专题07 铝及其化合物-【学考一次过】2025年高中化学学业水平考试复习系列资料(考点梳理+真题回顾+模拟预测)

2024-11-11
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本讲义包含:考点梳理→真题回顾→模拟预测 专题07 铝及其化合物 一.铝的性质及应用 1.铝的性质及用途 (1)存在:铝是地壳中含量最多的金属元素,仅次于氧、硅,自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。 (2)铝的物理性质:银白色、具有金属光泽的固体,熔、沸点高,密度小。质地柔软,具有良好的延展性、导电性、导热性。 (3)铝的化学性质:铝是第三周期ⅢA族元素,,容易失电子,是活泼的金属元素。 ①与非金属单质反应 与O2:4Al+3O22Al2O3(常温下在空气中形成氧化膜)。 【注意要点】铝是活泼金属,但抗腐蚀性能强,原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 ③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应,离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。 与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化(化学变化,用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸)。 ④与NaOH等强碱溶液反应: 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。 (2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O===2Al(OH)+3H2↑) ⑤与某些氧化物(Fe2O3等)反应(铝热反应): 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(用途:焊接钢轨) (4)工业制法:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂,降低氧化铝的熔点) (5)铝的用途:纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 二.氧化铝 氧化铝(两性氧化物):既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 (1)物理性质:俗名矾土,白色固体,难溶于水,熔点很高,常用作耐火材料,也是冶炼铝的原料。 (2)化学性质(典性的两性氧化物): 与盐酸反应:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O 与NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。 (3)Al2O3的制备:2Al(OH)3Al2O3+3H2O (4)主要用途:制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。 三.氢氧化铝(两性氢氧化物) (1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。 (2)化学性质:Al(OH)3是两性氢氧化物。 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。 (3)制备方法:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。 (4)用途 ①Al(OH)3有较强的吸附性,能凝聚水中悬浮物,又能吸附色素,可以用作净水剂; ②Al(OH)3碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用,却可以与酸反应,起到中和胃酸的作用,可以用作胃酸中和剂; 四.可溶性铝盐的性质 (1)与强碱反应: Al3++3OH-===Al(OH)3↓(碱适量)、 Al3++4OH-===AlO+2H2O(碱过量)。 (3)一种重要的盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 净水原理 KAl(SO4)2===K++Al3++2SO(电离),Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强,能吸附水中的悬浮物质,并聚集成沉淀,使水澄清,但不能杀菌、消毒。 (3)分离与除杂 Mg(Al):加足量NaOH溶液。 Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液。 Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量NaOH溶液。 Mg2+(Al3+):加过量NaOH溶液,过滤,再加相应酸充分溶解。 五.工业炼铝的流程 方案一:碱溶法 ①中可能发生反应的离子方程式:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O,SiO2+2OH-===SiO+H2O。 方案二:酸溶法 ①、②中可能发生反应的离子方程式: ①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。 ②Al3++4OH-===AlO+2H2O,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。 1.(2023高一下·北京·学业考试)神舟十四号载人飞船的蒙皮使用了我国自主研制的超宽铝合金薄板。铝合金材料属于 A.金属材料 B.无机非金属材料 C.天然有机高分子材料 D.合成有机高分子材料 【答案】A 【详解】铝合金为铝和其他物质组成的混合物,属于金属材料,不属于无机非金属材料、高分子材料,故选A。 2.(2022高一下·吉林·学业考试)下列选项中,未涉及到化学反应的是 A.冰雪融化 B.湿法炼铜 C.铝热反应 D.酒精燃烧 【答案】A 【详解】A.冰雪融化的过程中,只是水的状态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A符合题意; B.湿法炼铜是用铁置换铜,有新物质生成,发生了化学变化,故B不符合题意; C.铝热反应是以铝粉和金属氧化物反应获得金属单质的反应,属于化学变化,故C不符合题意; D.