广西2019年高考化学考点规范练7镁铝及其重要化合物新人教版.docx

考点规范练7镁、铝及其重要化合物(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO22.已知NaOH+Al(OH)3NaAlO2-+2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁恢复原状。上述实验过程中没有发生的离子反应是()A.CO2+2OH-CO32-+H2OB.Al2O3+2OH-2AlO2-+H2OC.2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2D.Al3+4OH-AlO2-+2H2O3.下列各组物质,不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO4.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解且有气泡产生,而镁没有任何变化由此得出:铝的金属性比镁的强B取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落由此得出:铝不易被氧化C向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡由此得出:该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失由此得出:氢氧化铝能溶于强碱溶液5.下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO6.镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 molL-1盐酸中,(标准状况)放出气体的体积为5.6 L下,向反应后的溶液中加入500 mL NaOH溶液充分反应,最终产生白色沉淀。下列有关说法不正确的是()A.5.1 g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4 g、2.7 gB.溶解5.1 g镁铝合金时,剩余盐酸中溶质的物质的量为0.1 molC.生成白色沉淀的最大质量为13.6 gD.若白色沉淀只有Mg(OH)2,该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2 molL-17.某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将铝条放入其中探究Al的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量,直到有沉淀生成C.将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀D.将Al(OH)3沉淀放入蒸发皿中,加适量稀硫酸,加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体8.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()A.镁粉只直接与溴水中的溴反应B.镁粉只与溴水中的酸反应C.极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的D.镁粉在水的催化下与溴发生反应9.固体粉末X中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,取X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X进行下列实验,实验过程及现象如下:根据上述实验,以下说法正确的是()A.气体1可能为SO2和CO2的混合物B.沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C.固体粉末X中一定有Na2CO3,可能有KAlO2D.固体粉末X中一定有K2SO3和KAlO210.常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 molL-1的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是()A.原合金质量为0.92 gB.产生氢气的体积为896 mL(标准状况下)C.图中m的值为1.56D.图中V2的值为60二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(12分)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:易拉罐滤液A沉淀B产物(1)为尽量少引入杂质,试剂应选用(填标号)。a.HCl溶液b.H2SO4溶液c.氨水d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为。(3)沉淀B的化学式为;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是。(4)已知:KW=1.010-14,Al(OH)3AlO2-+H+H2OK=2.010-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于。12.(13分)(2018山西大学附中诊断)铝(熔点660 )是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3(熔点2 045 )和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰,铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为。(2)铝是活泼金属,但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟,取出后迅速洗净,可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中,表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中,可迅速反应产生气泡,该反应的化学方程式为;铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是。(3)将0.1 molL-1 AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为;该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是。