2019高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物 3-2 鎂、鋁及其重要化合物練習(xí) 新人教版.doc
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3-2 鎂、鋁及其重要化合物 板塊三 限時規(guī)范特訓(xùn) 時間:45分鐘 滿分:100分 一、選擇題(每題6分,共72分) 1.下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是( ) A.氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗 B.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),反應(yīng)后固體物質(zhì)增重 C.氧化鋁熔點很高,可作耐火材料 D.明礬用作凈水劑,可以除去廢水中的銅離子 答案 C 解析 氧化鋁能與NaOH反應(yīng),氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH實驗,A錯誤;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量不變,B錯誤;氧化鋁熔點很高,可用于制耐火磚、耐火坩堝、耐火高溫實驗儀器等,C正確;明礬凈水時,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,可吸附水中不溶于水的雜質(zhì)形成沉淀,從而起到凈水作用,銅離子無法除去,D錯誤。 2.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( ) A.物質(zhì)的量之比為3∶2 B.質(zhì)量之比為3∶2 C.摩爾質(zhì)量之比為2∶3 D.反應(yīng)速率之比為2∶3 答案 A 解析 由關(guān)系式:Mg~H2,2Al~3H2,可知產(chǎn)生等量H2時,消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為3∶2,質(zhì)量之比為4∶3,摩爾質(zhì)量之比為24∶27=8∶9,反應(yīng)速率之比為3∶2,故A正確。 3.下列各組物質(zhì)能相互反應(yīng)得到Al(OH)3的是( ) A.Al跟NaOH溶液共熱 B.Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應(yīng) C.Al2O3和水共熱 D.Al2(SO4)3和過量的氨水反應(yīng) 答案 D 解析 Al跟NaOH溶液共熱生成NaAlO2,得不到氫氧化鋁,故A錯誤;氫氧化鋁是兩性氫氧化物,溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,得不到氫氧化鋁,故B錯誤;氧化鋁不溶于水,不能與水反應(yīng)生成氫氧化鋁,故C錯誤;Al2(SO4)3和過量的氨水反應(yīng)可以得到氫氧化鋁,氫氧化鋁不溶于弱堿,故D正確。 4.下列有關(guān)金屬鎂的說法不正確的是( ) A.Mg在CO2中燃燒生成MgO和C,是放熱反應(yīng) B.工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂 C.Mg和稀硫酸反應(yīng)時,滴加少量硫酸銅溶液,能加快反應(yīng)速率 D.鎂可以用來制造信號彈和焰火,MgO可以作耐高溫材料 答案 B 解析 金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C,同時放出大量的熱,A正確;工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂,B錯誤;Mg和稀硫酸反應(yīng)時,滴加少量硫酸銅溶液,Mg置換出Cu,形成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快,C正確;Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,常用來制造信號彈和焰火,MgO的熔點很高,常用作耐高溫材料,D正確。 5.[2017山東重點中學(xué)聯(lián)考]下列物質(zhì)組合中,既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的化合物共有( ) ①(NH4)2CO3 ②Al2O3 ③Al2(SO4)3?、蹵l?、軳aHSO3 ⑥Al(OH)3 A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 答案 B 解析 Al為單質(zhì),排除④;(NH4)2CO3與酸反應(yīng)生成CO2,與堿反應(yīng)生成NH3;Al2O3、Al(OH)3為兩性物質(zhì),均能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng);NaHSO3與酸反應(yīng)生成SO2,與堿反應(yīng)生成Na2SO3;Al2(SO4)3只能與堿反應(yīng),不能與酸反應(yīng)。故既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)的化合物是①②⑤⑥,B正確。 6.下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關(guān)系的判斷,完全正確的是( ) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 鋁制炊具最好不要盛放酸性或堿性較強(qiáng)的液體食物 Al和Al2O3既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng) Ⅰ對,Ⅱ 對,有 B 鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落 鋁箔對熔化的鋁有較強(qiáng)的吸附作用 Ⅰ對,Ⅱ 對,有 C 海嘯使水源發(fā)生污染可用明礬進(jìn)行消毒和凈化 明礬水解生成Al(OH)3膠體,具有吸附性 Ⅰ對,Ⅱ 錯,無 D 鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸 鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應(yīng) Ⅰ錯,Ⅱ 對,無 答案 A 解析 鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落是因為Al2O3的熔點高于金屬Al,故B錯;明礬水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體,可凈化水,但不能進(jìn)行消毒,故C錯;鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化,并不是不反應(yīng),故D錯。 7.鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列判斷不合理的是( ) A.Al、Ga均處于第ⅢA族 B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3 C.Ga(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2 D.