高三化學人教版一輪課后限時集訓：8 鎂、鋁及其化合物 Word版含解析

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1、 鎂、鋁及其化合物 (建議用時：35分鐘) 1．科學家發(fā)明的透明堅硬鎂鋁氧化物新型材料，可以用作顯示器和手機屏幕。下列有關(guān)鎂和鋁的說法正確的是(　　) A．鎂的金屬性比鋁弱 B．鎂和鋁的氧化物都可以與鹽酸反應(yīng) C．鎂和鋁原子的最外層電子數(shù)都為3 D．鎂和鋁的氧化物都可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng) [答案]　B 2．下列物質(zhì)的制備方法正確的是(　　) A．氯化鋁溶液和硫化鈉溶液反應(yīng)制備Al2S3 B．用鎂粉和空氣反應(yīng)制備Mg3N2 C．用鋁粉和MnO2制得錳 D．電解熔融氯化鋁的方法制得單質(zhì)鋁 [答案]　C 3．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

2、系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是 (　　) A．Al　　　　　　　　 B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 A　[根據(jù)化學方程式定量判斷。] 4．(2019·合肥調(diào)研)在給定條件下，下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是(　　) A．明礬Al(OH)3NaAlO2 B．NaAlO2溶液Al(OH)3 Al2O3 C．Al2O3NaAlO2溶液Al(OH)3 D．MgOMgCl2溶液MgCl2 D　[MgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加熱過程中MgCl2水解生成Mg(OH)2。] 5．易拉罐主要材料為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐

3、碎片進行下列實驗，其中實驗方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是 (　　) 選項 實驗方案 現(xiàn)象與結(jié)論 A 加入鹽酸中 產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素 B 加入NaOH溶液中 有無色氣體產(chǎn)生，含有鋁元素 C 加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素 D 加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液 無紅色出現(xiàn)，說明不含鐵元素 B　[選項A只能說明易拉罐含有三種元素中的一種、兩種或三種，A錯。選項C中加入少量NaOH溶液，產(chǎn)生的白色沉淀也可能是Al(OH)3，C錯。 選項D中鐵和鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液無紅色

4、出現(xiàn)，因此不能說明合金中不含鐵元素，D錯。] 6．某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： 下列說法不正確的是(　　) A．X為NaOH溶液，Y為鹽酸 B．a(chǎn)→b發(fā)生的反應(yīng)為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ C．b→c→Al的反應(yīng)條件分別為：加熱、電解 D．a(chǎn)、b、c既能與酸又能與堿反應(yīng) D　[A項，在鐵粉和鋁粉混合物中加入試劑X，過濾得到鐵，試劑X能溶解鋁不能溶解鐵，X為NaOH溶液，a為NaAlO2溶液，NaAlO2和適量鹽酸反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，X為NaOH溶液，Y為鹽酸，正確；B項，a為NaAlO2溶液，b為Al(O

5、H)3，a→b發(fā)生的反應(yīng)為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，正確；C項，b為Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和水，電解Al2O3生成鋁和氧氣，正確；D項，b為Al(OH)3，c為Al2O3，均既能與酸又能與堿反應(yīng)，a為NaAlO2溶液，只能和酸反應(yīng)，不能和堿反應(yīng)，錯誤。] 7．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(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D A　[鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，則物質(zhì)的量之比是1∶1

6、，NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解，只剩Mg(OH)2沉淀，B錯；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。] 8．(2019·貴陽模擬)海水是重要的資源，可以制備一系列物質(zhì)。下列說法不正確的是(　　) A．要除去粗鹽中SO、Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，步驟①中所加試劑及相關(guān)操作順序可以是：過量NaOH溶液→過量BaCl2溶液→過量Na2CO3溶液→過濾→鹽酸 B．步驟②的反應(yīng)原理為2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．步驟③中需將MgCl2·6H2O置于干燥的HCl氣流中

7、加熱脫水制備無水MgCl2 D．步驟④、⑤、⑥所涉及的反應(yīng)中，溴元素均發(fā)生氧化反應(yīng) D　[步驟①中，用過量NaOH溶液除去Mg2＋；用過量Na2CO3溶液除去 Ca2＋；用過量BaCl2溶液除去SO，但是這三種溶液會引入新的雜質(zhì)OH－、CO、Ba2＋，通過加適量鹽酸除去CO和OH－，但過量的Ba2＋必須由Na2CO3溶液除去，因此鹽酸在最后加入，過量Na2CO3溶液在加入過量BaCl2溶液之后加入，A項正確；步驟②為電解食鹽水，反應(yīng)的原理為2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B項正確；步驟③由MgCl2·6H2O得到無水MgCl2，為了抑制MgCl2的水解，需在HCl氣流中加熱

8、脫水，C項正確；步驟⑤中Br2轉(zhuǎn)化為HBr，溴元素被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，D項錯誤。] 9．金屬鎂在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄謴V泛的用途。某化學興趣小組的同學們決定對鎂及其化合物的性質(zhì)比較展開探究活動，探究過程中發(fā)現(xiàn)了一些“異?！?。 (1)鎂條投入5 mol 0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中，其表面立即有氣泡產(chǎn)生，周圍有紅色固體出現(xiàn)；片刻后底部又有大量藍色沉淀生成；待較長時間后，若鎂條過量，藍色固體消失，有白色沉淀生成，氣泡繼續(xù)產(chǎn)生，而紅色固體質(zhì)量沒有明顯增加。寫出反應(yīng)中的主要離子反應(yīng)方程式 ________________________________________

