2024届高三新高考化学大一轮专题练习：铝及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习：铝及其化合物
一、单选题
1．（2023秋·天津南开·高三统考期末）下列试剂中，可鉴别四种物质的是
A．稀盐酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液
2．（2023秋·天津南开·高三统考期末）下列关于除杂试剂的选择不正确的是(括号中的物质为杂质)
A．：溶液 B．：饱和食盐水
C．：澄清石灰水 D．：
3．（2023春·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习）下列有关的图象不正确的是

A．图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 B．图B是向中通入二氧化碳
C．图C是向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝 D．图D是向氯化铝溶液中滴加氨水
4．（2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习）下列各组离子能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且发生反应的离子方程式正确的是
选项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生的离子反应
A
、、、


B
、、
少量NaOH

C
、、
通入少量

D
、、
少量


A．A B．B C．C D．D
5．（2023春·河南南阳·高三校联考阶段练习）下列关于铝和盐酸、氢氧化钠溶液的反应说法正确的是
A．等质量的分别与足量的盐酸、溶液反应，消耗酸和碱的物质的量之比为
B．等体积、等浓度的盐酸与溶液分别与足量的反应，生成的物质的量之比为
C．向一定量的溶液中逐滴加入溶液，现象为先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
D．的转化能通过一步直接完成
6．（2023春·河北石家庄·高三河北平山中学校考阶段练习）室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．能与铝反应放出氢气的溶液中：、、、
B．使石蕊试液显蓝色的溶液中：、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
7．（2023·浙江·校联考一模）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．溶液中滴加稀硝酸：
B．溶液中加入足量溶液：
C．向溶液中通入少量：
D．向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大：
8．（2023·全国·模拟预测）R、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素。R和Y位于同主族，R原子最外层电子数与X的原子序数之和等于Z的原子序数。向这四种元素组成的一种化合物Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是

A．简单离子半径：Y> Z> R> X
B．Q溶液中两种阳离子浓度相等
C．Z2R2中含有离子键和非极性共价键
D．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Y
9．（2023春·北京东城·高三北京一七一中校考阶段练习）用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是


①中的物质
②中的物质
预测①的现象
A
淀粉KI溶液
浓硝酸
溶液变蓝
B
酚酞溶液
浓盐酸
无明显变化
C
AlCl3溶液
浓氨水
有白色沉淀
D
湿润的蓝色石蕊试纸
饱和SO2水溶液
试纸条褪色

A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·上海·高三上海市七宝中学校考开学考试）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．[H+]水•[OH-]水=1×10-24的溶液：Al3+、Fe3+、Cl-、SO
B．=0.1的溶液：K+、NH3•H2O、SO、NO
C．能使甲基橙变红色的溶液：Na+、NH、MnO、HCO
D．和Al反应放出H2的溶液：Mg2+、Cu2+、NO、SO
11．（2023春·山西·高三校联考阶段练习）家庭厨卫管道的固体疏通剂的主要成分含有NaOH和铝粉，下列说法正确的是
A．NaOH可用作治疗胃酸过多的中和剂
B．铝在空气中不易生锈，是由于铝为不活泼金属
C．在一定条件下，铝粉与氧化铁粉末可发生置换反应
D．将该固体疏通剂投入足量的水中，每转移0.3 mol电子，同时生成3.36 L气体
12．（2023春·湖北·高三校联考阶段练习）下列有关元素及其化合物的知识说法不正确的是
A．将铁放入到浓硝酸中，一段时间后拿出用蒸馏水洗干净，再深入到硫酸铜溶液中，在铁片上会有红色固体析出
B．厨卫管道常因油脂、毛发、菜渣等造成堵塞，可以用NaOH和铝粉制成的固体管道疏通剂解决问题
C．将铝片打磨后插入到Hg(NO3)2(硝酸汞)溶液中，一段时间后取出，将其放在空气中，发现铝片表面长出了许多白毛，该白毛的成分为氧化铝
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
13．（2023秋·新疆昌吉·高三新疆昌吉回族自治州第二中学校考期末）下列物质不能通过化合反应生成的是
A． B． C． D．
14．（2023·全国·高三专题练习）铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，可用作道路标识线的涂料。工业上用铬矿渣(主要成分，含有少量的、、)为原料制备铬酸铅的流程如图所示。已知：常温下，；的为。

