1、高中同步测试卷高中同步测试卷( (五五) ) 第五单元第五单元 铝及其化合物铝及其化合物 (时间：90 分钟，满分：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分) 1下列有关说法中不正确的是( ) AAl(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性 B明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的 Al(OH)3胶体，故明矾可作净水剂 CAl(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸 DAl2O3可用于制作耐火材料而 Al(OH)3不能 2下列各种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是( ) Al AlCl3 Al(OH)3 Al2O3 NaHCO3 A
2、 B C D 3 将 2.7 g Al 与 100 mL 2 mol/L H2SO4溶液充分反应后， 再慢慢滴入 25 mL 4 mol/L NaOH 溶液，其结果是( ) A所得溶液的溶质为 Al2(SO4)3 B溶液中有较多 Al(OH)3沉淀 C单质铝完全溶解 D另取少量所得溶液，加入几滴浓 NaOH 溶液，无明显变化 4铝在人体内积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝定为“食品污染源之一”。铝在 下列使用场合须加以控制的是( ) 糖果香烟内包装 电线电缆 牙膏皮 氢氧化铝胶囊(作内服药) 用明矾净 水 用明矾和小苏打混合物作食品膨化剂 制造炊具和餐具 制防锈漆 A B C D全部 5Na
3、2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有 Na 、H、Cl、OH ，且溶液呈中性，则 Na 2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为( ) A321 B241 C231 D421 6将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量 NaOH 溶液，所得的溶液中主要存在的离子 是( ) AAlO 2、OH 、Na、Cl BNa 、OH、Al3、Cl CAlO 2、OH 、Mg2、Cl DNa 、Mg2、Al3、Cl 7 将浓度均为 0.1 mol/L的三种溶液等体积混合， 充分反应后没有沉淀的一组溶液是( ) ABaCl2、NaOH、NaHCO3 BNa2CO3、MgCl2、H
4、2SO4 CAlCl3、NH3H2O、NaOH DBa(OH)2、CaCl2、Na2SO4 8下列各组反应中能得到 Al(OH)3的是( ) AAl2O3加到热水中 B向 NaAlO2溶液中加入过量盐酸 C将 Na 投入到 NaAlO2溶液中 D在 AlCl3溶液中滴几滴 NaOH 溶液 9有 Mg、Al 混合粉末 10.2 g，将它溶于 500 mL 4 mol L 1 的盐酸里，若要使沉淀质量 达到最大值，则需加入 2 molL 1 氢氧化钠溶液的体积为( ) A1 000 mL B500 mL C100 mL D1 500 mL 10向 100 mL 1.0 mol/L 的 AlCl3溶
5、液中逐滴加入 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液至过量，生成 沉淀的物质的量与加入 NaOH 的物质的量的理论曲线图正确的是 ( ) 11向 30 mL 1 mol L 1 的 AlCl3溶液中逐渐加入浓度为 4 molL 1 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 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL 12下列各化学反应的离子方程式中，错误的是( ) A氢氧化铝与盐酸反应：Al(OH)33H =Al33H 2O B氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O32OH =2AlO 2H2O C碳酸钠与稀硫酸反应：CO2 3
6、2H =CO 2H2O D氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)33OH =AlO 23H2O 13某 Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入 1 mol L 1 的盐酸，测得溶液中的 CO2 3、 HCO 3、AlO 2、Al 3的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。则下列说法不正确 的是( ) A原混合溶液中的 CO2 3与 AlO 2的物质的量之比为 12 BV1V214 CM 点时生成的 CO2为 0 mol Da 曲线表示的离子方程式为 AlO 2H H 2O=Al(OH)3 14将 NaOH 溶液逐滴加入到用盐酸酸化的 AlCl3溶液中，若用 y 轴表示 Al(O
