2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 基礎(chǔ)課時(shí)2 鎂、鋁及其化合物限時(shí)訓(xùn)練（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 基礎(chǔ)課時(shí)2 鎂、鋁及其化合物限時(shí)訓(xùn)練（含解析）1化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。AMgO、Al2O3的熔點(diǎn)很高，可制作耐高溫材料，工業(yè)上也用其電解冶煉對(duì)應(yīng)的金屬B明礬水解形成的膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化C燃放煙花是利用了某些金屬元素的焰色反應(yīng)D鋁比鐵活潑，但鋁制品比鐵制品在空氣中耐腐蝕解析MgO的熔點(diǎn)很高，通常電解熔點(diǎn)較低的MgCl2制備Mg，A錯(cuò)誤；Al3水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物，因而可用于水的凈化，B正確；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保護(hù)Al不被進(jìn)一步腐蝕，D正確。答案A2相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()。AAlBAl(OH)3CAlCl3DAl2O3解析假設(shè)上述四種物質(zhì)均為1 g，則物質(zhì)的量分別為 mol， mol， mol， mol，完全溶解轉(zhuǎn)化為NaAlO2時(shí)，所需NaOH的物質(zhì)的量分別為 mol、 mol，4 molmol，2 mol mol，所以選A。答案A3將等物質(zhì)的量的鎂和鋁均勻混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()。A3 molL1鹽酸B4 molL1 HNO3溶液C5 molL1 NaOH溶液D18.4 molL1 H2SO4溶液解析B項(xiàng)中硝酸和D項(xiàng)中濃硫酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣；C項(xiàng)中NaOH溶液只與鋁反應(yīng)而不與鎂反應(yīng)，而A項(xiàng)中鹽酸與鎂和鋁均能反應(yīng)，A項(xiàng)正確。答案A4有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是89。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()。解析鎂與鋁的質(zhì)量比是89，則其物質(zhì)的量之比是11，NaOH溶液過(guò)量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯(cuò)；等物質(zhì)的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質(zhì)量之比是5878，即剩余的Mg(OH)2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的1/2，排除C、D，故選A。答案A5(xx皖北四市聯(lián)考)物質(zhì)的量為0.10 mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為()。A3.2 gB4.0 gC4.2 gD4.6 g解析鎂條燃燒時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)有：2MgO22MgO2MgCO22MgOC若0.1 mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m0.1 mol40 gmol14.0 g。若0.1 mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m0.1 mol40 gmol10.05 mol12 gmol14.6 g。若CO2和O2的量不足，Mg條不能完全燃燒，則反應(yīng)后固體的質(zhì)量可能小于4.0 g，但不會(huì)等于或大于4.6 g，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D6(xx武漢聯(lián)考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3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(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()。Aa點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na、Fe3、SO、HCOBb點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na、S2、SO、ClCc點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Ag、Ca2、NO、FDd點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：K、NH、I、CO解析向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Al34OH=AlO2H2O,3AlOAl36H2O=4Al(OH)3。a點(diǎn)時(shí)溶液中有大量的OH，A項(xiàng)中的Fe3、HCO不能大量存在。b點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，B項(xiàng)中的所有離子可以大量共存。c點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl，C項(xiàng)中的Ag不能大量存在，且F和Ca2因能生成難溶的CaF2也不能大量共存。d點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，Al3與D項(xiàng)中的CO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存。