此实验中没有气泡，说明有氧化膜的保护，实验Ⅲ中却有气泡，说明氧化膜被破坏，选项B正确；Ⅳ溶液中出现白色沉淀，白色沉淀应该为氢氧化铝，则不可能存在大量Al3＋，选项C不正确；Na2CO3溶液呈碱性，铝片在碱性溶液中与OH－反应生成偏铝酸根：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑，AlO
和HCO
反应生成氢氧化铝沉淀，选项D正确。
8．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：
下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为Fe（OH）3
C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3
答案 D
解析 根据流程图可知，X一定是NaOH，Y一定是CO2，加X后得到的沉淀为Fe2O3。
9．某实验探究小组对含有Al3＋的一种未知溶液进行了如下分析：
顺序
实验操作
实验现象
（1）
滴入少量NaOH溶液
无明显变化
（2）
在操作
（1）的基础上，继续滴加NaOH溶液
产生白色沉淀
（3）
在操作
（2）的基础上，滴入过量的NaOH溶液
白色沉淀明显减少
实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀的物质的量与滴入NaOH溶液体积的关系。
下列说法错误的是（ ）
A．该未知溶液中至少含有三种阳离子
B．滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L－1
C．若另一种离子为二价金属阳离子，则a＝10
D．若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到固体的质量一定为6g
答案 D
解析 由图像信息可知，混合液中至少含有H＋、Al3＋和另外一种金属阳离子（其可与NaOH溶液反应生成沉淀，同时沉淀不溶于NaOH溶液），A项正确；溶解0.05molAl（OH）3消耗的NaOH溶液的体积为10mL，由离子方程式Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O可知，NaOH溶液的物质的量浓度是5mol·L－1，B项正确；由图像信息可知，另外一种沉淀为0.15mol，若另外的金属阳离子为二价，则消耗的NaOH溶液的体积为60mL，又因为生成Al（OH）3消耗的NaOH溶液为30mL，由此可知沉淀二价金属阳离子、生成Al（OH）3共消耗NaOH溶液的体积为90mL，故a＝100－90＝10，C项正确；由题目已知信息不能确定另外的金属阳离子，故不能确定最终沉淀的质量，D项错误。
10某溶液中含有H＋、Mg2＋、Al3＋三种阳离子，逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积和生成沉淀关系如图，则下列说法正确的是（ ）
A．横坐标为0～50mL时，所有反应为：
Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
B．B点生成沉淀的总物质的量为0.02mol
C．若往C点的溶液中加入足量盐酸，沉淀将全部溶解
D．H＋、Mg2＋、Al3＋三种阳离子物质的量浓度之比为2∶2∶1
答案 C
解析 横坐标为0～50mL时，所有反应为：
0～10mL时，H＋＋OH－===H2O；10～50mL时，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，A项错误；B点生成沉淀为Mg（OH）2、Al（OH）3的总物质的量为n[Al（OH）3]＋n[Mg（OH）2]＝0.001mol＋0.0005mol＝0.0015mol，B项错误；若往C点的溶液中加入足量盐酸，Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O，将全部溶解，C项正确；经计算，溶液中H＋、Mg2＋、Al3＋三种阳离子物质的量浓度之比为：
0.001∶0.0005∶0.001，即2∶1∶2，D项错误。
二、非选择题
11.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，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题：
（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用________（填标号）。
a．HCl溶液b．H2SO4溶液
c．氨水d．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________________。
（3）沉淀B的化学式为_________________________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是______________________________________________________。
答案
（1）d
（2）2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
（3）Al（OH）3 Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
解析
（1）易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂①的作用是将Al溶解并除去Fe、Mg杂质，盐酸和H2SO4溶液均可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。
（2）选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
（3）滤液A中铝元素以AlO
形式存在，与溶液中HCO
发生反应：
AlO
＋HCO
＋H2O===Al（OH）3↓＋CO
，故沉淀B为Al（OH）3，明矾溶于水时，KAl（SO4）2===K＋＋Al3＋＋2SO
，Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。
12某混合物浆液含Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ中的问题。
固体混合物分离利用的流程图
Ⅰ.固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）
（1）反应①所加试剂NaOH的电子式为___________________________，B→C的反应条件为________，C→Al的制备方法称为________。
（2）该小组探究反应②发生的条件。
D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2。
