2021-2021學年高三化學一輪復習鎂鋁及其化合物達標檢測試題2新人教

2019-2020學年高三化學一輪復習鎂鋁及其化合物達標檢測試題2新人教版一、單項選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分1．化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關。下列說法不正確的是(B)A．常溫下濃硝酸與鋁發(fā)生鈍化，可用鋁制容器存放濃硝酸B．向MgCl2、AlCl3溶液中分別加入過量的氨水來比較鎂、鋁的金屬性強弱C．鋁合金的大量使用歸功于人們能使用電解法從氧化鋁中獲得鋁D．明礬在水中能形成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑2．下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(D)A．K B．NaC．Fe D．Al【解析】：Al在空氣中表面會形成一層致密的氧化物保護膜Al2O3，從而保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化。3．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(B)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B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．用新制的生石灰，通過加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水D．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后過濾【解析】：Al可與燒堿溶液反應，而Mg不能反應，A項正確；Al(OH)3只能溶于強堿，不溶于氨水，B項錯誤；CaO吸水生成Ca(OH)2，再蒸餾乙醇蒸發(fā)分離，C項正確；Mg(OH)2不與燒堿反應，Al(OH)3溶于燒堿生成NaAlO2，再通入過量CO2又生成Al(OH)3，D項正確。4．甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各向其中加入1mL0.1mol·L－1AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是(B)A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多C．甲中沉淀一定比乙中的少D．實驗過程中甲中和乙中的現(xiàn)象始終保持一致【解析】：氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于氫氧化鈉溶液，但不能溶于氨水中，所以如果氫氧化鈉過量，則氫氧化鋁就會部分溶解，因此答案選B。5．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是(B)A．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、S2－C．NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．H＋、K＋、Cl－、Na＋【解析】：能溶解Al(OH)3、Al，而不能溶解Fe的溶液只能是強堿溶液，A項中的HCOeq\o\al(－,3)，C項中的NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋，D項中的H＋都不能在強堿溶液中大量共存。6．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是(A)A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4【解析】：在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應生成H2，而鎂不反應；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應生成H2，所以放出H2的量最多。7．下列操作可得純凈Al2O3的是(B)A．向NaAlO2溶液中加入適量的稀硫酸后，蒸干并灼燒B．向NaAlO2溶液中通入過量的CO2后，過濾并灼燒C．向AlCl3溶液中加入適量的NaAlO2溶液后，蒸干并灼燒D．向AlCl3溶液中加入過量的NaOH溶液后，過濾并灼燒【解析】：A、C項所得到的Al2O3中還分別含有Na2SO4和NaCl；D項加入過量NaOH溶液后得不到Al(OH)3沉淀。8．下列操作所得物質(zhì)為純凈物的是(D)A．將一塊帶有氧化膜的鋁片與過量的濃NaOH溶液完全反應后，取澄清溶液將其蒸干，得純凈的NaAlO2固體B．向NaAlO2溶液中加入過量的AlCl3溶液，將所得沉淀過濾洗滌，加熱灼燒去掉水分，可得純凈的Al(OH)3固體C．把鋁塊與適量的稀鹽酸完全反應，將所得溶液蒸干，可得AlCl3固體D．把AlCl3溶液與足量氨水反應，將沉淀過濾、洗滌、灼燒去掉水分可得Al2O3固體【解析】：A項NaOH過量，蒸干得到的不是純NaAlO2；B項Al(OH)3灼燒會分解生成Al2O3；C項加熱促進Al3＋水解同時生成的HCl揮發(fā)最終生成Al(OH)3。9．雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學式是NaAl(OH)2CO3。關于該物質(zhì)的說法正確的是(D)A．該物質(zhì)屬于兩性氫氧化物B．該物質(zhì)是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molH＋D．該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用【解析】：雙羥基鋁碳酸鈉屬于鹽類，A錯誤；它是一種化合物，屬于純凈物，不是混合物，B錯誤；1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH＋，C錯誤；由于能與胃酸反應放出CO2氣體，故不適合于胃潰瘍患者服用。10．某溶液中可能含有如下離子：H＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、AlOeq\o\al(－,2)。當向該溶液中逐滴加入NaOH溶液時，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系如圖所示，下列說法正確的是(C)A．原溶液中一定含有的陽離子是H＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)B．反應最后形成的溶液中的溶質(zhì)含AlCl3C．原溶液中Al3＋與NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量之比為1∶3D．原溶液中含有的陰離子是AlOeq\o\al(－,2)、Cl－【解析】：根據(jù)圖象可推斷出溶液中肯定含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋和Cl－，肯定不存在AlOeq\o\al(－,2)和Mg2＋，A、D錯誤；反應到最后溶液中的溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，B錯誤；結(jié)合圖象中的數(shù)量關系可得n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝2∶1∶3，C正確。11．下列各組物質(zhì)，不能按abc(“→”表示反應一步完成)關系轉(zhuǎn)化的是(C)選項abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO【解析】：A項：Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項：AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；C項：AlAl(OH)3不能一步完成；D項：MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2。