高考化学三轮冲刺镁铝及其化合物的性质仿真模拟训练解析版 11页

三轮冲刺---镁、铝及其化合物的性质仿真模拟训练 一、选择题 ‎1．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是（ ）‎ A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B．此合金能全部溶解于稀盐酸中 C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都小 ‎【答案】B ‎【解析】A．合金的熔点比各成分金属的低，A错误；B．此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，B正确；C．此合金属于镁和铝的混合物，铝与氢氧化钠溶液反应，C错误；D．合金的硬度比各成分金属的高，D错误，答案选B。‎ ‎2．①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3四种物质中，既能与硫酸反应又能和氢氧化钠反应的化合物是（ ）‎ A．②③④ B．①②③④ C．①③④ D．①②④‎ ‎【答案】A ‎【解析】铝是单质，氧化铝、氢氧化铝和碳酸氢钠既能与硫酸反应又能和氢氧化钠反应，答案选A。‎ ‎3．甲、乙、丙三种物质均含有铝元素，在溶液中的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A．若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO2‎ B．若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(NO3)3‎ C．若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3‎ D．若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO2‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2或KAlO2等，故A错误；B．若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙可能是Al(NO3)3或硫酸铝、氯化铝等，故B错误；C．若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3，故C正确；D．若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2或KAlO2等，故D错误。故选C。‎ ‎4、 已知是一种金属单质,显淡黄色,其转化关系如下图所示,则的以下性质错误的是( )‎ A.溶液呈碱性 B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀 C.与足量盐酸反应放出气体 D.受热易分解 答案： D 解析： 是淡黄色的氧化物。因此,金属为,为。根据图中转化关系推知为,为,水解使溶液呈碱性,与反应生成,与盐酸反应生成,但受热不易分解。‎ ‎5、在一定条件下,钠与O2反应可生成1.5g固体,若将相同质量的钠与80mL 0.50mol·L-1的盐酸反应, 钠恰好完全转化为NaCl,则1.5g固体的成分可能是( )‎ A.Na2O B.Na2O2 C.Na2O和 Na2O2 D.Na2O2和NaO2‎ 答案： C 解析： 钠与盐酸反应最后所得溶液为NaCl溶液,根据溶液中的电荷守恒及反应前后元素守恒可知,n(Na+)=n(Cl-)=n(HCl) =0.50mol·L-1×0.08 L=0.04mol。若固体为Na2O,则其质量应为0.02mol×62g·mol-1=1.24g;若固体为Na2O2,则其质量应为0.02mol×78g·mol-1=1.56g; 若固体为NaO2,则其质量应为0.04mol×55g·mol-1=2.2g。而固体质量为1.5g,故该固体可能为Na2O和Na2O2的混合物、Na2O和NaO2的混合物或三者的混合物。‎ ‎6、某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为（ ）‎ A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3 、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．NaHCO3、Al(OH)3‎ ‎ 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A错误；B．AgCl不溶于水和酸，加入水后，碳酸氢钠溶解，而AgCl不溶，再加入足量稀盐酸，AgCl仍然不溶，固体不能全部溶解，B错误；C．亚硫酸钠和碳酸钡中加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，符合题意，C正确；D．Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D错误。答案选C。‎ ‎7、某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（ ）‎ A．将铝片加入浓硫酸中，探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，观察Al (OH)3沉淀的生成及溶解 C．将Al (OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al (OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水AlCl3固体 ‎【答案】B ‎【解析】A．Al在常温下遇浓硫酸发生钝化，加热下持续反应，说明浓硫酸的强氧化性，故A错误；B．Al(OH)3能溶于强碱但不溶于弱碱，所以用强碱氢氧化钠，首先产生沉淀，沉淀逐渐增多，最后溶解，所以将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，可观察Al (OH)3沉淀的生成及溶解，故B正确；C．‎ 过滤时需要玻璃棒引流，否则易导致滤纸弄坏，故C错误；D．AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，最终生成Al(OH)3，所以得不到无水AlCl3固体故D错误；故选B。‎ 二、非选择题 ‎8、某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数．‎ 方案一：按图装置进行实验．并回答以下问题．‎ ‎①按图组装仪器并检查装置的气密性．‎ ‎②实验前称取17.90g样品，从分液漏斗滴入6mol?L-1的硫酸，直到不再产生气体时为止，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气．‎ ‎③实验结束后测得U型管增重 8.80g．‎ ‎（1）B瓶中装的试剂为 ，C装置的作用是 ．‎ ‎（2）从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是 ‎ ‎（3）该样品中NaHCO3的质量分数为 ．‎ 方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液．过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，进行有关计算：‎ 回答：实验中判断沉淀是否完全的方法是 ---‎ 解析：方案一：测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3‎ 的质量分数，由实验装置可知，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气，先将装置中的二氧化碳排出，NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳，锥形瓶中发生样品与硫酸的反应生成二氧化碳气体，B中应为浓硫酸干燥二氧化碳，U型管增重为反应生成二氧化碳的质量，干燥管中的碱石灰防止空气中的二氧化碳进入U型管中干扰含量的测定；‎ 方案二：小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，NaHCO3和Na2CO3均反应，生成沉淀为碳酸钡，向滤液中继续滴氢氧化钡观察是否生成沉淀判断是否沉淀完全．