2020高考化学一轮复习限时规范训练第三章第2讲镁、铝及其重要化合物（含解析）新人教版.docx

镁、铝及其重要化合物A组(20分钟)1下列叙述中正确的是()A依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO 3MgAl2O3B在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K、NH、CO、Cl一定能够大量共存C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al33NH3 H2O=Al(OH)33NH解析：选D。铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属的氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H或OH，NH与OH不能大量共存，CO与H不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。2下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是 ()A铝跟NaOH溶液BAl(NO3)3跟过量的NaOH溶液CAl2O3和热水DAl2(SO4)3溶液跟过量的氨水解析：选D。铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2，得不到Al(OH)3，故A错误；Al(NO3)3与过量的NaOH反应生成NaAlO2，得不到Al(OH)3，故B错误；Al2O3不溶于水，与热水不反应，得不到Al(OH)3，故C错误；Al2(SO4)3与氨水反应生成Al(OH)3和(NH4)2SO4，故D正确。3将表面有氧化膜的铝片伸入足量的NaOH溶液中，有关离子方程式正确的是()AAl2O3OH=AlOH2OB2Al36OH=2Al(OH)3C2Al2OH2H2O=2AlO3H2D2Al6H2O=2Al36OH3H2解析：选C。首先是氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，当氧化铝反应完毕后，铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子方程式分别为Al2O32OH=2AlOH2O和2Al2OH2H2O=2AlO3H2，故C项正确。4将足量CO2通入NaOH和NaAlO2的混合液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是 ()解析：选B。向NaOH与NaAlO2的混合溶液中通入CO2气体，先发生2NaOHCO2=H2ONa2CO3；后逐渐产生沉淀：2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3，继续通入CO2，发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。因此起始阶段没有沉淀生成，随着二氧化碳体积的增大，沉淀逐渐增多，达到最大值时，沉淀的量不再发生变化，故B项正确。5易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是 ()选项实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属B加入NaOH溶液有无色气体产生；含有镁、铝两种金属C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀；含有金属镁D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液溶液呈红色；含有铁元素解析：选D。铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论，A错误；铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3，加入KSCN溶液呈红色，D正确。6(2019广西桂林模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B污水中的重金属离子，常用加入明矾除去C向氯化铵溶液中投入一铝片，铝片上产生大量气泡，该气体是氨气D铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝解析：选D。镁比铝活泼，不能用铝粉制取镁，A错误；明矾只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子，B错误；氯化铵溶液显酸性，与铝反应产生氢气，C错误；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，D正确。7(2019四川成都模拟)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入NaHCO3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 ()AAlCl3BAl2O3CAl(OH)3 DNaAlO2解析：选A。AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得，AlCl3与NaHCO3反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同时有气体和沉淀产生，A正确；Al2O3与NaHCO3溶液不反应，B错误；Al(OH)3、NaAlO2不能由两种单质直接反应生成，C、D错误。8某烧杯中盛有含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 molL1的NaOH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的主要存在形式为()AAl3和Al(OH)3 BAlOCAlO和Al(OH)3 DAl(OH)3解析：选D。n(Al3)0.2 mol，n(NH)0.2 mol，n(OH)0.8 mol，与OH反应的先后顺序为Al3、NH、Al(OH)3完全反应后，恰好生成0.2 mol Al(OH)3和0.2 mol NH3H2O。9(2018广东汕头金山中学期末)已知NHAlO2H2O=Al(OH)3NH3H2O，向含有等物质的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O先后顺序正确的是()A BC D解析：选C。结合OH能力强的先反应，第一个反应为；第二个反应为；AlO与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3和NH3H2O，故第三个反应为；最后一个反应为。10向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随NaOH溶液加入量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()AM点对应的溶液中：K、Fe2、SO、NOBN点对应的溶液中：K、NH、Cl、COCS点对应的溶液中：Na、SO、HCO、NODR点对应的溶液中：Na、SO、Cl、NO解析：选D。M点盐酸有剩余，溶液显酸性，H、Fe2、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；N点HCl与NaOH恰好反应，溶液中含AlCl3，Al3、CO相互促进水解，不能大量共存，故B错误；S点AlCl3没有完全反应，Al3、HCO相互促进水解，不能大量共存，故C错误；R点生成偏铝酸钠，溶液显碱性，D组离子之间不反应，可大量共存，故D正确。11某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。