下面说法错误的是
A．氧化焙烧后的铬的氧化物是酸性氧化物
B．滤渣2是
C．若不加入醋酸溶液调节会导致产物不纯
D．“沉铬”发生反应的离子方程式为

二、非选择题
15．（2022秋·上海静安·高三上海市第一中学校考期末）喷泉是一种常见的现象，其产生原因是存在压强差。图I为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。

(1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是_______。
A．和 B．和
C．和稀盐酸 D．和溶液
(2)若要利用图II装置产生喷泉，则在图II的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后，能产生喷泉的是_______。
A．与稀硫酸 B．碳酸氢钠与稀盐酸
C．碳酸钙与稀硫酸 D．与浓硝酸
16．（2023秋·重庆九龙坡·高三重庆市杨家坪中学校考期末）按要求填空。
(1)已知甲、乙、丙三种物质分别由H、C、Na、O、Cl、Fe、Al元素中的一种或几种组成。
①若甲物质为碱性氧化物，则甲的化学式为_______(写2种)。
②若乙物质可作为呼吸面具中氧气的来源，则乙物质的电子式_______，其供氧原理是_______(用化学方程式表示)。
③丙物质是两性氢氧化物，它能与强碱溶液反应，则反应的离子方程式为_______。
(2)在横线上填入合适的化学式：_______+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+；并判断其所属化合物类型_______(填写“离子化合物”或“共价化合物”)。
(3)写出氯气与水反应的化学方程式，并用双线桥法标出电于转移的方向和数目：_______。
(4)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性。某反应中参加反应的离子为MnO、H+和一种未知离子，产物为Fe3+、Mn2+和H2O，该反应的离子方程式为_______。
17．（2021·河南漯河·高三学业考试）A、B、C、D都是中学化学中常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：

(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，A的水溶液能使酚酞溶液呈红色，C为发酵粉的主要成分之一，D的过度排放会造成温室效应。
①B的化学式为___________；D中化学键的类型为___________(填“离子键”或“共价键”)
②反应Ⅲ的离子方程式是___________。
(2)写出Na2O2做防毒面具时涉及到的化学反应的化学方程式：___________、___________。
(3)写出Al(OH)3受热分解的化学方程式：___________。
18．（2021秋·陕西咸阳·高三统考期末）常见金属和非金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。
(1)实验室制取氢氧化铝时，常用铝盐溶液和_______(填“氨水”或“氢氧化钠溶液”)作为原料。
(2)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但铝制容器可以盛装浓硝酸的原因是_______。
(3)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)如图实验可用来验证Na2O2与CO2的反应，实验过程中可观察到包有Na2O2的棉花燃烧。写出该反应的化学方程式_______，棉花燃烧说明该反应具有的特点是_______。

(5)铁红是一种红色颜料，其成分是_______(填化学式)。将一定量的铁红溶于160 mL5 mol/L的盐酸中，再加入一定量铁粉恰好完全溶解，收集到气体2.24 L (标准状况下)，经检测，溶液中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为_______g。