12．為測定某鎂鋁合金樣品中鋁的含量，進行了下列實驗：取一定量合金，加入100mL0.3mol·L－1稀硫酸，合金完全溶解，產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為560mL；再加入0.2mol·L－1NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，用去350mLNaOH溶液。則所取樣品中鋁的物質(zhì)的量為(B)A．0.005mol B．0.01molC．0.025mol D．0.03mol【解析】：根據(jù)題中數(shù)據(jù)，合金中加入硫酸時，硫酸有剩余，加入0.2mol·L－1NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化，得到的是Na2SO4、NaAlO2的混合溶液，根據(jù)Na、S元素守恒，則n(NaOH)＝2n(Na2SO4)＋n(NaAlO2)，其中n(Na2SO4)＝n(H2SO4)，則n(NaAlO2)＝0.2mol·L－1×0.35L－0.3mol·L－1×0.1L×2＝0.01mol，根據(jù)Al元素守恒，n(Al)＝n(NaAlO2)＝0.01mol。13.某化學小組在常溫下測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下實驗方案：方案Ⅰ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up11(足量溶液A),\s\do4(充分反應))測定生成氣體的體積方案Ⅱ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up11(足量溶液B),\s\do4(充分反應))測定剩余固體的質(zhì)量下列有關判斷中不正確的是(B)A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．溶液A和B均可以選用稀硝酸C．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施【解析】：因鋁既能與酸反應，又能與堿反應，而銅不能與堿、非氧化性酸反應，所以A和B是鹽酸或氫氧化鈉溶液時，都與鋁反應，A正確；又因測固體質(zhì)量比測氣體體積易進行，D正確；若A和B都是稀硝酸時則方案Ⅰ、Ⅱ均無法實施，B錯誤；若B是濃硝酸時則鋁鈍化，導致剩余固體質(zhì)量增加，所以測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小，C正確。14．將物質(zhì)X逐漸加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量與加入X的物質(zhì)的量關系如圖所示，符合圖示情況的是(C)ABCDXCO2HClNaOHAlCl3YCa(OH)2NaAlO2AlCl3NaOH【解析】：A項生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物質(zhì)的量相等；B項沉淀生成與溶解消耗鹽酸量的比例為13，D項開始無沉淀，后來才產(chǎn)生沉淀。二、非選擇題：本大題包括4小題，共58分15．（15分）鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。 回答下列問題： (1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為________________(用化學式表示)。 (2)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：___________________________________________________________________________。 (3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法即可鑒別的是________________。 ①硫酸鋁和氫氧化鈉②硫酸鋁和氨水③硫酸鋅和氫氧化鈉④硫酸鋅和氨水 (4)寫出可溶性鋁鹽與氨水反應的離子方程式：___________________________________________________________________________。 試解釋在實驗室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制備氫氧化鋅的原因：_______________________________________________________________________。 【答案】（每空3分）(1)AlOeq\o\al(－,2) (2)Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑ (3)①③④ (4)Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)可溶性鋅鹽與氨水反應產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易控制【解析】(1)Al與NaOH溶液發(fā)生反應的化學方程式為：2Al＋2NaOH＋6H2O2NaAlO2＋3H2↑。溶液中Al以AlOeq\o\al(－,2)形式存在。 (2)仿照Al與NaOH溶液的反應，可以寫出Zn與NaOH溶液反應的化學方程式為：Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑。 (3)①少量Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中沒有沉淀，生成AlOeq\o\al(－,2)；少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中有沉淀。 ②Al2(SO4)3溶液滴入氨水中有沉淀；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中也有沉淀。 ③少量ZnSO4溶液滴入NaOH溶液中沒有沉淀，生成ZnOeq\o\al(－,2)；少量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液中有沉淀。 ④少量ZnSO4溶液滴入氨水中沒有沉淀，生成[Zn(NH3)4]2＋；少量氨水滴入ZnSO4溶液中有沉淀。所以，用相互滴加的實驗方法就能鑒別的有①③④。 (4)根據(jù)給出信息，寫出化學方程式：Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)可溶性鋅鹽與氨水反應產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過量氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋，所以實驗過程中加入氨水的用量不易控制。16．（15分）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))。為了檢測某“釩土礦”樣中Al2O3的含量，進行了如下實驗過程：①取礦樣10.0g加入過量稀鹽酸溶解(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)，過濾棄去不溶殘渣。②將濾液稀釋并在250mL容量瓶中定容后，取25.0mL逐滴滴加2.0mol·L－1的NaOH溶液，得到如圖所示的變化關系。請根據(jù)有關數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)寫出滴加NaOH溶液24～30mL時發(fā)生反應的離子方程式：________________________________________________________________________。