版新高考化學總復習京津魯瓊版檢測：第12講　鎂、鋁及其重要化合物 Word版含解析

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1、 一、選擇題 1.(2019·銀川第一中學月考)鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作為冷卻氣體的是(　　) A.①和②　　　　　　　　 B.②和③ C.③和④ D.④和⑤ 解析：選C。加熱時O2、N2、CO2都能與鎂反應。 2.下列關于鋁及其化合物的說法不正確的是(　　) A.Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料 C.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑 D.Al(OH)

2、3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽 解析：選C。A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應生成氯化鋁和水，正確。 3.世界衛(wèi)生組織已把鋁確定為食品的污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應用中應加以控制的是(　　

3、) ①制鋁合金?、谥齐娋€　③制炊具?、苤沏y色漆顏料　⑤用明礬凈水?、抻妹鞯\與蘇打做食品膨松劑?、咧埔桌蕖、嘤脷溲趸X凝膠制胃舒平藥品　⑨包裝糖果和食品 A.③⑤⑧⑨　　　　　　　　 B.②⑥⑧⑨ C.③④⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨ 解析：選D。解答本題時，要抓住題中的“把鋁確定為食品的污染源之一”與“控制使用”。 4.(2019·山東第一次統(tǒng)考)下列實驗中，所加固體可以完全溶解的是(　　) A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B.將一小塊鋁片投入足量NaOH溶液中 C.將少量氫氧化鋁加入足量的濃氨水中 D.常溫下將一小塊鐵片投入足量濃硝酸中 解析：選B。二氧化錳做催

4、化劑，固體不會溶解，A項錯誤；Al與足量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，固體Al可完全溶解，B項正確；氨水不能溶解氫氧化鋁，固體不會溶解，C項錯誤；常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發(fā)生，則固體不能完全溶解，D項錯誤。 5.下列除去雜質的方法不正確的是(　　) A.鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥得到鎂粉 B.用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后再過濾、洗滌、干燥得到Al(OH)3 D.MgO中混有少量Al2O3：加

5、入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO 解析：選B。Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。 6.(2019·洛陽第一次統(tǒng)考)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可與鹽酸反應生成GaCl3 C.Ga(OH)3可與NaOH反應生成NaGaO2 D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3 解析：選D。Ga與Al同主族，均處于第ⅢA族，A項

6、正確；Ga2O3與Al2O3的性質相似，可與鹽酸反應生成GaCl3，B項正確；Ga(OH)3屬于兩性氫氧化物，與Al(OH)3的性質相似，能與NaOH溶液反應生成NaGaO2，C項正確；化學反應遵循強酸制弱酸的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入適量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而沒有Ga(OH)3沉淀，鎵酸的酸性強于碳酸，則酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D項錯誤。 7.從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示： 下列說法錯誤的是(　　) A.用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富 B.步驟⑦電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣 C.步驟⑥可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水

7、D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應 解析：選B。海水中含有大量的鎂，A項正確；電解MgCl2時，陽極產(chǎn)生Cl2，B項錯誤；加熱脫水過程中Mg2＋能水解生成Mg(OH)2，為防止Mg2＋水解，應在HCl氣體氛圍中脫水，C項正確；②、③、④分別為分解反應、化合反應、復分解反應，D項正確。 8.(2019·試題調(diào)研)在一定條件下，向Al2O3和過量C粉的混合物中通入氯氣，可制得易水解的AlCl3，實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A.裝置c中盛裝的是濃硫酸 B.實驗時應先點燃裝置d處酒精燈，再點燃裝置a處酒精燈 C.此反應中的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中

8、D.該裝置不完善，其中應改進的一項是在裝置d、e之間添加一個干燥裝置 解析：選C。裝置a制取Cl2，裝置b除去Cl2中的HCl，裝置c干燥Cl2，裝置d制備AlCl3，裝置e處理尾氣。裝置c中盛裝的是濃硫酸，用來干燥Cl2，A正確；實驗時應先點燃裝置d處酒精燈，再點燃裝置a處酒精燈，可以充分利用Cl2，B正確；此反應中的尾氣，除Cl2外還有CO等，不能直接排放到大氣中，C錯誤；為防止裝置e中的水蒸氣進入裝置d，應在裝置d、e之間添加一個干燥裝置，D正確。 9.下列曲線圖與對應的選項相符合的是(　　) A.向1 L濃度均為0.1 mol·L－1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液

9、中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4 B.向1 L濃度分別為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.向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水 解析：選A。A項，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應依次為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加入1 L稀H2SO4時Ba(OH)2反應完，再加0.5 L稀H2SO4時AlO反應完，再加1

10、.5 L稀H2SO4時，Al(OH)3全部溶解，正確；B項，向1 L濃度分別為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，發(fā)生的反應依次為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為3∶1，而圖像中是1∶1，錯誤；C項，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應依次為Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生

11、沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為3∶1，錯誤；D項，向AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，錯誤。 10.(2019·濟南高三質檢)工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 對上述流程的判斷正確的是(　　) A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物 B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替 C.反應Ⅱ中的離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低 解析：選C。A項，試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解；B項，若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al(OH)

12、3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。 二、非選擇題 11.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AlCl3，流程如下： 已知：AlCl3、FeCl3分別在183 ℃、315 ℃時升華。 (1)鋁離子的結構示意圖為　　　　　　，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)