由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）________。
a．温度 b．Cl－的浓度 c．溶液的酸度
答案
（1）
加热（或煅烧） 电解法
（2）ac
解析
（1）由题给流程图知，溶液A中含有的溶质为偏铝酸钠、铬酸钠和NaOH，通入CO2得到的沉淀B为Al（OH）3，Al（OH）3受热分解可得到固体C（Al2O3），电解熔融的Al2O3可得到Al；固体D为MnO2，MnO2可与浓盐酸在加热的条件下生成Cl2。
NaOH的电子式为
。
B→C的反应条件为加热（或煅烧），C→Al的制备方法称为电解法。
（2）D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，说明温度对反应有影响；当反应停止后，滴加硫酸，提供H＋，反应又开始产生Cl2。
由此判断H＋对反应有影响。
综上所述，故选ac。
13．已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3·Cu（OH）2，受热易分解。
铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。
已知：
NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3，根据下列框图转化回答问题：
（1）写出②的离子方程式：
__________________、________________。
（2）沉淀a、c化学成分分别是：
________________、________________。
（3）请写出检验沉淀b中所含阳离子的实验方法：
________________________________。
（4）洗涤沉淀c的实验操作方法是________________；加热沉淀c应放在________（填容器名称）中进行。
（5）经过④、⑤步反应得到铜和金属铝，写出反应的化学方程式：
________________________、________________。
答案
（1）Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓
（2）SiO2 Al（OH）3
（3）取少量沉淀于一支洁净的试管中，加入少量盐酸，然后再往试管中加入几滴KSCN溶液，发现试管内呈现血红色说明沉淀中含有Fe3＋
（4）向漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复2～3次 坩埚
（5）2[2CuCO3·Cu（OH）2]＋3C
6Cu＋7CO2↑＋2H2O 2Al2O3（熔融）
4Al＋3O2↑
14．某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如下：
已知：
AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
请回答：
（1）步骤Ⅰ中的化学方程式：
______________________________。
步骤Ⅱ中生成Al（OH）3的离子方程式：
____________________________。
（2）步骤Ⅲ，下列操作合理的是_________（填字母）。
A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al（OH）3灼烧
B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳
D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E．为确保称量准确，灼烧后应趁热称重
（3）步骤Ⅳ，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序________________（填序号）。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液
（4）由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如图：
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和______________。
②步骤Ⅴ，抽滤时，用玻璃纤维替代滤纸的理由是________________，洗涤时，合适的洗涤剂是______________。
③步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是_________________。
答案
（1）2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ AlO
＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
（2）BCD （3）⑥⑤④ （4）①增加c（Cl－），有利于AlCl3·6H2O结晶 ②溶液有强酸性，会腐蚀滤纸 饱和氯化铝溶液 ③减压干燥（或低温干燥）
解析 根据流程图，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成氢氧化铝胶状沉淀，洗涤后得到氢氧化铝，灼烧得到氧化铝；氢氧化铝用硫酸溶解后得到硫酸铝，硫酸铝与硫酸钾溶液混合，结晶析出明矾晶体；氢氧化铝胶状沉淀用盐酸溶解，生成氯化铝溶液，在氯化氢气流中蒸发得到氯化铝晶体。
（2）坩埚洗净后，需要擦干，否则灼烧时容易使坩埚炸裂，故A错误；为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重，使氢氧化铝完全分解，故B正确；若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，防止坩埚遇冷炸裂，故C正确；热的坩埚取下后放在石棉网上冷却待用，不能放在桌面上，防止灼伤桌面，故D正确；为确保称量准确，灼烧后应冷却后称重，故E错误；故选BCD。
（3）根据明矾在水中的溶解度，步骤Ⅳ中在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，让明矾小晶体逐渐长大，故答案为：
⑥⑤④。
（4）①通入HCl可以抑制AlCl3水解，增大了溶液中c（Cl－），可以降低AlCl3溶解度，有利于AlCl3·6H2O结晶。
②步骤Ⅴ，抽滤时，由于溶液显强酸性，会腐蚀滤纸，因此需要用玻璃纤维替代滤纸；洗涤时，为了减少AlCl3·6H2O晶体的溶解损失，根据AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚，应该选择饱和氯化铝溶液进行洗涤。
③AlCl3·6H2O晶体受热容易分解，为得到纯净的AlCl3·6H2O，可以采用的干燥方式是低温干燥或减压干燥。
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