2017版高考化学鲁科版(全国)一轮总复习：课时跟踪训练第四章 基础课时2 铝及其化合物 含答案

基础课时2铝及其化合物
一、选择题
1．（2015·晋城质检）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．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼
B．氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物
C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
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；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体,具有吸附色素和杂质的性质，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒;D项中铵盐都溶于水。

答案 B
2．镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是（)
①CO2②盐酸③NaOH溶液④水
A．①④B．②③C．①③D．②③④
解析Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧，而Al不能。

答案 C
3．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
解析钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。

由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可
与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应,故不可能与钝化的铝条发生反应。

答案 C
4．(2015·山东潍坊期末，10）下列物质既能跟盐酸反应,又能跟NaOH溶液反应的是（)
①SiO2②Al③Al2O3④Al(OH)3⑤Na2CO3溶液
⑥Ca（HCO3）2溶液⑦NH4HCO3溶液⑧KHSO4溶液
A．④⑥⑦⑧B．②③④⑥⑦
C．①②③④⑦D．②③④⑤⑧
解析SiO2与盐酸不反应；Al与盐酸、NaOH溶液反应均生成氢气；Al2O3为两性氧化物,Al（OH）3为两性氢氧化物，两者均能与盐酸、NaOH溶液反应；碳酸钠溶液与盐酸反应，与NaOH溶液不反应;Ca(HCO3）2溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；NH4HCO3溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；KHSO4溶液与盐酸不反应，因此B.②③④⑥⑦属于合理选项.
答案 B
5．某烧杯中盛有含0。

2 mol NH4Al（SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为(）A．Al3＋和Al（OH)3B．［Al(OH)4]－
C．[Al(OH）4]－和Al(OH)3D．Al（OH）3
解析n（Al3＋)＝0.2 mol，n（NH＋4)＝0。

2 mol,n(OH－）＝0.8 mol，根据反应顺序，反应后，恰好生成0.2 mol的Al(OH)3和0。

2 mol的NH3·H2O。

答案 D
6．(2015·湖南长沙一模，12)下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量（X）之间的关系图,则其中正确的是（）
A．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B．向Na［Al(OH)4]溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C．向NH4Al（SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D．向NaOH、Ba（OH)2、Na［Al（OH）4］的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量
解析A项，生成沉淀与溶解沉淀消耗NaOH的量之比应为3∶1；B项，滴入HCl即可产生沉淀，且最终沉淀全部溶解,生成沉淀与溶解沉淀消耗盐酸的量之比为1∶3；C项，滴加NaOH溶液，依次与溶液中Al3＋、NH错误!、Al（OH）3反应，沉淀生成、溶解以及NH＋，4完全反应时消耗NaOH的量之比为3∶1∶1；D项，依次发生的反应：与Ba（OH)2反应生成BaCO3、与NaOH反应无沉淀生成、与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3沉淀，最后与BaCO3反应沉淀溶解，即最终溶液中沉淀只有Al（OH)3.
答案 C
7．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列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）
沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH）3沉淀⑥加入过量烧碱溶液
3
A．①⑥⑤③B．②③④③
C．②③⑤③D．①③⑤③
解析若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al（OH)3的步骤较多；从Na［Al（OH)4］制备Al（OH）3，若加盐酸不容易控制量的多少。

故B项操作步骤为最佳顺序。

答案 B
8．(2015·福州质检）科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水的酸碱性，使其pH〉12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而达到预期目的。

下列判断错误的是(）
A．废水处理时铝单质转化为Al3＋
B．废水处理中，亚硝酸盐被还原
C．处理过程中，OH－参与了反应
D．铝粉颗粒大小影响废水处理的速率
解析pH〉12，溶液显碱性，则废水处理时，铝单质转化为[Al(OH）4］－，A错误；铝是金属，具有还原性，因此废水处理时，亚硝酸盐被还原，B正确;废水处理时铝单质转化为[Al（OH）4］－,这说明处理过程中,OH－参与了反应，C正确;固体反应物的表面积越大，反应速率越快，因此铝粉颗粒大小影响废水处理的速率，D正确。

答案 A
9．下列叙述中正确的是（）
A．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH）3↓＋3NH错误!
B．存在于污水中的重金属离子,常用投加明矾等电解质的方法进行处理
C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO错误!3Mg＋Al2O3
解析B项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子;C项中Mg不能溶于NaOH溶液；D项中Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应。

答案 A
10．(2015·淄博质检，8)下列说法不正确的是（)
A．Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
B．如图所示，①中为AlCl3溶液，②中为浓氨水，①中有白色沉
淀生成
C．Al2O3错误!Na[Al(OH）4］(aq）错误!Al（OH）3
D．AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式：
解析铝能溶于稀HNO3，在浓HNO3中钝化，A错;浓氨水会挥发出NH3，
NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，B正确；Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH）4］－，[Al（OH）4］－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO错误!，C正确;根据Al3＋＋3OH－===Al(OH）3↓，Al3＋＋4OH－===［Al(OH）4］－，
①错误!<3时，铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3＋；②3<错误!<4时，铝元素
存在形式为Al(OH)3、[Al（OH）4]－；③错误!〉4时，铝元素存在形式为[Al(OH）
]－，D正确。

4
答案 A
11．（2015·山东潍坊模拟）将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6。

72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是(）A．标准状况下，反应过程中得到6。

72 L气体
B．最终得到的溶液中c(Na＋）＝c(Cl－)＋c（OH－)
C．最终得到7。

8 g沉淀
D．最终得到的溶液中c（Na＋）＝1。

5 mol·L－1
解析n(Na2O2)＝0.2 mol，n(Al)＝0。

2 mol，由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na［Al(OH）4］＋3H2↑可知生成n(O2)＝0。