方案：2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀方案：2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀NaOH和HCl的浓度均为3 molL1，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()Ab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Ca、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应DX溶液显酸性，Y溶液显碱性解析：选A。据Al与HCl、NaOH反应的化学方程式可知，X溶液为AlCl3，Y溶液为NaOH与NaAlO2的混合液，故b曲线表示向Y溶液中加入HCl，故A不正确；根据原子个数守恒可知，O点时溶液中溶质只有氯化钠，且溶液的体积相同，因此浓度相等，故B正确；两者均没有发生氧化还原反应，故C正确；氯化铝属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，Y溶液中有剩余的NaOH，溶液显碱性，故D正确。B组(30分钟)12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图，下列说法正确的是()Aa点，离子方程式为Al33OH=Al(OH)3Bab段，溶液pH增大，促进了氢氧化铝的碱式电离Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解解析：选C。硫酸铝水溶液呈酸性，a点发生Al33H2OAl(OH)33H，A错误；ab段pH增大，c(OH)增大，促进了Al(OH)3的酸式电离，抑制碱式电离，B错误；bc段发生Al33OH=Al(OH)3，C正确；c点后pH发生突变，是由于氢氧化钠过量，Al(OH)3沉淀开始溶解，而d点pH大于10，氢氧化钠远远过量，溶液为偏铝酸钠和NaOH的混合溶液，D错误。13某实验小组对一含有Al3的未知溶液进行了如下分析：(1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化；(2)继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。下列说法错误的是()A该未知溶液中至少含有3种阳离子B滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5 molL1C若另一种离子为二价阳离子，则a10D若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6 g解析：选D。实验过程分析滴入少量氢氧化钠溶液无沉淀，说明含有H，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧化铝沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少，图像分析说明溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有3种阳离子，A正确；依据图像分析溶解的氢氧化铝物质的量为0.20 mol0.15 mol0.05 mol，消耗氢氧化钠溶液体积110 mL100 mL10 mL，氢氧化钠溶液的物质的量浓度是5 molL1，B正确；若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉淀量0.05 mol，二价金属物质的量为0.15 mol，开始消耗氢氧化钠体积为a mL，消耗氢氧化钠物质的量为0.05 mol30.15 mol2a103 L5 molL10.1 L5 molL1，a10，C正确；最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的氧化物的质量，D错误。14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)铝离子的结构示意图为_，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是_。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和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_。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克样品NaAlO2溶液Al(OH)3n克Al2O3计算该样品中AlCl3的质量分数_(结果用m、n表示，不必化简)。解析：(1)铝离子的结构示意图为 ，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是防止氯化铝水解。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为Al2O33Cl23C2AlCl33CO；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为Cl22OH=ClOClH2O。(3)AlCl3、FeCl3分别在183 、315 时升华，为实现FeCl3和AlCl3的分离，让温度介于183 315 ，使氯化铝升华。(4)n 克 Al2O3中n(Al)2 mol，样品中AlCl3的物质的量为2 mol，质量为2 mol133.5 gmol1，该样品中AlCl3的质量分数为100%。答案：(1) 防止氯化铝水解(2)Al2O33Cl23C2AlCl33COCl22OH=ClOClH2O(3)b(4)100%或100%15某无色溶液中可能含有H、OH、Na、NO，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有_(填“氧化性”或“还原性”)。(2)若H大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：装置现象.实验初始，未见明显现象.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色.试管变热，溶液沸腾盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式为_。根据现象，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：实验内容现象实验1将湿润KI淀粉试纸置于空气中试纸未变蓝实验2用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝a.浅棕色气体是_。b实验1的目的是_。c实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：AlNO_=Al3NO_(3)再假设：若OH大量存在，NO也可能不大量存在。重新设计实验证实如下：装置现象.实验初始，未见明显现象.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味为确认：“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。刺激性气味的气体是_。产生该气体的离子方程式为_。(4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式为_。解析：(1)加入铝粉产生H2，Al为还原剂，具有还原性。(2)盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6HAl2O3=2Al33H2O。液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。a由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；b.实验1的目的是对比实验；c.Al与H、NO发生反应的离子