参考答案：
1．B
【详解】A． 稀盐酸不能鉴别四种物质，与四种物质均不反应，故A错误；
B． 加入溶液的现象分别是：白色沉淀；无明显现象，红褐色沉淀、白色沉淀氢氧化钡过量后溶解，故B正确；
C． 溶液和硫酸和氯化钾均不反应，不能鉴别，故C错误；
D． 加入溶液均产生白色沉淀，故D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．氧化铝是两性氧化物，氢氧化钠和氧化铝反应得到偏铝酸钠，可以除去杂质，A项正确；
B．饱和食盐水可以吸收HCl，可以除去杂质，B项正确；
C．碳酸钠和碳酸氢钠都会和澄清石灰水反应，不能除去杂质，C项错误；
D．氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，可以除去杂质，D项正确；
答案选C。
3．B
【详解】A．向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，后发生反应Al(OH)3+OH-=，生成沉淀和沉淀溶解消耗氢氧化钠溶液的体积比为3:1，图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，故A正确；
B．向中通入二氧化碳，反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，二氧化碳过量后氢氧化铝也不溶解，故B错误；
C．向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝，先发生反应Al3++4OH-=，后发生反应3+Al3+=4Al(OH)3↓，开始没有沉淀，后有沉淀生成，故C正确；    
D．氯化铝溶液中滴加氨水，反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，氨水过量后，氢氧化铝也不溶解，故D正确；
选B。
4．D
【详解】A．、能发生氧化还原反应不能大量共存，故A错误；
B．该组离子彼此不反应能大量共存，加入少量NaOH后，只能与部分反应生成，结合钙离子生成碳酸钙沉淀，离子方程式为：，故B错误；
C．、不能大量共存，故C错误；
D．该组离子彼此不反应能大量共存，加入少量，氢氧根离子只与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，同时钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，钡离子与氢氧根离子按照1:2配比反应，离子方程式正确，故D正确；
故选：D。
5．B
【分析】铝和盐酸、氢氧化钠溶液的反应方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
【详解】A．等质量的分别与足量的盐酸、溶液反应，设铝的物质的量为，消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量分别为和，二者之比为，A错误；
B．由化学方程式可知，等物质的量的盐酸与溶液分别与足量的反应，消耗铝的物质的量之比为，两个反应中均有，因此生成的物质的量之比为，B正确；
C．与不反应，C错误；
D．不溶于水，不能直接与水反应生成，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．能与铝反应放出氢气的溶液，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若是碱溶液，与反应而不共存，故A不符合题意；
B．使石蕊试液显蓝色的溶液，说明是碱性溶液，、、、都大量共存，故B符合题意；
C．溶液，与反应生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意；
D．溶液，与、与都要反应而不能大量共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
7．D
【详解】A．硝酸有强氧化性，和发生氧化还原反应，A错误；
B．溶液中滴入足量溶液应生成碳酸钙沉淀和氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，B错误；
C．向溶液中通入少量生成邻羟基苯甲酸钠和碳酸氢钠，离子方程式为：+CO2+H2O→+，C错误；
D．使沉淀质量最大，则生成硫酸钡和偏铝酸钾，离子方程式为，D正确；
故选D。
8．B
【分析】由图可知，当Ba(OH)2滴入量大于3mol后，沉淀部分溶解，说明沉淀应该为硫酸钡和Al(OH)3，所以四种元素中一定含有Al，O和S，R和Y位于同主族，且原子序数递增，所以R为O，Y为S，X为Al，R原子最外层电子数为6,X的原子序数为13，两者之和等于19，则Z为K，综上，R为O，X为Al ，Y为S，Z为K。
【详解】A．电子层数越多，简单离子半径越大，当电子层结构相同时，质子数越大，离子半径越小，依次分析，四种简单离子的半径关系为：Y> Z> R> X，A正确；
B．Q溶液为KAl(SO4)2，铝离子水解浓度减小，所以阳离子浓度不相同，B错误；
C．K2O2电子式为，含有离子键和非极性共价键，C正确；
D．元素非金属性越强，则最简单的气态氢化物的稳定性越强，则由于R的非金属性强于Y，所以最简单气态氢化物的热稳定性：R>Y，D正确；
故答案选B。
9．D
【详解】A．硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液，硝酸具有强氧化性，可以将KI氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色，实验结果与预测的现象一致，故不选A；
B．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl进入酚酞溶液，酚酞溶液在酸性条件下不变色，实验结果与预测的现象一致，故不选B；
C．浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气，溶于氯化铝溶液，一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀，实验结果与预测的现象一致，故不选C；
D．饱和SO2水溶液挥发出SO2，SO2与湿润红纸条接触，生成亚硫酸，亚硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验结果与预测的现象不一致，故选D；
选D。
10．B
【详解】A．常温下，[H+]水•[OH-]水=1×10-24的溶液中水的电离受到抑制，说明是酸溶液或者碱溶液，Al3+、Fe3+不能在碱性环境中大量存在，A错误；
B．溶液呈碱性，选项中的4种离子均能大量共存，B正确；
C．能使甲基橙变红的溶液呈酸性，氢离子不能与HCO大量共存，C错误；
D．能和Al反应方程式H2的溶液既可能呈酸性也可能呈碱性，Mg2+、Cu2+不能在碱性环境中大量共存；酸性条件下存在氢离子，硝酸根与Al不产生氢气，D错误；
答案选B。
11．C
【详解】A．NaOH碱性很强，因此NaOH不可用作治疗胃酸过多的中和剂，常用氢氧化铝或碳酸氢钠治疗胃酸过多，故A错误；
B．铝为活泼金属，易被氧化生成致密氧化膜，因此铝在空气中不易生锈，故B错误；
C．铝粉与氧化铁粉末在高温下发生铝热反应，该反应也是置换反应，故C正确；
D．将该固体疏通剂投入足量的水中，根据2Al～3H2～6mol e－，则每转移0.3 mol电子，生成0.15mol氢气，在标准状况下为3.36 L气体，该选项缺少标准状况下，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．A
【详解】A．将铁放入到浓硝酸中发生钝化，铁表面有一层致密氧化膜，一段时间后拿出用蒸馏水洗干净，再深入到硫酸铜溶液中，在铁片上不会有红色固体析出，A错误；
B．厨卫管道常因油脂、毛发、菜渣等造成堵塞，可以用NaOH和铝粉制成的固体管道疏通剂解决问题，这是因为NaOH和铝粉制成的固体管道疏通剂溶于水生成氢气，可使管道畅通，B正确；
C．铝打磨后，表面的氧化物保护膜被去除，金属暴露出来，此时放入硝酸汞溶液中，则在表面发生置换反应，生成金属汞；汞能与铝结合成合金（铝汞齐），在铝汞齐表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝，随着铝汞齐表面的铝因氧化而减少，铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝，最终形成“白毛”，C正确；
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，因此可用于判断变色硅胶是否吸水，若吸水了，则会变为粉红色，D正确；
答案选A。
13．B
【详解】A．氯化亚铁可由氯化铁和铁单质化合而成，A不符合题意；
B．氢氧化铝无法通过化合反应合成，B符合题意；
C．氯化钙可由钙单质和氯气化合而来，C不符合题意；
D．氢氧化铁可由氢氧化亚铁和氧气、水化合而来，D不符合题意；
故选B。
【点睛】需注意此题的变型，要求能通过或不能通过单质化合而成，主要考查变价金属与氧化剂化合的产物，或者非金属单质与氧气化合的产物。
14．B
【详解】A．、、都为最高价氧化物，不能被氧气氧化，被氧化为，可与碳酸钠反应，说明是酸性氧化物，A正确；
B．滤渣2是、的混合物，B错误；
C．加入醋酸溶液的目的是反应除去多余的，若不调节pH会导致产物中混有，C正确；
D．“沉铬”中发生反应的离子方程式为，D正确；
故选B。
15．(1)ACD
(2)B

