2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铝及其化合物

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·浙江·校联考三模）下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是

A．工业浓硝酸常因溶有少量而略显黄色

B．工业上常用软锰矿(主要成分)在加热条件下与浓盐酸反应制氯气

C．工业上采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，需要添加冰晶石以提高导电能力

D．水泥、玻璃、碳化硅陶瓷、石墨烯都是新型无机非金属材料

2．（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

3．（2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考期中）将22.2gAl与Fe的混合物在一定量的稀HNO3溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，且只收集到标准状况下8.96L无色但遇空气变红棕色的气体，则向反应后的溶液中加入足量的氨水(不考虑沉淀损失)，在空气中不断搅拌，充分反应后，最终生成沉淀的质量为

A．47.7g B．42.6g C．32.1g D．27g

4．（2023·湖北·校联考二模）化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CaO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是

A．Al与Fe2O3也能发生类似反应

B．焊渣的主要成分是Al(OH)3

C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜

D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接

5．（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：

6．（2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测）下列叙述I和II均正确并且有因果关系的是

A．A B．B C．C D．D

7．（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：

8．（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↑

9．（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

10．（2023春·天津河西·高三统考期中）下列离子方程式正确的是

A．碳酸氢铵与过量烧碱溶液：

B．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体：

C．实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝：

D．用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮：

11．（2023春·江苏·高三统考期中）下列离子反应方程式正确的是

A．向硫酸铜中通入少量氨气：Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓

B．向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉：Al+2OH-+2H2O=+3H2↑

C．向稀硝酸中加入过量铁粉：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O

D．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使完全沉淀：2H+++Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O

12．（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：、、、

13．（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

14．（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

二、非选择题

15．（2023春·上海松江·高三上海市松江二中校考期中）金属镁铝均为元素周期表第三周期的活泼金属，镁铝合金是合金中的一种，密度一般小于，具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性，使其在交通运输、航空工业和航天工业上具有巨大的应用前景。

(1)镁铝合金的熔点和硬度与纯金属铝比较，正确的是______

A．熔点高、硬度大 B．熔点低、硬度小 C．熔点高、硬度小 D．熔点低、硬度大

(2)将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是______

A．盐酸 B．溶液

C．溶液 D．溶液

(3)下列两瓶没有标签的无色透明溶液，不用任何试剂，只需互滴就能鉴别出来的是______

A．明矾溶液和烧碱溶液 B．明矾溶液和盐酸

C．溶液和烧碱溶液 D．盐酸与烧碱溶液

(4)甲、乙两烧杯中各盛有盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1:2，则加入铝粉的质量为______

A．1.6g B．2.7g C．3.6g D．5.4g

(5)向硫酸铝钾溶液中逐滴加入溶液，当恰好完全沉淀时，溶液中的元素的存在形式为_________。

16．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）现有下列9种物质：① ②淀粉液 ③ ④ ⑤ ⑥Al ⑦纯醋酸 ⑧NaOH溶液 ⑨ ⑩，根据所学知识回答下列问题：

(1)以上物质属于电解质的是______(填写序号)。

(2)标准状况下，若④和⑤混合气体相对于氢气的密度为14.5，则④和⑤物质的量之比为______。标准状况下，VL 溶入100mL (1g/mL)中，溶液密度为g/mL，则氨水物质的量浓度表达式为______mol/L。

(3)物质⑥对应的氧化物为______(填“酸”、“碱”或“两性”)性氧化物，其与⑧反应的化学方程式为______。

(4)根据世界环保联盟的要求，⑩将逐渐取代成为水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加入稀酸化后制得，反应的离子方程式为：______。

______。

17．（2022春·四川广元·高三广元中学校考开学考试）化学与生产、生活、环境息息相关。从化学视角回答下列问题：

(1)钠在空气中的燃烧产物A可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应的化学方程式为___________(写一种即可)。

(2)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可用固体管道疏通剂进行疏通。管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，疏通管道时发生反应的离子方程式是___________。

(3)亚硝酸钠被称为工业盐，有毒，但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂，在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。已知能发生反应：①配平上述化学方程式，并用“双线桥”标明电子转移的方向和数目___________。

②氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________；反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的NO___________L。

③误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素C解毒，维生素C在解毒过程中作___________剂。

18．（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___________

参考答案：

1．A

【详解】A．NO2为红棕色气体，浓硝酸不稳定见光或受热分解成NO2、O2，因此工业硝酸常因溶有少量的NO2而略显黄色，故A正确；

B．工业上制备氯气，常采用电解饱和食盐水得到，故B错误；

C．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业上常电解熔融的氧化铝，需要添加冰晶石作助熔剂，故C错误；

D．水泥、玻璃为传统无机非金属材料，故D错误；

答案为A。

2．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。

3．A

【详解】由题干信息可知，过程中涉及的反应方程式有：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，Fe(NO3)2+2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH4NO3，Al(NO3)3+3 NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4NO3，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，设22.4g的混合物中含有Fe为n1mol，Al为n2mol，根据质量守恒有：①56n1+27n2=22.2g，根据电子守恒可知：2n1+3n2=3n(NO)=3=1.2mol，联合方程①②解得：n1=0.3mol，n2=0.2mol，最终得到的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，根据质量守恒可知，m沉淀==47.7g，故答案为：A。

4．B

【详解】A．Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A正确；

B．焊剂(主要成分为Al与CaO)在高温下反应得到液体金属，结合元素守恒可知，焊渣的主要成分为Al2O3，故B错误；

C．利用还原性气体(如H2，CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正确；

D．一般合金的熔点低于任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，故D正确；

故答案选B。

5．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。

6．B

【详解】A．氨气可用于设计喷泉实验是因为氨气极易溶于水，与能使酚酞溶液变红无关，故A错误；

B．1－己醇和己烷是互溶的液体，由1－己醇的沸点比己烷的沸点高可知，1－己醇和己烷可通过蒸馏初步分离，故B正确；

C．Al2O3为两性氧化物，能与NaOH反应，因此实验室不可用氧化铝坩埚熔化NaOH固体，故C错误；

D．氯化钠是含有离子键的离子化合物，化合物中含有不能自由移动的离子，不能导电，故D错误；

故选B。

7．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。

8．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。

9．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。

10．B

【详解】A．碳酸氢铵与过量烧碱溶液反应生成碳酸钠和一水合氨，离子方程式应为，故A错误；

B．氢氧化钠溶液与少量二氧化硫气体反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为，故B正确；

C．硫酸铝溶液和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，一水合氨为弱碱，不能拆写，反应的离子方程式为Al3+ +3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3，故C错误；

D．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2=3Cu2+ +2NO↑+4H2O，故D错误；

故答案选B。

11．C

【详解】A．硫酸铜溶液中通入少量氨气生成氢氧化铜产生，一水合氨是弱碱不可拆，反应的离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2，故A错误；

B．向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑，故B错误；

C．稀硝酸中加入过量铁粉生成亚铁离子和一氧化氮，离子反应为3Fe+8H++2═3Fe2++2NO↑+4H2O，故C正确；

D．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液使完全沉淀，以NaHSO4定为1，离子方程式为：Ba2+++H++OH-=BaSO4↓+H2O，故D错误；

故选：C。

12．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。

13．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。

14．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。

15．(1)D

(2)A

(3)A

(4)D

(5)

