第七周 时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C．氧化铝熔点很高，可作耐火材料D．明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子答案 C解析 A项，氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，错误；B项，根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，错误；C项，氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器，正确；D项，明矾净水时Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，错误。2．[2022·衡水模拟]下列叙述正确的是( )①含有大量AlO的溶液中，NH、NO、H＋、Cl－可以大量共存②0.1mol·L－1的AlCl3溶液中，Na＋、K＋、SO、HCO可以大量共存③向AlCl3溶液中加入过量的稀氨水，发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O④加入铝粉能放出H2的溶液中，Ca2＋、Fe2＋、Cl－、NO一定能够大量共存⑤用NaOH溶液除去铝条表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O⑥依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3⑦向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，发生反应：2SO＋2Ba2＋＋Al3＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O⑧常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也可溶于过量NaOH溶液A．⑤⑦B．③⑤C．④⑥D．⑦⑧答案 A解析 ①含大量AlO的溶液呈碱性，H＋不能大量存在，错误；②Al3＋与HCO发生双水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，错误；③Al(OH)3不溶于NH3·H2O，错误；④加入铝粉放出H2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，若呈酸性，不能存在NO，若呈碱性，Ca2＋、Fe2＋不能大量共存，错误；⑥金属性：Mg>Al，铝不能置换出Mg，错误；⑧常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。故A项符合题意。3．[2022·河南郑州高三质检]某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )A．3种B．4种C．5种D．6种答案 C解析 Cu2＋在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有Cu2＋。能与铝粉反应放出H2，则溶液中含有H＋或OH－。若溶液中含有H＋，则不含CO、OH－、NO，一定含有Cl－8，可能含有NH、Ba2＋、Al3＋。若溶液中含有OH－，则不含H＋、NH、Al3＋，结合溶液呈电中性知，一定含有Ba2＋，一定不含CO，可能含有Cl－、NO。综上所述，溶液中能大量存在的离子最多有5种。4．[2022·山东重点中学联考]下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有( )①(NH4)2CO3 ②Al2O3 ③Al2(SO4)3 ④Al ⑤NaHSO3 ⑥Al(OH)3A．3种B．4种C．5种D．6种答案 B解析 Al为单质，排除④；(NH4)2CO3与酸反应生成CO2，与碱反应生成NH3；Al2O3、Al(OH)3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；NaHSO3与酸反应生成SO2，与碱反应生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是①②⑤⑥，B项正确。5．下列各项所述内容对应的图象正确的是( )答案 D解析 A选项，因为含有H＋，所以开始不会生成沉淀，错误；B选项，最终有BaSO4沉淀生成，错误；C选项，Al产生的氢气多，错误。6．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是( )选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有C因为明矾水解生成Al(OH)3Ⅰ对，Ⅱ8海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化胶体，具有吸附性错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无答案 A解析 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为Al2O3的熔点高于金属Al，故B错；明矾水解产生Al(OH)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故C错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故D错。7．[2022·福建四地六校联考]用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是( )A．试剂X可以是盐酸B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应D．操作②中发生的化学方程式为NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3答案 D解析 A项，分离氧化铝和氧化铁，应用氢氧化钠溶液，不可能用盐酸，因为二者都可与盐酸反应，故A错误；B项，氧化铁与NaOH不反应，则反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，故B错误；C项，电解熔融Al2O3属于氧化还原反应，故C错误；D项，操作②中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，故D正确。8．