（课标I）2020版高考化学一轮复习专题五钠、镁、铝及其化合物课件.pptx

专题五 钠、镁、铝及其化合物,高考化学 (课标专用),A组 课标卷题组,五年高考,考点 钠、镁、铝及其化合物,1.(2019课标,26,14分)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等 工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化 镁的工艺流程如下:,回答下列问题: (1)在95 “溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣1”的主要成分有 。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离 子,可选用的化学试剂是 。 (3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H+B(OH ,Ka=5.8110-10,可判断H3BO3是,酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是 。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为 ,母液经加热后可返回 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻 质氧化镁的方法是 。,答案 (1)NH4HCO3+NH3 (NH4)2CO3 (2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN (3)一元弱 转化为H3BO3,促进析出 (4)2Mg2+3C +2H2O Mg(OH)2MgCO3+2HC 或2Mg2+2C +H2O Mg(OH)2 MgCO3+CO2 溶浸 高温焙烧,解析 本题涉及的考点有离子方程式的书写、Fe3+的检验、化学平衡常数的应用,考查了学生 解读化学工艺流程,将题给信息与已学知识相结合分析、解决化学问题的能力。 (1)“溶浸”步骤产生的“气体”是NH3,用NH4HCO3溶液吸收NH3的化学方程式为NH3+ NH4HCO3 (NH4)2CO3。 (2)根据流程图可知,Fe2O3、Al2O3在“过滤1”步骤中除去,SiO2不溶于(NH4)2SO4溶液,故“滤渣 1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;检验Fe3+通常选用KSCN溶液。 (3)根据H3BO3的解离反应以及电离平衡常数,可判断H3BO3是一元弱酸;在“过滤2”操作前B 元素主要以B2 的形式存在,调节pH至3.5后生成了H3BO3沉淀,由此可推断调节pH的目的是 将B2 转化成H3BO3。 (4)反应物有Mg2+、C ,生成物有Mg(OH)2MgCO3沉淀,再结合电荷守恒、原子守恒可写出反 应的离子方程式;“沉镁”后的母液的主要成分为(NH4)2SO4,可供“溶浸”工序循环使用; Mg(OH)2、MgCO3在高温条件下均易分解生成MgO,故高温焙烧碱式碳酸镁可以制备轻质氧 化镁。,审题技巧 书写陌生的化学方程式或离子方程式时,要挖掘题中信息,分析、推断反应物和生 成物。特别要注意溶液的酸碱性,通常不能在酸性溶液中生成OH-,不能在碱性溶液中生成H+。,方法归纳 可循环利用的物质通常是某步骤的副产物,可以作为其他步骤的反应物。,2.(2013课标,28,15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成 为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应: ()CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1 ()CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤气变换反应: ()CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反应: ()2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 回答下列问题: (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯,度Al2O3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响 。 (3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应 的影响 。 (4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备 二甲醚,结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 。,(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为 ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子的电量;该电池的理论 输出电压为1.20 V,能量密度E= (列式计算。 能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kWh=3.6106 J)。,答案 (1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O 2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2 Al(OH)3+ NaHCO3、2Al(OH)3 Al2O3+3H2O (2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应()平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反 应()消耗部分CO (3)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1 该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高 使CO和H2浓度增加,反应速率增大 (4)反应放热,温度升高,平衡左移 (5)CH3OCH3+3H2O 2CO2+12H+12e- 12 (3.6106 JkW-1h-1)=8.39 kWhkg-1,解析 (2)反应()消耗甲醇,减小了甲醇的浓度,反应()平衡右移,CO转化率增大;另外反应 ()生成的H2O通过反应()也会消耗部分CO。(3)()式2+()式即得:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1。增大压强对该反应的影响是:反应速率增大; 平衡右移,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3的产率增加。(4)升高温度CO的转化率降低的原因 是正反应放热,升高温度,平衡左移。(5)碳元素由-2价升高到+4价,故一个二甲醚分子失去的电 子数为2(+4)-(-2)=12,燃料电池的负极反应为CH3OCH3+3H2O-12e- 2CO2+12H+。根据题 给能量密度的计算公式可列式计算出二甲醚直接燃料电池的能量密度。,B组 课标、及其他省(区、市)卷题组,考点 钠、镁、铝及其化合物,1.(2019课标,11,6分)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是 ( ) A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2 D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl3 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,答案 C 本题考查了分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心 素养。 