2025届高考化学一轮复习备考 金属及其化合物-铝及其重要化合物专题练

金属及其化合物--铝及其重要化合物 一、单选题（共15题） 1．以电厂废料(Al2O3的质量分数为50%，其余为SiO2和CaO)为原料提取Al的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“滤液Ⅱ”可以循环利用 B．“煅烧”中产生的两种气体为SO2和O2 C．“滤渣Ⅰ”的成分为SiO2和少量残余的Al2O3 D．10.0g废料得到5.0g干燥的“滤渣I”(Al2O3质量分数为5%)，Al2O3的浸取率为95% 2．中国工笔画是我国传统美术的艺术珍品，在其创作过程中要使用笔、墨、纸绢、颜料、胶矾水等。胶矾水主要成分是明胶和明矾，用于“生宣熟化”和“三矾九染”。下列说法错误的是 A．“生宣熟化”工艺中明矾水解得到的胶体可促进明胶的凝聚 B．纸、绢的主要成分分别是纤维素和蛋白质，均属于天然高分子化合物 C．绘制工笔画使用的矿物颜料石青［主要成分为］耐酸碱腐蚀 D．绘制工笔画使用的油烟墨的主要成分炭黑具有很强的稳定性，利于绘画保存 3．冰晶石—熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到实验目的的是 A．制取 B．制取 C．分离 D．制取 4．下列物质的结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 植物油可加氢硬化 植物油可制肥皂 B 水解生成胶体 明矾可作净水剂 C 金属原子核外电子跃迁 烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火 D 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料 A．A B．B C．C D．D 5．下列有关物质的工业制备反应正确的是 A．冶炼铝： B．制纯碱： C．制乙醇： D．制硝酸的基础反应： 6．某兴趣小组以铝土矿(主要成分为，还含有少量和)为主要原料制备絮凝剂聚合氯化铝和金属铝的流程如图所示。 已知滤渣a中含有难溶的铝硅酸盐。下列说法正确的是 A．“碱溶”时，所用NaOH溶液可更换为氨水 B．若滤液a浓度较大，“沉淀”时通入过量有利于减少生成沉淀中的杂质 C．通过控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可改变聚合氯化铝的组成 D．“操作X”可以是盐酸溶解、结晶、脱水、电解 7．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 可用坩埚熔融NaOH固体 的熔点高 B 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 C 可用稀硝酸制备 硝酸的酸性比的酸性强 D 装有的密闭烧瓶冷却后气体颜色变浅 转化为的反应吸热 A．A B．B C．C D．D 8．下列方程式与所给事实不相符的是 A．灼热的铁丝伸入氯气，剧烈燃烧： B．铝片溶于NaOH溶液，有无色气体产生： C．苯酚钠溶液中通入，产生浑浊： D．溴乙烷与NaOH溶液共热，油层体积减少： 9．某同学设计利用废铝箔(除了含物质，还含少量等)制备明矾的流程如下图所示。 下列说法正确的是 A．①中可能发生的离子反应只有 B．该制备流程可以省略步骤②，直接向甲溶液中加入稀硫酸以简化步骤 C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．步骤④选择加入饱和溶液以利于明矾生成，可以用平衡移动原理解释 10．下列方程式与所给事实不相符的是 A．Al溶于NaOH溶液产生无色气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ B．用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++S2-=CuS↓ C．Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 11．在室温下，用图示装置进行实验，将①中溶液滴入②中。预测②中的现象与实际相符的是 选项 ①中物质 ②中物质 预测②中现象 A 浓硫酸 光亮铝条 铝条完全溶解 B 10%H2O2溶液 FeCl2酸性溶液 溶液先变棕黄，后出现气泡 C 酸性KMnO4溶液 久置的FeCl2溶液 酸性KMnO4溶液不褪色 D 浓氨水 AlCl3溶液 先生成白色沉淀后又溶解 A．A B．B C．C D．D 12．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++3OH-=A1(OH)3↓ B．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中： C．Cu与浓HNO3反应： D．酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液： 13．某小组同学探究Al与的反应，实验如下。 装置 序号 试剂a 现象 ① 2mL0.5mol/L溶液 无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点 ② 2mL0.5mol/L溶液 迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl 下列说法不正确的是 A．