高考化学一轮复习 专题3.2 镁铝及其重要化合物押题专练.doc

专题3.2 镁铝及其重要化合物1科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()a镁的金属性比铝弱b镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应c镁和铝原子的最外层电子数都为3d镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应2用含有少量mg的al片制取纯净的al(oh)3，下列操作中最恰当的组合是()加盐酸溶解加naoh溶液过滤通入过量co2生成al(oh)3加盐酸生成al(oh)3加过量氨水生成al(oh)3a bc d解析：选c2al2oh2h2o=2alo3h2，mg和naoh溶液不反应，过滤后向naalo2溶液中通入过量co2生成al(oh)3沉淀，再过滤即得到al(oh)3。3.如图所示的装置中，把x溶液逐滴滴下与y物质反应，若x为浓硫酸，y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。z为品红溶液。实验中观察到z褪色。则y为()ana bmgcal dmg或al解析：选b实验中品红溶液褪色，说明反应中有so2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，b项正确。4将100 ml 3 moll1的naoh溶液与100 ml 3 moll1的alcl3溶液按下列两种方法混合：(1)将naoh溶液逐滴滴入alcl3溶液中，(2)将alcl3溶液逐滴滴入naoh溶液中，对上述实验所得结论正确的是()a现象相同，沉淀量相等b现象相同，沉淀量不等c现象不同，沉淀量相等d现象不同，沉淀量不等5某校化学兴趣小组用如图所示过程除去alcl3溶液中含有的mg2、k杂质离子并尽可能减小alcl3的损失。下列说法正确的是()anaoh溶液可以用氨水来代替b溶液a中含有al3、k、cl、na、ohc溶液b中只含有nacld向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的ph解析：选da项，若用氨水，则mg2、al3均转化为沉淀，不能分离mg(oh)2和al(oh)3，错误；b项，al3与过量naoh反应生成naalo2，溶液a中含alo、k、cl、na、oh，错误；c项，k、cl、na在整个过程中不参加反应，溶液b中含kcl、nacl，错误；d项，因氢氧化铝能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的ph，正确。6把x溶液逐滴滴入y溶液中，与把y溶液逐滴滴入x溶液中，反应现象不同的是()选项abcdxnahco3naalo2nahco3mgcl2yca(oh)2hclhclnaoh解析：选ba、c、d三项中，无论前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象均相同；b项，若将naalo2溶液滴入盐酸中，开始盐酸过量，没有沉淀生成，随着naalo2溶液的增多，会产生al(oh)3白色沉淀，若将盐酸滴入naalo2溶液中，开始盐酸少量，会立即产生al(oh)3白色沉淀，随着盐酸的过量，最后白色沉淀逐渐溶解，反应现象不同，符合题意。7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)2mgo解析：选ca项，al2o3naalo2al(oh)3al2o3；b项，alcl3al(oh)3naalo2alcl3；c项，alal(oh)3不能一步完成；d项，mgcl2mg(oh)2mgomgcl2。8下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()a氧化镁中混有氧化铝 b氯化铝溶液中混有氯化铁c氧化铁中混有二氧化硅 d氯化亚铁溶液中混有氯化铜能与naoh溶液发生反应，而氧化铁与naoh溶液不反应。加入过量的naoh溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁；d项，二者都能与naoh溶液反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，而且得到fecl3溶液，不能分离、提纯二者。9向甲溶液中缓慢滴加乙溶液，反应生成沉淀的质量如图所示，其中符合图像的一组是()选项甲乙aalcl3、mg(no3)2、hno3naohbna2co3、nh4hco3、na2so4ba(oh)2cnh4no3、al(no3)3、fe(no3)3、hclnaohdnaalo2、氨水、naohh2so4解析：选ca项，向甲溶液中缓慢滴加naoh溶液时，图像中间一段沉淀质量不变的反应不存在，与图像变化不符。b项，向甲溶液中缓慢滴加ba(oh)2溶液时，不存在沉淀部分溶解的反应，与图像变化不符。c项，在甲溶液中加入naoh溶液时，naoh先与盐酸反应，没有沉淀生成；随后al3、fe3开始沉淀，当两种离子沉淀完全后，oh和nh反应，此时沉淀质量不变；最后oh与al(oh)3反应，沉淀部分溶解与图像变化相符。d项，向甲溶液中加硫酸时，最终沉淀会全部溶解，与图像变化不符。