2021届高考化学一轮复习镁、铝及其重要化合物作业 14页

核心素养提升练 七 ‎　镁、铝及其重要化合物 ‎(25分钟　50分)‎ 一、选择题(本题包括6小题,每题5分,共30分)‎ ‎1.(2019·潍坊模拟)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3‎ D.镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应 ‎【解析】选B。A项,镁的金属性比铝强,错误;B项,镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应,正确;C项,镁和铝原子的最外层电子数分别是2和3,错误;D项,氧化铝是两性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应,氧化镁是碱性氧化物,与氢氧化钠溶液不反应,错误。‎ ‎2.(2019·郑州模拟)‎3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐‎17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为 (　　)‎ A.1 mol·L-1　　　　　　　 B.1.5 mol·L-1‎ C.2 mol·L-1 D.2.5 mol·L-1‎ ‎【解析】选B。由镁铝合金到无水硫酸盐,固体增加的质量为S的质量,则n(H2SO4)= =0.15 mol,故c(H2SO4)==1.5 mol·L-1,B正确。‎ ‎【加固训练】‎ Na2O2、HCl、Al2O3三种物质溶于水中,完全反应后,测得所得溶液中只含有Al、Na+、Cl-(不考虑Al的水解),则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为(　　)‎ A.4∶6∶1　　　　　　B.8∶6∶1‎ C.3∶3∶1 D. 2∶2∶2‎ ‎【解析】选A。终态法分析,最终得到产物:NaCl、NaAlO2。由元素守恒作出判断:n(Na)=n(Al)+n(Cl)。若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为4∶6∶1,4×2=6+1×2,A正确;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为8∶6∶1,8×2>6+1×2,B错误;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为3∶3∶1,3×2>3+1×2,C错误;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为2∶2∶2,2×2<2+2×2,D错误;选A。‎ ‎3.(2019·莆田模拟)Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物,已知酸性:H2CO3 >Ga(OH)3>Al(OH)3,若把过量的CO2气体通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中,下列说法正确的是 (　　)‎ A.无任何明显现象 B.先生成两种沉淀,后沉淀又逐渐溶解 ‎ C.先出现Al(OH)3沉淀,后出现Ga(OH)3沉淀,沉淀不溶解 D.先出现Ga(OH)3沉淀,后出现Al(OH)3沉淀,沉淀不溶解 ‎【解析】选C。由于酸性H2CO3>Ga(OH)3>Al(OH)3,依据强酸制弱酸的反应原理,故向NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入过量CO2,先出现Al(OH)3沉淀,后出现Ga(OH)3沉淀,但两沉淀均不溶于过量H2CO3,C正确。‎ ‎4.实验室用下列装置制备无水AlCl3(‎183 ℃‎升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是 (　　)‎ A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸 B.g中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O C.e装置的收集器必须保持干燥 D.实验时,a和d处酒精灯应同时点燃 ‎【解析】选D。A项,b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用分别为除去氯气中的氯化氢气体、除去氯气中的水蒸气和防止水蒸气进入e,选项A说法正确;B项,g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,选项B说法正确;C项,e装置的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,选项C说法正确;D项,实验时,必须先点燃a处酒精灯,氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯,选项D说法错误。‎ ‎5.镁铝性质相似,下表中对两者的对比不正确的是 (　　)‎ 选项 反应 铝 镁 A 与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 能与N2、O2反应 B 与水反应 能与沸水反应 反应很困难 C 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 D 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3‎ 能在CO2中燃烧 等金属氧化物发生铝热反应 ‎【解析】选B。铝能被Cl2、O2氧化,能与某些金属氧化物发生铝热反应,与水反应很不明显,但与强碱溶液反应;Mg能在N2、O2、CO2中燃烧,能与沸水反应,但不能与强碱溶液反应。