②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B．②中产生白色沉淀的可能原因： C．向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D．②比①反应迅速是由于水解使②中的更大，利于破坏铝片表面的氧化膜 14．铝元素的氢氧化物在水中的溶解反应为：，，25℃，与pH的关系如图所示，c为或浓度的值。下列说法错误的是 A．曲线②代表与pH的关系 B．的约为 C．的平衡常数的数量级为 D．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=8.0，体系中铝元素主要以存在 15．根据下列实验操作和现象，得出的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中加入等浓度等体积的溶液，出现白色沉淀 比更容易结合 B 取铝热反应(和反应)后的固体，溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液不变红 说明该固体中不含 C 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质 D 向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，可观察到产生银镜 麦芽糖水解产物具有还原性 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题（共2题） 16．从铝土矿主要成分是，含、、MgO等杂质中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题： （1）固体A是 ，沉淀F是 ，沉淀I是 写出有关的化学式 （2）流程甲中加入过量烧碱得到滤液D的离子方程式为 （3）流程乙加入烧碱有关的化学方程式为 、 （4）流程乙中滤液H中加入氨水的有关离子方程式 （5）滤液E中溶质的主要成分是 填化学式，写出该溶质的一种用途 。 17．一种以镍钴合金废料(含Co、Ni、Fe、Cu、Al、Zn、Cd及其氧化物)为原料提取Co、Ni的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： (1)“破碎”和“酸浸”工序也可通过电解法来实现，电解装置中的阳极材料应选择 。相对于“破碎”和“酸浸”，电解法的缺陷为 。 (2)“氧化”的目的是 。 (3)滤渣1的主要成分除之外，还有 (填化学式)。 (4)“沉钴”工序，转化为的离子方程式为 。 (5)、与EDTA均可形成稳定的环状离子，稳定性较强的是 (填“”或“”)。“反萃取2”中Fe、Ni的存在形式与pH关系如图所示，该工序需控制的最佳pH是 。 (6)是制备的中间体。和煅烧均可得到，前者得到的比表面积更大，其原因是 。 参考答案： 1．C A．“水浸”后得到的“滤液Ⅱ”成分为K2SO4，可在沉铝工序循环使用A正确； B．“煅烧”中产生二氧化硫，硫元素化合价降低，则根据电子守恒可知，氧元素化合价升高得到氧气，那么两种气体为SO2和O2，B正确； C．由分析可知，“浸渣Ⅰ”的主要成分除残余Al2O3外，还有二氧化硅、硫酸钙，C错误； D．10.0g废料得到5.0g干燥的“滤渣I”(Al2O3质量分数为5%)，Al2O3的浸取率为95%，D正确； 2．C A．“生宣熟化”工艺中明矾水解得到的胶体可促进明胶的凝聚，A正确； B．绢指丝织品，主要成分为蛋白质，纸的主要成分都是纤维素，蛋白质和纤维素属于天然高分子，B正确； C．矿物颜料石青能和酸反应，易被酸腐蚀，C错误； D．油烟墨的主要成分炭黑，炭黑具有很强的稳定性，利于绘画保存，D正确； 3．D A．浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶的CaSO4，覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行，所以不能用浓硫酸与碳酸钙反应制备CO2，A错误；   B．CO2通入NaAlO2溶液中，导管应长进短出，B错误；    C．过滤操作中，漏斗颈尖嘴应紧贴烧杯内壁，C错误；   D．灼烧Al(OH)3分解生成Al2O3，D正确； 4．A A．植物油可制肥皂，是因为植物油属于酯，植物油和氢氧化钠反应生成高级脂肪酸钠和甘油，故选A； B．明矾可作净水剂，是因为明矾中水解生成胶体，吸附水中的悬浮杂质，故不选B； C．烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火，是因为金属原子核外电子跃迁产生的光谱，故不选C； D．聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料，是因为聚丙烯酸钠中含有亲水基团，故不选D； 5．C A．熔融的氯化铝不导电，应该电解熔融的氧化铝来制备铝单质，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，A错误； B．制备纯碱时，饱和氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠而不是碳酸钠，化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，B错误； C．乙烯与H2O在加热加压、催化剂条件下反应生成乙醇，C正确； D．制取硝酸的步骤中，NH3与O2反应生成NO和H2O，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，D错误； 6．C A．具有两性，能与强碱溶液反应，不能溶于弱碱，“碱溶”时与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，所用NaOH溶液不能更换为氨水，故A错误； B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度较小，因此会有碳酸氢钠固体从溶液中析出，因此并不有利于减少氢氧化铝固体中的杂质，故B错误； C．[Al2(OH)aClb]m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，故C正确； D．氢氧化铝加盐酸溶解生成氯化铝，但熔融氯化铝不能导电，电解无法得到铝单质，故D错误； 7．B A．能够和NaOH反应，不能用坩埚熔融NaOH固体，A错误； B．蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水，得到碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现浓硫酸具有氧化性和脱水性，B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，会将氧化为H2SO4，不能用稀硝酸制备，C错误； D．装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，降低温度，平衡向生成N2O4方向移动，则转化为的反应为放热，D错误； 8．A A．Fe与Cl2加热反应产生FeCl3，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，A错误； B．铝片溶于NaOH溶液，反应产生NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：，B正确； C．由于碳酸的酸性比苯酚强，所以苯酚钠与CO2反应产生苯酚及NaHCO3，反应的化学方程式为：，C正确； D．溴乙烷难溶于水，密度比水大，将溴乙烷与NaOH溶液共热，发生水解反应产生CH3CH2OH、NaBr，导致溴乙烷减小，因而油层体积减少，反应的化学方程式为：，D正确； 9．D A．因为金属铝在空气中容易氧化，所以还可能发生氧化铝与氢氧化钠的反应，A错误； B．甲溶液中含有氢氧化钠和Na[Al(OH)4]，直接加入稀硫酸，得到硫酸钠和硫酸铝溶液，即溶液中混有钠离子，B错误； C．混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误； D．蒸发浓缩，冷却结晶过程中发生：，加入饱和溶液，平衡正移，有利于明矾生成，D正确； 10．B A．Al溶于NaOH溶液产生无色气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，A正确； B．H2S是弱电解质，不能完全电离，故用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误； C．Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C正确； D．乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，D正确； 11．B A．室温下，铝遇浓硫酸会发生钝化，铝条不会完全溶解，A错误； B．与酸性溶液发生氧化还原反应，生成的显棕黄色，后催化分解生成，B正确； C．在酸性条件下可以氧化氯离子，所以酸性溶液一定褪色(联想可以用高锰酸钾替代二氧化锰制备氯气，同时平时所说的酸性高锰酸钾是用硫酸酸化)，C错误； D．不溶于浓氨水，生成的白色沉淀不会溶解，D错误； 12．B A．AlCl3溶液中加入过量的氨水，二者反应离子方程式：Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3，故A错误； B．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，反应的离子方程式为，故B正确； C．铜片与浓HNO3反应生成气体，离子方程式为：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故C错误； D．酸性KMnO4溶液将H2C2O4氧化为CO2，自身被还原为Mn2+，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式为：2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故D错误。 13．D A．