1、高考调研 第1页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物第三章金属及其化合物高考调研 第2页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物第2节铝及其重要化合物高考调研 第3页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物高考调研 导学导练 题组层级快练 高考调研 第4页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物高考调研 高考调研 第5页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。高考调研 第6页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1铝与酸、碱反应的计算及比较；2铝及其化合物之间的相互转化及“铝三角”的应用；3有关Al(OH)3沉淀的
2、图像分析及计算。高考调研 第7页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物导学导练 高考调研 第8页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1物理性质及用途颜色：_；硬度、密度：_；熔点：_；导电，导热性：_。用途：制造_、制作_。铝的性质及应用考点一高考调研 第9页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2化学性质(1)与O2反应。常温下，铝的表面形成致密的_(具有一定的_)；点燃或加热时的化学反应方程式为：_。(2)与酸反应。常温下，铝遇_、_能够发生钝化；铝与盐酸反应，离子方程式为_。高考调研 第10页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(3)与强碱反应。铝 与
3、 NaOH 溶 液 反 应 化 学 方 程 式 为：_。(4)铝热反应。铝 与 氧 化 铁 反 应 的 化 学 反 应 方 程 式 为：_。高考调研 第11页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物银白色 较小 较低 良好 铝合金 导线 氧化膜 抗腐蚀性 4Al3O2=点燃 2Al2O3 浓 HNO3 浓 H2SO4 2Al6H=2Al33H2 2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2 2Al Fe2O3=高温 Al2O32Fe高考调研 第12页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？【提示】
4、铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。高考调研 第13页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？【提示】不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e，化合价升高为3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。高考调研 第14页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物3判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式
5、。()(2)Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性。()(3)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。()(4)Mg是活泼金属，而Al是两性金属。()【提示】(1)(2)(3)(4)高考调研 第15页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1下列关于铝的叙述中正确的是()A铝具有强还原性，可通过铝热反应冶炼高熔点金属B铝在空气中极易锈蚀，所以铝制品的使用时间很短C铝能耐稀硫酸腐蚀，所以运送稀硫酸可用铝制槽车D铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆答案 A解析 铝在空气中形成致密的氧化膜，保护内层不被氧化，B项错；铝不能耐稀硫酸腐蚀，C项错；铝的导电性不如铜、银，D项
6、错。高考调研 第16页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2(2013山东)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液 B稀硫酸C盐酸D稀硝酸答案 A解析 铝与稀硝酸反应但不产生H2，与NaOH溶液反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知2mol Al可消耗2 mol NaOH，生成3 mol H2；与稀硫酸反应方程式为2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，可知2 mol Al消耗3mol H2SO4，生成3 mol H2；高考调研 第17页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物与盐酸反应方程式为2Al
7、6HCl=2AlCl33H2，可知2 mol Al消耗6 mol HCl，生成3 mol H2。故等量Al与足量所给物质反应，放出氢气消耗溶质物质的量最少的是A项。高考调研 第18页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物3铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH
8、溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。高考调研 第19页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为()A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g答案(1)11(2)13(3)31(4)A高考调研 第20页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物解 析 (1)根 据 化 学 方 程 式：2Al 6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2
9、得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al相等，所得H2必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2；2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。高考调研 第21页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(3)因 为 铝 足 量 且 产 生 H2 相 等，根 据 关 系 式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaO
10、H2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。高考调研 第22页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2Al6HCl=2AlCl33H26 mol 3 mol3 molL10.1 L 0.15 mol则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2 为 0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol54 g 0.3 mol即投入的铝粉为 5.4 g。高考调研 第23页新课标版 化学 高三