答案B7向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量可能是()。a molb mol mol mol0 mol(4ab) molABCD解析解答本題首先要明確鋁鹽與堿反應(yīng)的原理及二者量與產(chǎn)物的關(guān)系。a mol AlCl3完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí)所需的KOH的物質(zhì)的量為3a mol，且沉淀最大值為a mol。故有可能出現(xiàn)。當(dāng)b<3a時(shí)，KOH不足，此時(shí)nAl(OH)3n(KOH) mol，故可能，不可能；當(dāng)3a<b<4a時(shí)Al33OH=Al(OH)3a mol3a mola molAl(OH)3OH=AlO2H2O(b3a) mol(b3a) mol剩余沉淀為：a mol(b3a) mol(4ab) mol，故可能。答案B8(xx三明高三期末)鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過(guò)下列工藝可以冶煉金屬鋁：下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。A中除加試劑外，還需要進(jìn)行過(guò)濾操作Ba、b中鋁元素的化合價(jià)相同C中需要通入過(guò)量的氨氣D進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁解析反應(yīng)后的體系中含有固體二氧化硅，需要過(guò)濾除去，反應(yīng)后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過(guò)濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁元素的化合價(jià)都是3價(jià)，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過(guò)量二氧化碳，C錯(cuò)誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。答案C9(xx南昌調(diào)研)某溶液中可能含有大量的Mg2、Al3、H、Cl和少量OH，向該溶液中逐滴加入0.5 molL1 NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如下圖所示，則可判斷原溶液中()。A有Mg2，沒(méi)有Al3B有Al3，沒(méi)有Mg2C有Mg2和Al3D有大量的H、Mg2和Al3解析由圖可以看出，當(dāng)加入NaOH溶液時(shí)，馬上就有沉淀產(chǎn)生(由原點(diǎn)開(kāi)始)，可確定原溶液中無(wú)大量H；產(chǎn)生的沉淀有部分可以溶解，可證明原溶液中一定有Mg2和Al3。答案C10向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 molL1 Ba(OH)2溶液至過(guò)量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，下列說(shuō)法不正確的是()。A圖中C點(diǎn)鋁元素存在形式是AlOB向D點(diǎn)溶液中通入CO2氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀C原混合溶液中cAl2(SO4)3c(AlCl3)12DOA段反應(yīng)的離子方程式為2Al33SO3Ba28OH=2AlO3BaSO44H2O解析C點(diǎn)為BaSO4沉淀，其物質(zhì)的量為3 mol，此時(shí)鋁元素以AlO的形式存在；B點(diǎn)為Al(OH)3和BaSO4沉淀，此時(shí)Al(OH)3的物質(zhì)的量為7 mol3 mol4 mol，故原混合液中有1 mol Al2(SO4)3，AlCl3為4 mol1 mol22 mol，即cAl2(SO4)3c(AlCl3)12，OA段反應(yīng)的離子方程式為2Al33SO3Ba26OH=3BaSO42Al(OH)3。答案D11(xx長(zhǎng)沙名校模擬)無(wú)水AlCl3易升華，可用作有機(jī)合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無(wú)水AlCl3的工藝流程如下。(1)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) _。(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_ _。(4)為測(cè)定制得的無(wú)水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度，稱取16.25 g無(wú)水AlCl3樣品，溶于過(guò)量的NaOH溶液中，過(guò)濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得其質(zhì)量為0.32 g。寫出上述除雜過(guò)程中涉及的離子方程式：_、_。AlCl3產(chǎn)品的純度為_(kāi)。(5)工業(yè)上另一種以鋁灰為原料制備無(wú)水AlCl3的工藝中，最后一步是由AlCl36H2O脫水制備無(wú)水AlCl3，實(shí)現(xiàn)這一步的方法是_ _。解析(1)由經(jīng)冷卻器出來(lái)的氣體有CO和Cl2可知，CO是氯化爐中的生成物，且Cl2是過(guò)量的，故氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O33Cl23C2AlCl33CO。(2)亞硫酸鈉是還原劑，氯氣是氧化劑，則離子方程式為SOCl2H2O=SO2Cl2H。(4)除雜過(guò)程中涉及的離子方程式為Fe33OH=Fe(OH)3，Al34OH=AlO2H2O。沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得到的0.32 g固體物質(zhì)是氧化鐵，即其物質(zhì)的量為0.002 mol，則氯化鐵的物質(zhì)的量為0.004 mol，即其質(zhì)量為0.65 g，得出AlCl3的質(zhì)量為16.25 g0.65 g15.6 g，AlCl3的純度為100%96%。