镁和铝综合练习及解析

1、第11章第1节镁和铝首先，多项选择题(105=50 )1.以下关于金属铝及其化合物的陈述是正确的()a.在常温下，铝不能与氧反应b.铝可以溶解在酸和强碱溶液中c.铝是地壳中最丰富的元素d.氧化铝只能与酸反应，不能与强碱反应分析：在常温下，铝的表面被氧化成氧化膜，a是错的；铝是地壳中最丰富的金属元素，而地壳中最丰富的元素是氧，c是错的；al2o 3是一种两性氧化物，能与酸和强碱反应，但d是错的。答：乙2.了解反应条件对化学反应的影响对学好化学有重要意义。以下说法是正确的()a.镁在空气或纯氧中的燃烧产物只能是氧化镁b.钠在敞口容器中长期储存或在空气中燃烧的产物必须是na2o2c.四氧化三铁溶解在

2、过量的硝酸中，溶液中含有fe3+和fe2+氢氧化铝沉淀必须由三氯化铝和足量的氨水反应得到分析：镁能与o2、n2、co2等反应。当在空气中燃烧时，其产物是氧化镁、氧化镁、碳等。钠经过长时间储存，最终生成na2co3，na2co 3在空气中燃烧生成na2o2。当fe3o4与过量的硝酸反应时，硝酸具有很强的氧化性，可将2价铁完全氧化成fe3。三氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水。答：d .3.汞合金是目前广泛使用的牙科填充材料。英国新科学家杂志上发表的一篇文章质疑汞合金牙科填充材料的安全性。除汞外，汞合金牙科填充材料还含有锌、锡和铜等金属。以下关于汞合金的陈述不正确()a.汞合金的

3、熔点低于汞的熔点b.汞合金的强度和硬度大于锡c.汞合金的毒性远低于汞汞合金具有金属的特性，但其特性不是其成分特性的简单总和分析：汞在常温下为液态，汞合金的熔点高于汞，其强度和硬度大于锡；汞是有毒的，但汞合金的毒性比汞小得多。答：答4.(2010泉州质检)近年来，绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等绿色新概念不断涌现。这里的“绿色”是人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环境保护和技术等方面设计可行的化学反应。据此，在以下四种由单质镁制备硝酸镁的方案中，你a.镁镁(no3)2b.镁氯化镁氢氧化镁硝酸镁c.镁氧化镁镁(no3)2d.镁硫酸镁镁(no3)2分析：根据问题的含义

4、，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济的角度来看，b项是最不经济的，使用了许多环节和多种试剂；d项不经济，使用了两种试剂。从环境保护的角度来看，甲产生氮氧化物，污染环境；b项也使用cl2，这会污染环境。回答：c。5.以下关于正三价铝离子的说法是正确的()a.当向溶液中加入强酸溶液时，氢氧化铝主要经历酸离子化b.当向溶液中加入强碱溶液时，氢氧化铝主要经历碱性电离c.在强酸性环境中，三价铝离子以al3+的形式存在于溶液中在较高酸碱度的溶液中，三价铝离子以al3+的形式存在于溶液中分析：氢氧化铝在水中具有以下电离平衡：h+alo+h2oal(oh)3al3+3oh-酸

5、性电离碱性电离当加入强酸时，溶液中的羟基被消耗，这使得平衡向碱性电离移动。当加入强碱时，溶液中的氢被消耗掉，这使得平衡向酸电离方向移动。因此，三价铝在强酸性环境中以al3+的形式存在，在强碱性环境中以alo的形式存在。回答：c。6.(2009年上海高考)实验室将9 g铝粉与一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。铝热反应后，固体a.bcd分析：如果所有的9 g铝都参与反应，失去电子的物质的量是3=1摩尔。根据得失电子守恒，生成18 g的金属元素可以得到最多1摩尔的电子(所有的铝都反应)，或者少于1摩尔的电子(所有的铝都不反应)。结合平均值的思想，分析如下：fe2o3:3=0.96摩尔；二氧化锰=