10某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是()ax为naoh溶液，y为盐酸bab发生的反应为alohh2o=al(oh)3cbcal的反应条件分别为：加热、电解da、b、c既能与酸又能与碱反应11下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()a氧化铝坩埚可用于熔融naoh实验b铝与fe2o3发生铝热反应，反应后固体物质增重c氧化铝熔点很高，可作耐火材料d明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子答案c12镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(v)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()a物质的量之比为32b质量之比为32c摩尔质量之比为23d反应速率之比为23答案a解析由关系式：mgh2,2al3h2，可知产生等量h2时，消耗mg、al的物质的量之比为32，质量之比为43，摩尔质量之比为242789，反应速率之比为32，故a正确。13下列各组物质能相互反应得到al(oh)3的是()aal跟naoh溶液共热bal(no3)3跟过量的naoh溶液反应cal2o3和水共热dal2(so4)3和过量的氨水反应答案d解析al跟naoh溶液共热生成naalo2，得不到氢氧化铝，故a错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸或强碱，al(no3)3跟过量的naoh溶液反应生成naalo2，得不到氢氧化铝，故b错误；氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，故c错误；al2(so4)3和过量的氨水反应可以得到氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，故d正确。14下列有关金属镁的说法不正确的是()amg在co2中燃烧生成mgo和c，是放热反应b工业上通过电解mgcl2溶液制取金属镁cmg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率d镁可以用来制造信号弹和焰火，mgo可以作耐高温材料答案b15下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有()(nh4)2co3al2o3al2(so4)3alnahso3al(oh)3a3种 b4种 c5种 d6种答案b解析al为单质，排除；(nh4)2co3与酸反应生成co2，与碱反应生成nh3；al2o3、al(oh)3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；nahso3与酸反应生成so2，与碱反应生成na2so3；al2(so4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是，b正确。16下表中，对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述陈述判断a铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物al和al2o3既可以与酸反应又可以与碱反应对，对，有b铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用对，对，有c海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化明矾水解生成al(oh)3胶体，具有吸附性对，错，无d铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应错，对，无答案a解析铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为al2o3的熔点高于金属al，故b错；明矾水解产生al(oh)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故c错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故d错。17镓(ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是()aal、ga均处于第a族bga2o3可与盐酸反应生成gacl3cga(oh)3可与naoh溶液反应生成nagao2d由流程图可知酸性：al(oh)3ga(oh)3答案d18工业上用铝土矿(主要成分为al2o3，含sio2、fe2o3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。对上述流程中的判断正确的是()试剂x为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物反应中生成al(oh)3的反应为co2alo2h2o=al(oh)3hco结合质子(h)的能力由强到弱的顺序是ohalocoal2o3熔点很高，工业上还可采用电解熔融alcl3冶炼ala b c d答案b19a g镁铝合金投入x ml 2 moll1的盐酸中，金属完全溶解，再加入y ml 1 moll1 naoh溶液，沉淀达到最大值，质量为(a1.7) g，则下列说法不正确的是()a镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1nab沉淀为mg(oh)2和al(oh)3的混合物cx2yda的取值范围为0.9a1.2答案c解析mg、al失去电子变为离子，离子再结合oh生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的oh的物质的量，沉淀量最大时得到mg(oh)2和al(oh)3的混合物，则m(oh)(a1.7) ga g1.7 g，n(oh)0.1 mol，电子转移总数是0.1na，a、b正确；沉淀量最大时，溶液中n(na)n(cl)，此时hcl和氢氧化钠的物质的量相等，即2xy，c错误；电子转移总数是0.1na，若金属全部是镁，则镁的质量是1.2 g，若金属全部是铝，则铝的质量是0.9 g，d正确。