高中化学金属及其化合物经典练习题专题训练含答案.docx
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高中化学金属及其化合物经典练习题专题训练含答案
高中化学金属及其化合物经典题型训练
姓名班级学号得分
说明:
1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷
第Ⅰ卷(选择题)
评卷人
得 分
一.单选题(每题2分,共40分)
1.将金属钠投入到CuCl2溶液中,产物是( )
A.NaOH和H2
B.Cu(OH)2、NaCl和H2
C.Cu和NaCl
D.NaCl、Cu(OH)2和HCl
2.a、b、c、d、e分别是Cu、Na、Fe、Al、Mg五种金属中的一种.已知
(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体
(2)除b以外,其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d(3)c与强碱反应放出气体(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化.由此判断a、b、c、d、e依次为( )
A.Fe、Cu、Al、Na、Mg
B.Mg、Cu、Al、Na、Fe
C.Al、Cu、Mg、Na、Fe
D.Mg、Na、Al、Cu、Fe
3.下列各化合物不能由单质间直接化合得到的是( )
A.Al2O3
B.Na2O
C.Mg3N2
D.FeCl2
4、如图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属.可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动,下列说法不正确的是( )
A.此碱金属可能是钾或钠
B.反应一段时间煤油会燃烧
C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D.若是金属锂则不能观察到上述现象
5将Na投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是( )
A.生成白色沉淀
B.生成红褐色沉淀,有气泡产生
C.有铁生成
D.无变化
6.下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中,正确的是( )
A.热稳定性:
Na2CO3<NaHCO3
B.常温时在水中的溶解度:
Na2CO3<NaHCO3
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应产生CO2的量:
Na2CO3<NaHCO3
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应,NaHCO3放出的CO2多
7.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是( )
A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2
B.S-SO3-H2SO4
C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4
D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH
8.下列有关NaHCO3与Na2CO3的说法中,正确的是( )
A.分别加热两种样品,没有残留物质的是NaHCO3
B.分别配成溶液,再加入石灰水,无白色沉淀生成的是NaHCO3
C.分别与相同物质的量浓度的盐酸反应,产生CO2的速率:
Na2CO3<NaHCO3
D.二者在一定条件下不能相互转化
9.下列说法正确的是( )
A.Li是最活泼的金属,F是最活泼的非金属
B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表中有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共16纵行
D.X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
10.下列各项中的反应物不能通过置換反应得到生成物的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
11.下列叙述正确的是( )
①一小粒金属钠久置于空气中最后转变成Na2O2
②浓硫酸可用于干燥H2、O2、NH3等气体,但不能干燥SO2、SO3等气体
③铝的价格比铁贵,主要原因是地壳中铝的含量比铁低
④灼烧铝箔时为防止高温熔融物溅落,承接容器中要铺上较厚的沙子
⑤蔗糖炭化的演示实验中,浓硫酸既体现了其强氧化性又体现了其脱水性
⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得相同的物质.
A.①④
B.②③
C.④⑤
D.⑤⑥
12.下列叙述不正确的是( )
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.铝在空气中能稳定存在,是因为表面覆盖着保护膜
C.实验室制备Al(OH)3,常用铝盐溶液与NaOH反应
D.Al(OH)3是一种医用胃酸中和剂
13.用坩锅钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落.下列关于上述实验现象的解释正确的是( )
A.火焰温度太低不能使铝燃烧
B.铝在空气种能很快形成氧化膜
C.氧化铝的熔点比铝的熔点高
D.用酸处理时未能将氧化铝溶解
14、某同学研究铝及其化合物的性质设计了如下两个实验方案.