6、4=1.31摩尔；二氧化锰：1.31摩尔，五氧化二钒：5=1.76摩尔；cr2o3:3=1.03摩尔；v2o5:1.76摩尔；fe3o 4:=0.85摩尔，feo:2=0.64摩尔。从以上分析可以看出 选项正确。答：乙7.(唐山模拟，2010) a、b、c和d是原子序数依次增加的四种短周期元素。它们都可以在氧气中燃烧，产生的四种氧化物中有两种可溶于盐酸，三种可溶于氢氧化钠溶液。将它们的简单物质溶解在盐酸中，然后过滤，并向滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀。此外，将简单物质溶解在氢氧化钠中，过滤，并向滤液中加入过量的盐酸以获得白色沉淀。众所周知，甲和丁属于主群，那么甲就是()a.碳硼钠碳

7、硅硫分析：根据四种氧化物在盐酸和氢氧化钠溶液中的溶解情况，推断其中一定有al2o3在氧化物中；根据滤液中加入过量的氢氧化钠溶液产生的白色沉淀，推断镁一定存在于单质中；根据滤液中加入过量盐酸产生的白色沉淀，推测单质中一定存在硅；结合问题中的其它约束条件，推导出a是c，b是mg，c是al，d是si。答：答8.(衡水模拟，2010)在三氯化铝和三氯化铁的混合溶液中，先加入过量的碘化钾溶液，然后加入足够的na2s溶液，得到的沉淀是()a.fe(oh)3、al(oh)3 b.al(oh)3、i2c.fe2s3、i2 d.fes、s、al(oh)3分析：当加入足够的碘化钾溶液时，反应2fe 32i-=i2

8、2fe 2发生。当加入足量的na2s溶液时，反应为fe2 s2-=fes，i2 s2-=s 2i-。3s 2-2al 3 6h2o=3 h2s2al(oh)3 ,因此获得的沉淀物是fes、s和al(oh)3。答：d .9.(枣庄调查，2009)将2.64克由镁和铜组成的混合物放入适量的稀硝酸中。当固体完全溶解时，收集0.896升一氧化氮气体(标准条件)。当反应后向溶液中加入60毫升2摩尔/升氢氧化钠溶液时，金属离子完全沉淀。沉淀质量和硝酸用量分别为()a.4.32克0.02摩尔b.4.68克0.16摩尔c.5.36 g 0.18 mol d.6.38 g 0.2 mol分析：mg-2e-2oh

9、-=mg(oh)2铜-2e-+2oh-=铜(羟基)2因此，生成的沉淀物的质量是金属质量和oh-质量的总和，即2.64克+317克/摩尔=4.68克。在所有金属离子沉淀后，溶液是纳米3。根据硝酸亚硝酸钠氢氧化钠和硝酸一氧化氮，在稀硝酸中，硝酸的量为：硝酸=氢氧化钠+一氧化氮=20.06摩尔+=0.16摩尔。答：乙10.(2009年四川高考)将适量的稀硫酸加入到m g和al的混合物中，在标准条件下，混合物将完全反应生成气体b l。在反应后的溶液中加入c mol/l氢氧化钾溶液v ml，使金属离子完全沉淀，得到的沉淀质量为n g。然后燃烧得到的沉淀，直到质量不再变化，得到固体p g。那么下列关系是不

10、正确的()空调=b.p=m+c.n=m+17vc d. mpm分析：根据问题的含义，反应过程如下：第一项，根据电子守恒关系，可以列出2=vcb项，p=m16；第d项，极端假设法，如果粉末冶金固体都是氧化镁，质量是。如果所有的p g物质都是al2o3，质量是m g，实际上应该在两者之间；c项应为n=m 17vc。回答：c。第二，非选择题(共50分)11.(12分)一位同学设计了一个如图所示的实验，以验证铝在冷浓硝酸中是钝化的，但可以与热浓硝酸反应。请指出两个错误：纠正上述错误后，请从绿色化学的角度对装置2提出改进建议，使装置2能够控制反应，减少氮氧化物的排放。分析：为了控制铝和浓nho 3之间的