9、__________________________ ________________________________________________________________。 (2)常溫下，取經(jīng)過砂紙打磨的兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片，分別加入到盛有體積相同、c(H＋)相同的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管(相同體積)中，發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中產(chǎn)生氫氣的速率比在稀硫酸中快。 ①寫出以上反應(yīng)的離子方程式_______________________________________ ____________________________________________________

10、___________。 ②你認為出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因是： 假設(shè)a____________________________________________________________ _______________________________________________________________； 假設(shè)b___________________________________________________________ ________________________________________________________________。 [答案]　

11、(1)Mg＋Cu2＋===Cu＋Mg2＋、 2H2O＋Cu2＋Cu(OH)2↓＋2H＋、 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑、 Cu(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2＋Cu2＋ (2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ②假設(shè)a：Cl－對反應(yīng)有催化作用，加快了反應(yīng)速率　假設(shè)b：SO對反應(yīng)有阻礙作用，降低了反應(yīng)速率 10．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實現(xiàn)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化： 據(jù)此回答下列問題： (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分離溶液和沉淀采用的相同的操作是________。 (2)寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學式

12、：固體B為________；沉淀C為________；沉淀D為________；溶液E為________。 (3)寫出①、②、③、④四個反應(yīng)的化學方程式或離子方程式： ①____________________________________________________________； ②____________________________________________________________； ③____________________________________________________________； ④_____________________

13、_______________________________________。 [解析]　由混合物A的成分可知制取固體B的流程為 其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中共同的操作為過濾。 [答案]　(1)過濾 (2)Al2O3　Al2O3和Fe2O3　Fe2O3　K2SO4和(NH4)2SO4 (3)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ③AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ ④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 11．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉

14、淀，在所得的濁液中逐滴加入1 mol·L－1HCl 溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．A點的沉淀物的化學式為Al(OH)3 B．AB段發(fā)生的反應(yīng)是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ C．原混合物中MgCl2的質(zhì)量是1.90 g D．AlCl3的質(zhì)量是1.335 g C　[根據(jù)題意可知濁液中有Mg(OH)2、NaOH、NaAlO2、NaCl，故A點的沉淀物為Mg(OH)2；AB段反應(yīng)為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；m(MgCl2)＝ g＝1.90 g；m(AlCl3)＝[(30－10)×10－3×1×133.5]

15、g＝2.67 g。] 12．(2019·唐山質(zhì)檢)某學生探究0.25 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液與0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液的反應(yīng)，實驗如下。 實驗1 過量的Al2(SO4)3溶液　白色沉淀a　沉淀溶解，無氣泡 實驗2 過量的Na2CO3溶液　白色沉淀b　　沉淀溶解，少量氣泡 下列分析不正確的是 (　　) A．實驗1中，白色沉淀a是Al(OH)3 B．實驗2中，白色沉淀b中含有CO C．實驗1、2中，白色沉淀成分不同與混合后溶液的pH有關(guān) D．檢驗白色沉淀a、b是否洗滌干凈，不可使用相同的檢驗試劑 D　[檢驗白色沉淀a、b是否洗滌干

16、凈，都可通過檢驗最后一次洗滌液中是否含有SO的方法，故可使用相同的檢驗試劑，D項錯誤。] 13．鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料。一般在氬氣環(huán)境中將一定量的鎂、鋁單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下可完全吸收氫得到混合物Y(含MgH2和Al)，Y在一定條件下可釋放出氫氣。 (1)熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是 _______________________________________________________________。 (2)寫出鎂鋁合金在一定條件下完全吸氫的化學方程式：_______________。 (3)在6 m

17、ol·L－1鹽酸中，混合物Y能完全釋放出H2。a mol鎂鋁合金完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出H2的物質(zhì)的量為________mol。 [解析]　(1)氬氣作保護氣，避免鎂、鋁單質(zhì)在高溫下與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。(2)鎂鋁合金與氫氣反應(yīng)生成氫化鎂和鋁。(3)a mol鎂鋁合金完全吸氫后得到的混合物Y中含17a mol MgH2和12a mol Al，根據(jù)MgH2＋2HCl===MgCl2＋2H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑知，釋放出n(H2)＝(17a×2＋12a×)mol＝52a mol。 [答案]　(1)作保護氣　(2)Mg17Al12＋17H217

18、MgH2＋12Al　(3)52a 14．無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上可由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備，流程如下： 已知：AlCl3、FeCl3分別在183 ℃、315 ℃時升華 (1)鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為________，實驗室配制氯化鋁溶液時加入鹽酸的目的是_____________________________________________________________。 (2)氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________ _____________________________

19、______________________________________； 爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其離子方程式為__________ ___________________________________________________________________。 (3)700 ℃時，升華器中物質(zhì)經(jīng)充分反應(yīng)后需降溫實現(xiàn)FeCl3和AlCl3的分離。請選擇合適的溫度范圍________。 a．低于183 ℃ b．介于183 ℃和315 ℃之間 c．高于315 ℃ (4)樣品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通過下列操作測得(部分物質(zhì)略去)。 m g樣品NaAlO2溶液Al(OH)3n g Al2O3 計算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)________(結(jié)果用m、n表示，不必化簡)。 [解析]　(4)根據(jù)AlCl3～Al2O3可知 n(AlCl3)＝2n(Al2O3)＝ mol 故AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為×100%。 [答案]　(1) 　防止氯化鋁水解 (2)Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O (3)b (4)×100%