2011高考化学一轮复习《镁和铝》人教版大纲版

用心 爱心 专心1 第十一章第十一章 几种重要的金属几种重要的金属 电化学电化学 第一节第一节 镁和铝镁和铝 1 2009 广东理基 下列有关金属及其合金的说法不正确的是 A 目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B 生铁 普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 可用于制作照明弹 D 日用铝制品表面覆盖着氧化膜 对内部金属起保护作用 解析 本题考查金属的相关知识 主要涉及 Mg Al B 项中生铁 普通钢 不锈钢 中碳含量应是依次减少的 故 B 错 答案 B 2 下列有关镁的叙述正确的是 A 镁条燃烧的火灾可用 CO2进行扑灭 B 镁不能与水反应放出 H2 C 镁制容器可用来装浓 HNO3 D 镁在空气中燃烧产物并不全是 MgO 解析 镁是很活泼的金属 具有强还原性 燃着的镁条能够夺取 CO2中的氧而继续 燃烧 镁条也 能与水反应放出 H2 温度低时反应较慢 加热时速度可以加快 镁条在空气中燃烧 不仅与氧气化 合生成 MgO 还能与少量氮气化合生成 Mg3N2 常温时 铝在浓 HNO3中钝化 而 镁则不能 答案 D 3 镁和铝都是较活泼的金属 下列叙述正确的是 A 镁不与任何金属氧化物反应 而铝可用于冶炼金属 B 金属镁 铝作电极构成原电池时 负极反应一定为 Mg 2e Mg2 C MgCl2及 AlCl3溶液分别蒸发并灼烧 均可得到氧化镁和氧化铝 D 历史上曾用反应 3Na AlCl3Al 3NaCl 制铝 现代工业用反应 Mg 2RbClMgCl2 2Rb 制铷 所以活动性 800 Mg Rb Na Al 解析 氯化镁 氯化铝在溶液中均能水解 加热时水解生成的氯化氢从体系中不断 逸出 生成的 氢氧化物灼烧后生成氧化物 故 C 项正确 镁制取铷的反应实际上是利用铷的沸点 比镁沸点低 用心 爱心 专心2 铷蒸气不断从体系中抽出从而制得铷 不是依据金属活动性大小置换原理 D 项不 正确 答案 C 4 把镁粉中混入的少量铝粉除去 应选用的试剂是 A 盐酸 B 氯水 C 烧碱溶液 D 纯碱溶液 解析 盐酸跟镁 铝都反应 A 错 氯水中有氯气和水反应的生成物 盐酸和次氯 酸 镁 铝都会与其反应 B 错 烧碱是氢氧化钠 铝有两性 可以跟氢氧化钠溶液反 应放出氢气 铝变成偏铝 酸钠溶于水 镁不反应而分离 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 C 对 纯碱 溶液是碳酸钠溶液 与镁 铝都不反应 D 错 答案 C 5 有镁 铝混合粉末 10 2 g 将它溶于 500 mL 4 mol L 的盐酸中 若要使沉淀质量达 到最大值 则需加入 2 mol L 的氢氧化钠溶液的体积为 A 1 000 mL B 500 mL C 100 mL D 1 500 mL 解析 利用元素守恒 当沉淀达到最大值时 Na 与 Cl 结合 即 n NaOH n HCl V NaOH 1 000 mL 500 mL 4 mol L 2 mol L 答案 A 6 某无色溶液中 已知含有 H Mg2 Al3 等阳离子 逐滴加入 NaOH 溶液 则 消耗 NaOH 溶液 体积 x 轴 和生成沉淀量 y 轴 之间的函数关系 可用下图表示 则下列图中正确的 是 解析 与 OH 反应的能力应是 H Al3 Mg2 同浓度下 此题解法为化学问题数 学化 图形化 注意 Al3 Al OH 3 AlO2 图形是非等腰三角形 答案 B 用心 爱心 专心3 7 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 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 红墨水水柱右端上升 根据实验 现象判断下 列说法错误的是 A 实验中发生的反应都是氧化还原反应 B 铝是一种较活泼的金属 C 铝与氧气反应放出大量的热量 D 铝片上生成的 白毛 是氧化铝和氧化汞的混合物 解析 从实验过程看 将包铝箔的试管浸入硝酸汞溶液时发生置换反应 2Al 3Hg2 3Hg 2Al3 该反应属氧化还原反应 并且反应有一些金属汞附在铝箔表面 置于空气中时 铝与 空气中的 O2 反应生成疏松的 Al2O3 即 4Al 3O2 2Al2O3 该反应属氧化还原反应 从红墨水的 移动可推知该反 应为放热反应 综合分析答案为 D 因 白毛 只是 Al2O3而无氧化汞 汞在常温下不 与 O2反应 答案 D 8 2009 上海 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 如右图 反应中镁和铝的 A 物质的量之比为 3 2 B 质量之比为 3 2 C 摩尔质量之比为 2 3 D 反应速率之比为 2 3 解析 由图像可知 