2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)8鎂鋁及其化合物新人教版

PAGEPAGE1課后限時(shí)集訓(xùn)8鎂、鋁及其化合物(建議用時(shí)：35分鐘)1．科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的透亮堅(jiān)硬鎂鋁氧化物新型材料，可以用作顯示器和手機(jī)屏幕。下列有關(guān)鎂和鋁的說(shuō)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3D．鎂和鋁的氧化物都可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)[答案]B2．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Al2S3B．用鎂粉和空氣反應(yīng)制備Mg3N2C．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]C3．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()A．Al B．Al(OH)3C．AlCl3 D．Al2O3A[依據(jù)化學(xué)方程式定量推斷。]4．(2024·合肥調(diào)研)在給定條件下，下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是()A．明礬eq\o(→,\s\up10(少量NaOH溶液))Al(OH)3eq\o(→,\s\up10(NaOH溶液))NaAlO2B．NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up10(少量鹽酸))Al(OH)3eq\o(→,\s\up10(△))Al2O3C．Al2O3eq\o(→,\s\up10(NaOH溶液))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up10(CO2))Al(OH)3D．MgOeq\o(→,\s\up10(鹽酸))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up10(蒸干))MgCl2D[MgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加熱過(guò)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(jiàn)?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列試驗(yàn)，其中試驗(yàn)方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)方案現(xiàn)象與結(jié)論A加入鹽酸中產(chǎn)生無(wú)色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液中有無(wú)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(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明不含鐵元素B[選項(xiàng)A只能說(shuō)明易拉罐含有三種元素中的一種、兩種或三種，A錯(cuò)。選項(xiàng)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(cuò)。選項(xiàng)D中鐵和鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)，因此不能說(shuō)明合金中不含鐵元素，D錯(cuò)。]6．某同學(xué)在試驗(yàn)室利用氫氧化鈉、鹽酸分別鐵粉和鋁粉混合物，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：下列說(shuō)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AlOeq\o\al(－,2)＋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(xiàng)，在鐵粉和鋁粉混合物中加入試劑X，過(guò)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(xiàng)，a為NaAlO2溶液，b為Al(OH)3，a→b發(fā)生的反應(yīng)為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，正確；C項(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)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溶液體積改變的曲線如下圖，其中正確的是()ABCDA[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(guò)量后Al(OH)3完全溶解，只剩Mg(OH)2沉淀，B錯(cuò)；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)，解除C、D，故選A。]8．(2024·貴陽(yáng)模擬)海水是重要的資源，可以制備一系列物質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是()A．要除去粗鹽中SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，步驟①中所加試劑及相關(guān)操作依次可以是：過(guò)量NaOH溶液→過(guò)量BaCl2溶液→過(guò)量Na2CO3溶液→過(guò)濾→鹽酸B．步驟②的反應(yīng)原理為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑C．步驟③中需將MgCl2·6H2O置于干燥的HCl氣流中加熱脫水制備無(wú)水MgCl2D．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(guò)量NaOH溶液除去Mg2＋；用過(guò)量Na2CO3溶液除去Ca2＋；用過(guò)量BaCl2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，但是這三種溶液會(huì)引入新的雜質(zhì)OH－、COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋，通過(guò)加適量鹽酸除去COeq\o\al(2－,3)和OH－，但過(guò)量的Ba2＋必需由Na2CO3溶液除去，因此鹽酸在最終加入，過(guò)量Na2CO3溶液在加入過(guò)量BaCl2溶液之后加入，A項(xiàng)正確；步驟②為電解食鹽水，反應(yīng)的原理為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B項(xiàng)正確；步驟③由MgCl2·6H2O得到無(wú)水MgCl2，為了抑制MgCl2的水解，需在HCl氣流中加熱脫水，C項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤。]9．金屬鎂在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄浅V泛的用途。某化學(xué)愛(ài)好小組的同學(xué)們確定對(duì)鎂及其化合物的性質(zhì)比較綻開(kāi)探究活動(dòng)，探究過(guò)程中發(fā)覺(jué)了一些“異樣”。