【详解】（1）形成喷泉要求烧瓶内的气体能溶于液体或与溶液反应，气体减少形成压强差，据此分析：
A．易溶于水，能使烧瓶内压强减小形成喷泉，A符合题意；
B．不溶于水，不能形成压强差，B不符合题意；
C．与稀盐酸反应，能使烧瓶内压强减小形成喷泉，C符合题意；
D．与NaOH溶液反应，能使烧瓶内压强减小形成喷泉，D符合题意；
故答案为：ACD；
（2）装置Ⅱ形成喷泉的原理是锥形瓶中产生气体，使锥形瓶内压强增大，将锥形瓶中溶液压入烧瓶，形成喷泉，据此分析：
A．与稀硫酸不反应，不能产生气体，A不符合题意；
B．碳酸氢钠与稀盐酸反应生成CO2气体，能使锥形瓶内压强增大，将锥形瓶中溶液压入烧瓶，形成喷泉，B符合题意；
C．碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶物CaSO4，阻止碳酸钙与稀硫酸继续反应，所以产生的气体较少，无法形成喷泉，C不符合题意；
D．常温下，与浓硝酸会发生钝化，不能形成喷泉，D不符合题意；
故答案为：B。
16．(1) Na2O、Fe2O3或FeO
(2) BaCO3 离子化合物
(3)
(4)