酒精燃烧燃烧过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故D不符合题意; 故选A。 3.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)化学与生活密切相关,可用于中和过多胃酸的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.胃酸的主要成分是盐酸,氢氧化钠能与盐酸反应,但氢氧化钠的碱性强,有强腐蚀性,所以不能用于治疗胃酸过多,故A错误; B.胃酸的主要成分是盐酸,氢氧化铝的碱性弱且可以和盐酸反应,所以氢氧化铝可用于中和过多胃酸,故B正确; C.胃酸的主要成分是盐酸,氯化钠不能与盐酸反应,不可用于治疗胃酸过多,故C错误; D.胃酸的主要成分是盐酸,氯化铁不能与盐酸反应,不可用于治疗胃酸过多,故D错误; 故选B。 4.(2023高二·四川·学业考试)工业上常用电解法冶炼的金属是 A.Al B.Fe C.Pt D.Ag 【答案】A 【详解】A.Al属于活泼金属,工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼,故A正确; B.Fe属于较不活泼,工业上采用热还原法冶炼,故B错误; C.Pt的活泼性差,可用物理分离的方法制得,故C错误; D.Ag的活泼性比较差,工业上采用热分解法冶炼,故D错误; 故选:A。 5.(2023高一下·黑龙江·学业考试)工业冶炼铝的原理是,据此原理可知工业上冶炼铝的方法是 A.热还原法 B.热分解法 C.沉淀法 D.电解法 【答案】D 【详解】由方程式可知,工业上冶炼较活泼金属铝的方法为电解法,故选D。 6.(2022高一下·天津·学业考试)下列关于Al及其化合物的说法中,不正确的是 A.Al(OH)3,是两性氢氧化物 B.铝合金常用于制造飞机外壳 C.AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀 D.Al2O3能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应 【答案】D 【详解】A.Al(OH)3既能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],也能与盐酸反应,生成氯化铝和水,故Al(OH)3是两性氢氧化物,故A正确; B.铝合金具有高强度、质量轻、耐腐蚀等特点,常用于制造飞机外壳,故B正确; C.氯化铝与氨水反应方程式为:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,故C正确; D.Al2O3能与盐酸反应生成氯化铝和水,也能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],故D错误; 故选D。 7.(2022高二·西藏·学业考试)有关铝及其化合物的说法中,正确的是 A.Al(OH)3可治疗胃酸过多 B.明矾可作消毒剂 C.Al2O3不可作耐火材料 D.铝锅可长时间存放酸性食物 【答案】A 【详解】A.Al(OH)3可与胃酸的主要成分盐酸反应,且其碱性较弱,故可治疗胃酸过多,A正确; B.明矾溶于水,能够形成氢氧化铝胶体,可用作净水剂,但不可作消毒剂,B错误; C.Al2O3的熔点很高,故可作耐火材料,C错误; D.Al、Al2O3均能与酸反应,故铝锅不可长时间存放酸性食物,D错误; 故答案为:A。 8.(2023高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是 A.维生素C可作食品的抗氧化剂 B.硫酸亚铁可作污水处理的混凝剂 C.硬铝常用于制造飞机的外壳 D.碳酸钡在医疗上可作“钡餐” 【答案】D 【详解】A.维生素C具有还原性,可作食品的抗氧化剂,A正确; B.硫酸亚铁具有絮凝作用,则硫酸亚铁可作污水处理的混凝剂,B正确; C.硬铝是一种高强度、低密度的金属材料,具有优异的强韧性、耐腐蚀性,常用于制造飞机的外壳,C正确; D.碳酸钡溶于酸,在医疗上不能作“钡餐”,硫酸钡可作“钡餐”,D错误; 故选D。 9.(2023高二·四川·学业考试)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的氧化物是 A. B. C. D.MgO 【答案】A 【详解】A.既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,故A正确; B.不能与盐酸反应,能与NaOH溶液反应,故B错误; C.能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应,故C错误; D.MgO能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应,故D错误; 故选:A。 10.(2024高一下·湖南·学业考试)下列过程不涉及氧化还原反应的是 A.明矾净水 B.海水提镁 C.工业固氮 D.电池充电 【答案】A 【详解】A.明矾净水是利用明矾中的水解生成的胶体吸附水中杂质而达到净水作用,不涉及氧化还原反应,A正确; B.海水提镁是把海水中的还原成Mg的过程,涉及氧化还原反应,B错误; C.工业固氮是通过反应使转化成氮的化合物的过程,涉及氧化还原反应,C错误; D.电池充电时有电子的转移,涉及氧化还原反应,D错误; 故选A。 11.(2021高一·天津·学业考试)称取两份铝粉,第一份加足量的溶液,第二份加足量的盐酸,若放出等物质的量的气体,则两份铝粉的质量比 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由和可知,生成等物质的量的H2,消耗两份铝粉的质量相等,其质量比为1:1,故选D。 12.(2023高二·湖北·学业考试)铝热反应的原理为,该反应可用于铺设高铁无缝钢轨的施工现场焊接钢轨,下列关于该反应的说法错误的是 A.化学能转化为热能 B.铝作为还原剂 C.铁为氧化产物 D.若生成铁至少需要铝 【答案】C 【详解】A.该反应为铝热反应,反应过程中放出大量的热,化学能转化为热能,故A正确; B.Al转化为氧化铝,Al元素化合价升高,铝作为还原剂,故B正确; C.转化为Fe单质,该过程中Fe的化合价由+3价降低为0价,Fe为还原产物,故C错误; D.由反应可知1molAl完全反应生成1molFe,则生成铁至少需要铝,故D正确; 故选:C。 13.(2023高三·广东·学业考试)2022年10月,长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料,下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是 A.