7、H)3沉淀的 量，x 轴表示 NaOH 溶液的体积，下列图像正确的是( ) 15铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金 属铝(已知二氧化硅难溶于水，不与酸反应)： 铝土矿 盐酸 a 过量NaOH b c d 电解 Al 下列说法中错误的是( ) A中除了加试剂外，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 16下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应 现象都相同的是( ) ANaHSO4和 Ba(OH)2 BAlCl3和 NaOH CNaAlO2和 H2
8、SO4 DNa2CO3和 H2SO4 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答 案 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分) 17(6 分)胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。 甲：白色结晶状粉末；能溶于水，水溶液呈弱碱性；受热分解；遇酸及酸性药 物则产生二氧化碳；胃酸过多患者服用后多见胃胀气，甚至有引起溃疡穿孔的危险。 乙：与胃酸的中和作用缓慢持久，可维持 34 小时；凝胶本身覆盖于溃疡面上，具 有保护作用，并能吸附 H ；可溶于稀酸或氢氧化钠溶液。 (1)请你推测，甲中含有的主要化学成分是_(填化学式，下同)；乙
9、中含有的 主要化学成分是_。 (2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气的离子方程式： _。 (3)试写出实验室以氨水为原料制备乙中含有的主要化学成分的离子方程式： _。 18 (14 分)向 20 mL 某物质的量浓度的 AlCl3溶液中滴入 2 mol L 1NaOH 溶液时， 得到的 Al(OH)3沉淀的质量(g)与所滴加 NaOH 溶液的体积(mL)关系如下图所示，试回答下列问题： (1)图中 A 点表示的意义是_ _。 (2)图中 B点表示的意义是_ _。 (3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为 _。 (4)假定反应混合物中有 Al(OH)3沉淀 0.39 g，则此时用去 Na
10、OH 溶液的体积为 _。 19(16 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： Al3 Mg2 K Cl 足量 NaOH 溶液 Mg(OH)2沉淀溶液 a 盐酸 沉淀 c 盐酸 AlCl3溶液溶液 b (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： _ _ _。 (2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？ _ _。 (3)溶液 a 中存在的离子有 _； 在溶液 a 中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？ _ _。 为此，改进方法是 _。 20(16 分)将 0.1 mol 的镁和铝的
11、混合物溶于 100 mL 2 mol L 1 H 2SO4溶液中，然后再滴 加 1 mol L 1 的 NaOH 溶液。请回答下列问题： (1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中， 沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 的变化如图所 示： 有关反应的离子方程式为_ _。 当 V1160 mL 时，则金属粉末中 n(Mg)_mol，V2_mL。 (2)若在滴加 NaOH 溶液的过程中，欲使 Mg2 、Al3刚好沉淀完全，则滴入 NaOH 溶液的 体积 V(NaOH)_mL。 参考答案与解析参考答案与解析 1解析：选 C。A 项，治疗胃酸时要消耗胃中的酸，因此 Al(OH)3表现出弱碱性，
12、A 对； B项，Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清，B对；C 项，馒 头制作过程中加小苏打中和酸， C 错； D 项， 耐火材料对热稳定性和熔点要求很高， 而 Al(OH)3 受热易分解，D 对。 2解析：选 D。本题考查的是元素化合物的性质。Al 与强酸反应生成铝盐和 H2，与强 碱反应生成 NaAlO2和 H2；Al(OH)3和 Al2O3显两性；NaHCO3是一个二元弱酸的酸式盐，它 与强酸反应生成 CO2，与强碱反应生成正盐。 3解析：选 C。先求出各物质的物质的量，然后按照反应先后写出反应方程式，根据反 应方程式求解。特别注意反应的先后，NaOH 遇到