(5)由于氯化鋁易水解，水解后生成的氯化氫氣體揮發(fā)后，使水解平衡正向移動(dòng)，生成大量的氫氧化鋁，故為了抑制其水解，必須在氯化氫的氣流中加熱脫去結(jié)晶水。答案(1)Al2O33Cl23C2AlCl33CO(2)SOCl2H2O=SO2Cl2H(3)除去FeCl3(4)Fe33OH=Fe(OH)3Al34OH=AlO2H2O96%(5)在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水12實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2、Al3同時(shí)生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。(2)如下圖所示，過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是_。(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是_。高溫焙燒時(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是_。(4)無(wú)水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_ _。F中試劑的作用是_，用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_(kāi)。解析本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、裝置圖識(shí)別、基本操作等知識(shí)。(1)Mg2、Al3同時(shí)生成沉淀，則先加入氨水。(2)過(guò)濾時(shí)漏斗下端尖嘴沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁。(3)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈可向洗滌液中加入AgNO3溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生。高溫焙燒在坩堝中進(jìn)行。(4)裝置B中飽和NaCl溶液用于除去氯氣中HCl，F(xiàn)盛裝濃硫酸，防止水蒸氣進(jìn)入E。用干燥管盛裝堿石灰可以起到F和G的作用。答案(1)B(2)漏斗下端尖嘴沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)坩堝(4)除去氯氣中HCl防止水蒸氣進(jìn)入E堿石灰(或NaOH與CaO混合物)13(xx成都調(diào)研)鋁是現(xiàn)今人類生產(chǎn)生活中使用廣泛性僅次于鐵的重要金屬。工業(yè)上常以“釩土礦”為原料來(lái)冶煉金屬鋁。已知：釩土的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))。為了檢測(cè)某“釩土礦”樣中Al2O3的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程：取礦樣10.0 g加入過(guò)量稀鹽酸溶解(假定其他未知成分的雜質(zhì)都不溶于鹽酸，也不和鹽酸反應(yīng))，過(guò)濾棄去不溶殘?jiān)V液稀釋并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 molL1的NaOH溶液，得到如圖所示的變化關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：(1)寫出滴加NaOH溶液2430 mL時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化學(xué)式為_(kāi)，其物質(zhì)的量為_(kāi)。(3)該“釩土礦”樣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。(4)工業(yè)上制取金屬鋁的化學(xué)反應(yīng)原理可表示為2Al2O3(熔融)4Al3O2用10.0 t “釩土礦”樣提純所得的Al2O3(提純過(guò)程的損耗忽略不計(jì))進(jìn)行電解，理論上最多可制得金屬鋁_ t，假定Al2O3在熔融狀態(tài)完全電離為Al3和O2，則電解過(guò)程的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi) _。解析(1)滴加NaOH溶液2430 mL段Al(OH)3逐漸溶解，離子方程式為Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)中加入過(guò)量鹽酸過(guò)濾后得到的濾液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶殘?jiān)鼮镾iO2，中滴加NaOH溶液至過(guò)量得到的沉淀為Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。根據(jù)2430 mL段，n(Al3)nAl(OH)32.0 molL1(3024)103 L0.012 mol，根據(jù)Fe33OH=Fe(OH)3、Al33OH=Al(OH)3，則3n(Al3)3n(Fe3)(243)103 L2.0 molL10.042 mol，故n(Fe3)(0.042 mol0.012 mol3)0.002 mol，故Fe(OH)30.002 mol。(3)10.0 g礦樣中n(Al2O3)0.012 mol100.06 mol，故Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%61.2%。(4)根據(jù)Al2O32Al，用10.0 t “釩土礦”樣提純并電解，制得金屬鋁的質(zhì)量為10.0 t61.2%3.24 t。電解熔融Al2O3時(shí)陽(yáng)極為O2放電，電極反應(yīng)式為2O24e=O2。答案(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)Fe(OH)32.00103 mol(3)61.2%(4)3.242O24e=O2