安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-10铝及其化合物

安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-10铝及其化合物

一、单选题

1．（2023·安徽安庆·统考二模）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

A．A B．B C．C D．D

2．（2022·安徽黄山·统考二模）2022 年北京冬奥会火炬“飞扬”用氢气为燃料，耐高温碳纤维材料为外壳，铝合金为点火段材料，辅以可调节火焰颜色的“配方”。下列说法错误的是

A．氢气作燃料对环境友好无污染

B．碳纤维不属于天然高分子材料

C．铝合金密度小、易燃

D．含钠元素的“配方”可使火焰呈黄色

3．（2022·安徽淮北·统考一模）下列实验或事实的解释正确的是

A．A B．B C．C D．D

4．（2022·安徽淮北·统考一模）铍元素与铝元素的单质及其化合物的性质相似。下列说法错误的是

A．Be溶于NaOH溶液生成H2

B．BeO、Be(OH)2均难溶于水

C．BeCl2与过量的NaOH溶液反应生成Be(OH)2

D．BeSO4溶液呈酸性

5．（2021·安徽蚌埠·统考一模）在给定条件下，下列所示的转化关系均能实现的是

A．FeFe2O3Fe2(SO4)3 B．SiSiO2H2SiO3

C．Al(OH)3Al2O3Na[Al(OH)4] D．NaNa2ONa2CO3

6．（2021·安徽蚌埠·统考一模）某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析正确的是

A．已知m2＜m1，则混合物中一定含有Al2O3和Al

B．蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和H+

C．固体P一定是纯净物

D．向溶液N中滴加足量盐酸有白色沉淀生成

7．（2021·安徽黄山·统考二模）化学与生活息息相关，下列说法不正确的是

A．“84消毒液”的主要有效成分是NaClO，NaClO通过氧化灭活病毒

B．铁粉和氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨

C．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性

D．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”文中的“气”是指乙烯

8．（2021·安徽合肥·统考一模）下列有关NH4A1(SO4)2溶液叙述正确的是

A．该溶液中，Na+、Ca2+、Cl-、可以大量共存

B．该溶液中，K+、CH3COO-、、F-可以大量共存

C．NH4Al(SO4)2可作净水剂，其净水原理；Al3++ 3H2O=Al(OH)3↓+3H+

D．和足量Ba(OH)2稀溶液反应：2Ba2+ 5OH-+NH +Al3++2SO=2BaSO4↓ +NH3·H2O+AlO+2H2O

二、工业流程题

9．（2022·安徽池州·统考模拟预测）利用铝锂钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质，Co3O4具有较强氧化性)制备CoO的工艺流程如图所示。

已知：I.不同浸出剂“酸溶”结果

II.Al3+在pH为5.2时沉淀完全。

III.LiF的Ksp为1.8×10-3。

回答下列问题：

(1)“碱溶”时为提高浸出率可采取的措施是_______(写出一种即可)，并写出主要的离子方程式：_______。

(2)“酸溶”时最佳的浸出剂应该选择_______，并说明理由：_______。

(3)“净化”时，加NaF目的是将Li+转化为沉淀，当滤液③中c(F-)=4.0×10-3mol·L-1时计算“净化”后残余c(Li+)=_______mol·L-1。

(4)写出滤渣②“酸溶”后与草酸铵反应的离子方程式_______。

10．（2021·安徽淮北·统考一模）钯是一种稀有金属，广泛应用于现代工业的各个领域，也是重要的战略物资。一种从失效的含钯催化剂(含Pd、PdO、Al2O3和有机物)中提取Pd的工艺流程如图：