11、总复习第三章金属及其化合物铝与强酸、强碱反应的有关计算1铝能与酸溶液反应生成H2和铝盐(Al3)，但与稀HNO3反应不生成H2，且在浓HNO3、浓H2SO4中钝化。2铝与强碱溶液反应生成 H2 和偏铝酸盐(AlO2)。3铝与酸或碱溶液反应生成 H2 的量的关系有关离子方程式为：2Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO2 3H2高考调研 第24页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(1)等量Al分别与足量酸(H)和碱(OH)溶液反应，生成H2之比为11，消耗H和OH之比为31。(2)足量Al分别与所含H和OH物质的量相等的溶液反应，生成H2之比为13。与酸反应时，Al过
12、量、H不足，而与碱反应时，Al不足、OH过量。(3)若产生 H2 之比为13 VHH2VOHH211，则必定是：高考调研 第25页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物【特别提醒】高考调研 第26页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1氧化铝(1)物理性质：_色固体，_溶于水，有很高的_。(2)化学性质。铝的重要化合物考点二高考调研 第27页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2氢氧化铝(1)物理性质。_ 色 胶 状 不 溶 于 水 的 固 体，有 较 强 的_性。(2)化学性质(用化学方程式表示)。Al(OH)3的电离方程式为_高考调研 第28页新课标版 化学 高
13、三总复习第三章金属及其化合物(3)制备。向铝盐中加入氨水，离子方程式为：_NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为：_NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：_高考调研 第29页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物3常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为_，它是_色晶体，_溶于水，水溶液pH_7(填“”或“”)。明 矾 可 以 净 水，其 净 水 的 原 理 是 Al3 3H2O=Al(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。高考调研 第30页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物白 难 熔
14、点 Al2O36HCl=2AlCl33H2O Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O 白 吸附 Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O高考调研 第31页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO33AlO2 Al36H2O=4Al(OH)3KAl(SO4)212H2O 无 可 W1W2(3)520 g高考调研 第37页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物有关Al(OH)3沉淀的图像分析及计算考点三1Al3、Al(OH)3、AlO2 之间的转
15、化关系高考调研 第38页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物有关反应的离子方程式为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAl34OH=AlO2 2H2OAlO2 4H=Al32H2O高考调研 第39页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3AlO2 HH2O=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2 2H2O高考调研 第40页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物2与Al(OH)3沉淀生成有关的计算及图像分析
16、(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO2 2H2O高考调研 第41页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第42页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物有关计算。a根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量。高考调研 第43页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物b根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量。NaOH的量n(NaOH)当NaOH不足时n(NaOH)3nAl(OH)3当NaOH过量时n(
17、NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3高考调研 第44页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(2)把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量。现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应：AB：Al34OH=AlO2 2H2OBC：Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3高考调研 第45页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第46页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(3)把强酸溶液逐滴加入到 AlO2 溶液中至过量。现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB：AlO2 H
18、H2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33H=Al33H2O高考调研 第47页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第48页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物有关计算。a根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量。高考调研 第49页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物b根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入HCl的量。HCl的量n(HCl)当HCl不足时n(HCl)nAl(OH)3当HCl过量时n(HCl)n(AlO)3n(AlO)nAl(OH)34n(AlO)3nAl(OH)3高考调研 第50页新课标版 化学 高三总复习第三章
19、金属及其化合物(4)向强酸溶液中逐滴加入 AlO2 溶液至过量。现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。有关反应：AB：4HAlO2=Al32H2OBC：Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3高考调研 第51页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第52页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(5)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。有关反应：OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4AB：2Al(OH)3 K2SO4 Ba(OH)2=BaSO4 2KA