[2022·日照联考]甲和乙两烧杯中各装有100mL0.2mol·L－1AlCl3溶液，向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( )A．实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致B．甲中沉淀一定比乙中的少C．甲中沉淀可能比乙中的多D．乙中沉淀可能比甲中的多答案 D解析 Al(OH)3能溶于NaOH溶液，而不溶于氨水，NaOH溶液和氨水均为一元碱的水溶液，根据加入的碱溶液的量进行分析，可能出现以下几种情况：①若加入的碱溶液均不足量或均恰好完全反应生成Al(OH)3，则甲、乙中的现象一致，生成的沉淀的量相等；②若加入的碱溶液均过量，过量的NaOH会使生成的Al(OH)3沉淀部分溶解或完全溶解，而加入氨水的烧杯中生成的Al(OH)3不会溶解。综上分析，只有D项符合题意。9．一块表面被氧化的铝分成两等份，若向其中一份中滴加1mol·L－1的NaOH溶液，向另一份中滴加xmol·L－1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是( )8A．该铝块的总质量为8.46gB．a＝260C．b＝780D．该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为3∶20答案 A解析 当铝块与NaOH溶液反应时，由关系式Al2O3～2NaOH可得，n(Al2O3)＝n(NaOH)＝0.03mol；由关系式2Al～2NaOH～3H2可得，n(H2)＝1.5n(Al)＝1.5n(NaOH)＝0.3mol，n(Al)＝0.2mol，n(NaOH)＝0.2mol，V(NaOH)＝200mL，a＝260。当铝块与盐酸反应时，由关系式Al2O3～6HCl可得，n(HCl)＝0.03mol×6＝0.18mol，c(HCl)＝＝1mol·L－1；由关系式Al～3HCl可得，n(HCl)＝3n(Al)＝0.6mol，V(HCl)＝×1000mL·L－1＝600mL，b＝180＋600＝780。该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为0.03mol∶0.2mol＝3∶20。铝块的总质量为(0.03mol×102g·mol－1＋0.2mol×27g·mol－1)×2＝16.92g。10.常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是( )8A．原合金质量为0.92gB．产生氢气的体积为896mL(标准状况下)C．图中m的值为1.56D．图中V2的值为60答案 C解析 由图象可知，向合金溶解后的溶液中加盐酸，先发生反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，后发生反应NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓，最后发生反应Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02L×1mol/L＝0.02mol，则V1为0.02mol÷1mol/L＝0.02L＝20mL，生成沉淀时消耗的盐酸为40mL－20mL＝20mL，其物质的量为0.02L×1mol/L＝0.02mol，生成沉淀的物质的量为0.02mol，合金中钠的物质的量为0.04mol，铝的物质的量为0.02mol。由原子守恒可知，合金的质量为0.04mol×23g/mol＋0.02mol×27g/mol＝1.46g，故A错误；由Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可知，溶解沉淀需要0.06molHCl，其体积为60mL，则V2为40mL＋60mL＝100mL，故D错误；由上述计算可知，生成沉淀0.02mol，其质量为0.02mol×78g/mol＝1.56g，C正确；由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑可知，生成氢气的物质的量为0.02mol＋0.03mol＝0.05mol，在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol＝1.12L，B错误。11．某烧杯中盛有含0.2molNH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4mol·L－1的NaOH溶液200mL，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．AlOC．AlO和Al(OH)3D．Al(OH)3答案 D解析 由NH＋OH－===NH3·H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓及题给数据知，Al3＋恰好全部转化为Al(OH)3。二、非选择题(共34分)12．[2022·云南高中统一检测](12分)铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是______________________________________________________；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为______________________________________________；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是____________________________________________________。8(3)饮用水中的NO对人体健康会产生危害。为了降低饮用水中NO的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，该反应的离子方程式为____________________________________________________。(4)将0.1mol·L－1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为______________________________________________。