【详解】（1）①钠和铁与氧形成碱性氧化物，可以形成氧化钠、氧化铁、氧化亚铁，答案：Na2O、Fe2O3或FeO；
②乙物质是过氧化钠，电子式：，供氧原理是，答案：，；
③丙物质是氢氧化铝，与强碱溶液反应的离子方程式为；
（2）碳酸钡与氢离子反应生成二氧化碳、钡离子和水，碳酸钡属于离子化合物，答案：BaCO3，离子化合物；
（3）
（4）由题意推知被氧化的是亚铁离子，
17．(1) Na2CO3 共价键
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)

【分析】A、B、C的焰色反应均为黄色，说明含有Na元素，C为发酵粉的主要成分之一，C为NaHCO3，D的过度排放会造成温室效应，则D为CO2；则可以知道A为NaOH，B为Na2CO3。
【详解】（1）①由分析知B为碳酸钠，化学是为Na2CO3；由分析知D为CO2，所含化学键为共价键；②反应Ⅲ为NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3和水，离子方程式为，故答案为：Na2CO3；共价键；；
（2）人呼出的气体中含有CO2和H2O，能够与Na2O2反应生成O2供氧；化学方程为2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑；故答案为：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑；
（3）Al(OH)3受热分解得到氧化铝，反应方程式为，故答案为：。
18．(1)氨水
(2)常温下浓硝酸会使铝发生钝化
(3)SiO2+2OH-=+H2O
(4) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 反应放出大量的热
(5) Fe2O3 11.2

【详解】（1）Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应产生盐和水，也能够与强碱反应产生盐和水，所以实验室制取氢氧化铝时，常用铝盐溶液和弱碱反应，即使用铝盐溶液与氨水为原料制取；
（2）铝能够与强酸、强碱发生反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但铝制容器可以盛装浓硝酸，这是由于浓硝酸具有强氧化性，在室温下遇铝，会使铝表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象；
（3）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，这是由于玻璃的成分中含有酸性氧化物SiO2，SiO2能够与碱NaOH反应产生Na2SiO3、H2O，该反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O；
（4）Na2O2能够与CO2反应产生O2，反应放出热量,达到棉花的着火点,使棉花燃烧起来，同时反应产生Na2CO3，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3；
Fe2O3与HCl发生复分解反应：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe与FeCl3发生反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，同时还发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，反应产生H2的物质的量n(H2)=，则发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑消耗Fe的物质的量为0.1 mol，消耗HCl物质的量为0.2 mol，反应后溶液中无Fe3+，溶液成分为FeCl2，所以根据Cl原子守恒可知FeCl3的物质的量n(FeCl3)=(5 mol/L×0.16 L-0.2 mol)=0.2 mol，根据反应2FeCl3+Fe=3FeCl2可知0.2 mol FeCl3反应消耗0.1 mol Fe粉，故反应的Fe的物质的量n(Fe)=0.2 mol，其质量m(Fe)=0.2 mol×56 g/mol=11.2 g。