两个反应中生成的氢气一样多 说明两种金属提供的电子数目 一样多 则 镁 铝的物质的量之比为 3 2 质量之比为 4 3 故 A 项正确 B 项错误 镁 铝的摩 尔质量之 比为 8 9 C 项错 由图像可知 镁 铝与硫酸反应需要的时间之比为 2 3 则二者的 速率之比 为 3 2 D 项错 答案 A 用心 爱心 专心4 9 有一无色溶液 可能含有 K Al3 Mg2 NH4 Cl SO42 HCO3 MnO4 中的几种 为 确定其成分 做如下实验 取部分溶液 加入适量 Na2O2固体 产生无色无味的气体和白色沉淀 再加入足量 的 NaOH 溶液 后白色沉淀部分溶解 另取部分溶液 加入 HNO3酸化的 Ba NO3 2溶液 有白色 沉淀产生 下列推断正确的是 A 肯定有 Al3 Mg2 NH4 Cl B 肯定有 Al3 Mg2 HCO3 C 肯定有 K HCO3 MnO4 D 肯定有 Al3 Mg2 SO42 解析 由于溶液无色 则不含有 MnO4 根据 的现象 产生无色无味气体 则原溶液 中不存在 NH4 加入过量的 NaOH 溶液 生成的白色沉淀部分溶解 则含有 Mg2 和 Al3 由于 Al3 与 HCO3 可发生双 水解 故无 HCO3 根据 的现象可推知原溶液含有 SO42 而 K Cl 无法确定 答案 D 10 2010 东莞期末 某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气 现有 10 8 g 镁铝合 金 下列说法 正确的是 A 常温下与足量 18 mol L 1 H2SO4溶液反应 最多可放出 0 6 mol H2 B 常温下与足量 2 mol L 1 HNO3溶液反应 最少可放出 0 45 mol H2 C 常温下与足量 2 mol L 1 H2SO4溶液反应 放出 H2的物质的量在 0 45 mol 0 6 mol 之间 D 常温下与足量 2 mol L 1 NaOH 溶液反应 放出 H2的物质的量在 0 45 mol 0 6 mol 之间 解析 A B 项中的酸与镁铝合金反应不产生 H2 C D 项应利用极值法解决 若 10 8 g 全为 Mg 则放出 H2为 0 45 mol 若 10 8 g 全为 Al 则放出 H2为 0 6 mol 由于 10 8 g 为镁铝的 混合物 故放出 H2的物质的量在 0 45 mol 0 6 mol 之间 C 项正确 D 项中只有铝与碱反应 只能确定放 出的 H2小于 0 6 mol 答案 C 11 奥运五环代表着世界五大洲 五色代表的是世界五大洲不同肤色的人民 五环连在一 起代表着五大 用心 爱心 专心5 洲的人们能够友好相处 如图所示五圆环代表 A B C D E 五种常见的物质 而且 A B C D E 这五 种物质含有同 一种元素 两圆圈交叉是指两种物质之间可以转化 其中 A 是地壳中含量最多的金 属元素的单质 B 是一种常见的氧化物 对 C 的水溶液加热 蒸干 灼烧即可得 B D 难溶于水 这 种物质的生成 是明矾净水的主要原因 1 试推测 A 是 C 是 写化学式 2 由 B 生成 A 需要电解才能达到目的 当生成 1 mol A 时转移电子的物质的量为 3 C 是一种强酸盐 其水溶液呈酸性 用离子方程式解释其原因 解析 本题以 五元环中交叉环之间可相互转化或有相同元素 作为信息 围绕这一信 息关系 考查物质的推断 1 由题意可知 A 是铝 B 是氧化铝 C 是一种挥发性酸的铝盐 如氯化铝 D 是氢氧 化铝 E 是 偏铝酸盐 2 由 B 到 A 是氧化铝到铝的过程 需要电解 根据电解的化学方程式可知 当生成 1 mol 铝时需转 移 3 mol 的电子 3 C 是强酸盐 同时又必须是挥发性酸的铝盐 所以可以是氯化铝 溶液呈酸性是由 于铝离子水 解 答案 1 Al AlCl3 或 Al NO3 3 2 3 mol 3 Al3 3H2O Al OH 3 3H 12 2010 苏州模拟 为确定某铝热剂 含氧化铁和铝 的组成 分别进行下列实验 1 若取 a g 样品 向其中加入足量的 NaOH 溶液 测得生成的气体 标准状况 下同 体积为 b L 反应的化学方程式是 样品中铝的质量是 g 2 若取 a g 样品将其点燃 恰好完全反应 该反应的化学方程式是 氧化铁与铝 的质量比是 3 待 2 中的反应产物冷却后 加入足量盐酸 测得生成的气体体积为 c L 该气体与 1 用心 爱心 专心6 中所得气体的 体积比 c b 解析 本题考查铝与碱反应 铝热反应及有关计算 1 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 27 g 3 22 4 L m Al b L m Al g 9b 11 2 2 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 点燃 2 27 160 可得氧化铁与铝的质量比为 80 