20、lO24H2O高考调研 第53页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第54页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物(6)往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量。现象：开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，沉淀部分溶解。有关反应：OA：Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2AB：Al(OH)3OH=AlO2 2H2O高考调研 第55页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物图像。高考调研 第56页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物1向物质的量浓度均为1 molL1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入
21、NaOH溶液，如图中n表示Al(OH)3的物质的量、V表示NaOH溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()高考调研 第57页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物答案 D解析 向混合溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液，反应情况分为三个阶段：第一阶段为 OHH=H2O，此时无沉淀产生；第二阶段有白色沉淀产生，反应的离子方程式为 Al33OH=Al(OH)3；第三阶段滴加 NaOH 溶液至过量，沉淀逐渐溶解最后完全消失，反应的离子方程式为 Al(OH)3OH=AlO2 2H2O，结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗 NaOH 物质的量之比为 131。高考调研 第58页新课标版 化学 高三总
22、复习第三章金属及其化合物2向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A3 mLB7.5 mLC15 mLD17.5 mL答案 B高考调研 第59页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物解析 方法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：高考调研 第60页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03 mol或需NaOH 0.11mol，显然B项符合题意。方法二：已知 n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30
23、.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。由两者反应的离子方程式 Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2 2H2O 知。高考调研 第61页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物当碱的量不足时，则 V(NaOH)0.034 L0.007 5 L7.5 mL；当碱过量时，则 V(NaOH)0.0330.024 L0.027 5 L27.5 mL。高考调研 第62页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物3(2013黄冈联考)某同学设计了如下两种制备氢氧化铝的方案：方案 2.7 g Al100
24、mL盐酸,X溶液Al(OH)3沉淀方案 2.7 g Al100 mL NaOH溶液,Y溶液Al(OH)3沉淀已知NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度均是3 molL1。如图所示是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和盐酸时产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液和盐酸体积之间的关系。下列说法不正确的是()高考调研 第63页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物AY溶液的溶质为NaAlO2Bb曲线表示的是向Y溶液中加入盐酸Ca曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液D在O点时两方案中所得溶液中溶质的浓度相等答案 A高考调研 第64页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物解析 n(Al)2
25、.7 g27 g/mol0.1 mol,100 mL 盐酸中 n(H)0.1 L3 molL10.3 mol,100 mL NaOH 溶液中 n(OH)0.1 L3 molL10.3 mol。则方案中 X 为 AlCl3，向其中加入 NaOH 溶液立即生成沉淀，图像为 a 曲线，C 项正确。方案中 Y 为 NaOH 和 NaAlO2 的混合物，向其中加入盐酸，先发生反应 HOH=H2O，开始无现象，后来产生沉淀，图像为 b 曲线，B 项正确。O 点时 Al3完全沉淀，溶质只有NaCl，由于开始时 n(HCl)n(NaOH)，故 n(NaCl)相等，D项正确。高考调研 第65页新课标版 化学 高
26、三总复习第三章金属及其化合物4(2014安徽)室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是()高考调研 第66页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物Aa点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为：Al33OHAl(OH)3Bab段，溶液pH增大，Al3浓度不变Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解答案 C高考调研 第67页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物解析 a 点水解的离子方程式为 Al33H
27、2OAl(OH)33H，故 A 项错误；ab 段，由于 NaOH 溶液的滴入，发生反应 HOH=H2O，使得 c(H)减小，Al3的水解平衡向水解的方向移动，所以 ab 段的 c(Al3)减小，B 项错误；bc 段 pH 变化不大的原因是发生反应 Al3 3OH=Al(OH)3，因此，C 项正确；c 点后 pH 迅速增大的原因是发生反应：Al(OH)3OH=AlO2 2H2O，d 点时沉淀溶解完全，故 D 项错误。高考调研 第68页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物5(2014江西)把一块镁铝合金投入到 1 mol/L盐酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L NaOH溶
28、液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图A所示。下列说法中不正确的是()高考调研 第69页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物C若将关系图改为图B，则a的取值范围为80a90D若将关系图改为图C，则a的取值范围为75a90答案 CAa 的取值范围为 0a50B.nMgnAl 的最大值为 2.5高考调研 第70页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物解析 C 项中，假设合金都是铝，生成 Al(OH)3 沉淀消耗 NaOH 溶液的体积为 80 mL30 mL50 mL，溶解Al(OH)3 沉淀需要503 mL NaOH 溶液，所需 NaOH 溶液的总体积(80503)mL。假设合金都是镁，生成 Mg(OH)2 沉淀后，Mg(OH)2 不再溶解，即需要 NaOH 溶液的体积为 80 mL，所以 a 的取值范围为 80a80503，C 项错误。高考调研 第71页新课标版 化学 高三总复习第三章金属及其化合物题组层级快练(八)