C项,Na2O2在空气中与CO2反应生成了Na2CO3与O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+ O2,故错误。,解题关键 该题不仅要关注所给化学方程式能否解释反应的颜色变化,还要关注所给化学方 程式是否符合该条件下的反应事实。比如C项,Na2O2在空气中放置并不能分解成Na2O与O2。,2.(2019天津理综,3,6分)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ( ) A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2 B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 D.无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水,答案 C 本题涉及的考点有铁、氯、钠及其化合物的性质,合金的性质与应用。考查学生 对元素化合物基础知识的整合能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 A项,溶液中发生反应:2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-、2Fe3+Fe 3Fe2+,将废铁屑加入FeCl2溶液中 可以除去工业废气中的Cl2,故正确;B项,铝、锂均为轻金属,铝中添加适量锂可以制得低密 度、高强度的铝合金,故正确;C项,Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH,施加熟石灰生成了烧 碱NaOH,碱性增强,不利于作物生长,故错误;D项,无水CoCl2吸水的现象(蓝色变粉红色)明显, 可用于判断变色硅胶是否吸水,故正确。,易错提醒 C选项中,熟石灰虽然可以与Na2CO3反应,但反应后会生成碱性更强的烧碱,适得其 反。解题时务必考虑周到,思维缜密。,3.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂,答案 D A项,NaHCO3用于制胃酸中和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和 H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无 关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。,拓展延伸 CaO虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物Ca(OH)2对人体都有危害,一定 不能误食。,4.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂 B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维 D.NH3易溶于水,可用作制冷剂,答案 A 本题考查Na2O2、ClO2、SiO2和NH3的性质及应用。B项,ClO2具有很强的氧化性,可 用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易 液化,液氨汽化吸热。,知识拓展 ClO2是一种自来水消毒剂,比Cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有 毒物质。,5.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法 的是 ( ),答案 B 碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。,易混易错 碳酸氢钠能与醋酸反应,因为醋酸酸性强于碳酸。,6.(2016天津理综,4,6分)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 ( ) A.室温下,测得氯化铵溶液pH7,证明一水合氨是弱碱:N +2H2O NH3H2O+H3O+ B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2 C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基: +2HC +2H2O+ 2CO2 D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2Mn +16H+5C2 2Mn2+10CO2+8H2O,答案 B N 的水解反应是可逆反应,故应写成N +2H2O NH3H2O+H3O+,A错误;酸性: 羧基H2CO3酚羟基HC ,所以酚羟基不能与HC 反应,故离子方程式应写成 +HC +H2O+CO2,C错误;草酸是弱电解质,不能拆写成 离子形式,故离子方程式应写为2Mn +6H+5H2C2O4 2Mn2+10CO2+8H2O,D错误。,易混易错 水解反应一般很微弱,要用“ ”;草酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆写 成离子形式。,7.(2015山东理综,10,5分)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.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,答案 A AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应 而同时生成气体和沉淀:Al3+3HC Al(OH)3+3CO2,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液 中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2 溶液不反应,D错误。,8.(2018天津理综,7,14分)下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的 镁资源。回答下列问题: (1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。 (2)A2B的化学式为 。反应的必备条件是 。上图中可以循环使用 的物质有 。 (3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。,(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出 该反应的化学方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下: RBr RMgBr (R:烃基;R:烃基或H) 依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式: 。,答案 (14分)(1)r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-) 第三周期A族 H： ：-Mg2+： ：H- (2)Mg2Si 熔融,电解 NH3,NH4Cl (3)SiC (4)2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O (5)CH3CH2CHO,CH3CHO,解析 本题考查物质结构与元素周期律、工艺流程、简单有机合成。 (1)H+只有原子核;N3-、Mg2+有两个电子层,当电子层结构相同时,原子序数越大离子半径越小; Cl-有三个电子层,故离子半径:r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)。Mg(OH)2是离子化合物,其电子式为 H： ：-Mg2+： ：H-。 (2)由反应产物逆推可知A2B由Mg、Si组成,故化学式为Mg2Si。