13、 H2SO4和 Al2(SO4)3，先发生酸碱中和反应， 然后才有沉淀反应。所得溶液的溶质为 Al2(SO4)3和 Na2SO4。 4解析：选 A。电线电缆、防锈漆中的铝一般不会进入人体。 5解析：选 B。根据溶液呈中性，则 c(H )c(OH)，结合溶液中电荷守恒：c(H)c(Na )c(OH)c(Cl)，则 c(Na)c(Cl)，则 Na 2O2、HCl 的物质的量之比为 12，从而可判 断 B对。 6解析：选 A。镁铝合金溶于盐酸后，生成 MgCl2和 AlCl3，再加入过量 NaOH 溶液后， Mg2 生成 Mg(OH) 2沉淀，Al 3生成 AlO 2，选 A。 7解析：选 B。A
14、项，NaOH 与 NaHCO3恰好完全反应：HCO 3OH =CO2 3H2O， 生成的 CO2 3与 Ba 2恰好完全反应生成沉淀： Ba2CO2 3=BaCO3； B项， Na2CO3与 H2SO4 恰好完全反应：CO2 32H =CO 2H2O，无沉淀生成；C 项，NH3H2O、NaOH 完全与 AlCl3反应生成 Al(OH)3沉淀，且 AlCl3有剩余；D 项，一定有 BaSO4沉淀生成。 8解析：选 D。Al2O3不溶于水，A 项错误；NaAlO2中加入过量盐酸会得到 AlCl3溶液， 不能得到 Al(OH)3，B项错误；Na 投入到 NaAlO2溶液中发生的反应只有 Na 与 H
15、2O 的反应， 不会生成 Al(OH)3，C 项错误；只有 D 正确，当加入几滴 NaOH 溶液时发生反应：Al3 3OH =Al(OH) 3。 9解析：选 A。因为 Mg 2H Mg2 2OH Mg(OH)2，Al 3H Al3 3OH Al(OH)3，沉淀的 量达到最大值时铝元素全部形成 Al(OH)3而不被溶解， 此时 NaOH 消耗的物质的量恰好等于盐 酸中 HCl 的物质的量，即 n(NaOH)n(HCl)，故 2 mol L 1V(NaOH)4 molL150010 3L，所以 V(NaOH)1 L1 000 mL。 10解析：选 D。向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至
16、过量，发生的反应依次是 Al3 3OH =Al(OH) 3、Al(OH)3OH =AlO 22H2O，其现象是先产生白色沉淀，后沉淀逐 渐减少，直到全部消失，而且沉淀最多和沉淀恰好消失时前后消耗的 NaOH 的物质的量之比 为 31。 11解析：选 B。已知 n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 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知 Al3 3OH=Al(OH) 3，Al(OH)3OH =AlO 22H2O；当 碱的量不足时，则 V(NaOH)3nAl（OH）3 c（NaOH
17、） 30.01 4 L0.007 5 L7.5 mL；当碱过量时， 则 V(NaOH)0.0330.02 4 L0.027 5 L27.5 mL。 12 解析： 选 D。 氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 Al(OH)3OH =AlO 2 2H2O。 13解析：选 A。因为酸性 Al(OH)3HCO 3H2CO3，所以 Na2CO3、NaAlO2混合溶液中 逐滴加入盐酸， 依次发生下列离子反应： AlO 2H H 2O=Al(OH)3、 CO 2 3H =HCO 3、 HCO 3H =CO 2H2O、Al(OH)33H =Al33H 2O，图中曲线 a、b、c 和 d、e 分别 代表
18、 AlO 2、 CO 2 3、 HCO 3、Al 3物质的量随着滴入盐酸的变化。a、 b 曲线表示 AlO 2和 CO 2 3消 耗盐酸量相同，两者物质的量也相同，A 不正确，D 正确；观察图像 V175，V2300，B正 确；M 点是 CO2 3恰好完全转化为 HCO 3，还没有 CO2生成，C 正确。 14 导学号 34080029 解析： 选 D。 当溶液中有 H 、Al3时， 加入的 OH先与 H反应， 后与 Al3 反应：HOH=H 2O，Al 33OH=Al(OH) 3，故开始加入 NaOH 溶液时， 无沉淀产生，随着 NaOH 量的增加，沉淀的量也逐渐增加，当 NaOH 溶液加入
19、到一定量时， 沉淀量达到最大值，再加入 NaOH 溶液，沉淀开始溶解：Al(OH)3OH =AlO 22H2O。形 成沉淀与溶解沉淀所需 NaOH 溶液的体积比为 31。综上所述，D 项的图像符合题意。 15导学号 34080030 解析：选 C。反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除 去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A 正确；a、b 中 Al 元素分别以 AlCl3 和 NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3 价，B正确；由 NaAlO2制备 Al(OH)3需要通入 过量 CO2，C 错误；由 Al(OH)3制备 Al2O3，加热即可，D 正确。 16 导学号 340
