2020《金版新学案》高三化学一轮复习 铝及其重要化合物(随堂检测)

2020《金版新学案》高三化学一轮复习铝及其重要化合物（随
堂检测）
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
() A．稀硝酸B．稀盐酸
C．硝酸铜D．氢氧化钠
【解析】铝条钝化时表面生成了一层致密的Al2O3，该物质为两性氧化物，既能和强酸反应，又能和强碱反应，所以钝化的铝条能和稀硝酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液发生反应，但不能和硝酸铜反应，正确答案为C。

【答案】 C
2．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是
() A．2 mol·L－1H2SO4溶液B．18 mol·L－1H2SO4溶液
C．6 mol·L－1KOH溶液D．3 mol·L－1HNO3溶液
【解析】镁铝合金在HNO3溶液中反应不生成H2，排除D；与浓H2SO4反应也不生成H2，排除B；Mg、Al均可与稀H2SO4反应，只有Al能与KOH溶液反应，因此放出H2最多的是A。

【答案】 A
3．下列离子方程式书写正确的是
() A．碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液加热：NH＋4＋OH－===NH3·H2O
B．过量的CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中：CO2＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋HCO－3
C．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al＋4OH－===2[Al(OH)4]－＋H2↑
D．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
【答案】 B
4．两种金属的混合物粉末30 g，加入足量的盐酸，充分反应后，在标准状况下得到22.4 L氢气(标况下)，下列各组金属不能构成上述条件混合物的是
() A．Al和Cu B．Zn和Ag
C．Mg和Fe D．Al和Zn
【答案】 B
5．向100 mL 0.25 mol·L－1的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl 和Na[Al(OH)4]的澄清溶液，则加入金属钠的质量是
( )
A ．3.45 g
B ．2.3 g
C ．1.15 g
D ．0.575 g
【解析】 n (Na)＝n (NaCl)＋n Na[Al(OH)4]＝n (Cl －
)＋n (Al 3＋
)＝0.1 mol 。

【答案】 B
6．某溶液中有NH ＋
4、Mg 2＋
、Fe 2＋
和Al 3＋
四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH 溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是
( )
A ．NH ＋
4和Fe 2＋
B ．Al 3＋和NH ＋
4 C ．Al 3＋
和Fe 2＋
D ．Mg 2＋
和Al 3＋
【解析】 溶液中加入过量NaOH 溶液，微热，再加入过量盐酸，发生下列反应：NH ＋
4
＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O(使NH ＋4大量减少)；Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2H
＋
===Mg 2＋＋2H 2O(Mg 2＋不变)；Fe 2＋＋2OH －
===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3＋3H ＋
===Fe 3＋
＋3H 2O(使Fe 2＋
变为Fe 3＋
而大量减少)；Al 3＋
＋4OH －
===[Al(OH)4]－
，[Al(OH)4]－
＋4H ＋
===Al 3＋
＋4H 2O(Al 3＋
不变)。

【答案】 A
7．下列各组溶液中，只用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是(多选)
( )
A ．KOH 和Al 2(SO 4)3
B ．稀盐酸和Na 2CO 3
C ．CaCl 2和Na 2CO 3
D ．Ba(OH)2和NaHSO 4
【解析】 A 、B 选项中两种试剂添加顺序不同产生的现象也不同，可以用此来鉴别两溶液；而C 、D 选项中两种试剂无论加入的顺序如何不同，现象是一样的，故不借助其他试剂是无法鉴别的。

【答案】 AB
8．等体积的AlCl 3和NaOH 两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则AlCl 3和NaOH 两种溶液的物质的量浓度之比可能为
( )
①1∶3 ②2∶3 ③1∶4 ④2∶7 A ．①② B ．①③ C ．②④
D ．③④
【解析】 溶液中铝元素的存在形式可以是Al 3＋
或[Al(OH)4]－。

故当溶液中Al 3＋
与Al(OH)3物质的量之比为1∶1时，n (Al 3＋
)∶n (OH －
)＝2∶3；当溶液中[Al(OH)4]－
与Al(OH)3的物质的量之比为1∶1时，n (Al 3＋
)∶n (OH －)＝2∶7。

【答案】 C
9．(2020年德州质检)A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。

它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)
下列判断正确的是
() A．X元素可能为Al
B．X元素可能是金属，也可能是非金属
C．反应①和②互为可逆反应
D．反应①和②一定为氧化还原反应
【解析】中学阶段符合①的单质有Cl2等卤素单质、硫单质及铝单质；若A为Cl2等卤素单质或S时，也符合②，若A为Al时不符合②，故A为非金属单质中的Cl2等卤素单质或硫；反应①的产物与反应②的反应物不同，①②不互为可逆反应。