低密度 B.耐酸蚀 C.耐磨损 D.强韧性 【答案】B 【详解】A.铝合金材料的密度比较小,用于航天应用可以减少能源的使用,因此与其低密度的性质有关,A不符合题意; B.铝合金与空气及酸接触时,会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,因此具有一定的抗腐蚀能力,其用于制航天器与其耐酸蚀的性质无关,B符合题意; C.铝合金材料比其成分金属具有强的抗腐蚀能力,因此该耐磨损的性质可用于航天事业,C不符合题意; D.铝合金材料具有一定的韧性,抗应变能力强,其强韧性可应用于作航天器,D不符合题意; 故合理选项是B。 14.(2020高一·天津·学业考试)下列有关物质分类的说法正确的是 A.Na2CO3属于碱 B.Al2O3属于两性氧化物 C.MgCl2于共价化合物 D.C60属于新型的含碳化合物 【答案】B 【详解】A.属于盐,不属于碱,A错误; B.既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,B正确; C.于离子化合物,C错误; D.属于新型的无机非金属材料,不属于含碳化合物,D错误; 故选B。 15.(2021高一·天津·学业考试)下列说法中,正确的是 A.铝是地壳中含量最多的元素 B.氧化铝既不溶于强酸,也不溶于强碱 C.在溶液中加入过量的氨水可制得沉淀 D.铝在空气中能稳定存在,所以铝是不活泼金属 【答案】C 【详解】A.地壳中含量最多的元素为氧,其它元素含量由高到低的顺序依次为硅、铝、铁等,A错误; B.氧化铝属于两性氧化物,氧化铝能与盐酸反应生成盐和水,该反应的化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,该反应的化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,B错误; C.在AlCl3溶液中加入过量的氨水可制得 Al(OH)3沉淀,反应的化学方程式为,C正确; D.铝是一种比较活泼的金属,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,这是铝在空气中能够稳定存在的原因,D错误; 故选C。 16.(2022高二·西藏·学业考试)无机物A~C在一定条件下的转化关系如图所示,A为淡黄色的固体化合物,B是地壳中含量最多的金属元素的单质,请回答下列问题: (1)写出A的化学式 ,C的化学式 。 (2)写出稀HNO3与Cu反应生成C的离子方程式 ;在该反应中,HNO3表现出酸性和强 (填“氧化性”或“还原性”)。 (3)写出反应②的化学方程式 。 【答案】 (1)Na2O2 NO (2)3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 氧化性 (3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 【详解】由题干转化流程图可知,A为淡黄色固体化合物能与水反应生成NaOH和O2,故A为Na2O2,B为地壳中含量最多的金属元素的单质,故为Al,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,O2和N2在放电条件下生成C为NO,NO和O2反应转化为NO2,NO2与H2O反应生成HNO3,稀硝酸与Cu反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,据此分析解题。 (1)由分析可知,A的化学式为Na2O2,C的化学式为NO,故答案为:Na2O2;NO; (2)由分析可知,C为NO,故稀HNO3与Cu反应生成C的离子方程式为:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,在该反应中HNO3中部分N的化合价由+5价降低到+2价,表现出强氧化性,故HNO3表现出酸性和强氧化性,故答案为:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;氧化性; (3)由分析可知,B为Al,故反应②的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。 17.(2024高一下·湖南·学业考试)铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。完成下列问题: (1)铁路大提速后,为将短铁轨焊接成长铁轨,可在铁轨接口处加入氧化铁和铝粉的混合物,用镁条引燃发生反应,配平其化学方程式: 。 (2)向20 mL的沸水中逐滴滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至观察到透明的红褐色。此分散系分散质中粒子直径的范围是 (填“<1”或“1~100”)nm。 (3)电子工业上常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。上述事实利用了FeCl3溶液的 (填“氧化性”或“还原性”)。 【答案】(1)2 (2)1~100 (3)氧化性 【详解】(1)由原子守恒,配平化学方程式:2; (2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5~6滴0.1mol/L的FeCl3溶液,继续煮沸至观察到透明的红褐色,此时得到的分散系属于胶体,分散质微粒直径大小在1~100nm之间,故答案为:1~100; (3)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜,其离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,利用了FeCl3溶液的氧化性。 18.(2021高二·陕西·学业考试)A、B、C、D均为中学化学中的常见物质,它们有如图所示转化关系。A是一种常见金属,它可以与氢氧化钠溶液反应放出氢气。回答下列问题: (1)写出C的化学式: 。 (2)向B的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量的实验现象: 。 (3)写出D→B的化学方程式: 。 (4)写出A和NaOH溶液反应的离子方程式: 。 【答案】 (1)Al2O3 (2)先生成白色沉淀,随后沉淀溶解 (3)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O (4)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 【详解】A是一种常见金属,能与氢氧化钠溶液反应放出氢气,则A可能为Al或Na,如A为Na,则B为NaCl,NaCl与NaOH不反应,则A为Al,B为AlCl3,D为Al(OH)3,C为Al2O3。 (1)根据分析可知,C为Al2O3。 (2)B为AlCl3,向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,Al3+先与NaOH反应生成氢氧化铝沉淀,随着NaOH的持续加入,氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠,则实验现象为先生成白色沉淀,随后沉淀溶解。 (3)Al(OH)3与盐酸反应生成AlCl3和水,化学方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。 (4)Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。 1.(2020高三上·广西·学业考试)铝的生产中,“回收铝制品→铝锭”的能耗仅为“铝土矿→铝锭”的3~5%。下列行为或观点中,符合铝循环利用理念的是 A.随意丢弃铝制包装材料 B.建立相关制度,鼓励铝制品回收利用 C.过度开采铝土矿冶炼铝 D.我国铝储量丰富,无需循环回收利用 【答案】B 【详解】A.铝制包装材料可以回收利用,随意丢弃铝制包装材料,不符合铝循环利用理念,A不符合题意; B.建立相关制度,鼓励铝制品回收利用,符合铝循环利用理念,B符合题意; C.过度开采铝土矿冶炼铝,不符合铝循环利用理念,C不符合题意; D.我国铝储量丰富,但是需要循环回收利用铝制材料,以节约资源,促进实现铝循环利用理念,D不符合题意; 故选B。 2.(2021高二·内蒙古·学业考试)下列有关铝及其化合物的说法正确的是 A.在常温下,铝不能与氧气反应 B.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应 C.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液 D.向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液可制得氢氧化铝 【答案】C 【详解】A.常温下,铝和氧气反应生成氧化铝,反应化学方程式为2Al+3O2=Al2O3,A错误; B.Al2O3属于两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应,B错误; C.铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气,C正确; D.向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到的是偏铝酸钠,D错误; 故选C。 3.(2021高二·内蒙古·学业考试)下列说法不正确的是 A.实验室中少量金属钠可保存在煤油中 B.小苏打可用于治疗胃酸过多 C.铁是地壳中含量最多的金属元素 D.氧化铝是一种比较好的耐火材料 【答案】C 【详解】A.Na易与水、氧气反应,应隔绝空气保存,且钠的密度大于煤油的密度,与煤油不反应,则少量金属钠可保存在煤油中,A正确; B.小苏打是碳酸氢钠,能中和胃酸,可用于治疗胃酸过多,B正确; C.铝是地壳中含量最多的金属元素,C错误; D.氧化铝熔点高,耐高温,是一种比较好的耐火材料,D正确; 故选C。 4.(2019高一·内蒙古·学业考试)下列物质中,具有净水作用的是 A.淀粉 B.明矾 C.食盐 D.酒精 【答案】B 【详解】A.淀粉遇水变为糊状,不具备净水作用,A不符题意; B.明矾溶于水会形成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可以净水,B符合题意; C.食盐易溶于水,形成食盐溶液,不具备净水作用,C不符题意; D.一定体积分数的酒精可外用消毒,不能净水,D不符题意; 答案选B。 5.(2024高一下·黑龙江佳木斯·学业考试)在常温下,某金属表面能被浓硫酸或浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,该金属可能是 A.Au B.Al C.Cu D.Zn 【答案】B 【详解】常温下,铝或铁表面能被浓硫酸或浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,故选B。 6.(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下体积之比为 A.1:1 B.1:6 C.2:3 D.3:2 【答案】A 【详解】相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,铝全部反应,铝的化合价均是从0价升高到+3价,所以根据电子得失守恒可知生成的氢气一样多,则放出的氢气在同温同压下体积之比为1:1。 答案选A。 7.(2020高三下·辽宁·学业考试)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是 A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应 B.该反应原理为 C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火 D.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取 【答案】D 【详解】A.氧化铝和铝均可以与氢氧化钠反应,A正确; B.Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,B正确; C.反应中有氢气产生,故应原理明火,C正确; D.管道疏通剂为氢氧化钠,强碱具有腐蚀性,不能用手抓,D错误; 故选D。 8.(2019高一·内蒙古·学业考试)铝能用于冶炼难熔金属(如Fe、Mn),这是因为铝 A.熔点低 B.导电性好 C.既能与强酸反应又能与强碱反应 D.还原性强,反应中放大量的热 【答案】D 【详解】铝能用于冶炼难熔金属的原因为:铝的性质比这些难熔的金属活泼,还原性强;铝能与难熔金属的氧化物组成铝热剂,在冶炼反中放出大量的热,使被置换出的金属呈现熔融状态而分离出来,本题选D。 9.(2022高二上·四川·学业考试)下列物质中,既能与稀盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A. 