方案①:
2.7gAl100mLHCl X溶液NaOH氢氧化铝沉淀
方案②:
2.7gAl100mLNaOH Y溶液HCl氢氧化铝沉淀
NaOH和HCl的浓度均是3mol/L,如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系,下列说法不正确的是( )
A.b曲线表示的是向x溶液中加入NaOH溶液
B.在O点时两方案中所得溶液浓度相等
C.a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应
D.Y溶液显碱性
15.根据碱金属的性质变化规律可推测铯的性质,下列推测错误的是( )
A.灼烧CsCl时,火焰有特殊的颜色
B.CsNO3是离子化合物,易溶于水
C.在钠、钾、铯三种单质中,铯的熔点最低
D.CsOH是弱碱
16.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是( )
A.相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强
B.常温时水溶性:
Na2CO3>NaHCO3
C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解
D.将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者无现象
17、如图所示,6个编号分别代表下列物质中的一种物质,凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应(已知高温下氨能还原氧化铁):
a.Al b.Fe2O3 c.NaOH溶液
d.HI溶液 e.NH3 f.Cl2
图中⑤表示的物质是( )
A.a或b
B.c
C.d
D.e或f
18.下列化学实验事实及其结论都正确的是( )
A.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝熔点高于铝
B.将SO2通入含HClO的溶液中,生成H2SO4,说明HClO酸性比H2SO4 强
C.FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于Cu
D.将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上,试纸先变蓝后变白,说明氯水具有漂白性
19.下列现象或反应的原理解释正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
20.洗涤做过银镜反应的试管可以选用的试剂是( )
A.氨水
B.NaOH溶液
C.稀硝酸
D.酒精
第Ⅱ卷(非选择题)
评卷人
得 分
二.填空题(每题5分,共30分)
21.把一小块刚切开的金属钠暴露在空气中,观察到以下现象,试在横线上写出相应的化学反应方程式.
①金属钠表面逐渐变暗______;
②过一段时间以后变白且逐渐变潮湿______;
③又过一段时间逐渐变成白色粉末______.
(2)按不同的分类方法,下列每组中都有一种物质与其他物质不同,试分析每组中物质的组成规律,将其中不同于其他物质的物质找出来.
1、NaCl KCl NaClO BaCl2______.
2、HClO3 KClO3 Cl2 NaClO3______.
3、H3PO4 H4SiO4 HCl H2SO4______.
4、空气 N2 HCl气体 CuSO4•5H2O______.
5、铜 金 汞 钠______.
6、NaOH Ba(OH)2 KOH Cu(OH)2______.
22、为了研究铝的某些化学性质及测定某镁铝合金中铝的质量,同学们进行了如下实验:
【实验一】用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图1),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,根据实验现象回答下列问题:
(1)写出上述过程发生的化学反应中属于置换反应的化学方程式:
______该反应放出大量的热,红墨水柱左端______(填“上升”或“下降”).
(2)铝片上生成的白毛是______(用化学式表示).
【实验二】测定某铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,可以设计多种实验方案进行探究.现在有同学使用如图2装置来测定,请填写下列空白.
(3)装置中导管a的作用是:
①______;②消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差.
(4)实验结束时,在读取碱式滴定管中液面的体积读数时,你认为合理的是______.
a.不需等待实验装置冷却后立即开始读数
b.上下移动右边的滴定管,使其中液面与左边液面相平
c.应该读取滴定管粗细交界点处对应的刻度
实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为______mL.
23.某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:
将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸
铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是______.(填序号)
A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是______.
(3)放出的气体是______,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的其中一种原因是______.
(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是______.
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
其中正确的是______ (填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与______有关.
24.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,观察到铝箔熔化,失去了光泽,但熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着,请据此现象回答原因______.
25、钠与水反应的离子方程式是______.在探究金属钠与水反应(如图)的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论:
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小 ⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
26.将一小快金属钠投入到盛放FeCl2溶液的烧杯中,观察到的现象是______有关的离子方程式是______.
评卷人
得 分
三.简答题(共30分)
27.(8分)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用.
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作______剂.
(2)自然界中Cr主要以+3价和化学选修-化学与技术+6价存在.+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬.写出过程中的离子方程式:
______.
(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学方程式是______.
(4)NiSO4•xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得.操作步骤如下:
废渣稀硫酸过滤滤液Ⅰ调pH,加入FeS过滤加H2O2,调pH过滤加Na2CO3过滤NiCO3 滤液Ⅱ滤液Ⅲ稀硫酸NiSO4 一系列操作NiSO4•xH2O
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质,除去Cu2+的离子方程式为______.