【答案】 D
二、非选择题
10．(2020年福建高考)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的方程式为______________。

(2)流程乙加入烧碱后生成SiO2－3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中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途____________。

(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝________。

【解析】本题考查铝土矿中提取氧化铝的工艺流程。

(1)与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。

(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。

(3)检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。

(4)生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。

(5)K sp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，c(Mg2＋)＝5.6×10－12/(0.1)2＝5.6×10－10 mol/L。

【答案】(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O
(3)硫氰化钾(或硫氰酸、苯酚溶液等合理答案)
(4)NaHCO3制纯碱或做发酵粉等合理答案
(5)5.6×10－10 mol/L
11．某同学到实验室中做铝热反应的实验，但是他有些问题还不清楚原因，请你帮他解决这些问题：
(1)铝热剂是指________________________。

(2)引发铝热反应的操作是________________________。

(3)氯酸钾在铝热反应中起的作用是____________________________________________ ____________________________。

【答案】(1)铝与一些金属氧化物的混合物
(2)①在铝热剂表面铺上氯酸钾固体；②将镁条插入混合物中央，点燃
(3)KClO3利用Mg燃烧产生的热量而分解产生的O2又促进镁条燃烧，镁条燃烧产生大量的热，促使铝热反应发生
12．某无色透明的溶液，跟金属铝反应时，放出H2，试判断下列离子Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO2－4、SO2－3、HCO－3、OH－、NO－3在溶液中存在的两种情况，分析后填写下表：
肯定存在可能存在肯定不存在
(1)
(2)
【答案】(1)4Cu2＋、Ba2＋、Ag ＋、SO2－3、HCO－3、OH－、NO－3
(2)肯定存在：OH－、Ba2＋，可能存在：NO－3，肯定不存在：Mg2＋、Cu2＋、H＋、Ag＋、SO2－4、SO2－3、HCO－3
13．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Na[Al(OH)4]，丁为Al(OH)3。

【答案】(1)A.Al B．O2乙．Na[Al(OH)4]
丁．Al(OH)3
(2)第3周期ⅢA族
(3)①2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
②[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3
14．金属镁和铝在工农业生产以及人们日常生活中有着十分广泛的用途。

某化学兴趣小组的同学们决定对镁、铝及其化合物的性质比较展开探究活动。

探究过程中发现了一些“异常”现象。

(1)镁条在空气中点燃，发出耀眼的白光；用铝箔在酒精灯上加热，铝箔不能燃烧，铝箔卷缩悬垂却不脱落。

将已“卷缩”的铝箔冷却后投入氢氧化钠溶液中，有气体生成。

写出“卷缩”铝箔冷却后投入氢氧化钠溶液中发生的离子反应方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。

(2)常温下，在经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H＋)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。

Ⅰ.写出以上反应的离子方程式：_____________________________________。

Ⅱ.你认为出现以上现象的可能原因是：
假设①______________；假设②________________。

Ⅲ.请设计实验对以上的假设进行验证：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。

【答案】(1)①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
②2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
(2)Ⅰ.2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
Ⅱ.假设①：Cl－对铝和酸的反应有促进作用假设②：SO2－4对铝和酸的反应有抑制作用Ⅲ.①在铝和硫酸反应的容器中加固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率②在铝和盐酸反应的容器中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率
15．现有A、B、C三种均含同一种金属元素的无机化合物，它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去)所示：
(1)请写出B转化为C的所有可能的离子方程式________________________________
_______________________________________________________________________________ _________________________________，
A与C反应的离子方程式____________________________________________________。

(2)若化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。

待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

则固体混合物中Mg的质量为________；NaOH溶液的物质的量浓度为________。

【解析】(1)符合图示转化关系的可能有下列情形：
若B为Na2CO3相应离子方程式为
B―→C：CO2－3＋H2O＋CO2===2HCO－3
A＋C：OH－＋HCO－3===CO2－3＋H2O。

若B为Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和四羟基合铝酸盐或可溶性四羟基合铝酸盐和铝盐。

若为前者，则D为NaOH等强碱，B―→C的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－；若为后者，则D为HCl、H2SO4、HNO3等强酸，B―→C的离子方程式为：
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

两种情况下，A与C反应的离子方程式均为：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓。

(2)由图象知n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.15 mol
故m(Mg)＝0.15 mol×24 g·mol－1＝3.6 g
溶解0.20 mol Al(OH)3耗NaOH的物质的量可由以下化学方程式计算
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
1 mol 0.20 mol＝
1 mol
0.04 L×c(NaOH)
c(NaOH)＝5 mol/L。

【答案】(1)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
(2)3.6 g 5 mol/L。