由流程圖可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3 答案 D 解析 鎵(Ga)與鋁同主族,均位于第ⅢA族,A正確;Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)具有相似性,可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3,B正確;Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似,屬于兩性氫氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2,C正確;化學(xué)反應(yīng)遵循強(qiáng)酸制弱酸原理,在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2,有Al(OH)3生成,而無Ga(OH)3生成,可能是Ga(OH)3酸性強(qiáng)于碳酸,則酸性:Al(OH)3<Ga(OH)3,D錯誤。 8.[2017山西大學(xué)附中模擬]工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。 對上述流程中的判斷正確的是( ) ①試劑X為稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物 ②反應(yīng)Ⅱ中生成Al(OH)3的反應(yīng)為CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ③結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力由強(qiáng)到弱的順序是OH->AlO>CO ④Al2O3熔點很高,工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉Al A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 答案 B 解析 由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉可知,溶液乙中含有AlO,氣體Y為二氧化碳,故試劑X為氫氧化鈉溶液,不可能為硫酸,故①錯誤;過量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉,反應(yīng)離子方程式為CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO,故②正確;結(jié)合質(zhì)子的能力就是指堿性強(qiáng)弱,堿性:OH->AlO>CO,所以結(jié)合質(zhì)子的能力:OH->AlO>CO,故③正確;AlCl3是共價化合物,熔融時不能電離出Al3+,電解熔融的AlCl3不能獲得金屬鋁,故④錯誤。 9.a(chǎn) g鎂鋁合金投入x mL 2 molL-1的鹽酸中,金屬完全溶解,再加入y mL 1 molL-1 NaOH溶液,沉淀達(dá)到最大值,質(zhì)量為(a+1.7) g,則下列說法不正確的是( ) A.鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA B.沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物 C.x=2y D.a(chǎn)的取值范圍為0.9<a<1.2 答案 C 解析 Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子,離子再結(jié)合OH-生成沉淀,則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時結(jié)合的OH-的物質(zhì)的量,沉淀量最大時得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物,則m(OH-)=(a+1.7) g-a g=1.7 g,n(OH-)=0.1 mol,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA,A、B正確;沉淀量最大時,溶液中n(Na+)=n(Cl-),此時HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,即2x=y(tǒng),C錯誤;電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA,若金屬全部是鎂,則鎂的質(zhì)量是1.2 g,若金屬全部是鋁,則鋁的質(zhì)量是0.9 g,D正確。 10.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的物質(zhì)的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是( ) A.a(chǎn)點對應(yīng)的溶液中:Na+、Mg2+、SO、HCO B.b點對應(yīng)的溶液中:Na+、NH、SO、Cl- C.c點對應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO、Cl- D.d點對應(yīng)的溶液中:K+、NH、I-、SO 答案 D 解析 向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,依次發(fā)生反應(yīng):Al3++4OH-===AlO+2H2O、3AlO+6H2O+Al3+===4Al(OH)3↓。a點時溶液中有大量OH-,與Mg2+、HCO不能大量共存,A錯誤;b點時溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2,AlO與NH不能大量共存,B錯誤;c點時溶質(zhì)為NaCl,Cl-與Ag+不能大量共存,C錯誤;d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3,所有離子可以大量共存,D正確。 11.某無色溶液含有下列離子中的若干種:H+、NH、Cu2+、Ba2+、Al3+、CO、Cl-、OH-、NO。向該溶液中加入鋁粉,只放出H2,則溶液中能大量存在的離子最多有( ) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 答案 C 解析 Cu2+在溶液中為藍(lán)色,則溶液中一定不含有Cu2+。能與鋁粉反應(yīng)放出H2,則溶液中含有H+或OH-。若溶液中含有H+,則不含CO、OH-、NO,一定含有Cl-,可能含有NH、Ba2+、Al3+。若溶液中含有OH-,則不含H+、NH、Al3+,結(jié)合溶液呈電中性知,一定含有Ba2+,一定不含CO,可能含有Cl-、NO。綜上所述,溶液中能大量存在的離子最多有5種。 12.有一塊鎂鋁合金,其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后,再加入NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖,其中正確的是( ) 答案 A 解析 鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9,則物質(zhì)的量之比是1∶1,NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解,只有Mg(OH)2,B錯誤;等物質(zhì)的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質(zhì)量之比是58∶78,即剩余的Mg(OH)2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的,排除C、D,故選A。 二、非選擇題(共28分) 13.[2017云南高中統(tǒng)一檢測](14分)鋁(熔點660 ℃)是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3(熔點2045 ℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得。