(4)饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中NO3-的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为。13.(14分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备,流程如下:已知:AlCl3、FeCl3分别在183 、315 时升华(1)Cl2的电子式为。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2与焦炭在高温下发生反应的化学方程式为。炉气中残余的少量Cl2,可用NaOH溶液吸收,其离子方程式为。(3)700 时,升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围(填序号)。a.低于183 b.介于183 和315 之间c.高于315 (4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。m g样品NaAlO2溶液Al(OH)3n g Al2O3计算该样品中AlCl3的质量分数为(结果用m、n表示,不必化简)。14.(11分)(2018河北邯郸教学质量检测)镁及其化合物是实验设计的热点载体,经查阅资料知:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2OMg3N2与水反应常温下,NH3H2O、CH3COOH的电离常数都等于1.810-5.探究镁的性质。某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物,实验装置如图所示。(1)B中试剂是;D装置的作用是。(2)实验时,先启动A中反应,当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯,这样操作的目的是。(3)确定有N2生成的实验现象是。(4)实验完毕后,设计实验确认产物中有Mg3N2,取少量C中残留固体于试管中,滴加蒸馏水,则产物中有氮化镁。(5)经测定,Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2,其中Mg3N2和N2的物质的量相等。C中发生反应的化学方程式为。.探究Mg(OH)2在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有:氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中,振荡,白色粉末全部溶解。为了探究其原因,他们提出两种假设。假设1:氯化铵溶液呈酸性,H+OH-H2O,促进Mg(OH)2溶解;假设2:NH4+OH-NH3H2O,促进Mg(OH)2溶解。(6)请你帮他们设计实验,探究哪一种假设正确:。考点规范练7镁、铝及其重要化合物1.AAlCl3可由Cl2和Al直接反应生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入AlCl3,Al3+和HCO3-发生相互促进的水解反应:Al3+3HCO3-Al(OH)3+3CO2,同时生成沉淀和气体,A项符合题意;Na2O可由Na和O2直接反应生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O有沉淀生成,但没有气体生成,B项不符合题意;在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成,但FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合得到,C项不符合题意;SiO2可由Si和O2直接反应得到,但在Ba(HCO3)2溶液中加入SiO2没有沉淀和气体生成,D项不符合题意。2.D首先CO2与氢氧化钠溶液反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠溶液再与铝罐反应,因铝罐表面有氧化膜Al2O3,故可发生A、B、C的反应,故选D。3.CAl2O3与过量NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与AlCl3反应生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解得Al2O3,A项符合图示转化关系;AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与过量盐酸反应生成AlCl3,B项符合图示转化关系;Al不能一步生成Al(OH)3,C项不符合图示转化关系;MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2受热分解得MgO,MgO与盐酸反应生成MgCl2,D项符合图示转化关系。4.D金属性的强弱可通过金属与酸反应的剧烈程度进行判断,不是通过金属是否与碱反应来判断,A项错误;因为金属铝表面很快产生一层致密的氧化铝薄膜,且氧化铝的熔点比铝的熔点高,氧化铝薄膜包裹着熔融状态的铝而不滴落,B项错误;氯化铵水溶液显酸性,2Al与氯化铵水解产生的H+反应,产生的气体为H2,C项错误;开始生成沉淀,发生反应Al3+3OH-Al(OH)3,后沉淀逐渐溶解至消失,发生反应Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,说明氢氧化铝溶于强碱溶液,D项正确。5.B氨水与Fe3+和Al3+均能反应生成氢氧化物沉淀,不符合除杂的要求。6.D盐酸中n(HCl)=30010-3L2molL-1=0.6mol,H2中氢原子的物质的量n(H)=5.6L22.4Lmol-12=0.5mol0.6mol,说明盐酸过量,合金全部溶解,设金属镁的物质的量为x,金属铝为y,则有24gmol-1x+27gmol-1y=5.1g,根据得失电子守恒,2x+3y=5.6L222.4Lmol-1,两式联立解得x=y=0.1mol。根据上述分析,合金中Mg、Al的质量分别是2.4g、2.7g,A项正确;剩余盐酸中溶质的物质的量为0.1mol,B项正确;沉淀最多时,Mg全部转化成Mg(OH)2,Al全部转化成Al(OH)3,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),n(OH-)=n(合金失电子)=n(H+得电子),因此沉淀的质量为5.1g+0.5mol17gmol-1=13.6g,C项正确;根据溶液呈电中性,反应后的溶质为NaCl、NaAlO2,即n(Na+)=n(Cl-)+n(AlO2-)=0.6mol+0.1mol=0.7mol,因此NaOH溶液的物质的量浓度最小为0.7mol0.5L=1.4molL-1,D项错误。