氯化铵与氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠,但不与稀盐酸反应,故A错误; B. 氢氧化铝是两性氢氧化物,与盐酸反应生成氯化铝与水,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,故B正确; C. 硅酸钠与过量盐酸反应生成二氧化碳和水,但不与氢氧化钠反应,故C错误; D. 氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水,不能与氢氧化钠反应,故D错误; 正确答案是B。 10.(2021高二·河南·学业考试)下列关于铝及其化合物的说法错误的是 A.硬铝是一种合金 B.Al2O3是一种两性氧化物 C.Al(OH)3是一种医用的胃酸中和剂 D.AlCl3与NaOH溶液及盐酸均能反应 【答案】D 【详解】A.硬铝是一种性能优良的铝合金,故A正确; B.氧化铝是既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的两性氧化物,故B正确; C.氢氧化铝能与与稀盐酸反应生成氯化铝和水,是一种常见的医用的胃酸中和剂,故C正确; D.氯化铝不能与盐酸反应,故D错误; 故选D。 11.(2023高一·天津河北·学业考试)下列关于铝及其化合物的说法中,不正确的是 A.铝是地壳中含量最多的金属元素 B.铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C.氧化铝属于两性氧化物 D.氧化铝与水反应生成氢氧化铝 【答案】D 【详解】A.铝是地壳中含量最多的金属元素,故A正确; B.铝是活泼金属,铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜,故B正确; C.氧化铝与强酸、强碱都能反应,属于两性氧化物,故C正确;     D.氧化铝与水不反应,故D错误; 选D。 12.(2024高一下·湖南株洲·学业考试)下列物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是 A.NaCl溶液 B. C.溶液 D.稀硫酸 【答案】B 【详解】A.NaCl既不能与盐酸反应,又不能与NaOH溶液反应,A项错误; B.是两性氢氧化物,故能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,B项正确; C.既不能与盐酸反应,又不能与NaOH溶液反应,C项错误; D.稀硫酸不能与盐酸反应,能与NaOH溶液反应,D项错误; 故答案为:B。 13.(2019高二·内蒙古·学业考试)下列试剂中,能使溶液含有的全部沉淀的是 A.石灰水 B.氨水 C.溶液 D.稀硫酸 【答案】B 【详解】A.氢氧化钙是强碱,少量会导致沉淀不完全,过量会使氢氧化铝沉淀溶解,A错误; B.氨水是弱碱溶液,过量不会使氢氧化铝沉淀溶解,B正确; C.是强碱,少量会导致沉淀不完全,过量会使氢氧化铝沉淀溶解,C错误; D.稀硫酸不与反应,D错误; 答案选B。 14.(2022高二·内蒙古·学业考试)下列各组物质,不能按下表中(“→”表示一步完成)关系相互转化的是 a→b→c A B C Fe D A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.SO2和氧气反应生成SO3,SO3和水反应生成硫酸,故不选A; B.NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,故不选B; C.Fe和Cl2反应生成FeCl3,FeCl3和Fe反应生成FeCl2,故不选C; D.和氢氧化钠反应生成,溶液和二氧化碳反应生成,加热分解生成,→不能一步实现,故选D; 选D。 15.(2022高二·内蒙古·学业考试)现有①NaOH、②AlCl3、③Ba(NO3)2、④FeCl3四种溶液,不用任何试剂即可鉴别,被鉴别出来的顺序依次为 A.①②③④ B.④①②③ C.④②③① D.①④②③ 【答案】B 【详解】FeCl3溶液为棕黄色,先鉴别出FeCl3,分别取其它三种溶液少许,滴加FeCl3溶液,反应生成红褐色沉淀,可鉴别出NaOH溶液;再分别取其它未鉴别出的两种溶液少许,滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀后溶解,可鉴别出AlCl3,无现象的是Ba(NO3)2,所以不加任何试剂就可鉴别出的先后顺序为④①②③,故合理选项是B。 16.(2019高一·内蒙古·学业考试)加热条件下,与氢氧化钠溶液反应产生刺激性气味气体的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.Al(OH)3与NaOH反应生成偏铝酸钠和水,无刺激性气味气体生成,A错误; B.NaHCO3与NaOH反应生成碳酸钠和水,无刺激性气味气体生成,B错误; C.NH4Cl与NaOH在加热条件下反应生成氨气、水、NaCl,氨气为具有刺激性气味的气体,C正确; D.Fe2(SO4)3与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,无刺激性气味气体生成,D错误; 故答案选C。 17.(2024高一下·湖南·学业考试)铁和铝是日常生活中两种常见的金属,它们的化合物在生产、生活中有广泛应用,根据题意填空: (1)氧化铝是一种 (填“碱性”或“两性”)氧化物。 (2)将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,继续加热1~2min,所得的分散系呈 (填“黄色”或“红褐色”)。 (3)实验室制备氢氧化铝时,向铝盐溶液中加入的最佳试剂是 (填“氨水”或“氢氧化钠溶液”)。 【答案】(1)两性 (2)红褐色 (3)氨水 【详解】(1)氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,所有氧化铝是碱性氧化物; (2)将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,继续加热1~2min,所得的分散系是氢氧化铁胶体,故呈红褐色; (3)氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强碱,不溶于弱碱,所有制备氢氧化铝时,向铝盐溶液中加入的最佳试剂是氨水。 18.(2023高一上·湖南岳阳·学业考试)化学来源于生活,应用于生活。