13、生的反應化學方程式為________________； 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，升華器中物質經(jīng)充分反應后需降溫實現(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(部分物質略去)。 m克樣品NaAlO2溶液Al(OH)3n克Al2O3 計算該樣品中AlCl3的質量分數(shù)：________________________________

14、____ (結果用m、n表示，不必化簡)。 答案：(1) 防止氯化鋁水解 (2)Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O (3)b (4)×100% 12．氮化鋁(AlN)是一種綜合性能優(yōu)良的陶瓷材料，能緩慢水解，不耐酸堿腐蝕。某化學實驗小組在實驗室制備AlN并測定產(chǎn)品純度，設計實驗如下。請回答： Ⅰ.制備AlN (1)實驗時，以空氣為原料制備AlN。按氣流從左向右的方向，上述裝置的正確連接順序為j→______________→i(填儀器接口字母編號)。 (2)上述裝置中，需要檢漏的儀器名稱為_________

15、__________________________。 (3)試劑X的作用為___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)裝置D中發(fā)生的反應化學方程式為_______________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.測定產(chǎn)品純

16、度 (5)設計實驗證明裝置D的產(chǎn)品中含有Al單質：_________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)測定產(chǎn)品純度：取裝置D中產(chǎn)品4.37 g，加入足量NaOH濃溶液，充分反應后，通入水蒸氣，將生成的氣體全部趕出，用V1 mL c1 mol/L的鹽酸吸收；以酚酞做指示劑，用c2 mol/L的

17、NaOH標準溶液滴定過量的鹽酸，達到滴定終點時，消耗V2 mL NaOH標準溶液。則： ①達到滴定終點的現(xiàn)象為_______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②產(chǎn)品中AlN的質量分數(shù)為________________________________________ ________________________________________________________________________(

18、列出計算式即可)。 答案：(1)fe→dc→ab(或ba)→gh(或hg) (2)分液漏斗 (3)吸收空氣中的水蒸氣，避免其與還原鐵粉反應干擾實驗 (4)2Al＋N22AlN (5)取裝置D中少量產(chǎn)品于試管中，加入足量稀硫酸，有無色、無味的可燃性氣體生成，則產(chǎn)品中含有Al單質(或其他合理答案) (6)①滴入最后一滴NaOH標準溶液時，溶液恰好從無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色 ②×100% 13．(2019·安徽師大附中段考)用鋁土礦(含30%SiO2、40.8%Al2O3和少量Fe2O3等)制取鋁硅合金材料有濕法、干法等方法，其中干法制備的工藝流程如下： (1)若濕法處

19、理鋁土礦，用強酸浸取時，所得溶液中陽離子有__________________。 (2)焙燒除鐵的反應化學方程式為4(NH4)2SO4＋Fe2O32NH4Fe(SO4)2＋3H2O＋6NH3↑(Al2O3部分發(fā)生類似反應)。氧化物轉化為硫酸鹽的轉化率與溫度的關系如圖，最適宜的焙燒溫度為__________________________________________________________。 (3)操作①包括加水溶解、________。 (4)用焦炭還原SiO2、Al2O3會產(chǎn)生中間產(chǎn)物SiC、Al4C3。寫出高溫下Al4C3與Al2O3反應生成鋁單質的化學方程式：____

20、______________________________________。 (5)鋁硅合金材料中若含鐵，會影響其抗腐蝕性，原因是 ________________________________________________________________________。 (6)不計損失，投入1 t鋁土礦，當加入54 kg純鋁后，鋁硅合金中m∶n＝________。 解析：鋁土礦加(NH4)2SO4焙燒除鐵，F(xiàn)e2O3轉化為NH4Fe(SO4)2，同時生成氨，加水溶解、過濾，濾渣為SiO2和Al2O3，用焦炭在高溫條件下還原SiO2、Al2O3得到鋁硅熔體，再加純鋁攪拌，得到鋁

21、硅合金。 (1)鋁土礦中的氧化鋁和氧化鐵能溶于強酸生成Al3＋、Fe3＋，另外還有剩余的H＋，所以溶液中的陽離子有Al3＋、Fe3＋、H＋。 (2)焙燒除鐵時盡可能使氧化鐵的轉化率升高，并使氧化鋁的轉化率降低，由圖可知在300 ℃時，氧化鐵轉化為硫酸鹽的轉化率很高，而氧化鋁轉化為硫酸鹽的轉化率最低，所以最適宜的焙燒溫度為300 ℃。 (3)由流程分析可知，操作①包括加水溶解、過濾。 (4)在高溫條件下，Al4C3與Al2O3反應生成Al和CO，其反應的化學方程式為Al4C3＋Al2O36Al＋3CO↑。 (5)Al、Fe形成原電池，Al的活潑性比Fe強，做負極，被腐蝕，所以鋁硅合金材料中若含鐵，容易發(fā)生電化學腐蝕。 (6)已知鋁土礦中含30%SiO2、40.8%Al2O3，不考慮損失，投入1 t鋁土礦，加入54 kg純鋁，則得到的鋁硅合金中Al元素的總質量為1 000 kg×40.8%×＋54 kg＝270 kg，Si元素的總質量為1 000 kg×30%×＝140 kg，則鋁硅合金中m∶n＝∶＝2∶1。 答案：(1)Al3＋、Fe3＋、H＋ (2)300 ℃ (3)過濾 (4)Al4C3＋Al2O36Al＋3CO↑ (5)鐵與鋁形成原電池，加快了鋁的腐蝕 (6)2∶1