1 mol,n(H2）＝0。

3 mol,n{Na[Al(OH）4]}＝0.
2 mol,反应剩余n（NaOH）＝0。

4 mol－0。

2 mol＝0.2 mol，通入的HCl气体为0.3 mol，0。

2 mol HCl与NaOH
反应,0.1 mol HCl与Na[Al（OH)4]反应生成0。

1 mol Al（OH）3沉淀，反应后溶液中含0.1 mol Na[Al(OH）4].A项，反应过程中得到8.96 L气体；B项，最终得到的溶液中还有0。

1 mol Na[Al(OH）4］;D项,最终得到的溶液中c(Na ＋）＝2 mol·L－1。

答案 C
二、填空题
12．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。

进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6。

0 mol·L－1盐酸中，得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L（标准状况)气体,同时生成
溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。

请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是，产物中的单质B
是.
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是
.
(3）③中所发生的各反应的离子方程式是。

(4）若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c（Mg2＋)为，c（Fe2＋)为.
解析此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结合在一起考查，增大了试题的容量，增强了试题的测试能力。

(1)铝热反应是指单质Al和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大
量热，但该反应需要较高的温度才能引发。

在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2,进一步加剧Mg的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅速升高,引发反应.发生的反应为Fe2O3＋2Al错误!Al2O3＋2Fe，所以产物中单质B为Fe.
（2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水:Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。

(3）混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应，生成Fe单质。

C溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。

发生的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。

(4)假设步骤②用去的20 g固体中，MgO的物质的量为x,则Fe2O3的物质的
量也为x，则40 g·mol－1x＋160 g·mol－1x＝20 g，解得：x＝0.1 mol。

根据MgO~MgCl2的关系，则溶液中MgCl2的浓度为
0．1 mol÷0。

15 L＝0。

67 mol·L－1。

步骤④说明溶液中没有Fe3＋,也就是溶质为FeCl2和MgCl2。

根据电荷守恒知2c(Fe2＋）＋2c（Mg2＋)＝c(Cl－)⇒c(Fe2＋）＝2.33 mol/L。

答案(1）加少量KClO3,插上镁条并将其点燃Fe
（2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、
MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
（3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(4）0.67 mol·L－1 2.33 mol·L－1
13．(2015·宝鸡三检)某研究性学习小组为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。

［探究一]实验方案：铝镁合金错误!测定剩余固体质量。

问题讨论：
（1)实验中发生反应的化学方程式是
.
（2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应.则NaOH溶液的体积V≥mL。

(3）实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为.
[探究二］实验方案：称量x g的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电
热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：
（4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据
是。

（5）假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为(用含x、y的代数式表示）。

解析（1)注意镁与NaOH溶液不反应。

（2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g×97％，根据2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al（OH）4］＋3H2↑，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5。

4 g×97%÷27 g/mol＝0。

194 mol,体积为0.194 mol÷2.0 mol/L＝0。

097 L，即97 mL。

（5）设x g铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是a mol、b mol，则燃烧生成a mol MgO、b/2 mol Al2O3，
则24a＋27b＝x，40a＋51b＝y，解得a＝17x－9y
48
，镁的质量为错误!g,镁的
质量分数为错误!.
答案（1）2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH）4]＋3H2↑（2)97(3)过滤、洗涤、干燥固体(4）灼烧后固体的质量（5)错误!
［选做题]
14．(2015·浙江理综，27）Ⅰ.请回答：
（1)H2O2的电子式.
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由
.
（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式。

(4）完成以下氧化还原反应的离子方程式:
（)MnO错误!＋(）C2O错误!＋===()Mn2＋＋（)CO2↑＋
Ⅱ。

化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。

一定条件下金属钠和H2反应生成甲.甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4.将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2。

24 L(已折算成标准状况）的H2.
请推测并回答：
（1)甲的化学式。

(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式。

(3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式。

(4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学方程式。

（5）某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。

判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由。

解析Ⅰ.(1)H2O2的电子式为；(2）镁能在CO2中燃烧，其化学方程式为2Mg＋CO2错误!2MgO＋C;（3)由于AgBr的溶度积比AgCl 更小，故在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀AgCl转化为淡黄色沉淀AgBr，其反应的离子方程式为：AgCl(s）＋Br－(aq)===AgBr(s)＋Cl－(aq）.(4）C2O错误!在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO错误!＋5C2O错误!＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

Ⅱ.由4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2。

24 L（已折算成标准状况) 的H2,可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH,NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4.(1）甲的化学式为NaH；（2)由于反应
物为NaH与AlCl3,得到产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl,其化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。

(3）NaAlH4中的氢显－1价,水中的氢显＋1价,NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气,另一产物为Na ［Al(OH)4］，其化学方程式为NaAlH4＋4H2O===Na[Al(OH)4］＋4H2↑。

(4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH.（5）制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl;如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，无法判断钠与H2是否完全反应，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。

答案Ⅰ。

(1)
（2）2Mg＋CO2错误!2MgO＋C
（3)AgCl(s)＋Br－(aq)===AgBr（s）＋Cl－(aq)
(4）2MnO错误!＋5C2O错误!＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
Ⅱ。

（1）NaH(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl
（3）NaAlH4＋4H2O===Na［Al（OH）4]＋4H2↑
（4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl 验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl。