1、铝的重要化合物时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1镁铝合金溶于适量的盐酸中，再加入过量氢氧化钠溶液，反应后溶液中可能大量存在的离子组是(B)ANa、Mg2、Al3、ClBNa、AlO、Cl、OHCNa、Mg2、AlO、Cl DNa、Al3、AlO、Cl解析：镁铝合金溶于适量的盐酸中，溶液中大量存在的离子有：Mg2、Al3、Cl，加入过量氢氧化钠溶液，则Mg2反应生成氢氧化镁沉淀，Al3转化为AlO。2实验室制备Al(OH)3沉淀，最适宜的方法是(B)AAlCl3溶液中加入NaOH溶液BAlCl3溶液中加入足量的氨水CNaAlO2溶液中加入浓盐酸DAl2O3溶于足量的
2、热水中解析：A项，氢氧化钠过量时会生成偏铝酸钠，错误；B项，氨水过量，生成的氢氧化铝不会溶解，正确；C项，盐酸过量时生成的氢氧化铝会溶解，错误；D项，氧化铝不与水反应，错误。3铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法错误的是(已知二氧化硅不溶于盐酸)(C)A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝解析：铝土矿加盐酸生成Al3和Fe3，二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液中加过量NaOH，Al3转化为AlO，Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去F
3、e(OH)3沉淀，向滤液中通过量的二氧化碳，会生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成Al2O3，最后电解熔融的Al2O3生成Al。由以上分析可知中除加试剂外，还需要进行过滤操作，A正确；a中为Al3，b中为AlO，a、b中铝元素的化合价均为3价，B正确；中需要把AlO转化为Al(OH)3沉淀，要通入过量的二氧化碳，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，C错误；根据上面分析可知是Al(OH)3受热分解生成Al2O3，D正确。4将100 mL 3 molL1的NaOH溶液与100 mL 1 molL1的AlCl3溶液，按下列两种方法相混合：将NaOH逐滴加入AlCl3中，边加边振荡将
4、AlCl3逐滴加入NaOH中，边加边振荡。对上述实验所得出的结论正确的是(C)A现象相同，沉淀量相同B现象相同，沉淀量不相同C现象不相同，沉淀量相同D现象不相同，沉淀不相同解析：所发生的反应是：3NaOHAlCl3=Al(OH)33NaCl，NaOH为0.3 mol，AlCl3为0.1 mol，正好完全反应，产生0.1mol Al(OH)3沉淀。所发生的反应是：AlCl34NaOH=NaAlO22H2O3NaCl。由于碱过量，加入沉淀振荡又消失，0.3 mol NaOH消耗AlCl3 mol，生成 mol NaAlO2，余 mol AlCl3，继续加入AlCl3反应方程式为：AlCl33NaA
5、lO26H2O=4Al(OH)33NaCl，这样 mol NaAlO2和 mol AlCl3正好反应，产生0.1 mol Al(OH)3沉淀，所以结论是现象不相同，沉淀量相同。5下图表示AlCl3溶液与NaOH溶液的相互滴加，则下列说法中错误的是(B)A线表示Al3物质的量的变化Bx表示AlCl3的物质的量C线表示Al(OH)3物质的量的变化D线表示AlO物质的量的变化解析：AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：一种方式为向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液，开始就有沉淀生成后沉淀溶解，且前后消耗NaOH的物质的量之比为31，显然符合本题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；据此可
6、判断A、C、D正确。另一种方式为向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀，不符合本题。6把一块镁铝合金投入到1 molL1盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1 molL1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示。下列说法中错误的是(D)A盐酸的体积为80 mLBa的取值范围为0a50Cn(Mg2)0.025 molD当a值为30时，b值为0.01解析：第一阶段，盐酸和氢氧化钠反应HOH=H2O；第二阶段，氯化镁和氯化铝和氢氧化钠反应Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，在V(NaOH)80 mL时，溶液中溶质全
7、为NaCl，所以盐酸的体积为80 mL，A正确；第三阶段，氢氧化铝溶解Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，因为此时消耗NaOH 10 mL，所以n(Al3)0.01 mol，和Al3反应的NaOH为30 mL，因为第二阶段和Al3反应的NaOH为30 mL，假设无Mg2，a50，而实际存在Mg2，所以0a0，所以n(Mg2)0.025 mol，C正确；a30时，和Mg2反应的NaOH为20 mL，此时n(Mg2)0.01 mol，b moln(Mg2)n(Al3)0.02 mol，D错误。7已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则以下对C的性质叙述错误的是(D)A溶液
8、呈碱性B与澄清石灰水反应产生白色沉淀C与足量盐酸反应放出气体D受热易分解解析：Na2O2为淡黄色，NaHCO3受热易分解，而Na2CO3受热不易分解。由题中图示知A、B、C、D分别为Na、Na2O2、Na2CO3、NaOH，Na2CO3受热不易分解，D错。解析：Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和适量的稀盐酸反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得Al2O3，A符合；AlCl3和氨水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和过量盐酸反应生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al(OH)3，C不符合；MgCl2和NaOH反应
9、生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受热分解得MgO，MgO和盐酸反应生成MgCl2，D符合。9等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是(C)13231427ABCD解析：溶液中Al元素的存在可以是Al3或AlO。故当溶液中Al3与Al(OH)3物质的量之比为11时，n(Al3)n(OH)23，当溶液中AlO与Al(OH)3的物质的量之比为11时，n(Al3)n(OH)27。10向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下
10、列判断正确的是(C)A在0a范围内，只发生中和反应Bab段发生反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2Ca0.3D原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为12解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸，发生的反应依次为OHH=H2O，COH=HCO，HCOH=CO2H2O，据此可以解答。在0a范围内，发生的反应是OHH=H2O，COH=HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，B错误；从图象知生成CO2 0.01 mol，根据方程式HCOH=CO2H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a0.3，C正确；
11、根据方程式和图象可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21，D错误。11双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式为NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法中正确的是(D)A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合胃溃疡患者服用解析：该物质含有Na、Al、O、H、C等元素，不属于
12、氢氧化物，属于盐，A、B项错误；NaAl(OH)2CO3与盐酸发生反应：NaAl(OH)2CO34HCl=NaClAlCl33H2OCO2，由化学方程式可知1 mol该物质最多可消耗4 mol HCl，即消耗4 mol H，C项错误；该物质与较多的H作用会产生二氧化碳气体，容易导致胃溃疡患者胃穿孔，D项正确。12现有一包白色粉末，可以含有Al(NO3)3、KOH、NaCl中的一种或多种，某研究性学习小组为了探究该白色粉末的组成，做了如下实验：(1)将该粉末加水溶解，得到澄清溶液；(2)取少量该澄清溶液，逐滴加入盐酸至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；(3)取少量(2)中所得溶液，滴入AgNO3
13、溶液，有白色沉淀生成。则下列判断正确的是(B)A该白色粉末中一定含有Al(NO3)3、KOH、NaClB该白色粉末中一定含有Al(NO3)3和KOH，但不能确定是否含有NaClC该白色粉末中一定含有NaCl，但不能确定是否含有Al(NO3)3、KOHD以上实验过程不能确定该白色粉末中含有哪些物质解析：由(2)中现象可知(1)中所得澄清溶液中含有AlO，则白色粉末中含有Al(NO3)3和KOH；因为(2)中加入盐酸时引入了Cl，故由(3)中的实验现象不能确定白色粉末中是否含有NaCl。二、非选择题(共52分)13(10分)A、B、C、D、E五种物质均含有某种常见金属元素，它们的转化关系如图所示，
14、某中B为白色难溶固体，E则易溶于水。(1)写出化学式：A Al(OH)3、B Al2O3、C Al、D AlCl3。(2)写出下列反应的化学方程式：BDAl2O36HCl=2AlCl33H2O。(3)写出下列反应的离子方程式：ADAl(OH)33H=Al33H2O。CD2Al6H=2Al33H2。14(10分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O(或者写
15、Al34OH=AlO2H2O)。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？不能，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。(3)溶液a中存在的离子有Cl、K、AlO、OH、Na；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO转化成Al3。为此，改进方法是通入过量二氧化碳气体。解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2可与OH反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3先与OH反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH反应生成Na