【详解】（1）一般合金的熔点低于纯金属，硬度大于纯金属，故镁铝合金的熔点和硬度与纯金属铝比较，熔点低、硬度大，答案选D；

（2）A.盐酸为非氧化性酸，等物质的量的镁和铝都能和盐酸反应生成氢气；

B.硝酸为氧化性酸，与镁、铝反应不会生成氢气；

C.镁不能和氢氧化钠反应，铝和氢氧化钠反应生成氢气；

D.镁与浓硫酸(18mol/LH2SO4) 反应生成SO2气体，铝与浓硫酸发生钝化(常温)，

以上分析可知:加入盐酸，等物质的量的镁和铝都与盐酸反应产生氢气，所以氢气量最多；故答案为A；

（3）A．明矾溶液滴加到氢氧化钠溶液，开始没有现象，后生成沉淀，而氢氧化钠滴加到明矾溶液中，开始生成沉淀，后沉淀溶解，现象不同，可鉴别，选项A符合；

B．明矾溶液和盐酸不反应，无论互滴的顺序如何，均无明显现象，不可鉴别，选项B不符合；

C．溶液和烧碱溶液不反应，无论互滴的顺序如何，均无明显现象，不可鉴别，选项C不符合；

D．盐酸与烧碱溶液，无论如何滴加，均不明显现象，不可鉴别，选项D不符合；

答案选A；

（4）根据铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，若Al都完全反应，则生成氢气应相等，而应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙= 1: 2，由方程式: 2Al + 6HCl=2AlCl3 + 3H2↑、2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑，可知酸与金属反应时酸不过量，碱与金属反应时碱过量，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L3mol/L = 0.3mol，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，则:

解得x= =0 .15mol，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol2=0.3mol，碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则：

解得y==0.2mol，则铝的质量为0.2mol27g/mol=5.4g，答案选D；

（5）当硫酸根完全沉淀时,则钡离子和硫酸根的个数比为1:1，该离子方程式为，反应结束时铝离子全部以偏铝酸根的形式存在，答案为。

16．(1)①③⑦⑨

(2)     4：5    

(3)     两性    

(4)

【详解】（1）①是盐，属于电解质；②淀粉液是混合物，不是电解质也不是非电解质；③属于盐，是电解质；④是非金属性氧化物，属于非电解质；⑤是非酸性气态氢化物，属于非电解质；⑥Al是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑦纯醋酸是酸，属于电解质；⑧NaOH溶液是电解质溶液，不属于电解质；⑨是盐，属于电解质；⑩是非金属性氧化物，属于非电解质，则属于电解质的是①③⑦⑨；故答案为：①③⑦⑨。

（2）标准状况下，若④和⑤混合气体相对于氢气的密度为14.5，其平均摩尔质量等于14.5×2g∙mol−1＝29 g∙mol−1，设二氧化碳物质的量为xmol，氨气物质的量为ymol，，解得，则④和⑤物质的量之比为4：5。标准状况下，VL (物质的量为)溶入100mL (1g/mL)中，溶液密度为g/mL，则氨水物质的量浓度表达式为；故答案为：4：5；。

（3）物质⑥对应的氧化物是氧化铝，氧化铝为两性性氧化物，氧化铝与⑧(NaOH)反应生成偏铝酸钠和水，其反应的化学方程式为；故答案为：两性；。

（4）工业上常用和溶液混合并加入稀酸化后制得，中氯化合价降低1个价态，亚硫酸根化合价升高2个价态，根据化合价升降守恒得到氯酸根系数配2，亚硫酸根系数配1，根据质量守恒ClO2系数为2，硫酸根系数为1，根据前面差氢元素，在根据电荷守恒，则前面应该添加正电荷即氢离子，氢离子系数为2，则水系数为1，则反应的离子方程式为：；故答案为：。

17．(1)或

(2)

(3)          1∶1     6.72     还原

【详解】（1）钠在空气中的燃烧产物A为过氧化钠，可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应是过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为或。故答案为：或；

（2）管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，反应生成偏铝酸钠和氢气，疏通管道时发生反应的离子方程式是。故答案为：；

（3）①在反应中，N元素的化合价从+3价降低到了+2价，得到了1mol电子，I元素的化合价从-1价升高到了0价，共失去电子2mol，根据电子守恒，所含以氮元素的物质前边都乘以系数2，碘单质系数是1，根据原子守恒，NaI前边式系数2，HI前边式系数4，水的前边是系数2，2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2H2O+2NaI，用“双线桥”标明电子转移的方向和数目。故答案为：；

②氧化剂NaNO2与还原剂HI的物质的量之比为1∶1；由方程式每转移1mol电子生成1molNO，反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的0.3mol×22.4L/mol=6.72LNO。故答案为：1∶1；6.72；

③误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素C解毒，将还原为，维生素C在解毒过程中作还原剂。故答案为：还原。

18．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。