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH,加H2O2的目的是______,调pH的目的是______.
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是______.
28.(6分)许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,回答下列问题:
(1)铁元素在周期表中的位置______,试从电子排布角度解释Fe2+易被氧化成Fe3+原因:
______.
(2)CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为______;配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供配位电子总数之和为18,则n=______.
(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,回答:
①Ni2+和Fe2+的离子半径分别为0.069nm和0.078nm,则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”).
②NiO晶体中Ni的配位数为______.
(4)金属Cu2O为半导体材料,与稀硫酸反应得到蓝色溶液及一种单质,写出该反应的离子方程式为______.
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为______.
29.(8分)某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示.
已知:
Fe(OH)2为絮状沉淀难以过滤除去,各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示.
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:
Ksp(CuS)______ Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”).
(2)堆浸后加入Fe粉发生的反应离子方程式为:
______、______.
(3)加入A 物质的目的是______,物质A可使用下列物质中的______.(填字母,双选)
A.KMnO4B.O2C.H2O2D.NaOH
(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在______范围之间.
(5)溶液B中主要溶质的化学式是______.
30.(8分)有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属.三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出).
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A______;H______; G______;乙______;
(2)写出下列反应的化学方程式反应①______反应②______.
参考答案
一.单选题(共__小题)
1.将金属钠投入到CuCl2溶液中,产物是( )
A.NaOH和H2
B.Cu(OH)2、NaCl和H2
C.Cu和NaCl
D.NaCl、Cu(OH)2和HCl
答案:
B
解析:
解:
Na与水反应生成氢氧化钠,其反应的方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠与氯化铜反应氢氧化铜沉淀和氯化钠,其反应的方程式为:
2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓,所以产物为:
Cu(OH)2、NaCl和H2,故选B.
2.a、b、c、d、e分别是Cu、Na、Fe、Al、Mg五种金属中的一种.已知
(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体
(2)除b以外,其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d(3)c与强碱反应放出气体(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化.由此判断a、b、c、d、e依次为( )
A.Fe、Cu、Al、Na、Mg
B.Mg、Cu、Al、Na、Fe
C.Al、Cu、Mg、Na、Fe
D.Mg、Na、Al、Cu、Fe
答案:
D
解析:
解:
由(3)c与强碱反应放出气体,可判断c是金属铝;
由(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化,而在冷浓硫酸中钝化的金属是铁和铝,可知e是铁;
由
(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体说明a和c的活动性顺序位于氢元素之前,则a是镁;
由
(2)除b以外,其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d,因为金属Na不能把Cu从铜盐中置换出来,虽然Cu也不能把Na从钠盐中置换出来,其他金属也不能把Na从钠盐中置换出来,故b是Na,d是Cu.
故选:
D.
3.下列各化合物不能由单质间直接化合得到的是( )
A.Al2O3
B.Na2O
C.Mg3N2
D.FeCl2
答案:
D
解析:
解:
A.铝为活泼金属,氧气为活泼非金属,发生反应:
4Al+3O2
2Al2O3,故A正确;
B.活泼金属钠与氧气在常温下反应:
4Na+O2=2Na2O,故B正确;
C.镁可和氮气在点燃的条件下反应:
3Mg+N2
Mg3N2,故C正确;
D.铁具有变价,氯气具有氧化性,铁被氧化成高价,发生反应为:
2FeCl2+3Cl2
2FeCl3,故D错误;
故选D.
4、如图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属.可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动,下列说法不正确的是( )
A.此碱金属可能是钾或钠
B.反应一段时间煤油会燃烧
C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D.若是金属锂则不能观察到上述现象
答案:
B
解析:
解:
A.Na、K的密度小于水但大于煤油,Na、K和水反应生成碱和氢气,金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动,则该金属可能是钠或K,故A正确;
B.反应中金属处在没有氧气的环境中,不能燃烧,故B错误;
C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气,使金属受力不均导致的,故C正确;
D.金属锂的密度小于煤油,所以会浮在煤油表面,所以若是金属锂则不能观察到上述现象,故D正确;
故选B.