27 3 从铝热反应的化学方程式中可以得出 2 中生成 Fe 的物质的量与铝热剂中 Al 的物 质的量相等 由 于 Al 与 NaOH 溶液反应中 2Al 3H2 而 Fe 与盐酸反应中 Fe H2 即等物质的量的 Al 和 Fe 分别 与 NaOH 溶液 盐酸反应产生气体的体积比为 3 2 因此 c b 2 3 答案 1 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 9 b 11 2 2 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 80 27 点燃 3 2 3 13 某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量 1 A 中试剂为 2 实验前 先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻 其目的是 3 将药品和水装入各仪器中 连接好装置后 需进行的操作还有 记录 C 的液面位 置 将 B 中 剩余固体过滤 洗涤 干燥 称重 待 B 中不再有气体产生并恢复至室温后 记录 用心 爱心 专心7 C 的液面位置 由 A 向 B 中滴加足量试剂 检查气密性 上述操作的顺序是 填序号 记录 C 的液面 位置时 除视线平视外 还应 4 B 中发生反应的化学方程式为 5 若实验用铝镁合金的质量为 a g 测得氢气体积为 b mL 已换算为标准状况 B 中 剩余固体的质量 为 c g 则铝的相对原子质量为 6 实验过程中 若未洗涤过滤所得的不溶物 则测得铝的质量分数将 填 偏 大 偏小 或 不受影响 解析 本题实验目的是测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量 因此要准 确测出合金质 量 铝的质量和氢气的体积 再通过计算完成实验要求 1 选出只与合金中的一种金属反应产生氢气的溶液 故选 NaOH 溶液 2 铝镁表面存 在致密的氧化 膜 3 检验气密性应放在第一步 还要注意量气管液面前后读数及液柱差产生的压强对 氢气体积的 影响 5 2Al 3H2 2M 3 22 4 a c b 1 1 000 解得 M 33 600 a c b 6 固体未洗涤会残留可溶性 NaAlO2 NaOH 杂质 烘干后测得镁的质量偏大 铝的质 量偏小 答案 1 NaOH 溶液 2 除去铝镁合金表面的氧化膜 3 使 D 和 C 的液面相平 4 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 5 6 偏小 33 600 a c b 14 治胃病的药物中通常含有氢氧化铝 某研究性学习小组根据原理设计了如下五种制备 方案 A 铝屑与硫酸反应 然后再加入氢氧化钠溶液沉淀铝离子 B 铝屑与硫酸反应 然后再加氨水沉淀铝离子 C 铝屑与足量氢氧化钠溶液反应 再加入硫酸生成氢氧化铝 用心 爱心 专心8 D 铝屑与足量氢氧化钠溶液反应 再通入二氧化碳生成氢氧化铝 E 铝屑先分别与硫酸 氢氧化钠溶液反应 然后再将二者反应后的混合液再混合 生成氢氧化铝 1 你认为 方案最佳 2 在你选择的最佳方案中 如何调整反应物的比例 从理论上使铝全部转化成氢氧化 铝 3 科学研究发现 长期服用含氢氧化铝的药剂 会造成一些副作用 A 重金属中毒 B 引起甲状腺肿 C 智力低下 D 贫血症 解析 本题考查对实验方案的评价能力 1 因为氢氧化铝是两性氢氧化物 易溶于强酸强碱 所以 A C 难于控制加酸或碱的量 舍去 B 方案 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4 D 方案 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 E 方案 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 以生成 8 mol 氢氧化铝为标准 需要原料如下 用心 爱心 专心9 H2SO4 CO2 NaOH NH3 H2O Al OH 3 B 方案12 mol24 mol8 mol D 方案8 mol8 mol8 mol E 方案3 mol6 mol8 mol 比较上述 B D E 方案耗原料量可知 E 最省原料 2 根据化学反应式中反应物计量数投入原料可以获得最大产品量 根据 E 方案知 与 硫酸反应的铝 的量 与氢氧化钠反应的铝的量 1 3 时 铝元素能全部转化成氢氧化铝 3 利用筛选法解本题 铝元素不是重金属 属于轻金属 引起甲状腺肿 是由于缺碘 人 体缺铁元 素导致贫血 摄入铝超标 会造成智力低下 老年人患痴呆症 答案 1 E 2 使与硫酸反应的铝的量 与氢氧化钠反应的铝的量 1 3 3 C 15 2009 上海 铁和铝是两种重要的金属 它们的单质及化合物有着各自的性质 1 在一