答案 (1)10Al＋3V2O55Al2O3＋6V(2)铝表面很快形成致密氧化膜，其熔点高于铝 2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑ 其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al＋6NO＋4OH－===3N2↑＋10AlO＋2H2O(4)AlCl3＋6NH4F===(NH4)3AlF6＋3NH4Cl解析 (1)金属铝作还原剂化合价升高生成Al2O3，V2O5作氧化剂化合价降低生成V。(2)Al2O3的熔点高于金属铝，所以铝熔化而不滴落；金属铝与水发生置换反应：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑；单质铝的化学性质活泼，会与O2迅速反应生成Al2O3致密氧化膜，阻碍Al与H2O发生反应，当制成铝汞齐后，Al与O2反应生成蓬松的Al2O3，此时将其放入水中，Al与H2O接触发生反应生成H2。(3)金属铝作还原剂在碱性条件下生成AlO，硝酸根离子作氧化剂被还原为N2，再根据氧化还原方程式配平原则配平离子方程式。(4)加入氨水后，无沉淀生成，说明溶液中不存在Al3＋，依据元素守恒和冰晶石的化学式，可写出反应的化学方程式。13．(12分)某胶囊是一种常用的治疗胃酸过多的药品。某同学欲对该胶囊内的白色固体的主要成分进行检验，设计了如下实验步骤：(1)操作Ⅱ所需要的玻璃仪器有_________、_________、________。(2)该同学用pH试纸对溶液D进行测试发现溶液呈酸性，请用离子方程式解释其原因：_________________________________________________________。(3)写出下列反应的化学方程式：②____________________________________________________，③____________________________________________________，④________________________________________________________________________。8(4)根据实验推测，该胃药的主要成分为________________________________________________________________________。(5)该同学通过阅读课外读物了解到：常用胃药中除了上述实验已检出的物质外，还有NaHCO3，请你帮助该同学完成对滤液C中主要成分的探究实验(简要描述操作步骤)：________________________________________________________________。答案 (1)烧杯 漏斗 玻璃棒(2)Al3＋＋3H2O3H＋＋Al(OH)3(3)②Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O④AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl(4)Al(OH)3(5)①将C溶液灼烧，观察火焰颜色，如果火焰为黄色，则说明该溶液中含Na＋；②向C溶液中滴加HCl溶液，观察是否有气体冒出，如果有，将该气体通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则说明C中含有NaHCO3解析 (1)对悬浊液进行的操作，应为过滤。(2)固体B既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，则B中含有Al元素，所以D中含有Al3＋，水解使溶液显酸性。(3)因D、E混合得到B，所以B为Al(OH)3。(4)由流程图可知Al(OH)3是胃药的主要成分。(5)检验Na＋可选用焰色反应，HCO与酸反应生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。14．[2022·河南高中适应性测试](10分)铝是一种应用广泛的金属。工业炼铝的原料由铝土矿(主要成分Al2O3、SiO2、Fe2O3)提取而得。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如图所示：(1)滤渣A为________；①中涉及的离子方程式为____________________，______________________。(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________；过量气体B的作用是________________________________。(3)②中反应的化学方程式为______________________________________________________。(4)工业上可用石墨为电极电解熔融氧化铝和冰晶石混合物冶炼铝，其阳极的反应式为__________________________；每生成11.2L(标准状况)氧气时，得到铝的物质的量为________mol。8(5)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如2Al＋4BaO3Ba↑＋BaO·Al2O3，常温下Al的金属性比Ba的金属性________(填“强”或“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是________(填序号)。a．高温时Al的活泼性大于Bab．高温有利于BaO分解c．高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定d．Ba的沸点比Al的沸点低答案 (1)Fe2O3 Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O SiO2＋2OH－===SiO＋H2O(2)CaSiO3 CO2可将NaAlO2完全转化为Al(OH)3(3)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O(4)2O2－－4e－===O2↑ (5)弱 d解析 (1)铝土矿中Fe2O3不溶于NaOH，滤渣A为Fe2O3。而Al2O3、SiO2均能溶于NaOH。(2)加入CaO，CaO和水反应生成的Ca(OH)2与SiO反应生成CaSiO3沉淀。过量CO2，使NaAlO2全部转化为Al(OH)3沉淀。(3)Al(OH)3高温分解生成Al2O3和H2O。(4)阳极阴离子(O2－)放电生成O2。由2Al2O34Al＋3O2↑，可知生成0.5molO2时制得molAl。(5)Ba的金属性强于Ca，Ca的金属性强于Al。该反应能发生，是因为Ba的沸点比Al的沸点低，高温时Ba以蒸气的形式逸出，促进平衡向正反应方向移动。8