11、反应，装置2中的铝片可以变成螺旋形铝线，其一端插入浓hno 3中，另一端伸出橡胶塞。通过上下拉动铝线，铝线与浓hno 3接触时发生反应，与浓nho 3分离时停止反应，从而达到控制反应的目的。答：两个试管中的液体超过加热液体的试管体积的试管应稍微向上倾斜，装置2中的铝片应改为螺旋形铝线，其中一根插入浓硝酸中，另一端伸出橡胶塞。12.(13点)下图显示了由短周期元素组成的物质之间的转换关系。其中，甲的相对分子质量为144，反应中生成的丙与丁的比例为31，丁为不溶于水的白色固体，除反应 外，其他反应均在溶液中进行。f和g是气态非金属单质，k是一种常见的非极性有机溶剂，密度高于水。(1)a的分子式为：

12、(2)环境中金属阳离子的测试方法是：(3)写出反应2的化学方程式；(4)写出反应7的离子方程式；(5)氢溶液呈碱性的原因用离子方程表示。分析：乙溶液电解产生的e、f、g可以推断为氯化钠溶液，那么e是氢氧化钠，f、c是h2和cl2，d是不溶于水的白色固体，而d是氢氧化铝，当与氢氧化钠溶液反应时，k是一种常见的密度大于水的非极性有机溶剂，应为四氯化碳，那么c是ch4，f是cl2，a与h2o反应生成ch4和铝。物质的摩尔比为31。推测最简单的分子式应该是铝(ch3)3，分子量为144。分子式为al2(ch3)6。回答：(1)al2(ch3)6(2)取样品，进行火焰反应。如果火焰是黄色的，这意味着钠的

13、存在(3)2nacl+2h2o 2+cl2+2naoh(4)al3 + 3alo+6h2o=4al(oh)3(5)alo+2h2o(oh)3+oh-13.(13分)(湖南联考，2010)由短周期元素组成的简单物质甲、乙、丙具有下图所示的换算关系。众所周知，碳是密度最低的气体，而碳是电解质。根据图中所示的转换关系回答：(1)写出下列物质的化学式：a，b，b，d .(2)元素周期表中构成元素a的元素的位置是，c的电子类型是。(3)写出下列变化的等式：(1)与氢氧化钠溶液反应的化学方程式；硼与过量co2反应的离子方程式。分析：根据碳是密度最低的气体这一事实，推断碳是h2。根据氢氧化钠溶液-硼碳(h2

14、)，推测甲可能是硅或铝；根据框图中物质之间的转换关系，如果a是si，那么b是na2sio3，d是h2sio3，a是二氧化硅。因为二氧化硅不属于电解质，所以不能是硅。可以推断，a是铝，b是钠铝酸盐，d是氢氧化铝，a是氧化铝，c是h2o，b是o2。回答：(1)铝氧烷铝(oh)3(2)第三周期中的ho,h和 a族(3)2al+2naoh+2h2o=2naalo 2+3h 2alo+co2+2h2o=al(oh)3+hco14.(12分)治疗胃病的药物通常含有氢氧化铝。一个研究小组根据化学原理设计了以下五种制备方案：a.废铝与硫酸反应，然后加入氢氧化钠溶液沉淀铝离子；b.废铝与硫酸反应，然后加入氨水沉淀铝离子；c.废铝与足量的氢氧化钠溶液反应，然后加入硫酸生成氢氧化铝；d .废铝与足量的氢氧化钠溶液反应，然后通入二氧化碳生成氢氧化铝；e.废铝首先分别与硫酸和氢氧化钠溶液反应，然后将两种反应后的混合溶液混合生成氢氧化铝。你认为这个方案是最好的吗？(2)在你选择的最佳方案中，如何调整反应物的比例，并从理论上把所有的铝转化为氢氧化铝；(3)科学研究发现，长期使用含氢氧化铝的药物会产生一些副作用。a.重金属中毒引起甲