7.DA项,稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌;B项,将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中,最终生成NaAlO2溶液;C项,过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中。8.D由知镁粉与冷水并不反应;由知镁粉放入溴水中,开始放出少量的气泡,说明镁和溴水中的酸能反应产生H2,但溴水很快褪色,说明镁粉也能与溴直接发生反应;由知镁粉与液溴并不反应;由知水应该是镁粉与溴反应的催化剂。9.D固体X加入足量稀硝酸后的溶液2中加BaCl2溶液有沉淀4生成,则沉淀4为BaSO4,X中一定含K2SO3,它被稀硝酸氧化成K2SO4,同时生成的气体不是SO2,而是NO。X溶于水得澄清透明溶液,因K2SO3与MgCl2在溶液中不能共存,故X中无MgCl2。固体X加足量稀硝酸后的溶液2中加足量氨水能生成沉淀3,结合AlO2-+4H+Al3+2H2O、Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+,可推知X中一定有KAlO2,沉淀3是Al(OH)3。题给实验现象无法确定Na2CO3是否存在。综上分析,可知A、B、C项错误,D项正确。10.C由图像可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生反应NaOH+HClNaCl+H2O,后发生反应NaAlO2+HCl+H2ONaCl+Al(OH)3,最后发生反应Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02L1molL-1=0.02mol,则V1为0.02mol1molL-1=0.02L=20mL,生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL,其物质的量为0.02L1molL-1=0.02mol,生成沉淀的物质的量为0.02mol,合金中钠的物质的量为0.04mol,铝的物质的量为0.02mol。由原子守恒可知,合金的质量为0.04mol23gmol-1+0.02mol27gmol-1=1.46g,故A项错误;由Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06molHCl,其对应盐酸的体积为60mL,则V2为(40+60)mL=100mL,故D项错误;由上述计算可知,生成沉淀0.02mol,其质量为0.02mol78gmol-1=1.56g,C项正确;由2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2可知,生成氢气的物质的量为0.02mol+0.03mol=0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol22.4Lmol-1=1.12L,B项错误。11.答案(1)d(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(3)Al(OH)3Al3+水解,使溶液中H+浓度增大(4)20解析(1)易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)成分均为活泼金属,可以与酸反应,只有Al可以与强碱溶液反应生成AlO2-进入溶液,所以d项的NaOH溶液合适。(2)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。(3)滤液A的主要成分是NaAlO2,向其水溶液中加入NH4HCO3溶液,由于AlO2-与NH4+水解相互促进彻底而生成Al(OH)3沉淀。明矾溶于水,因Al3+水解而呈酸性:Al3+3H2OAl(OH)3+3H+。(4)Al(OH)3溶于NaOH溶液的离子方程式为Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,则该反应的平衡常数:K=c(AlO2-)c(OH-)=c(AlO2-)c(H+)c(H+)c(OH-)=2.010-131.010-14=20。12.答案(1)10Al+3V2O55Al2O3+6V(2)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2其表面不易形成致密的氧化膜(3)AlCl3+6NH4F(NH4)3AlF6+3NH4ClNH4F电离出的F-水解生成HF,对玻璃有强腐蚀性而对塑料无强腐蚀性(4)10Al+6NO3-+4OH-3N2+10AlO2-+2H2O解析(2)铝汞齐中的铝与水反应生成氢氧化铝和氢气,该反应的化学方程式为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2;铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是其表面不易形成致密的氧化膜。(3)根据题给信息知AlCl3与NH4F发生反应生成六氟合铝酸铵和氯化铵,化学方程式为AlCl3+6NH4F(NH4)3AlF6+3NH4Cl;该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是NH4F电离出的F-水解生成HF,对玻璃有强腐蚀性而对塑料无强腐蚀性。(4)根据题给信息知碱性条件下,铝粉与NO3-反应生成N2和AlO2-,利用化合价升降法结合电荷守恒、原子守恒配平,该反应的离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-3N2+10AlO2-+2H2O。13.答案(1)ClCl(2)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3COCl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(3)b(4)267n102m100%解析(1)Cl2是通过共价键形成的单质,故其电子式为ClCl。(2)由流程图知在氯化炉中Al2O3、Cl2与焦炭在高温下发生反应生成AlCl3、CO;炉气中残