2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第二講 鎂、鋁及其重要化合物課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.doc

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第二講 鎂、鋁及其重要化合物 [課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練] 一、選擇題 1.下列關(guān)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)212H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑 D.Al(OH)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(xiàng)，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(xiàng)，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項(xiàng)，明礬[KAl(SO4)212H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應(yīng)，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(cuò)誤；D項(xiàng)，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。 2.鎂、鋁性質(zhì)相似，下表中對兩者的對比不正確的是(　　) 選項(xiàng) 反應(yīng) 鋁 鎂 A 與非金屬 反應(yīng) 能被Cl2、O2氧化 能與N2、O2反應(yīng) B 與水反應(yīng) 能與沸水反應(yīng) 反應(yīng)很困難 C 與堿反應(yīng) 能溶于強(qiáng)堿溶液 不反應(yīng) D 與某些氧 化物反應(yīng) 能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng) 能在CO2中燃燒 解析：選B。鎂的金屬性強(qiáng)于鋁，鋁與水反應(yīng)很困難，鎂能與沸水反應(yīng)。 3.如圖是鋁在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，鋁條點(diǎn)燃后，為維持繼續(xù)燃燒，正確的操作是(　　) A.鋁條應(yīng)始終置于集氣瓶瓶口位置 B.迅速將鋁條插入集氣瓶接近瓶底位置 C.將鋁條從瓶口位置慢慢伸向瓶底位置 D.鋁條應(yīng)不斷上下移動 答案：C 4.多年前，世界衛(wèi)生組織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(yīng)用中應(yīng)加以控制的是(　　) ①制鋁合金?、谥齐娋€　③制炊具　④制銀色漆顏料?、萦妹鞯\凈水　⑥用明礬與蘇打作食品膨松劑?、咧埔桌蕖、嘤脷溲趸X凝膠制胃舒平藥品?、岚b糖果和食品 A.③⑤⑧⑨　　　　　　　　 B.②⑥⑧⑨ C.③④⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨ 解析：選D。解答本題時(shí)，要抓住題中的“把鋁確定為食品的污染源之一”與“控制使用”。D項(xiàng)符合題意。 5.(2018保定高三模擬)某同學(xué)通過系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(　　) A.向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液 B.等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的氫氣 C.常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2 D.AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體 解析：選B。Al(OH)3不溶于氨水，A錯(cuò)誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯(cuò)誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進(jìn)AlCl3的水解得到Al(OH)3，D錯(cuò)誤。 6.下列敘述正確的是(　　) A.向氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3＋＋3NH33H2O===Al(OH)3↓＋3NH B.存在于污水中的重金屬離子，常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理 C.鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液 D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3 解析：選A。B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子；C項(xiàng)中Mg不能溶于NaOH溶液；D項(xiàng)中Mg的金屬性比Al強(qiáng)，故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。 7.下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的體積)與對應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是(　　) A.向1 L濃度均為0.1 molL－1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 molL－1的稀H2SO4 B.向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－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(xiàng)，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應(yīng)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(shí)，Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5 L稀H2SO4時(shí)AlO反應(yīng)完，再加1.5 L稀H2SO4時(shí)，Al(OH)3全部溶解，正確；B項(xiàng)，向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3H2O、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(cuò)誤；C項(xiàng)，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比為3∶1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，錯(cuò)誤。 8.(2018濰坊高三模擬)將15.6 g Na2O2和5.4 g Al同時(shí)放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200 mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72 L，若反應(yīng)過程中溶液的體積保持不變，則下列說法正確的是 (　　) A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中得到6.72 L氣體 B.最終得到的溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) C.最終得到7.8 g沉淀 D.最終得到的溶液中c(Na＋)＝1.5 molL－1 解析：選C。n(Na2O2)＝0.2 mol，n(Al)＝0.2 mol，由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，生成n(O2)＝0.1 mol，n(H2)＝0.3 mol，n(NaAlO2)＝0.2 mol，反應(yīng)剩余 n(NaOH)＝0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，通入的HCl氣體為0.3 mol，0.2 mol HCl與NaOH反應(yīng)，0.1 mol HCl與NaAlO2反應(yīng)生成0.1 mol Al(OH)3沉淀，反應(yīng)后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A項(xiàng)，反應(yīng)過程中得到8.96 L氣體；B項(xiàng)，最終得到的溶液中還有0.1 mol NaAlO2；D項(xiàng)，最終得到的溶液中c(Na＋)＝2 molL－1。 9.(2018保定質(zhì)檢)工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 對上述流程中的判斷正確的是(　　) 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(yīng)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(xiàng)，試劑X應(yīng)為強(qiáng)堿溶液，使Al2O3溶解；B項(xiàng)，若用強(qiáng)酸代替CO2，強(qiáng)酸過量時(shí)，Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項(xiàng)，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。 