据分析， ②中产生的气体为氢气，气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关，A正确； B． 据分析，②中产生白色沉淀的可能原因：，B正确； C． 向①中加入一定量NaCl固体，氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，铝投入的溶液中含有铜离子、氯离子，则可推测出现与②相似的实验现象，C正确； D． ②比①反应迅速是由于氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，硫酸根离子不能破坏铝片表面的致密氧化膜，D不正确； 14．B A．由分析可知，曲线②代表与pH的关系，A正确； B．由图象，pH=4.9时c(H+)=1×10-4.9，c(OH-)=1×10-9.1，-lg c()=5，c()=1×10-5mol/L，则的Ksp= c()·c3(OH-)=1×10-32.3，B错误； C．①，K1= Ksp[]= c()·c3(OH-)=1×10-32.3，②，K2=，③的平衡常数K3=，C正确； D．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=8.0，根据图象，pH=8.0时，c()、值极小，则体系中元素M主要以存在，D正确； 15．A A．向溶液中加入等浓度等体积的溶液，出现白色沉淀，白色沉淀是Al(OH)3，根据强酸制弱酸的原理，证明碳酸氢根的酸性比Al(OH)3强，即比更容易结合，A项正确； B．该固休中的Fe与铁离子反应，干扰了检验结果，滴加KSCN溶液不变红，无法判断是否含有，B项错误； C．酸性条件下，具有强氧化性的硝酸根离子会将亚硫酸氢根离子氧化为能与钡离子生成硫酸钡白色沉淀的硫酸根离子，则向亚硫酸氢铵溶液中加入硝酸钡溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀不能说明原样品已变质，C项错误； D．向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至碱性，可加入银氨溶液，水浴加热，可观察到产生银镜，不能说明麦芽糖水解产物具有还原性，因为麦芽糖含有醛基，本身就具有还原性，D项错误； 16． NaCl、 制纯碱或做发酵粉等 (1)由以上分析可知固体A为SiO2，沉淀F为Al(OH)3，沉淀I为H2SiO3，故答案为：SiO2；Al(OH)3；H2SiO3； (2)滤液B中Al3+与过量烧碱反应的离子方程式为，故答案为：； (3)流程乙加入烧碱，Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应，有关的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O； (4)流程乙中滤液H中加入氨水的有关离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH，故答案为：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH； (5)滤液E中含有NaCl、NaHCO3，碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉或做抗酸药等，故答案为：NaCl、NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等。 17．(1) 镍钴合金废料 电解法需要消耗大量的电能，成本较高 (2)将亚铁离子氧化为铁离子，以便在后续调节pH时将铁离子转化为氢氧化铁沉淀 (3)Fe(OH)3 (4)2Co2++ClO-+4OH-+H2O=2Co(OH)3↓+Cl- (5) Fe2+ 3 (6)NiCO3煅烧生成Ni2O3的同时生成CO2气体，CO2气体受热逸出导致生成Ni2O3疏松多孔，比表面积更大 （1）破碎和酸浸工序主要目的是将废料中的金属及其氧化物转化为金属离子，这两道工序也可通过电解法来实现，阳极材料失电子，因此阳极材料选择镍钴合金废料。相对于破碎和酸浸，电解法需要消耗大量的电能，成本较高。 （2）氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，以便在后续调节pH时将铁离子转化为氢氧化铁沉淀。 （3）根据分析可知，滤液1中主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3。 （4）沉钴工序中，Co2+与ClO-、OH-反应生成Co(OH)3沉淀和氯离子，离子方程式为2Co2++ClO-+4OH-+H2O=2Co(OH)3↓+Cl-。 （5）Ni2+、Fe2+均能与EDTA形成配位键而形成稳定的环状离子，其中Fe2+的离子半径大于Ni2+且含有的空轨道多于Ni2+，故Fe2+与EDTA形成的环状离子更稳定。反萃取2中要将Ni转化为Ni2+的形式进入水相中，Fe则需要转化为Fe(EDTA)的形式进入油相中，从图中可知，pH=3时，Fe主要以Fe(EDTA)的形式存在，且Ni以Ni2+的形式存在，因此该工序需控制的最佳pH是3。 （6）NiCO3煅烧生成Ni2O3的同时生成CO2气体，CO2气体受热逸出导致生成Ni2O3疏松多孔，比表面积更大。 学科网（北京）股份有限公司 $$