电解熔融MgCl2可制取Mg, 反应的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2。反应过程中生成的NH3、NH4Cl可以是反 应的反应物,故二者可以循环使用。 (3)依据原子守恒可知SiH4与CH4反应生成H2和SiC,SiC俗称金刚砂,是一种固体耐磨材料。 (4)SO2转化为MgSO4,反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O。 (5)结合已知信息可推出 可以由 和CH3MgBr反应后酸化得 到,也可以由 和CH3CH2MgBr反应后酸化得到。,拓展延伸 钙基固硫 CaCO3 CaO+CO2,CaO+SO2 CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4,总反应可写成2CaCO3+2 SO2+O2 2CaSO4+2CO2。,9.(2017天津理综,7,14分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附 作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成 固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。 .固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明),(1)反应所加试剂NaOH的电子式为 ,BC的反应条件为 ,CAl的制备 方法称为 。 (2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号) 。 a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度 (3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态 化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。 .含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,Cr 能从浆液中分离出来的原因是 ,分离后含铬元素的粒子是 ;阴极室生成的物质为,(写化学式)。,答案 (1)Na+： ：H- 加热(或煅烧) 电解法 (2)ac (3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1 (4)在直流电源作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 Cr 和Cr2 NaOH和H2,解析 本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。 (1)NaOH是离子化合物,其电子式为Na+： ：H-;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH 溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中 含有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固 体C),工业上常通过电解熔融的Al2O3制备金属铝。 (2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进 行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液 的酸度有关。,(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4,故反 应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1。 (4)依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知,在直流电场作用下,Cr 通过阴离子交换 膜向阳极室移动,脱离浆液;在电解过程中,OH-在阳极室失去电子生成O2,溶液的酸性增强,通 过阴离子交换膜移向阳极室的Cr 有部分转化为Cr2 ,故分离后含铬元素的粒子是Cr 和Cr2 ;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子,交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为NaOH和H2。,易错易混 在电化学问题中,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离 子通过。,10.(2015浙江理综,27,18分).请回答: (1)H2O2的电子式 。 (2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )Mn +( )C2 + ( )Mn2+( )CO2+ .化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应 可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已 折算成标准状况)的H2。 请推测并回答: (1)甲的化学式 。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。 (4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反,应的化学方程式 。 (5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。,答案 .(1)H： ： ：H (2)2Mg+CO2 2MgO+C (3)AgCl+Br- AgBr+Cl- (4)2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O .(1)NaH (2)4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2 (4)3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH (5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如 果有Na残留,Na与水反应也产生H2;没有考虑混入的NaCl,解析 .(1)H2O2的电子式为H： ： ：H。 (2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。 (3)AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方程式为AgCl +Br- AgBr+Cl-。 (4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+ 8H2O。 .(1)4.80 g甲中氢元素的质量为 21 gmol-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g =4.60 g,n(Na)n(H)= =11,所以甲的化学式为NaH。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O 4H2+NaAlO2。 (4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。 (5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物,中混有NaCl,故不合理;同时若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与 水反应产生H2,且还可能混入NaCl,故验纯方法不合理。,C组 教师专用题组,考点 钠、镁、铝及其化合物,1.