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化學式為____________，其物質(zhì)的量為____________。(3)該釩土礦樣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為________。(4)工業(yè)上制取金屬鋁的化學反應原理可表示為2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4())4Al＋3O2↑用10.0t“釩土礦”樣提純所得的Al2O3(提純過程的損耗忽略不計)進行電解，理論上最多可制得金屬鋁____________t?！敬鸢浮浚海靠?分，共15分）(1)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(2)Fe(OH)32.00×10－3mol(3)61.2%(4)3.24【解析】：(2)①中加入過量鹽酸過濾后得到的濾液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶殘渣為SiO2，②中滴加NaOH溶液至過量得到的沉淀為Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。根據(jù)24～30mL段，n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝2.0mol·L－1×0.006L＝0.012mol，根據(jù)Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－Al(OH)3↓，則3n(Al3＋)＋3n(Fe3＋)＝(24－3)×10－3L×2.0mol·L－1＝0.042mol，故n(Fe3＋)＝(0.042mol－0.012mol×3)×eq\f(1,3)＝0.002mol，故Fe(OH)3＝0.002mol。(3)10.0g礦樣中n(Al2O3)＝0.012mol×eq\f(1,2)×10＝0.06mol，故Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(0.06mol×102g·mol－1,10.0g)×100%＝61.2%。(4)根據(jù)Al2O3～2Al，用10.0t釩土礦樣提純并電解，制得金屬鋁的質(zhì)量為10.0t×61.2%×eq\f(54,102)＝3.24t。17．（15分）無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下。(1)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應的化學方程式為_______________________________________________________。(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應的離子方程式為_______________________________________________。(3)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_______________________________________________。(4)為測定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度，稱取16.25g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得其質(zhì)量為0.32g。①寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式：____________________________、__________________________。②AlCl3產(chǎn)品的純度為________。(5)工業(yè)上另一種以鋁灰為原料制備無水AlCl3的工藝中，最后一步是由AlCl3·6H2O脫水制備無水AlCl3，實現(xiàn)這一步的方法是__________________________________________。【答案】：（每空3分）(1)Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO(2)SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2OSOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋(3)除去FeCl3(4)①Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓Al3＋＋4OH－AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O②96%(5)在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水【解析】：(1)由經(jīng)冷卻器出來的氣體有CO和Cl2可知，CO是氯化爐中的生成物，且Cl2是過量的，故氯化爐中發(fā)生反應的化學方程式為Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO。(2)亞硫酸鈉是還原劑，氯氣是氧化劑，則離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2OSOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋。(4)①除雜過程中涉及的離子方程式為Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓，Al3＋＋4OH－AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。②沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得到的0.32g固體物質(zhì)是氧化鐵，即其物質(zhì)的量為0.002mol，則氯化鐵的物質(zhì)的量為0.004mol，即其質(zhì)量為0.65g，得出AlCl3的質(zhì)量為16.25g－0.65g＝15.6g，AlCl3的純度為eq\f(15.6g,16.25g)×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，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。18．(13分)工業(yè)上通常以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備無水氯化鋁：2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2。(1)為促進反應的進行，實際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是______________________________________________。(2)加入焦炭后的化學反應可表示為Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，設計實驗確定氣體X的成分：______________________________________________________________________________________________。(3)在提純AlCl3粗產(chǎn)品時，需加入少量鋁粉，可使熔點較低的FeCl3轉(zhuǎn)化為熔點較高的FeCl2，從而避免在AlCl3中混入鐵的氯化物。該反應的化學方程式為________________________________。(4)以鋁土礦為原料可以通過以下途徑提純氧化鋁：eq\x(鋁土礦)e