‎ ‎6.(2019·蚌埠模拟)有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是8∶9。加入足量稀硫酸使其完全溶解后,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图所示,其中正确的是 (　　)‎ ‎【解析】选A。镁与铝的质量比是8∶9,则物质的量之比是1∶1,NaOH溶液过量后Al(OH)3完全溶解,只有Mg(OH)2,B错;等物质的量的Mg(OH)2与Al(OH)3的质量之比是58∶78,即剩余的Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的,排除C、D,故选A。‎ ‎【加固训练】‎ 将一定量Mg、Al合金溶于1 mol·L-1的HCl溶液中,进而向所得溶液中滴加 ‎1 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是(　　)‎ A. 溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为90 mL B. 欲求出a的取值范围尚缺少一个条件 C. 无法认定Mg、Al合金中的最大值 D. 无法求出实验中产生H2的物质的量 ‎【解析】选D。根据图象和铝的有关性质知当加入的NaOH从80 mL到90 mL时Al(OH)3溶解,故可知Al的物质的量为n(Al)=1 mol·L-1×(90 mL-80 mL)×‎ ‎10‎-3 L·mL-1=0.01 mol,当沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有NaCl,此时HCl和NaOH的物质的量相等,故盐酸的体积为80 mL;与金属铝反应的HCl的物质的量为0.03 mol,故金属镁的物质的量为07,原因是Be+2H3O+Be(OH)2+2H2O C.Be(OH)2碱性强于Mg(OH)2‎ D.Be(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液 ‎【解析】选D。Be和Al的性质极其相似,则氯化铍是强酸弱碱盐,加热蒸发水解生成氢氧化铍,A错误;水解方程式应该是与水的反应,与H3O+的反应即为与强酸的反应,B错误;金属性Mg>Be,所以氢氧化镁的碱性大于氢氧化铍,C错误;Be和Al的性质极其相似,氢氧化铝呈两性,则Be(OH)2呈两性,能溶于氢氧化钠、稀盐酸,D正确。‎ ‎2.(2019·赣州模拟)现有含MgCl2、AlCl3均为n mol的混合溶液,向其中滴NaOH溶液至过量。加入NaOH溶液的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(离子形成沉淀或沉淀的溶解与溶液pH的关系如下表) (　　)‎ 离子 Mg2+‎ Al3+‎ 物质 Al(OH)3‎ 开始沉淀时的pH ‎8.93‎ ‎3.56‎ 开始溶解时的pH ‎8.04‎ 完全沉淀时的pH ‎10.92‎ ‎4.89‎ 完全溶解时的pH ‎12.04‎ ‎【解析】选C。由表中数据知,当Al3+沉淀完全时Mg2+还没有开始形成沉淀,当生成的Al(OH)3开始溶解时Mg2+仍没有形成沉淀,当加碱至溶液的pH=8.93时,Al(OH)3部分溶解而Mg(OH)2开始形成沉淀,生成沉淀速率较前段生成沉淀速率小,当溶液pH=10.92时,Mg(OH)2沉淀完全,Al(OH)3继续溶解,至pH=12.04时,沉淀只有Mg(OH)2,Al(OH)3全部溶解。‎ ‎【加固训练】‎ 下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物的体积)与对应的选项相符合的是 (　　)‎ A.向‎1 L浓度均为0.1 mol·L-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀硫酸 B.向‎1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀NaOH溶液 C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液 D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水 ‎【解析】选A。A项,Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀硫酸,发生的反应依次为Ba2++ 2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O、Al+H++H2OAl(OH)3↓、Al(OH)3+3H+Al3+ +3H2O,所以加‎1 L稀硫酸时,Ba(OH)2反应完全,再加‎0.5 L稀硫酸时Al反应完全生成Al(OH)3沉淀,再加‎1.5 L稀硫酸时,Al(OH)3全部溶解,A正确;B项,向‎1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入 ‎0.1 mol·L-1的NaOH溶液,发生的反应依次是Al3++3OH-Al(OH)3↓、OH-+ NNH3·H2O、Al(OH)3+OH-Al+2H2O,所以沉淀Al3+和溶解Al(OH)3所用NaOH的物质的量之比为3∶1,而图象上看到的是1∶1,B错误;C项,向烧 碱溶液中滴加明矾溶液,发生的反应依次是Al3++4OH-Al+2H2O、Al3++ 3Al+6H2O4Al(OH)3↓,C错误;D项,AlCl3溶液中滴加过量氨水,沉淀不会溶解,D错误。‎ ‎3.(2019·长沙模拟)已知a、b、d、e均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。下列说法错误的是 (　　)‎ A.a、b、d可能是钠及其化合物 B.a、b、d可能是镁及其化合物 C.a、b、d可能是铝及其化合物 D.a、b、d可能是非金属及其化合物 ‎【解析】选B。