20向一定量的naoh溶液中逐滴加入alcl3溶液，生成沉淀al(oh)3的物质的量随alcl3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()aa点对应的溶液中：na、mg2、so、hcobb点对应的溶液中：na、nh、so、clcc点对应的溶液中：ag、ca2、no、cldd点对应的溶液中：k、nh、i、so答案d21某无色溶液含有下列离子中的若干种：h、nh、cu2、ba2、al3、co、cl、oh、no。向该溶液中加入铝粉，只放出h2，则溶液中能大量存在的离子最多有()a3种 b4种 c5种 d6种答案c解析cu2在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有cu2。能与铝粉反应放出h2，则溶液中含有h或oh。若溶液中含有h，则不含co、oh、no，一定含有cl，可能含有nh、ba2、al3。若溶液中含有oh，则不含h、nh、al3，结合溶液呈电中性知，一定含有ba2，一定不含co，可能含有cl、no。综上所述，溶液中能大量存在的离子最多有5种。22有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是89。加入足量稀h2so4使其完全溶解后，再加入naoh溶液，生成沉淀的质量随naoh溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是()答案a23氯离子插层镁铝水滑石mg2al(oh)6clxh2o是一种新型离子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去)测定mg2al(oh)6clxh2o的化学式，mg2al(oh)6clxh2o高温下分解为mgo、al2o3、hcl和水蒸气。(1)装置连接后首先进行的操作是_。(2)将一定质量的mg2al(oh)6clxh2o放在加热装置中充分加热，冷却后称量剩余固体的质量是131 g，则其中mgo的质量是_g。(3)若只通过测定装置c、d的增重来确定x，加热前先通过n2排尽装置中的空气，称取c、d的初始质量后，再持续通入n2。装置的连接顺序为a_(用接口处的小写字母表示)。实验过程中装置c吸收hcl气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是_。完全分解后测得c增重3.65 g，d增重9.90 g，则x_。(4)下列实验方案也能测定x值的是_，并且对不选方案说明不合理的理由：_(若两个方案都选，此问就不作答)。方案1：测定加热装置剩余固体的质量和装置d增重的质量方案2：测定加热装置剩余固体的质量和装置c增重的质量(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成mg2al(oh)6cl12x(co3)xzh2o，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用(3)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定d的增重外，至少还需测定下列数据中的_(填字母)。a样品质量b样品分解后残余物质量c装置c的增重(4)根据上述反应方程式可知，测定加热装置剩余固体的质量和装置d增重的质量即水蒸气的质量可以计算出x；装置c增重的质量是hcl气体的质量，其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而与x无关，因此不能计算x的值，故方案2不合理。(5)因为mg2al(oh)6cl12x(co3)xzh2o中有x和z两个未知量，所以至少应该知道3个量才能列方程组计算，故除测定d的增重外还应该至少再测量a、b、c中的任意两个量。答案：(1)检查装置的气密性(2)80(3)edb实验过程中持续通入n2，没有必要用如图乙所示防倒吸装置3(4)方案1由加热装置剩余固体的质量可计算装置c增重的质量，与x的大小没有关系，因此方案2是不合理的(5)ab或ac或bc24铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是al2o3，此外还含有少量sio2、fe2o3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2na2sio32naalo22h2o=na2al2si2o84naoh。请回答下列问题：(1)铝土矿中al2o3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质b是_，理由是_，写出酸化过程发生反应的化学方程式_。(3)工业上用al2o3与c、cl2在高温条件下反应制取alcl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，则反应的化学方程式为_。(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有fe2o3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有fe2o3。则物质甲是_(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性_(填“合理”或“不合理”)。原因是_(若合理，则不用填写)。答案：(1)al2o32oh=2aloh2o(2)co2co2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价co2naalo22h2o=al(oh)3nahco3(3)al2o33c3cl22alcl33co(4)kscn不合理fe3能与fe、al反应生成fe2，不能检出fe325粉末状试样a是由等物质的量的mgo和fe2o3组成的混合物。