请回答下列问题：

(1)“焙烧”的主要目的是①使Al2O3发生晶型转变形成难溶于酸的α—Al2O3，②___。

(2)写出在还原PdO步骤发生反应的化学方程式___。

(3)在浸出步骤中单质Pd转化H2PdCl6，不同浸出体系对钯浸出率的影响如表所示：

选择最佳的浸出体系为___，理由是___，写出用该体系浸出发生反应的化学方程式___。

(4)浸出步骤中，盐酸浓度对钯浸出率的影响如图所示：

由此确定最佳的盐酸浓度为___，理由是___。

参考答案：

1．D

【详解】A．铁和水蒸气高温下发生反应产生H2，存在安全隐患，A项有关联性；

B．墨汁为碳单质，国画保存时间持久说明墨汁稳定，说明常温下碳单质稳定，B项有关联性；

C．NaOH具有腐蚀性，且NaOH与Al反应放热，同时产生气体疏通管道，C项有关联性；

D．淀粉水解产生葡萄糖，葡萄糖在无氧环境下发酵转化为乙醇和二氧化碳，D项没有关联性；

故选D。

2．C

【详解】A．氢气燃烧生成水，不会造成环境污染，则氢气作燃料对环境友好无污染，故A正确；

B．碳纤维是无机非金属材料，不属于天然高分子材料，故B正确；

C．由题意可知，铝合金为点火段材料说明合金性质稳定，不易燃烧，故C错误；

D．钠元素焰色反应的焰色为黄色，则火炬飞扬的火焰呈黄色说明配方中含有钠元素，故D正确；

故选C。

3．A

【详解】A．用铝热反应是金属铝和氧化铁反应置换出铁单质，故铝热反应可以制备金属铁，故A正确；

B．向澄清的CaSO4饱和溶液中加入等体积1mol•L-1Na2CO3溶液，产生了白色沉淀，说明CaSO4转化成更难溶的CaCO3，故Ksp(CaCO3)< Ksp(CaSO4)，故B错误；

C．HNO2可与H2O2反应制得HNO3，N元素化合价从+3升高到+5价，HNO2为还原剂，H2O2为氧化剂，氧化剂的氧化性大于还原剂，故氧化性：HNO2<H2O2，故C错误；

D．氢氧化铝胶体净水利用了胶体吸附作用，故D错误；

故答案为A。

4．C

【分析】在周期表中Be和Al位于对角线位置，性质相似，根据铝、氧化铝、氢氧化铝性质判断Be、氧化铍、Be(OH)2性质，

【详解】A．Be与Al的性质相似，则Be与NaOH溶液反应的化学方程式为：Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑，生成H2，故A正确；

B．BeO、Be(OH)2类似Al2O3和Al(OH)3，均难溶于水，故B正确；

C．AlCl3和过量NaOH溶液反应生成NaAlO2，则BeCl2与过量的NaOH溶液反应生成Na2BeO2，故C错误；

D．Al2(SO4)3溶液呈酸性，，则BeSO4为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，故D正确；

故选：C。

5．C

【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，即4Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，则Fe与H2O反应到Fe2O3这步不能实现故A错误；

B．二氧化硅不溶于水，也与水不反应，则SiO2到H2SiO3这步不能实现，故B错误；

C．氢氧化铝受热分解产生氧化铝，即2Al(OH)3Al2O3+3H2O，氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，即Al2O3+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]，每步均能实现，故C正确；

D．Na在O2中点燃，生成Na2O2，即2Na+O2Na2O2，则Na在O2中点燃到Na2O这步不能实现，故D错误；

答案为C。

6．C

【分析】某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，加入氢氧化钠溶液，由于Al、Al2O3和NaOH溶液反应，因此溶液中至少有这两者中其一，固体N加入过量盐酸，有蓝色溶液，说明有铜离子，由于铜和盐酸不反应，因此说明是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁。

【详解】A．已知m2＜m1，则混合物中可能含有Al2O3或Al或Al2O3和Al，故A错误；

B．由于有固体P，说明是铜单质，由于Cu和Fe3+反应，因此蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2+、Fe2+和H+，不可能含有Fe3+，故B错误；

C．Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，因此固体P一定是未反应的铜单质，故C正确；

D．N溶液中含有偏铝酸钠，向溶液N中滴加足量盐酸，生成氯化铝、氯化钠和水，没有白色沉淀，故D错误。

综上所述，答案为C。

7．B

【详解】A．“84消毒液”的主要有效成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，能杀菌消毒，故A正确；

B．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，生成液态的铁，可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，故B错误；

C．温度升高，蛋白质会发生变性，为避免蛋白质变性失活，疫苗一般应冷藏存放，故C正确；

D．乙烯具有促进果实成熟的作用，根据题意可知，这种“气”是指乙烯，故D正确；

故选B。

8．D

【详解】A．钙离子与硫酸根离子反应生成微溶物硫酸钙，不能大量共存，故A错误；

B．铝离子与偏铝酸根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀、Al3+与F-可结合成AlF，不能大量共存，故B错误；

C．NH4Al(SO4)2电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮固体杂质而净水，故C错误；

D．NH4Al(SO4)2与足量氢氧化钡溶液反应，铵离子转变为一水合氨、铝离子转变为偏铝酸根离子、硫酸根离子转变为硫酸钡沉淀，则离子方程式为：2Ba2+ 5OH-+NH +Al3++2SO=2BaSO4↓ +NH3·H2O+AlO+2H2O，故D正确；