a为NaOH、b为NaHCO3、d为Na2CO3、e为CO2时满足框图转化关系,A正确;镁及其化合物不满足此转化关系,B错误;a为AlCl3、e为NaOH、b为NaAlO2、d为Al(OH)3时满足框图转化关系,C正确;a为C、e为O2、b为CO2、d为CO时满足框图转化关系,所以a、b、d可能是非金属及其化合物,D正确。‎ ‎4.(2019·株洲模拟)化学小组为分析某铝合金组成,用足量稀硝酸将合金溶解,用NaOH溶液调pH,在pH为3.4时开始出现沉淀,在pH为5和9时分别过滤沉淀,继续滴加NaOH无沉淀析出。下列说法错误的是 (　　)‎ A.在pH为9时过滤所得沉淀为Cu(OH)2‎ B.该合金中还含有金属铁 C.该合金的成分为Al和Cu D.等量铝合金分别与足量的硫酸溶液或氢氧化钠溶液反应得到的氢气一样多 ‎【解析】选B。铝合金用足量稀硝酸溶解,加入NaOH调pH,在pH为3.4时开始出现沉淀,由图象可知,合金中不含Fe,在pH为5时过滤出的是Al(OH)3沉淀,在pH为9时,过滤出的是Cu(OH)2沉淀,继续滴加无沉淀析出,则合金中不含金属Mg。A项,在pH为9时过滤出的是Cu(OH)2沉淀,正确;B项,合金中不含Fe,错误;C项,由以上分析可知,该合金中含有Al和Cu,正确;D项,合金中只有Al与NaOH和H2SO4反应,等量的Al得到的H2一样多,正确。‎ ‎5.(2019·西安模拟)实验室模拟工业上以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制铵明矾NH4Al(SO4)2晶体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是 (　　)‎ A.固体a的化学式为SiO2‎ B.固体b的化学式为Fe(OH)3‎ C.Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为2Al+CO2+3H2OC +2Al(OH)3↓‎ D.由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是过滤 ‎【解析】选C。SiO2不溶于盐酸,A正确;红褐色固体是Fe(OH)3,B正确;Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为Al+CO2+2H2OHC+Al(OH)3↓,C错误;Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是过滤,D正确。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共20分)‎ ‎6.某无色溶液中可能含有H+、OH-、Na+、N,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N就不能大量存在。设计实验证实如下:‎ 装置 现象 Ⅰ.实验初始,未见明显现象 Ⅱ.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 Ⅲ.试管变热,溶液沸腾 ‎①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是 ________________________________。 ‎ ‎②根据现象Ⅱ,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:‎ ‎____Al+____N+__ ____Al3++____NO↑+____ ‎ ‎(3)再假设:若OH-大量存在,N也可能不大量存在。‎ 重新设计实验证实如下:‎ 装置 现象 Ⅰ.实验初始,未见明显现象 Ⅱ.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。‎ ‎①刺激性气味的气体是________。 ‎ ‎②产生该气体的离子方程式是________________________________。 ‎ ‎(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是________‎ ‎____________________________________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)加入铝粉产生H2, Al为还原剂,具有还原性。‎ ‎(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H++Al2O32Al3++3H2O。‎ ‎②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+、N发生反应的离子方程式为Al+N+4H+Al3++NO↑+2H2O。‎ ‎(3)①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,则气体为NH3。‎ ‎②由上述分析可知,碱性条件下Al与N发生反应的离子方程式为8Al+3N+ 5OH-+2H2O3NH3↑+8Al。‎ ‎(4)NaOH溶液中加入铝粉,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+‎ ‎3H2↑。‎ 答案:(1)还原性 ‎(2)①6H++Al2O32Al3++3H2O ‎②a.NO2　‎ b.对比实验,排除氧气使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的可能 c.1　1　4H+　1　1　2H2O ‎(3)①NH3‎ ‎②8Al+3N+5OH-+2H2O3NH3↑+8Al ‎(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑‎ 关闭Word文档返回原板块