20、80031 解析： 选 A。 A 中将 NaHSO4滴入 Ba(OH)2中发生反应： NaHSO4 Ba(OH)2=BaSO4NaOHH2O，将 Ba(OH)2滴入 NaHSO4中时，反应为 2NaHSO4 Ba(OH)2=BaSO4Na2SO42H2O，尽管反应原理不同，但实验现象是相同的；将 AlCl3 滴入 NaOH 中或将 NaAlO2滴入 H2SO4中， 开始无沉淀后来有沉淀生成， 而将 NaOH 滴入 AlCl3 中或将 H2SO4滴入 NaAlO2中，开始有沉淀，后来沉淀溶解，现象不同，B、C 错误；D 中将 Na2CO3滴入 H2SO4中立即有气体生成，而将 H2SO4滴入 N
21、a2CO3中，开始无气体生成，后来 才有气体，故现象不同，D 错误。 17导学号 34080032 解析：(1)根据甲的有关性质可知，甲应该是碳酸盐，所以是碳 酸氢钠；乙可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中，再根据乙的其他性质可知，乙是氢氧化铝。 (2)碳酸氢钠能和酸反应生成 CO2，从而引起胃胀气，离子方程式是 HCO 3H =H 2O CO2。 (3)氢氧化铝是两性氢氧化物，与酸或强碱都反应，故制备时应采取铝盐加弱碱的方式， 离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4。 答案：(1)NaHCO3 Al(OH)3 (2)H HCO 3=H2OCO2 (3)Al3 3NH 3H2O
22、=Al(OH)33NH 4 18导学号 34080033 解析：把 NaOH 溶液滴入 AlCl3溶液中，先产生 Al(OH)3沉淀， 其质量最大值为 A 点， 然后全部溶解(B点)。 其总反应的离子方程式为 Al3 4OH=AlO 2 2H2O。当有 0.39 g Al(OH)3沉淀生成时，有两种可能：AlCl3过量，加入的 NaOH 使 Al3 部 分产生沉淀为 0.39 g， 通过 Al3 3OH=Al(OH) 3可知用去 NaOH 溶液 7.5 mL； 当 NaOH 过量时，Al3 全部参加反应生成 Al(OH) 3沉淀后又部分溶解，用去 NaOH 溶液 17.5 mL。 答案：(1)
23、表示滴入 15 mL NaOH 溶液时 AlCl3完全转化为 Al(OH)3沉淀的质量为 0.78 g (2)表示滴入 20 mL NaOH 溶液时生成的 Al(OH)3沉淀完全溶解 (3)Al3 4OH=AlO 22H2O (4)7.5 mL 或 17.5 mL 19导学号 34080034 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 AlO 2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
24、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 2；因为 氢氧化铝能与强酸反应， 所以在加入盐酸沉淀 AlO 2时， 需要控制其用量， 以防止部分 Al(OH)3 转化成 Al3 ；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此可向溶液 a 中通入过量二氧化碳气体。 答案： (1)Mg2 2OH=Mg(OH) 2， Al 33OH=Al(OH) 3， Al(OH)3OH =AlO 2 2H2O (2)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
25、而不 能将 Al(OH)3与 Mg(OH)2分开 (3)Cl 、K、AlO 2、OH 、Na 因为 Al(OH) 3能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要 控制盐酸的量，以防止部分 Al(OH)3转化成 Al3 向溶液 a 中通入过量二氧化碳气体 20导学号 34080035 解析：(1)由图像可知：当 V1160 mL 时，此时 NaOH 与溶液中 剩余的 H2SO4恰好发生中和反应：H OH=H 2O。则与 Mg、Al 反应的 n(H2SO4)0.2 mol 0.16 mol1 20.12 mol。假设 n(Mg)x mol，n(Al)y mol，则有方程组： xy0.1 x3 2y0.12
26、 ，解 得：x0.06，y0.04。当加入 V2 NaOH 溶液时，得到 Mg(OH)2沉淀和 NaAlO2，关系式为 Mg2 2OH，Al34OH，则 V 2160 mL0.062 mol0.044 mol 1 mol L 1 103 mLL 1440 mL。 (2)当 Mg2 、Al3刚好沉淀完全时，溶液中只有 Na 2SO4，关系式为 2NaOHH2SO4，则 V(NaOH)0.1 L2 molL 12 1 molL 1 0.4 L400 mL。 答案：(1)H OH=H 2O， Mg2 2OH=Mg(OH) 2， Al3 3OH=Al(OH) 3， Al(OH)3OH =AlO 22H2O 0.06 440 (2)400