5.将Na投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是( )
A.生成白色沉淀
B.生成红褐色沉淀,有气泡产生
C.有铁生成
D.无变化
答案:
B
解析:
解:
将Na投入FeCl3溶液中,发生的反应为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,Fe(OH)3是红褐色沉淀,所以看到的现象是:
有气体、红褐色沉淀产生,
故选B.
6.下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中,正确的是( )
A.热稳定性:
Na2CO3<NaHCO3
B.常温时在水中的溶解度:
Na2CO3<NaHCO3
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应产生CO2的量:
Na2CO3<NaHCO3
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应,NaHCO3放出的CO2多
答案:
C
解析:
解:
A.NaHCO3不稳定,加热易分解:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,故A错误;
B.常温下相同的溶剂时,Na2CO3较NaHCO3易溶,故B错误;
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3物质的量较多,则与足量稀盐酸反应产生CO2的量:
Na2CO3<NaHCO3,故C正确;
D.都与盐酸反应生成二氧化碳气体:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,放出CO2质量相等,故D错误.
故选C.
7.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是( )
A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2
B.S-SO3-H2SO4
C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4
D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH
答案:
D
解析:
解:
A.Al
Al2O3,氧化铝不能一步生成氢氧化铝,所以A每步转化不能一步实现,故A错误;
B.S不能直接通过一步反应生成SO3,需经S
SO2
SO3,所以B每步转化不能一步实现,故B错误;
C.Cu
CuO,但氧化铜和水不反应,所以氧化铜不能一步转化为氢氧化铜,必须先转化为其它物质再转化为氢氧化铜,故C错误;
D.钠在氧气中燃烧,Na
Na2O2产物生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳反应,2Na2O2+CO2═2Na2CO3+O2生成碳酸钠和氧气,碳酸钠可以与氢氧化钙(钡)反应生成氢氧化钠,都能通过一步反应实现,故D正确;
故选D.
8.下列有关NaHCO3与Na2CO3的说法中,正确的是( )
A.分别加热两种样品,没有残留物质的是NaHCO3
B.分别配成溶液,再加入石灰水,无白色沉淀生成的是NaHCO3
C.分别与相同物质的量浓度的盐酸反应,产生CO2的速率:
Na2CO3<NaHCO3
D.二者在一定条件下不能相互转化
答案:
C
解析:
解:
A、碳酸氢钠加热分解生成了固体碳酸钠,有残留的物质存在,故A错误;
B、由反应Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH、2NaHCO3+Ca(OH)2═Na2CO3+CaCO3↓+2H2O可知,澄清的石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠都反应生成白色沉淀碳酸钙,故B错误;
C、碳酸钠与盐酸反应,先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳,而碳酸氢钠直接与盐酸反应生成二氧化碳,所以反应生成二氧化碳的速率碳酸氢钠的大于碳酸钠的,故C正确;
D、碳酸钠溶液中通入二氧化碳,碳酸钠能够转化成碳酸氢钠;碳酸氢钠加入分解能够生成碳酸钠,所以二者能够相互转化,故D错误;
故选C.
9.下列说法正确的是( )
A.Li是最活泼的金属,F是最活泼的非金属
B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表中有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共16纵行
D.X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
答案:
D
解析:
解:
A.最活泼的金属是Cs,最活泼的非金属是F,故A错误;
B.同主族从上到下元素的最高价氧化物对应水化物的碱的碱性逐渐增强,所以Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2弱,故B错误;
C.元素周期表共有18纵行其中7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,一个Ⅷ族占三个纵行,故C错误;
D.X2+的核外电子数目为18,依据阳离子:
质子数=核外电子数+带电荷数,所以X原子的质子数=18+2=20,为钙元素,在第四周期第ⅡA族,故D正确;
故选:
D.
10.下列各项中的反应物不能通过置換反应得到生成物的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
答案:
D
解析:
解:
A、镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和单质碳,是单质镁与化合物二氧化碳反应生成化合物氧化镁和单质碳,符合条件,故A正确;
B、氧化铁与铝发生铝热反应,是单质铝与化合物氧化铁反应生成化合物氧化铝