根据题意回答下列问题: (1)钠的氧化物中,与水反应产生氧气的是 (填“”或“”); (2)在反应中, 是氧化剂(填“”或“CO”); (3)既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,则属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氢氧化物。 【答案】(1) (2) (3)两性 【详解】(1)与反应:,但与反应:,故答案为:。 (2)在上述反应中Fe元素化合价降低,得到电子,被还原,氧化剂是,故答案为:。 (3)既能与酸反应,又能与强碱溶液反应,所以具有两性,故答案为:两性。 19.(2024高一下·湖南·学业考试)镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体流程如下: 回答下列问题: (1)属于 (填“酸雨”或“温室效应”)气体。 (2)操作Ⅰ的名称为 (填“过滤”或“分液”)。 (3)固体A的主要成分为 (填“Mg”或“Al”)。 (4)和在一定条件下可转化为甲烷,其反应方程式为。一定条件下,将和充入2L密闭容器中,10s后测得为0.6mol。则: ①0~10s内,用表示该反应的平均反应速率为 ; ②其他条件不变时,升高温度,该反应的反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 【答案】 (1)温室效应 (2)过滤 (3)Mg (4)0.02 增大 【详解】(1)二氧化碳属于温室气体,故答案为:温室效应; (2)操作Ⅰ是对固液进行分离的操作,故答案为:过滤; (3)铝能与氢氧化钠溶液反应,镁不与氢氧化钠反应,氢氧化钠溶液浸取后的固体为镁,故答案为:Mg; (4),故答案为:0.02; 反应速率随温度的升高而增大,故答案为:增大。 20.(2024高一下·浙江温州·学业考试)回答下列问题: (1)①的电子式是 ;②乙炔的结构简式是 。 (2)将红色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,可观察到的现象是 。 (3)溶于溶液的离子方程式是 。 【答案】 (1) (2)红色鲜花褪色 (3) 【详解】(1)①H2O是共价化合物,H和O共用1对电子对,电子式是,②乙炔C2H2的结构简式是; (2)氯气和水反应生成HCl和HClO,次氯酸具有漂白性,则将红色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,可观察到的现象是红色鲜花褪色; (3)溶于溶液生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式是。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 本讲义包含:考点梳理→真题回顾→模拟预测 专题07 铝及其化合物 一.铝的性质及应用 1.铝的性质及用途 (1)存在:铝是地壳中含量最多的金属元素,仅次于氧、硅,自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。 (2)铝的物理性质:银白色、具有金属光泽的固体,熔、沸点高,密度小。质地柔软,具有良好的延展性、导电性、导热性。 (3)铝的化学性质:铝是第三周期ⅢA族元素,,容易失电子,是活泼的金属元素。 ①与非金属单质反应 与O2:4Al+3O22Al2O3(常温下在空气中形成氧化膜)。 【注意要点】铝是活泼金属,但抗腐蚀性能强,原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 ③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应,离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。 与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化(化学变化,用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸)。 ④与NaOH等强碱溶液反应: 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。 (2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O===2Al(OH)+3H2↑) ⑤与某些氧化物(Fe2O3等)反应(铝热反应): 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(用途:焊接钢轨) (4)工业制法:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂,降低氧化铝的熔点) (5)铝的用途:纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 二.氧化铝 氧化铝(两性氧化物):既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 (1)物理性质:俗名矾土,白色固体,难溶于水,熔点很高,常用作耐火材料,也是冶炼铝的原料。 (2)化学性质(典性的两性氧化物): 与盐酸反应:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O 与NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。 (3)Al2O3的制备:2Al(OH)3Al2O3+3H2O (4)主要用途:制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。 三.氢氧化铝(两性氢氧化物) (1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。 (2)化学性质:Al(OH)3是两性氢氧化物。 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。 (3)制备方法:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。 (4)用途 ①Al(OH)3有较强的吸附性,能凝聚水中悬浮物,又能吸附色素,可以用作净水剂; ②Al(OH)3碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用,却可以与酸反应,起到中和胃酸的作用,可以用作胃酸中和剂; 四.可溶性铝盐的性质 (1)与强碱反应: Al3++3OH-===Al(OH)3↓(碱适量)、 Al3++4OH-===AlO+2H2O(碱过量)。 (3)一种重要的盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 净水原理 KAl(SO4)2===K++Al3++2SO(电离),Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强,能吸附水中的悬浮物质,并聚集成沉淀,使水澄清,但不能杀菌、消毒。 (3)分离与除杂 Mg(Al):加足量NaOH溶液。 Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液。 Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量NaOH溶液。 Mg2+(Al3+):加过量NaOH溶液,过滤,再加相应酸充分溶解。 五.工业炼铝的流程 方案一:碱溶法 ①中可能发生反应的离子方程式:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O,SiO2+2OH-===SiO+H2O。 方案二:酸溶法 ①、②中可能发生反应的离子方程式: ①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。 ②Al3++4OH-===AlO+2H2O,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。 1.(2023高一下·北京·学业考试)神舟十四号载人飞船的蒙皮使用了我国自主研制的超宽铝合金薄板。铝合金材料属于 A.金属材料 B.无机非金属材料 C.天然有机高分子材料 D.合成有机高分子材料 2.(2022高一下·吉林·学业考试)下列选项中,未涉及到化学反应的是 A.冰雪融化 B.湿法炼铜 C.铝热反应 D.酒精燃烧 3.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)化学与生活密切相关,可用于中和过多胃酸的是 A. B. C. D. 4.(2023高二·四川·学业考试)工业上常用电解法冶炼的金属是 A.Al B.Fe C.Pt D.Ag 5.(2023高一下·黑龙江·学业考试)工业冶炼铝的原理是,据此原理可知工业上冶炼铝的方法是 A.热还原法 B.热分解法 C.沉淀法 D.电解法 6.(2022高一下·天津·学业考试)下列关于Al及其化合物的说法中,不正确的是 A.Al(OH)3,是两性氢氧化物 B.铝合金常用于制造飞机外壳 C.AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀 D.Al2O3能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应 7.(2022高二·西藏·学业考试)有关铝及其化合物的说法中,正确的是 A.Al(OH)3可治疗胃酸过多 B.明矾可作消毒剂 C.Al2O3不可作耐火材料 D.铝锅可长时间存放酸性食物 8.(2023高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是 A.维生素C可作食品的抗氧化剂 B.硫酸亚铁可作污水处理的混凝剂 C.硬铝常用于制造飞机的外壳 D.碳酸钡在医疗上可作“钡餐” 9.(2023高二·四川·学业考试)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的氧化物是 A. B. C. D.MgO 10.(2024高一下·湖南·学业考试)下列过程不涉及氧化还原反应的是 A.明矾净水 B.海水提镁 C.工业固氮 D.电池充电 11.(2021高一·天津·学业考试)称取两份铝粉,第一份加足量的溶液,第二份加足量的盐酸,若放出等物质的量的气体,则两份铝粉的质量比 A. B. C. D. 12.(2023高二·湖北·学业考试)铝热反应的原理为,该反应可用于铺设高铁无缝钢轨的施工现场焊接钢轨,下列关于该反应的说法错误的是 A.化学能转化为热能 B.铝作为还原剂 C.铁为氧化产物 D.若生成铁至少需要铝 13.(2023高三·广东·学业考试)2022年10月,长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料,下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是 A.低密度 B.耐酸蚀 C.耐磨损 D.强韧性 14.(2020高一·天津·学业考试)下列有关物质分类的说法正确的是 A.Na2CO3属于碱 B.Al2O3属于两性氧化物 C.MgCl2于共价化合物 D.C60属于新型的含碳化合物 15.(2021高一·天津·学业考试)下列说法中,正确的是 A.铝是地壳中含量最多的元素 B.氧化铝既不溶于强酸,也不溶于强碱 C.在溶液中加入过量的氨水可制得沉淀 D.铝在空气中能稳定存在,所以铝是不活泼金属 16.(2022高二·西藏·学业考试)无机物A~C在一定条件下的转化关系如图所示,A为淡黄色的固体化合物,B是地壳中含量最多的金属元素的单质,请回答下列问题: (1)写出A的化学式 ,C的化学式 。 (2)写出稀HNO3与Cu反应生成C的离子方程式 ;在该反应中,HNO3表现出酸性和强 (填“氧化性”或“还原性”)。 (3)写出反应②的化学方程式 。 17.(2024高一下·湖南·学业考试)铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。完成下列问题: (1)铁路大提速后,为将短铁轨焊接成长铁轨,可在铁轨接口处加入氧化铁和铝粉的混合物,用镁条引燃发生反应,配平其化学方程式: 。 (2)向20 mL的沸水中逐滴滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至观察到透明的红褐色。此分散系分散质中粒子直径的范围是 (填“<1”或“1~100”)nm。 (3)电子工业上常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。上述事实利用了FeCl3溶液的 (填“氧化性”或“还原性”)。 18.(2021高二·陕西·学业考试)A、B、C、D均为中学化学中的常见物质,它们有如图所示转化关系。A是一种常见金属,它可以与氢氧化钠溶液反应放出氢气。回答下列问题: (1)写出C的化学式: 。 (2)向B的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量的实验现象: 。 (3)写出D→B的化学方程式: 。 (4)写出A和NaOH溶液反应的离子方程式: 。 1.