二、非選擇題 10.(2016高考海南卷)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用　　　　(填標(biāo)號)。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)沉淀B的化學(xué)式為_________________________________________；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑①的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì)，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應(yīng)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlO形式存在，與溶液中HCO發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故沉淀B為Al(OH)3；明礬溶于水時(shí)，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。 答案：(1)d (2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (3)Al(OH)3　Al3＋水解，使溶液中H＋濃度增大 11.一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題：某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。 (1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有　　　　(填“氧化性”或“還原性”)。 (2)該同學(xué)分析：若H＋大量存在，則NO就不能大量存在。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下： 裝置 現(xiàn)象 ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見明顯現(xiàn)象 ⅱ.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色 ⅲ.試管變熱，溶液沸騰 ①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②根據(jù)現(xiàn)象ⅱ，推測溶液中產(chǎn)生了NO，為進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)1 將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中 未變藍(lán) 實(shí)驗(yàn)2 用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體 試紙變藍(lán) a.淺棕色氣體是　　　　。 b.實(shí)驗(yàn)1的目的是_____________________________________________________。 c.實(shí)驗(yàn)1、2說明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整： Al＋　　　　NO＋　　　　===　　　　Al3＋＋　　　　NO↑＋　　　　 (3)再假設(shè)：若OH－大量存在，NO也可能不能大量存在。 重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下： 裝置 現(xiàn)象 ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見明顯現(xiàn)象 ⅱ.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味 為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。 ①有刺激性氣味的氣體是　　　　　。 ②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，其化學(xué)方程式是_________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，Al失去電子，H得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。 (2)①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，該離子反應(yīng)為6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤的淀粉KI試紙置于空氣中未變藍(lán)，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體試紙變藍(lán)，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實(shí)驗(yàn)1的目的是做對比實(shí)驗(yàn)；c.Al與H＋、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Al(NO3)3、NO和水，離子方程式為Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)①用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，則該氣體為NH3。②由上述分析可知，堿性條件下Al與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣，離子方程式為8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。 (4)NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，即反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 答案：(1)還原性 (2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O ②a.NO2　b.做對比實(shí)驗(yàn)，排除氧氣使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)的可能　c.1　4H＋　1　1　2H2O (3)①NH3 ②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 12.鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習(xí)小組為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，請根據(jù)他們的設(shè)計(jì)回答有關(guān)問題。 [探究一]實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金測定剩余固體質(zhì)量。 問題討論： (1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若實(shí)驗(yàn)中稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥　　　　mL。 (3)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后，在稱量剩余固體質(zhì)量前，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為________________________________________________________________。 [探究二]實(shí)驗(yàn)方案：稱量x g的鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。 問題討論： (4)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測定的數(shù)據(jù)是______________________。 (5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測出該數(shù)據(jù)為y g，則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　(用含x、y的代數(shù)式表示)。 解析：(1)注意鎂與NaOH溶液不反應(yīng)。(2)5.4 g鋁鎂合金中鋁的最大質(zhì)量為5.4 g97%，根據(jù)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可求出與鋁反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量的最大值為5.4 g97%27 g/mol＝0.194 mol，體積為0.194 mol2.0 mol/L＝0.097 L，即97 mL。(5)設(shè)x g鋁鎂合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量分別是a mol、b mol，則灼燒生成a mol MgO、 mol Al2O3，則24a＋27b＝x，40a＋51b＝y(tǒng)，解得a＝，鎂的質(zhì)量為 g，鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (2)97　(3)過濾、洗滌、干燥　(4)灼燒后固體的質(zhì)量　(5)