2024届高三新高考化学大一轮专题训练：铝及其化合物

2024届高三新高考化学大一轮专题训练：铝及其化合物

一、单选题

1．（2023·湖南·统考高考真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是

A．A B．B C．C D．D

2．（2023·四川·高三统考学业考试）下列反应的离子方程式错误的是

A．与KI溶液反应：

B．盐酸与KOH溶液反应：

C．Fe与溶液反应：

D．溶液与氨水反应：

3．（2023春·江苏盐城·高三盐城市大丰区新丰中学校联考期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A．氧化铁粉末呈红色，可用于制取铁盐

B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属

C．受热分解，可用于中和过多的胃酸

D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的消毒

4．（2023春·福建厦门·高三厦门一中校考期中）下列离子方程式正确的是

A．通入水中：

B．溶液中加入过量氨水：

C．溶液中加，紫色褪去：

D．铜和浓硝酸的反应：

5．（2023·江苏·统考二模）下列物质的性质和用途具有对应关系的是

A．熔点高，可用作电解制铝 B．不稳定，可用于治疗胃酸过多

C．明矾水解生成胶体，可用做絮凝剂 D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂

6．（2023·江苏南通·统考三模）下列化学反应表示正确的是

A．用氨水和溶液制备：↓

B．工业上用足量氨水吸收：

C．用溶液吸收：

D．次磷酸与足量溶液反应：

7．（2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中）解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是

A．用石英和焦炭制取粗硅：Si+CO2SiO2+C

B．氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O

C．将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

D．单质铝溶于烧碱溶液中：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

8．（2023春·高三课时练习）通过铝热反应能冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，与铝热反应无关的是

A．铝具有还原性 B．铝具有导电性

C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．铝热反应放出大量的热

9．（2023春·广西柳州·高三柳州市第三中学校考期中）常温下，下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是

A．能使石蕊试液变红的溶液中：、、、

B．含有硝酸铜的溶液中：、、、

C．含有的透明溶液中：、、、

D．加入铝粉能生成氢气的溶液中：、、、

10．（2023春·广西柳州·高三柳州市第三中学校考期中）下列叙述正确的是

A．和均可与冷水剧烈反应

B．和均可使品红溶液永久褪色

C．盐酸和溶液均可与反应生成

D．浓硝酸和稀硝酸均可与反应生成

11．（2023春·广东揭阳·高三揭阳市揭东第一中学校考期中）化学与生产密切相关。下列生产活动中，相应化学原理的解释错误的是

A．A B．B C．C D．D

12．（2023·浙江金华·模拟预测）下列反应的离子方程式不正确的是

A．Na2SO3溶液中滴入少量氯水：SO+Cl2+H2O=SO+2H++2Cl-

B．Mg(OH)2溶于NH4Cl的浓溶液：Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3•H2O

C．Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-

D．足量Cu与稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O

13．（2023·湖南永州·统考三模）利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

二、多选题

14．（2023春·广东江门·高三新会陈经纶中学校考期中）工业中有着广泛的应用。近年来，我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中位置如下：