回答下列問題: (1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳,鋁與V2O5在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________ _________________________________________________________。 (2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱,可觀察到鋁熔化而不滴落,原因是____________________________________________;鋁是活潑金屬,但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生。若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數(shù)分鐘,取出后迅速洗凈,可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金。鋁汞齊露置在空氣中,表面會快速生長出蓬松的白毛(Al2O3)。若將新制的鋁汞齊放入水中,可迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________;鋁汞齊的化學(xué)性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是____________________________________________________。 (3)飲用水中的NO對人體健康會產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中NO的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2,該反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________。 (4)將0.1 molL-1 AlCl3溶液和10% NH4F溶液等體積混合,充分反應(yīng)后滴加氨水,無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。 答案 (1)10Al+3V2O55Al2O3+6V (2)鋁表面很快形成致密氧化膜,其熔點高于鋁 2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑ 其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可) (3)10Al+6NO+4OH-===3N2↑+10AlO+2H2O (4)AlCl3+6NH4F===(NH4)3AlF6+3NH4Cl 解析 (1)金屬鋁作還原劑化合價升高生成Al2O3,V2O5作氧化劑化合價降低生成V。 (2)Al2O3的熔點高于金屬鋁,所以鋁熔化而不滴落;金屬鋁與水發(fā)生置換反應(yīng):2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑;單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,會與O2迅速反應(yīng)生成Al2O3致密氧化膜,阻礙Al與H2O發(fā)生反應(yīng),當(dāng)制成鋁汞齊后,Al與O2反應(yīng)生成蓬松的Al2O3,此時將其放入水中,Al與H2O接觸發(fā)生反應(yīng)生成H2。 (3)金屬鋁作還原劑在堿性條件下生成AlO,硝酸根離子作氧化劑被還原為N2,再根據(jù)氧化還原方程式配平原則配平離子方程式。 (4)加入氨水后,無沉淀生成,說明溶液中不存在Al3+,依據(jù)元素守恒和冰晶石的化學(xué)式,可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 14.[2017湖南百所重點中學(xué)段考](14分)某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設(shè)計了如下實驗方案驗證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。 實驗Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅色變?yōu)榧t色。 (1)該小組對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設(shè): 假設(shè)1:可能為_______________________________________。 假設(shè)2:可能為MgCO3。 假設(shè)3:可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3yMg(OH)2]。 (2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證假設(shè): 實驗序號 實驗 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 實驗Ⅱ 將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃 ______①______ 實驗Ⅲ 取實驗Ⅰ中的白色不溶物,洗滌,加入足量__②__ 產(chǎn)生氣泡,沉淀全部溶解;白色不溶物可能含有MgCO3 實驗Ⅳ 取實驗Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀;說明溶液中存在的離子有__③__ (3)設(shè)計定量實驗確定實驗Ⅰ的產(chǎn)物:稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物6.20 g,充分加熱灼燒至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A(盛足量濃硫酸)和B(盛足量堿石灰)中,裝置A增重0.36 g,裝置B增重2.64 g,則白色不溶物的化學(xué)式為________。 答案 (1)Mg(OH)2 (2)①能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,證明該氣體為氫氣 ②稀鹽酸(或稀硫酸)?、跜O (3)3MgCO3Mg(OH)2[或Mg(OH)23MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3] 解析 (1)根據(jù)假設(shè)2和3,推出假設(shè)1:白色不溶物可能為Mg(OH)2。 (2)①HCO在水中存在水解平衡和電離平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-、HCOH++CO,Mg和OH-不反應(yīng),Mg和H+反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,因此氣體可能為氫氣,若氣體點燃后能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,則該氣體為氫氣。②根據(jù)假設(shè),應(yīng)加入足量的稀鹽酸或稀硫酸,沉淀全部消失,且產(chǎn)生氣體,說明沉淀中含有碳酸鎂。③加入CaCl2溶液,出現(xiàn)沉淀,說明溶液中含有CO。 (3)濃硫酸的作用是吸收水蒸氣,根據(jù)H元素守恒,可得n[Mg(OH)2]=n(H2O)==0.02 mol,堿石灰的作用是吸收CO2,根據(jù)C元素守恒,可得n(MgCO3)=n(CO2)==0.06 mol,因此MgCO3∶Mg(OH)2=0.06∶0.02=3∶1,化學(xué)式為3MgCO3Mg(OH)2或Mg(OH)23MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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