高考化學(xué)培優(yōu)增分一輪全國經(jīng)典版特訓(xùn)第3章第2節(jié)鎂鋁及其重要化合物3-2a

板塊三限時規(guī)范特訓(xùn)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是()A．氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗B．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重C．氧化鋁熔點很高，可作耐火材料D．明礬用作凈水劑，可以除去廢水中的銅離子答案C解析氧化鋁能與NaOH反應(yīng)，氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH實驗，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量不變，B錯誤；氧化鋁熔點很高，可用于制耐火磚、耐火坩堝、耐火高溫實驗儀器等，C正確；明礬凈水時，Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，可吸附水中不溶于水的雜質(zhì)形成沉淀，從而起到凈水作用，銅離子無法除去，D錯誤。2．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的()A．物質(zhì)的量之比為3∶2B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3D．反應(yīng)速率之比為2∶3答案A解析由關(guān)系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知產(chǎn)生等量H2時，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為3∶2，質(zhì)量之比為4∶3，摩爾質(zhì)量之比為24∶27＝8∶9，反應(yīng)速率之比為3∶2，故A正確。3．下列各組物質(zhì)能相互反應(yīng)得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共熱B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應(yīng)C．Al2O3和水共熱D．Al2(SO4)3和過量的氨水反應(yīng)答案D解析Al跟NaOH溶液共熱生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故A錯誤；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，溶于強酸或強堿，Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故B錯誤；氧化鋁不溶于水，不能與水反應(yīng)生成氫氧化鋁，故C錯誤；Al2(SO4)3和過量的氨水反應(yīng)可以得到氫氧化鋁，氫氧化鋁不溶于弱堿，故D正確。4．下列有關(guān)金屬鎂的說法不正確的是()A．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，是放熱反應(yīng)B．工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂C．Mg和稀硫酸反應(yīng)時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應(yīng)速率D．鎂可以用來制造信號彈和焰火，MgO可以作耐高溫材料答案B解析金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C，同時放出大量的熱，A正確；工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂，B錯誤；Mg和稀硫酸反應(yīng)時，滴加少量硫酸銅溶液，Mg置換出Cu，形成原電池，化學(xué)反應(yīng)速率加快，C正確；Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，常用來制造信號彈和焰火，MgO的熔點很高，常用作耐高溫材料，D正確。5．[2017·山東重點中學(xué)聯(lián)考]下列物質(zhì)組合中，既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的化合物共有()①(NH4)2CO3②Al2O3③Al2(SO4)3④Al⑤NaHSO3⑥Al(OH)3A．3種B．4種C．5種D．6種答案B解析Al為單質(zhì)，排除④；(NH4)2CO3與酸反應(yīng)生成CO2，與堿反應(yīng)生成NH3；Al2O3、Al(OH)3為兩性物質(zhì)，均能與強酸、強堿反應(yīng)；NaHSO3與酸反應(yīng)生成SO2，與堿反應(yīng)生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能與堿反應(yīng)，不能與酸反應(yīng)。故既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)的化合物是①②⑤⑥，B正確。6．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關(guān)系的判斷，完全正確的是()選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A鋁制炊具最好不要盛放酸性或堿性較強的液體食物Al和Al2O3既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)Ⅰ對，Ⅱ?qū)?，有B鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落鋁箔對熔化的鋁有較強的吸附作用Ⅰ對，Ⅱ?qū)?，有C海嘯使水源發(fā)生污染可用明礬進行消毒和凈化明礬水解生成Al(OH)3膠體，具有吸附性Ⅰ對，Ⅱ錯，無D鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應(yīng)Ⅰ錯，Ⅱ?qū)?，無答案A解析鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落是因為Al2O3的熔點高于金屬Al，故B錯；明礬水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體，可凈化水，但不能進行消毒，故C錯；鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化，并不是不反應(yīng)，故D錯。7．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(yīng)生成GaCl3C．Ga(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2D．由流程圖可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3答案D解析鎵(Ga)與鋁同主族，均位于第ⅢA族，A正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)具有相似性，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B正確；Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似，屬于兩性氫氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2，C正確；化學(xué)反應(yīng)遵循強酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而無Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性強于碳酸，則酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D錯誤。8．[2017·山西大學(xué)附中模擬]工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。對上述流程中的判斷正確的是()①試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反應(yīng)Ⅱ中生成Al(OH)3的反應(yīng)為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③結(jié)合質(zhì)子(H＋)的能力由強到弱的順序是OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)④Al2O3熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉AlA．①②B．②③C．①④D．③④答案B解析由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉可知，溶液乙中含有AlOeq\o\al(－,2)，氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為硫酸，故①錯誤；過量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，故②正確；結(jié)合質(zhì)子的能力就是指堿性強弱，堿性：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，所以結(jié)合質(zhì)子的能力：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，故③正確；AlCl3是共價化合物，熔融時不能電離出Al3＋，電解熔融的AlCl3不能獲得金屬鋁，故④錯誤。9．a(chǎn)g鎂鋁合金投入xmL2mol·L－1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀達到最大值，質(zhì)量為(a＋1.7)g，則下列說法不正確的是()A．鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAB．沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a(chǎn)的取值范圍為0.9＜a＜1.2答案C解析Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子，離子再結(jié)合OH－生成沉淀，則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時結(jié)合的OH－的物質(zhì)的量，沉淀量最大時得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，則m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA，A、B正確；沉淀量最大時，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此時HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，即2x＝y(tǒng)，C錯誤；電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA，若金屬全部是鎂，則鎂的質(zhì)量是1.2g，若金屬全部是鋁，則鋁的質(zhì)量是0.9g，D正確。10．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物質(zhì)的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()A．a(chǎn)點對應(yīng)的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點對應(yīng)的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點對應(yīng)的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d點對應(yīng)的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)答案D解析向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，依次發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O、3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O＋Al3＋=4Al(OH)3↓。a點時溶液中有大量OH－，與Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，A錯誤；b點時溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，AlOeq\o\al(－,2)與NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存，B錯誤；c點時溶質(zhì)為NaCl，Cl－與Ag＋不能大量共存，C錯誤；d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，所有離子可以大量共存，D正確。11．某無色溶液含有下列離子中的若干種：H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)。向該溶液中加入鋁粉，只放出H2，則溶液中能大量存在的離子最多有()A．3種B．4種C．5種D．6種答案C解析Cu2＋在溶液中為藍色，則溶液中一定不含有Cu2＋。能與鋁粉反應(yīng)放出H2，則溶液中含有H＋或OH－。若溶液中含有H＋，則不含COeq\o\al(2－,3)、OH－、NOeq\o\al(－,3)，一定含有Cl－，可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Al3＋。若溶液中含有OH－，則不含H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋，結(jié)合溶液呈電中性知，一定含有Ba2＋，一定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有Cl－、NOeq\o\al(－,3)。綜上所述，溶液中能大量存在的離子最多有5種。12．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()答案A解析鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，則物質(zhì)的量之比是1∶1，NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯誤；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eq\f(1,2)，排除C、D，故選A。二、非選擇題(共28分)13．[2017·云南高中統(tǒng)一檢測](14分)鋁(熔點660℃)是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3(熔點2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得?；卮鹣铝袉栴}：(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳，鋁與V2O5在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________。(2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱，可觀察到鋁熔化而不滴落，原因是____________________________________________；鋁是活潑金屬，但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生。若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數(shù)分鐘，取出后迅速洗凈，可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金。鋁汞齊露置在空氣中，表面會快速生長出蓬松的白毛(Al2O3)。若將新制的鋁汞齊放入水中，可迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；鋁汞齊的化學(xué)性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是____________________________________________________。(3)飲用水中的NOeq\o\al(－,3)對人體健康會產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中NOeq\o\al(－,3)的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NOeq\o\al(－,3)還原為N2，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。(4)將0.1mol·L－1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等體積混合，充分反應(yīng)后滴加氨水，無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。答案(1)10Al＋3V2O5eq\o(=,\s\up17(高溫))5Al2O3＋6V(2)鋁表面很快形成致密氧化膜，其熔點高于鋁2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al＋6NOeq\o\al(－,3)＋4OH－=3N2↑＋10AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)AlCl3＋6NH4F=(NH4)3AlF6＋3NH4Cl解析(1)金屬鋁作還原劑化合價升高生成Al2O3，V2O5作氧化劑化合價降低生成V。(2)Al2O3的熔點高于金屬鋁，所以鋁熔化而不滴落；金屬鋁與水發(fā)生置換反應(yīng)：2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑；單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，會與O2迅速反應(yīng)生成Al2O3致密氧化膜，阻礙Al與H2O發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)制成鋁汞齊后，Al與O2反應(yīng)生成蓬松的Al2O3，此時將其放入水中，Al與H2O接觸發(fā)生反應(yīng)生成H2。(3)金屬鋁作還原劑在堿性條件下生成AlOeq\o\al(－,2)，硝酸根離子作氧化劑被還原為N2，再根據(jù)氧化還原方程式配平原則配平離子方程式。(4)加入氨水后，無沉淀生成，說明溶液中不存在Al3＋，依據(jù)元素守恒和冰晶石的化學(xué)式，可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。14．[2017·湖南百所重點中學(xué)段考](14分)某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設(shè)計了如下實驗方案驗證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。實驗Ⅰ：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅色變?yōu)榧t色。(1)該小組對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設(shè)：假設(shè)1：可能為_______________________________________。假設(shè)2：可能為MgCO3。假設(shè)3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證假設(shè)：實驗序號實驗預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論實驗Ⅱ?qū)嶒灑裰惺占降臍怏w點燃______①______實驗Ⅲ取實驗Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量__②__產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3實驗Ⅳ取實驗Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀；說明溶液中存在的離子有__③__(3)設(shè)計定量實驗確定實驗Ⅰ的產(chǎn)物：稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物6.20g，充分加熱灼燒至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置