分子筛中含有O和Al结合而成的Al2O3可以和下面的哪些物质反应？

A．水 B．稀硫酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液

三、非选择题

15．（2023·全国·高三专题练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：

“碱浸”中NaOH的两个作用分别是___________

16．（2023·全国·高三专题练习）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下：

氯化炉中通入O2的目的是___________

17．（2023秋·辽宁·高三校联考期末）请回答下列问题：

(1)应对新冠肺炎疫情，“84消毒液”是生活中常用的消毒剂。某化学小组配制了500mL“84消毒液”，并在试剂瓶上贴上如图所示标签。

①该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为_______。

②下列说法正确的有_______。

A．配制过程只需要四种仪器即可完成

B．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制

C．所配得的NaClO消毒液在空气中光照，久置后溶液中的NaClO的物质的量浓度减小

D．上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，应再加水至刻度线

E.定容时，若加水超过刻度线，应重新配制溶液

F.定容时，若俯视刻度线，会使所配制溶液浓度偏低

③“消毒液”中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如表：

请写出pH降低时产生氯气的离子方程式_______。

(2)下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是_______(填序号)。

①金属钠投入到溶液中

②和足量稀盐酸溶液混合

③少量投入过量溶液中

④氯化钙溶液中通入少量的

⑤向饱和溶液中通入足量

⑥向溶液中通入足量溶液

(3)汽车剧烈碰撞时安全气囊中发生如下反应：，若氧化产物比还原产物多19.6g，则反应生成的在标况下的体积为_______L。

(4)某溶液可能含有、、、、、、、中的几种离子，已知各离子的物质的量浓度均相等，进行如下实验：

Ⅰ.取少量该溶液，加入足量稀硫酸，无明显现象。

Ⅱ.取实验Ⅰ反应后的溶液，加入足量浓NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，并伴有刺激性气味气体产生(该气体为)。

①该溶液中肯定存在的离子有_______。

②若取原溶液进行焰色试验，焰色显黄色，则溶液中一定存在的离子有_______种。

18．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高三统考期末）按下列要求填空：

(1)过氧化钠可做呼吸面具的供氧剂，请写出与反应的化学方程式_______。

(2)能与反应的物质有很多，请写出与溶液反应的化学方程式_______，最多能消耗_______。

(3)写出与水蒸气反应的化学方程式_______，写出溶液与酸性溶液反应的离子方程式_______，写出溶液中通入过量氯气的离子方程式_______。

参考答案：

1．D

【详解】A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；

B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；

C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；

D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；

综上所述，本题选D。

2．A

【详解】A．原子不守恒，A错误；

B．盐酸与KOH溶液反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水，B正确；

C．Fe与溶液反应的实质是三价铁氧化铁为亚铁离子，自身也被还原为亚铁离子，C正确；

D．溶液与氨水反应的实质是铝离子结合一水合氨电离的氢氧根离子生成氢氧化铝沉淀，D正确；

故选A。

3．B

【详解】A．氧化铁粉末呈红色，可用于制备红色涂料，颜色与制取铁盐无关，A错误；

B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属，性质和用途相对应，B正确；

C．受热分解，可用于制备发酵粉等，与中和胃酸无关，C错误；

D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的净化，形成的氢氧化铝胶体不具有氧化性，不能消毒，D错误；

故选B。

4．B

【详解】A．次氯酸是弱酸，通入水中应该为：，故A错误；

B．溶液中加入过量氨水，生成氢氧化铝沉淀：，故B正确；

C．溶液中加，紫色褪去，得失电子不守恒，应该为：，故C错误；

D．铜和浓硝酸的反应二氧化氮气体：，故D错误。

综上所述，答案为B。

5．C

【详解】A．熔融可以电解生成铝单质，可用作电解制铝，而不是因为其熔点高，物质的性质和用途不具有对应关系，A不符合题意；

B．能和胃酸盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，物质的性质和用途不具有对应关系，B不符合题意；

C．明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水，可用做混凝剂，物质的性质和用途具有对应关系，C符合题意；

D．铝具有还原性能还原一些金属氧化物，可用于制备铝热剂，物质的性质和用途不具有对应关系，D不符合题意；

故选C。

6．C

【详解】A．一水合氨难电离，用氨水和溶液制备：，A错误；

B．工业上用足量氨水吸收生成正盐：，B错误；

C．用溶液吸收发生氧化还原反应：，C正确；

D．次磷酸是一元弱酸，与足量溶液反应：，D错误；

答案选C。

7．D

【详解】A．工业生产中石英和焦炭反应生成Si和CO，方程式为2C+SiO2Si+2CO↑，A错误；

B．HF为弱酸不拆开，方程式为4HF+SiO2 =SiF4↑ +2H2O，B错误；

C．HI为还原性强酸，I-与Fe3+发生氧化还原反应方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2 +3H2O，C错误；