(2020高三上·广西·学业考试)铝的生产中,“回收铝制品→铝锭”的能耗仅为“铝土矿→铝锭”的3~5%。下列行为或观点中,符合铝循环利用理念的是 A.随意丢弃铝制包装材料 B.建立相关制度,鼓励铝制品回收利用 C.过度开采铝土矿冶炼铝 D.我国铝储量丰富,无需循环回收利用 2.(2021高二·内蒙古·学业考试)下列有关铝及其化合物的说法正确的是 A.在常温下,铝不能与氧气反应 B.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应 C.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液 D.向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液可制得氢氧化铝 3.(2021高二·内蒙古·学业考试)下列说法不正确的是 A.实验室中少量金属钠可保存在煤油中 B.小苏打可用于治疗胃酸过多 C.铁是地壳中含量最多的金属元素 D.氧化铝是一种比较好的耐火材料 4.(2019高一·内蒙古·学业考试)下列物质中,具有净水作用的是 A.淀粉 B.明矾 C.食盐 D.酒精 5.(2024高一下·黑龙江佳木斯·学业考试)在常温下,某金属表面能被浓硫酸或浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,该金属可能是 A.Au B.Al C.Cu D.Zn 6.(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下体积之比为 A.1:1 B.1:6 C.2:3 D.3:2 7.(2020高三下·辽宁·学业考试)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是 A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应 B.该反应原理为 C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火 D.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取 8.(2019高一·内蒙古·学业考试)铝能用于冶炼难熔金属(如Fe、Mn),这是因为铝 A.熔点低 B.导电性好 C.既能与强酸反应又能与强碱反应 D.还原性强,反应中放大量的热 9.(2022高二上·四川·学业考试)下列物质中,既能与稀盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是 A. B. C. D. 10.(2021高二·河南·学业考试)下列关于铝及其化合物的说法错误的是 A.硬铝是一种合金 B.Al2O3是一种两性氧化物 C.Al(OH)3是一种医用的胃酸中和剂 D.AlCl3与NaOH溶液及盐酸均能反应 11.(2023高一·天津河北·学业考试)下列关于铝及其化合物的说法中,不正确的是 A.铝是地壳中含量最多的金属元素 B.铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C.氧化铝属于两性氧化物 D.氧化铝与水反应生成氢氧化铝 12.(2024高一下·湖南株洲·学业考试)下列物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是 A.NaCl溶液 B. C.溶液 D.稀硫酸 13.(2019高二·内蒙古·学业考试)下列试剂中,能使溶液含有的全部沉淀的是 A.石灰水 B.氨水 C.溶液 D.稀硫酸 14.(2022高二·内蒙古·学业考试)下列各组物质,不能按下表中(“→”表示一步完成)关系相互转化的是 a→b→c A B C Fe D A.A B.B C.C D.D 15.(2022高二·内蒙古·学业考试)现有①NaOH、②AlCl3、③Ba(NO3)2、④FeCl3四种溶液,不用任何试剂即可鉴别,被鉴别出来的顺序依次为 A.①②③④ B.④①②③ C.④②③① D.①④②③ 16.(2019高一·内蒙古·学业考试)加热条件下,与氢氧化钠溶液反应产生刺激性气味气体的是 A. B. C. D. 17.(2024高一下·湖南·学业考试)铁和铝是日常生活中两种常见的金属,它们的化合物在生产、生活中有广泛应用,根据题意填空: (1)氧化铝是一种 (填“碱性”或“两性”)氧化物。 (2)将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,继续加热1~2min,所得的分散系呈 (填“黄色”或“红褐色”)。 (3)实验室制备氢氧化铝时,向铝盐溶液中加入的最佳试剂是 (填“氨水”或“氢氧化钠溶液”)。 18.(2023高一上·湖南岳阳·学业考试)化学来源于生活,应用于生活。根据题意回答下列问题: (1)钠的氧化物中,与水反应产生氧气的是 (填“”或“”); (2)在反应中, 是氧化剂(填“”或“CO”); (3)既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,则属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氢氧化物。 19.(2024高一下·湖南·学业考试)镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体流程如下: 回答下列问题: (1)属于 (填“酸雨”或“温室效应”)气体。 (2)操作Ⅰ的名称为 (填“过滤”或“分液”)。 (3)固体A的主要成分为 (填“Mg”或“Al”)。 (4)和在一定条件下可转化为甲烷,其反应方程式为。一定条件下,将和充入2L密闭容器中,10s后测得为0.6mol。则: ①0~10s内,用表示该反应的平均反应速率为 ; ②其他条件不变时,升高温度,该反应的反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 20.(2024高一下·浙江温州·学业考试)回答下列问题: (1)①的电子式是 ;②乙炔的结构简式是 。 (2)将红色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,可观察到的现象是 。 (3)溶于溶液的离子方程式是 。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题07 铝及其化合物-【学考一次过】2025年高中化学学业水平考试复习系列资料(考点梳理+真题回顾+模拟预测)
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