(2016江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 ( ) A.SiO2 SiCl4 Si B.FeS2 SO2 H2SO4 C.N2 NH3 NH4Cl(aq) D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg,答案 C SiO2和HCl(aq)不反应,A项错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,B项错误;电解MgCl2(aq) 的反应为MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2,得不到金属Mg,D项错误。,易混易错 电解MgCl2溶液与电解熔融的MgCl2不同,电解MgCl2溶液的反应为MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2,电解熔融MgCl2的反应为MgCl2(熔融) Mg+Cl2。,2.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是 ( ) A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2 B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液,答案 C A项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成K2SO4和K2SO3,在颜色、状态等方面无 明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C 项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象, C项正确;D项,BaCl2溶液与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白 色沉淀,不能鉴别,D项错误。,3.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是 ( ) A.测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH3H2O N +OH- B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O 2NaOH+H2 C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2+2Cl- D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2,答案 C NH3H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,故A项正确;Na能与水反应生成NaOH和H2,故 B项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:CuCl2 Cu+Cl2,故C项错误;Al与 NaOH溶液反应生成H2,故D项正确。,4.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是 ( ) A.生石灰用作食品抗氧化剂 B.盐类都可用作调味品 C.铝罐可久盛食醋 D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一,答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。,5.(2013山东理综,9,4分)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最 少的是 ( ) A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸,答案 A Al与稀硝酸反应生成NO气体,D项不符合题意;由2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+ 3H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2可知,消耗溶质物质的量 最少的是NaOH溶液,A项符合题意。,6.(2014江苏单科,4,2分)下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( ) A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料 B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张 D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料,答案 B 半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A项错误;漂白粉具有漂白性,可用于漂白 纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能否和酸反应无关, D项错误。,7.(2016浙江理综,27,18分).化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化 学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据 。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理 。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理 。 .磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A的组成元素为 (用元素符号表示),化学式为 。,(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 。 (3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g L-1), 该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式 。 (4)写出FG反应的化学方程式 。 设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) 。,答案 .(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O (3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3H2O或NH4Cl+H2O NH3H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2O .(1)S,Fe Fe3S4 (2)制印刷电路板 (3)H H Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S (4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S ; 过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3,解析 .(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是 Mg5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。 (2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。 (3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。 .