D．铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2，方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，D正确；

故选D。

8．B

【分析】

【详解】A．根据方程式可知，Al具有还原性，A有关；

B．铝热反应中没有电流产生，不需要导电性，B无关；

C．Cr、V、Mn均具有还原性，但价格较高，故热反应中用铝置换金属，C有关；

D．铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热，D有关；

故答案为：B。

9．C

【详解】A．能使石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中离子和硫离子会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；

B．含有硝酸铜的溶液中硝酸根离子与亚铁离子、氢离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；

C．四种离子在含有硫酸铜的透明溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确；

D．加入铝粉能生成氢气的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碱溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，酸溶液中不发生任何反应，则四种离子在加入铝粉能生成氢气的溶液中可能大量共存，故D错误；

故选C。

10．C

【详解】A．铝和冷水不能剧烈反应，A错误；

B．SO2不能使品红溶液永久褪色，加热后褪色的品红又恢复原色，B错误；

C．盐酸和铝生成氯化铝和氢气，NaOH溶液可与Al反应生成H2和偏铝酸钠，C正确；

D．稀硝酸可与Cu反应生成一氧化氮而不是NO2，D错误；

故选C。

11．C

【详解】A．常温下浓硝酸和Al发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步氧化，该现象为钝化现象，所以常温下可用铝容器盛放浓硝酸，A正确；

B．二氧化硫具有还原性，且能够使蛋白质发生变性，可用作葡萄酒抗氧化剂、杀菌，B正确；

C．FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，方程式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，是由于Fe3+具有氧化性，而不是铁比铜金属性强，C错误；

D．常温下，铝能与空气发生反应，产生致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化，故Al具有很强的耐腐蚀能力，D正确；

故答案为：C。

12．A

【详解】A．Na2SO3溶液中滴入少量氯水，由于氯水少量，离子方程式为 3SO+Cl2+H2O=SO+2HSO+2Cl-，故A错误；

B．Mg(OH)2溶于NH4Cl的浓溶液，生成氯化镁和一水合氨，离子方程式为：Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3•H2O，故B正确；

C．Al(OH)3为两性化合物，可与NaOH溶液反应，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，故C正确；

D．足量Cu与稀硝酸反应生成NO，离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O，故D正确；

故答案选A。

13．C

【详解】A．向容量瓶中转移溶液，应该用玻璃棒引流，故A不能达到实验目的；

B．Al在冷的浓硝酸中会钝化，Cu能和浓硝酸反应，不能用浓硝酸来比较Al和Cu的金属活动性，故B不能达到实验目的；

C．草酸钠溶液具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二者可以发生氧化还原反应，生成无色的Mn2+，可以用酸性高锰酸钾溶液测定未知Na2C2O4溶液的浓度，故C能达到实验目的；

D．中和反应反应热的测定实验中，需要用环形玻璃搅拌棒，故D不能达到实验目的；

故选C。

14．BC

【详解】氧化铝为两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，不能与水反应，也不能与氯化钠溶液反应，故选BC。

15．除去油脂，溶解铝及其氧化物

【详解】由题给条件可知，该废镍催化剂表面覆有油脂，且其中含有Ni、Al、Fe及其氧化物等，“碱浸”时，油脂在氢氧化钠溶液中水解而被除去，铝及其氧化物也会与氢氧化钠溶液反应而被除去，“碱浸”中NaOH的两个作用分别是：除去油脂、溶解铝及其氧化物。

16．与C反应，提供反应所需的热量

【分析】铝土矿（Al2O3、Fe2O3）在焙烧炉和C反应，Fe2O3被还原成Fe，Al2O3和C不反应。焙烧产物和Cl2、C等物质反应，生成AlCl3、FeCl3等物质，该反应过程需要维持高温条件。FeCl3和AlCl3的沸点都较低，升华过程要先除去FeCl3杂质，可先用Al粉将FeCl3还原成Fe，升华后即可得到纯净的AlCl3。