16、AlO2和H2O。(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。(3)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2，但又引入了Na，同时Al3转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO时，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO转化成Al3；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。15(10分)现用0.1 mol/L的AlCl3溶液和0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，进行下面的实验。在试管中盛有上述AlCl3溶液10 mL，向其中逐滴滴入上述的Na
17、OH溶液。(1)加入10 mL NaOH溶液时的现象是产生白色沉淀，加入30 mL NaOH溶液时的现象是沉淀量最多，加入35 mL NaOH溶液时的现象是沉淀部分溶解。(2)生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液30 mL。解析：将NaOH溶液滴入10 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中时，整个过程可用图象表示如下：因为n(Al3)0.1 mol/L10103L0.001 mol，所以(1)当加入10 mL NaOH溶液时现象是产生白色沉淀；加入30 mL NaOH溶液时，沉淀量最多；加入35 mL NaOH溶液时，沉淀部分溶解。(2)生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液30 mL。16(
18、11分)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 molL1 HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：(1)A点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2；B点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH)3。(2)原混合物中MgCl2的质量是1.90 g，AlCl3的质量是2.67 g，NaOH的质量是5.20 g。(3)Q点HCl溶液加入量是130 mL。解析：(1)因为在浊液中加入HCl溶液至10 mL，沉淀质量一直为1.16 g，说明浊液显碱性，Al元素以AlO形式存在，继续加入HCl溶液，A
19、lO转变为Al(OH)3沉淀，加至30 mL时，AlO全部转变为Al(OH)3，所以在A点的沉淀物为Mg(OH)2，在A点至B点间，沉淀物为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物。当加入HCl溶液超过30 mL，Mg(OH)2和Al(OH)3同时溶解。(2)原混合物中：m(MgCl2)95 gmol11.90 g，又AlCl3AlOHCl。n(AlCl3)1 molL1(3010)103 L0.02 mol。m(AlCl3)0.02 mol133.5 gmol12.67 g。NaOH：浊液中存在的：NaOHHCl=NaClH2O10.01 molMgCl2Mg(OH)2消耗的：MgCl22Na
20、OH20.04 mol。AlCl3NaAlO2消耗的：Al34NaOHAlO002 mol40.08 mol。NaOH总质量(0.01 mol0.04 mol0.08 mol)40 gmol15.20 g。(3)从B点开始，Al(OH)3AlCl3消耗的HCl：002 mol30.06 molMg(OH)2MgCl2消耗的HCl：002 mol20.04 mol，所消耗HCl溶液的体积为：1 000 mLL1100 mL。Q点HCl溶液总体积为30 mL100 mL130 mL。17(11分)如图所示图像中，纵坐标为沉淀物或气体的物质的量，横坐标为某溶液中加入另一种反应物的物质的量，按试题要求
21、将相应图的字母填入下列空格中，并写出所发生反应的离子方程式。(1)表示向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是C，离子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(2)表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸至过量的是B，离子方程式：HCO=HCO、HCOH=CO2H2O。(3)表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是A，离子方程式：Ca22OHCO2=CaCO3H2O、CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是D，离子方程式：Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2、Al(OH)3OH=AlO2H2O。解析
22、：(1)向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量，发生反应的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，一水合氨属于弱碱，氢氧化铝不溶于弱碱，所以沉淀的质量不变，图像C符合该过程。(2)HCl少量生成碳酸氢钠，HCl过量生成NaCl、水、二氧化碳，则首先发生反应HCO=HCO，后发生HCOH=CO2H2O，图像B符合该过程。(3)饱和石灰水通过量CO2气体，首先发生反应生成碳酸钙：Ca22OHCO2=CaCO3H2O，然后碳酸钙与二氧化碳反应，沉淀溶解：CaCO3CO2H2O=Ca22HCO，生成沉淀和沉淀溶解所用CO2相等，图像A符合该过程。(4)MgCl2和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液，发生反应Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2生成两种沉淀，沉淀量随着氢氧化钠的量增大而增大，但氯化镁和氯化铝完全转化为氢氧化物沉淀时，再继续加入氢氧化钠溶液，发生Al(OH)3OH=AlO2H2O，随着氢氧化钠溶液的加入，沉淀量减少，但不会完全溶解，图像D符合该过程。