(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶 液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液,知F为H2SO3 溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。 (2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。 (3)H2S的电子式是H H,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应的 离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S。 (4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2SO3,所以FG的过程中发生了I2氧化 H2SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验S 的存在,之后取滤液 加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。,8.(2013大纲全国,29,15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔 融电解制得。 铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下: 以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下: 回答下列问题: (1)写出反应1的化学方程式 。,(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 。 (3)E可作为建筑材料,化合物C是 ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 。 (4)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的 混合气体的成分是 。,答案 (15分)(1)2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O(2分)、2NaOH+Al2O3 2NaAlO2+H2O(2分) (2)CaSiO3 2Al +CO2+3H2O 2Al(OH)3+C (每空2分,共4分) (3)浓H2SO4(1分) 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3 2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分) (4)2Al2O3 4Al+3O2(2分) O2、CO2(CO)(2分),解析 (3)根据冰晶石的化学式可知气体D为HF,结合E可作为建筑材料可推出C为浓H2SO4,E为CaSO4,根据原子守恒可写出制备冰晶石的化学方程式。 (4)以石墨为电极,阳极发生的反应为2O2-4e- O2,O2可与石墨反应产生CO2和CO气体。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,三年模拟,考点一 钠及其化合物,1.(2019河北石家庄一模,10)实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱。下列操作未涉及的 是 ( ),解题关键 侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠, 加热分解碳酸氢钠制备碳酸钠。,答案 B A是加热灼烧固体,涉及此操作,故A不符合;B是蒸发溶液得到晶体,不需要蒸发操 作,故B符合;C为过滤,涉及此操作,故C不符合;D为向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳气体 析出碳酸氢钠,涉及此操作,故D不符合。,2.(2018河南安阳一模,10)为了测定NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量, 某同学设计如下实验:取一定质量的混合物,通过测量反应前后和装置质量的变化,确定该 混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是 ( ) A.、中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B.硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变 浑浊为止 C.若将装置换成盛NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量偏大 D.实验过程中一直通入空气,停止加热后再停止通入空气,答案 C 根据实验目的和装置的连接顺序可知:装置用于吸收空气中的CO2和水蒸气,可 以使用碱石灰;装置吸收Na2CO310H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气,可以使用无水CaCl2;装 置吸收碳酸氢钠分解生成的CO2,使用碱石灰,A项正确。实验前必须将装置中的水蒸气和 CO2赶尽,避免影响测定结果,硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的 空气不再使澄清石灰水变浑浊为止,B项正确。若将装置换成盛NaOH溶液的洗气瓶,则会增 加水的质量,使测得的Na2CO310H2O的含量偏高,NaCl的含量偏低,C项错误。实验过程中一直 通入空气,停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收,D项正确。,解题关键 混合物加热后分解的气体产物有水蒸气和CO2,故应先吸收水蒸气,再吸收CO2,然 后根据二者的质量进行相关计算和评价。,3.(2018安徽合肥一检,14)在密闭容器中将124.0 g氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物加热,充 分反应后排出气体,得到剩余固体为112.0 g,则原混合物中氢氧化钠的质量为 ( ) A.26.7 g B.40.0 g C.68.0 g D.80.0 g,答案 C 由反应NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O可知,在密闭容器中若将40 g氢氧化钠和 84 g碳酸氢钠组成的混合物加热充分反应,可得到106 g碳酸钠。现将124.0 g氢氧化钠和碳酸氢 钠的固体混合物加热,充分反应后剩余固体为112.0 g,则氢氧化钠过量,原混合物中碳酸氢钠的 质量为 84 g/mol=56.0 g,所以氢氧化钠的质量为124.0 g-56.0 g=68.0 g,C项正 确。,4.(2019上海黄浦期末,21)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaH- CO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作 用。 (1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为 。 (2)Fe2O3是主氧化剂,与Na发生置换反应生成的还原产物为 。 (3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型有 。 (4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解。假定汽车发生碰撞时,安全气 囊的产气药剂刚好完全反应,则所得固体产物溶于水显强碱性的原因是 。 (5)利用产气药剂中物质可设计实验比较氯元素和碳元素的非金属性强弱,该实验方案是 。,答案 (1)：NN： (2)Fe (3)离子键和共价键 (4)Na2O溶于水生成NaOH、碳酸钠水解 (5)测定同浓度KClO4、NaHCO3溶液的pH,解析 (1)N2的电子式为：NN：。(2)Fe2O3是氧化剂,与Na发生置换反应,还原产物为Fe。 (3)KClO4由K+与Cl 构成,Cl 中Cl原子与O原子之间存在共价键,即含有离子键、共价键。 (4)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2、2NaN3 2Na+3N2,KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na 作用生成KCl和Na2O,Fe2O3+6Na 2Fe+3Na2O。Na2O溶于水生成NaOH、碳酸钠水解使溶 液呈碱性,所以所得固体产物溶于水显强碱性。(5)最高价氧化物对应水化物酸性越强,元素非 金属性越强。测定同浓度KClO4、NaHCO3溶液的pH,可判断酸性:HClO4H2CO3,元素非金属 性:ClC。,考点二 镁、铝及其化合物,5.(2019上海浦东新区期末,10)氢氧化铝和碳酸钙都可作为治疗胃酸过多的内服药成分,两者 ( ) A.都属于强电解质 B.都难溶于水 C.都具有两性 D.治疗时都产生气体,答案 B 氢氧化铝是两性氢氧化物,属于弱电解质;碳酸钙属于盐,属于强电解质,A项错误。 氢氧化铝和碳酸钙都难溶于水,B项正确。碳酸钙是盐,不具有两性,C项错误。治疗时,氢氧化 铝与盐酸反应生成氯化铝和水,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,D项错误。,6.(2019河南信阳期末,12)水溶液X中只可能含有K+、Mg2+、Al3+、Al 、Si 、S 、 C 、S 中的若干种。某同学对该溶液进行了如下实验。则下列判断正确的是 ( ) A.气体甲一定是纯净物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C.K+、Al 和Si 一定存在于溶液X中 D.C 和S 一定不存在于溶液X中,答案 C 加入过量的稀盐酸有气体产生,说明C 、S 至少存在一种,气体甲中至少有CO2、 SO2中的一种。Al3+、Mg2+与C 、S 均不能大量共存,说明一定不存在Al3+、Mg2+;加入 过量的盐酸有沉淀,说明一定有Si ,沉淀甲是硅酸。无色溶液甲中加入过量氨水有沉淀生 成,该沉淀只能是氢氧化铝,说明此时溶液中存在Al3+,即原溶液中一定存在Al 。根据溶液呈 电中性可知一定存在K+。根据以上分析可知,气体甲不一定是纯净物,A错误;沉淀甲是硅酸,不 可能是硅酸镁,B错误;原溶液中K+、Al 和Si 一定存在,C正确;S 不能确定是否存在,C 可能存在,D错误。,7.(2017河北武邑中学二调,9)在铝制易拉罐中收集满CO2,加入过量的NaOH溶液,立即封口并 振荡,可以发现易拉罐先咔咔作响,变瘪,然后再次鼓起来,其过程中没有涉及的化学反应是 ( ) A.Al(OH)3分解 B.CO2+OH- C.Al+OH-+H2O D.Al2O3+OH-,答案 A NaOH溶液先与CO2反应,易拉罐内气压减小,易拉罐变瘪;CO2反应完后,NaOH溶液 再与铝表面的Al2O3反应,最后与Al反应,生成H2,易拉罐变鼓。综上所述,应选A。,8.(2019河南许昌一模,27)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。 (1)下列4组物质中均有一种物质的主要化学性质与其他3种不同。 A.CaO、Na2O、CO2、MgO B.CH3COOH、H2SO4、Ba(OH)2、HNO3 C.H2、Cl2、P、Cu D.HCl、CH3CH2OH、H2SO4、HNO3 写出D组中不同于其他三种的物质的化学式: 。 A组中的一种物质与B组中的一种物质反应,量不同产物有所不同。写出这两种物质反应有 沉淀产生的离子方程式: 。 C组中Cu在一定条件下可与H2、Cl2、P等化合。写出CuH在Cl2中燃烧的化学方程式: 。 (2)NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液都显碱性。向500 mL由NaOH、Na2CO3、NaAlO2组成的混 合溶液中滴加0.2 molL-1盐酸,产生沉淀的物质的量与所消耗盐酸体积的关系如图所示,回答 下列问题:,写出V1V2 mL段反应的离子方程式: 。 用36.5%(密度为1.19 gmL-1)的浓盐酸配制945 mL 0.2 molL-1盐酸,需要量取的浓盐酸体积为 。 若V1=50 mL,V2=100 mL,V3=200 mL,则V4= 。原混合溶液中NaOH、Na2CO3、 NaAlO2的物质的量之比为 。,答案 (1)CH3CH2OH CO2+Ba2+2OH- BaCO3+H2O 2CuH+3Cl2 2CuCl2+ 2HCl (2)Al +H+H2O Al(OH)3 16.81 mL 350 mL 111,解析 (1)D组中HCl、H2SO4、HNO3都为强酸,而CH3CH2OH为有机物,故不同于其他三种物 质的是CH3CH2OH。A组中的CO2与B组中的Ba(OH)2反应,量不同产物有所不同,这两种物质 反应有沉淀产生的离子方程式为CO2+Ba2+2OH- BaCO3+H2O。CuH在Cl2中燃烧生成 氯化铜和氯化氢,反应的化学方程式为2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl。(2)V1V2 mL段反应产 生沉淀且沉淀量达到最大,故发生反应的离子是Al ,反应的离子方程式为Al +H+H2O Al(OH)3。配制945 mL 0.2 molL-1盐酸,需要用1 000 mL容量瓶。设需要量取的浓盐酸体 积为V mL,则1 L0.2 molL-1= mol,解得V16.81。根据Al +H+H2O Al(OH)3、Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O知,产生沉淀和溶解沉淀所需要的盐酸的体积之比为1 3,则V4=200 mL+50 mL3=350 mL;盐酸与NaOH、Na2CO3、NaAlO2反应时所用体积之比为 121,则NaOH、Na2CO3、NaAlO2物质的量之比为111。,知识归纳 既能和强酸反应,又能和强碱反应的常见物质:金属铝、Al2O3、Al(OH)3、弱酸酸 式盐、弱酸弱碱盐、氨基酸等。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 (时间:35分钟 分值:60分),一、选择题(每小题6分,共30分),1.(2019河北承德期末,8)向铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,其中铝粉在1 000 时可与 N2反应制备AlN。下列说法正确的是 ( ) A.AlN是一种金属材料 B.AlN与足量盐酸反应的离子方程式为AlN+3H+ Al3+NH3 C.AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨气 D.少量NH4Cl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜,答案 D 氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料,故A不符合题意;AlN与足量盐酸反应生 成氯化铝和氯化铵,离子方程式为AlN+4H+ Al3+N ,故B不符合题意;AlN与足量氢氧化 钠溶液共热时生成偏铝酸钠和氨气,故C不符合题意;NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的 Al2O3薄膜,故D符合题意。,易错警示 判断离子方程式正误时,需注意反应的客观性。如B项在酸性溶液中不可能产生 氨气。,2.(2019湖北七市协作体联考,9)实验室根据“侯氏制碱法”原理制备少量NaHCO3:NH3+CO2+ H2O+NaCl NaHCO3+NH4Cl。实验包括制取氨气制取NaHCO3分离NaHCO3干燥 NaHCO3四个步骤。下列实验必须选用的主要仪器正确的是 ( ),A.制取氨气,可选用 B.制取NaHCO3,可选用 C.分离NaHCO3,可选用 D.干燥NaHCO3,可选用,答案 A 实验室常用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取氨气,选择仪器,