【详解】氯化过程需要高温条件，通入O2的目的是与C反应，提供反应所需的热量。

17．(1)     2.2     CE    

(2)③⑤⑥

(3)17.92

(4)     、、     6

【详解】（1）①由c=可知，该“84消毒液”有效成分的浓度为mol/L=2.2mol/L，故答案为：2.2；

②A．由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，实验过程中需要用到的仪器为托盘天平(带砝码)、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶，故错误；

B．容量瓶用蒸馏水洗净后不需要烘干就能用于溶液的配制，因为容量瓶中残留的水不影响溶质的物质的量和溶液的体积，对所配溶液的浓度无影响，故错误；

C．所配得的次氯酸钠消毒液在空气中光照时，溶液中的次氯酸遇光分解会使久置后溶液中的次氯酸钠的物质的量浓度减小，故正确；

D．上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，若再加水至刻度线会使溶液的体积增大，导致所配溶液的浓度偏低，故错误；

E．定容时，若加水超过刻度线说明实验失败，应重新配制溶液，故正确；

F．定容时，若俯视刻度线会使溶液的体积偏小，导致所配制溶液浓度偏高，故错误；

故选CE；

③由表可知，pH降低时产生氯气的反应为酸性条件下溶液中的次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气和水，反应的离子方程式为，故答案为：；

（2）①金属钠投入到氯化铁溶液中，钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，故错误；

②偏铝酸钠溶液和足量稀盐酸溶液反应生成氯化钠、氯化铝和水，无白色沉淀生成，故错误；

③少量氢氧化钙溶液与过量碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀、碳酸钠和水，反应中有白色沉淀生成，故正确；

④碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化钛与氯化钙溶液不反应，无白色沉淀生成，故错误；

⑤饱和碳酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀，反应中有白色沉淀生成，故正确；

⑥偏铝酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠，反应中有白色沉淀生成，故正确；

故选③⑤⑥

（3）由方程式可知，叠氮化钠中氮元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，硝酸钠中氮元素化合价降低被还原，是氧化剂，氮气即是反应的氧化产物也是还原产物，反应生成16mol氮气，氧化产物比还原产物多14mol，则氧化产物比还原产物多19.6g时，反应生成标准状况下氮气的体积为×22.4L/mol=17.92L，故答案为：17.92；

（4）由取少量该溶液，加入足量稀硫酸，无明显现象可知，溶液中不含有碳酸根离子；由取实验Ⅰ反应后的溶液，加入足量浓氢氧化钠溶液，最终得到红褐色沉淀，并伴有刺激性气味的氨气可知，溶液中一定含有铵根离子，含有铁离子和亚铁离子中的一种或两种，铁离子与碘离子在溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，由各离子的物质的量浓度均相等，结合电荷守恒可知，溶液中一定含有铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子和氯离子、碘离子中的一种，不含有铁离子，无法确定溶液中是否含有钠离子；

①由分析可知，溶液中一定含有铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子，故答案为：、、；

②若取原溶液进行焰色试验，焰色显黄色说明溶液中含有钠离子，则由各离子的物质的量浓度均相等，结合电荷守恒可知，溶液中一定含有钠离子、铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子、氯离子、碘离子，共有6种，故答案为：6。

18．(1)

(2)          2

(3)              

【详解】（1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

（2）铝、氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；NH4HCO3中和分别与OH-反应，故1mol NH4HCO3最多能消耗2molNaOH；

（3）铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；FeSO4溶液与酸性KMnO4溶液反应生成硫酸铁、硫酸锰和水，离子方程式为5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；FeBr2溶液中通入过量氯气反应生成氯化铁和Br2，离子方程式为2Fe2++4Br−+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl−。