答案选D。

9．(1)     搅拌(加热或增大NaOH溶液的浓度等合理答案也可)     2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑

(2)     H2SO4+Na2S2O3     两种浸出剂对钴的浸出率差别不大，但是HCl与Co3O4会发生反应产生Cl2，污染环境

(3)0.45

(4)Co2+++2H2O=CoC2O4·2H2O↓

【分析】废料用碱液溶解，过滤得到滤液①偏铝酸钠溶液和钴渣；用硫酸溶解钴渣，发生反应：4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O，得到较纯净的含有钴离子的溶液，得到含有钴离子的溶液，然后调节溶液pH并用碳酸钠溶液除去杂质铝离子，加NaF除去钙离子，滤渣2为氟化锂，再加入碳酸钠、调节溶液的pH将钴离子转化成碳酸钴沉淀，过滤得滤渣为碳酸钴沉淀，加盐酸溶解，再加草酸铵，过滤得CoC2O4•2H2O，灼烧钴得到氧化钴。

(1)

铝锂钴废料含有少量铝箔，能溶于NaOH溶液，生成可溶于水的偏铝酸钠，再过滤即可除去废料中的Al，“碱溶”时为提高浸出率可采取的措施是搅拌(加热或增大NaOH溶液的浓度等合理答案也可)(写出一种即可)，并写出主要的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。故答案为：搅拌(加热或增大NaOH溶液的浓度等合理答案也可)；2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；

(2)

根据表中不同浸出剂“酸溶”实验结果可知，使用HCl或H2SO4+Na2S2O3时浸出液化学成分中Co的含量高、钴浸出率也较高，但因Co3O4有较强氧化性，在酸性条件下氧化S2O生成SO，而氧化溶液里的Cl-时，生成的氯气对环境有污染，“酸溶”时最佳的浸出剂应该选择H2SO4+Na2S2O3，理由：两种浸出剂对钴的浸出率差别不大，但是HCl与Co3O4会发生反应产生Cl2，污染环境。故答案为：H2SO4+Na2S2O3；两种浸出剂对钴的浸出率差别不大，但是HCl与Co3O4会发生反应产生Cl2，污染环境；

(3)

“净化”时，加NaF目的是将Li+转化为沉淀，当滤液③中c(F-)=4.0×10-3mol·L-1时，由KspLiF=c(F-)×(Li+)=1.8×10-3，可知c(Li+)=mol•L-1=0.45mol•L-1，净化”后残余c(Li+)=0.45mol·L-1。故答案为：0.45；

(4)

滤渣2为氟化锂，再加入碳酸钠、调节溶液的pH将钴离子转化成碳酸钴沉淀，过滤得滤渣为碳酸钴沉淀，加盐酸溶解，再加草酸铵，过滤得CoC2O4•2H2O，滤渣②“酸溶”后与草酸铵反应的离子方程式Co2+++2H2O=CoC2O4·2H2O↓，故答案为：Co2+++2H2O=CoC2O4·2H2O↓。

10．     将有机物完全燃烧除去，同时将Pd完全转化为PdO          HCl+NaClO3     反应平稳可控，且Pd的浸出率高          5mol/L     盐酸浓度为5mol/L时，钯反应浸出率较高且较节约HCl

【详解】(1)杂质中有有机物，且有Pd，在焙烧过程中可将有机物转变成二氧化碳和水蒸气除去，同时能将Pd氧化成PdO，故答案为：将有机物完全燃烧除去，同时将Pd完全转化为PdO；

(2)PdO转化成Pd，1molPdO转移2mol电子，水合肼转化为氮气，1mol水合肼转移4mol电子，根据电子得失守恒及元素守恒可得反应方程式：，故答案为：；

(3)由表格信息可知在催化剂质量相当的条件下，用HCl+NaClO3反应相对平稳且Pd的浸出率较高，反应中1mol转移6mol电子，1molPd转移4mol电子，根据电子得失守恒可得反应方程式为：，故答案为：HCl+NaClO3；反应平稳可控，且Pd的浸出率高；；

(4)由图中信息可知盐酸浓度为5mol/L时，Pd的浸出率已达到99%，浓度再提高时转化率提高不明显，且造成盐酸的浪费，故答案为：5mol/L；盐酸浓度为5mol/L时，钯反应浸出率较高且较节约HCl。