‎ 解答：解：方案一：测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数，由实验装置可知，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气，先将装置中的二氧化碳排出，NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳，锥形瓶中发生样品与硫酸的反应生成二氧化碳气体，B中应为浓硫酸干燥二氧化碳，U型管增重为反应生成二氧化碳的质量，干燥管中的碱石灰防止空气中的二氧化碳进入U型管中干扰含量的测定， （1）由上述分析可知B瓶中装的试剂为浓硫酸，C装置的作用是防止空气中水蒸气、CO2进入U型管被吸收， 故答案为：浓硫酸；防止空气中水蒸气、CO2进入U型管被吸收； （2）导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是把反应产生的CO2全部导入U形管中，故答案为：把反应产生的CO2全部导入U形管中； （3）设NaHCO3和Na2CO3的质量分别为x、y，则解得x=12.6g 该样品中NaHCO3的质量分数为 ‎12.60g ‎17.90g ‎×‎ ‎100%=70.4%， 故答案为：70.4%； 方案二：小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，NaHCO3和Na2CO3均反应，生成沉淀为碳酸钡，判断沉淀是否完全的方法是取少量滤液，再滴加少许Ba（OH）2溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全，故答案为：取少量滤液，再滴加少许Ba（OH）2溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全．‎ ‎9、、镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：‎ ‎ (1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应________________。‎ ‎(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________________。‎ ‎(3)试剂②选用________；写出其反应的离子方程式____________________________。‎ ‎（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为______________________。‎ ‎【答案】(1)石灰乳 过量 (2)过滤 ‎(3)盐酸 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O ‎(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑‎ ‎【解析】(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。‎ ‎(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。‎ ‎(3)用盐酸溶解Mg(OH)2‎ ‎，反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。‎ ‎(4)工业上电解熔融MgCl2制取Mg，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。‎ ‎10、以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α−氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备实验流程如下：‎ ‎(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。‎ ‎(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。‎ ‎(3)加30%的H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。‎ ‎(4)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：42Al2O3+2NH3↑+N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O，将产生的气体通过下图所示的装置。‎ 集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。‎ ‎②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。‎ ‎③KMnO4溶液褪色(还原为Mn2+)，发生反应的离子方程式为 。‎ ‎【答案】(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O (2)SiO2 (3)2Fe2++ H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ‎(4)①N2 ②SO3、NH3 ③2+5SO2+2H2O===2Mn2++5+4H+‎ ‎【解析】(1)氧化铝是两性氧化物与硫酸反应的方程式为Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O。‎ ‎(2)二氧化硅与稀硫酸不反应，则图中“滤渣”的主要成分为SiO2。‎ ‎(3)双氧水具有强氧化性，能氧化溶液中的亚铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。‎ ‎(4)①煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4 ===2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，混合气体通入饱和的亚硫酸氢钠溶液中，氨气和三氧化硫溶解，剩余气体通入高锰酸钾溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，剩余的气体N2采用排水法收集，即集气瓶中收集到的气体是氮气；②根据以上分析可知足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有SO3、NH3。③二氧化硫被酸性高锰酸钾溶液氧化而导致KMnO4溶液褪色，二者发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子和氢离子，离子方程式为2+5SO2+2H2O===2Mn2++5+4H+。‎ ‎11、铝及其化合物在生产、生活等方面有广泛的应用。‎ ‎(1)铝元素位于周期表中第__________周期__________族。硼、镓与铝位于同一主族，现有下列三种物质：①Na、②Na、③Na，浓度相同的这三种物质的溶液pH由大到小的顺序为___________(用序号表示)。{Na也可表示偏铝酸钠，硼、镓类似}‎ ‎(2)将20.0 mL 0.1 mol/L Ba(OH)2溶液和20.0 mL 0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液混合，所得溶液中Al3+、、、OH−、H+的浓度由大到小的顺序为 _____________。‎ ‎(3)氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料，可用作热交换器材料。某AlN样品中仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，甲组同学设计了如下流程：‎ 已知：AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑。‎ ‎①过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______________。‎ ‎②实验过程中，称得样品的质量为4.2 g，最后得到的固体为5.1 g，则样品中AlN的质量分数为___________。(不考虑整个过程中的损耗)‎ ‎【答案】(1)三 ⅢA ③>①>②‎ ‎(2)c()>c()>c(Al3+)>c(H+)>c(OH−)‎ ‎(3)①玻璃棒 ②87.86%‎ ‎【解析】(1)铝元素位于周期表中第三周期ⅢA族。同周期元素从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱，Na水解程度最小、Na 水解程度最大，浓度相同的这三种物质的溶液pH由大到小的顺序为Na> Na> Na。‎ ‎(2)将20.0 mL 0.1 mol/L Ba(OH)2溶液和20.0 mL 0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液混合，、，反应后c()=0.1 mol/L÷2=0.05 mol/L；铵根水解，c()<0.1 mol/L÷2=0.05 mol/L；c(Al3+)=(0.1 mol/L−)÷2=，此时铵根水解溶液呈酸性， c()>c()>c(Al3+)>c(H+)>c(OH−)。‎ ‎(3) ①过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；设AlN的质量为a g，根据关系式 ‎2AlN~Al2O3 Δm ‎82 102 20‎ a 0.9‎ a=0.369 g， AlN的质量分数为87.86%。‎