进行如下实验：取适量a进行铝热反应，产物中有单质b生成；另取20 g a全部溶于0.15 l 6.0 moll1盐酸中，得溶液c；将中得到的单质b和溶液c反应，放出1.12 l(标准状况)气体，同时生成溶液d，还残留有固体物质b；用kscn溶液检验时，溶液d不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质b是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液d的体积仍视为0.15 l，则该溶液中c(mg2)为_，c(fe2)为_。(3)混合物中只有fe2o3能和al发生铝热反应，生成fe单质。c溶液中有反应生成的fecl3，还有未反应的hcl。发生的离子反应为fe2h=fe2h2、fe2fe3=3fe2。(4)假设步骤用去的20 g固体中，mgo的物质的量为x，则fe2o3的物质的量也为x，则40 gmol1x160 gmol1x20 g，解得：x0.1 mol。根据mgomgcl2的关系，则溶液中mgcl2的浓度为01 mol0.15 l0.67 moll1。步骤说明溶液中没有fe3，也就是溶质为fecl2和mgcl2。根据电荷守恒知2c(fe2)2c(mg2)c(cl)c(fe2)2.33 mol/l。答案(1)加少量kclo3，插上镁条并将其点燃fe(2)fe2o36hcl=2fecl33h2o、mgo2hcl=mgcl2h2o(3)fe2h=fe2h2、fe2fe3=3fe2(4)0.67 moll12.33 moll126某研究性学习小组为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是_。(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入v ml 2.0 mol/l naoh溶液中，充分反应。则naoh溶液的体积v_ ml。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_。探究二实验方案：称量x g的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论： (4)欲计算mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(5)假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为_(用含x、y的代数式表示)。答案(1)2al2naoh2h2o=2naalo23h2(2)97(3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(5)27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 。(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)。答案：(1) (2)al2o33cl23c2alcl33cocl22oh=cloclh2o(3)b(4)100%或100%28氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空：(1)实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是 。(2)往alcl3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是 (选填编号)。ana2co3bnaohcnaalo2dh2so4(3)用滴管向试管中滴加少量alcl3溶液时，滴管不得伸入试管中的理由是 ，用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，不断上下移动试管的目的是 。取alcl3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体为 。(4)为确定al2(oh)ncl(6n)中n的值，取3.490 g白色固体，全部溶解在0.112 0 mol的hno3(足量)中，并加水稀释成100 ml，将溶液分成两等份，进行如下实验：一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得al2o3的质量为1.020 g，判断加入氨水已足量的操作是 。过滤、洗涤后至少要灼烧 次(填写数字)；测定样品中铝元素含量时不选择测定干燥al(oh)3的质量，而是测定al2o3的质量的原因可能是 (选填编号)。a干燥al(oh)3固体时易失水bal2o3的质量比al(oh)3大，误差小c沉淀al(oh)3时不完全d灼烧氧化铝时不分解从另一份溶液中取出20.00 ml，用0.129 0 mol/l的标准naoh溶液滴定过量的硝酸，滴定前滴定管读数为0.00 ml，终点时滴定管液面(局部)如图所示(背景为白底蓝线的滴定管)。则滴定管的读数 ml，al2(oh)ncl(6n)中n的值为 。答案：(1)防止氯化铝水解(2)bd(3)防止试剂被污染防止局部受热引起暴沸al(oh)3(4)静置，取上层清液，滴加氨水，无沉淀生成2ad18.60529铝(熔点660 )是一种应用广泛的金属，工业上用al2o3(熔点2045 )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)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是_；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