(1)鎂條投入5mol0.2mol·L－1的CuSO4溶液中，其表面馬上有氣泡產(chǎn)生，四周有紅色固體出現(xiàn)；片刻后底部又有大量藍(lán)色沉淀生成；待較長(zhǎng)時(shí)間后，若鎂條過(guò)量，藍(lán)色固體消逝，有白色沉淀生成，氣泡接著產(chǎn)生，而紅色固體質(zhì)量沒(méi)有明顯增加。寫(xiě)出反應(yīng)中的主要離子反應(yīng)方程式__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)常溫下，取經(jīng)過(guò)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)覺(jué)鋁片在稀鹽酸中產(chǎn)生氫氣的速率比在稀硫酸中快。①寫(xiě)出以上反應(yīng)的離子方程式______________________________________________________________________________________________________。②你認(rèn)為出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能緣由是：假設(shè)a___________________________________________________________________________________________________________________________；假設(shè)b___________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](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(duì)反應(yīng)有催化作用，加快了反應(yīng)速率假設(shè)b：SOeq\o\al(2－,4)對(duì)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，在肯定條件下可實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分別溶液和沉淀采納的相同的操作是________。(2)寫(xiě)出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B為_(kāi)_______；沉淀C為_(kāi)_______；沉淀D為_(kāi)_______；溶液E為_(kāi)_______。(3)寫(xiě)出①、②、③、④四個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①____________________________________________________________；②____________________________________________________________；③____________________________________________________________；④____________________________________________________________。[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(guò)濾。[答案](1)過(guò)濾(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)①Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)③AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓④2Al(OH)3eq\o(=,\s\up10(△))Al2O3＋3H2O11．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1mol·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(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為Al(OH)3B．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1.90gD．AlCl3的質(zhì)量是1.335gC[依據(jù)題意可知濁液中有Mg(OH)2、NaOH、NaAlO2、NaCl，故A點(diǎn)的沉淀物為Mg(OH)2；AB段反應(yīng)為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓；m(MgCl2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.16,58)×95))g＝1.90g；m(AlCl3)＝[(30－10)×10－3×1×133.5]g＝2.67g。]12．(2024·唐山質(zhì)檢)某學(xué)生探究0.25mol·L－1Al2(SO4)3溶液與0.5mol·L－1Na2CO3溶液的反應(yīng)，試驗(yàn)如下。試驗(yàn)1過(guò)量的Al2(SO4)3溶液白色沉淀a沉淀溶解，無(wú)氣泡試驗(yàn)2過(guò)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．試驗(yàn)1中，白色沉淀a是Al(OH)3B．試驗(yàn)2中，白色沉淀b中含有COeq\o\al(2－,3)C．試驗(yàn)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(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，不行運(yùn)用相同的檢驗(yàn)試劑D[檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，都可通過(guò)檢驗(yàn)最終一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)的方法，故可運(yùn)用相同的檢驗(yàn)試劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]13．鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料。一般在氬氣環(huán)境中將肯定量的鎂、鋁單質(zhì)在肯定溫度下熔煉獲得。該合金在肯定條件下可完全汲取氫得到混合物Y(含MgH2和Al)，Y在肯定條件下可釋放出氫氣。(1)熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時(shí)通入氬氣的目的是_______________________________________________________________。(2)寫(xiě)出鎂鋁合金在肯定條件下完全吸氫的化學(xué)方程式：_______________。(3)在6mol·L－1鹽酸中，混合物Y能完全釋放出H2。amol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_(kāi)_______mol。[解析](1)氬氣作愛(ài)護(hù)氣，避開(kāi)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)amol鎂鋁合金完全吸氫后得到的混合物Y中含17amolMgH2和12amolAl，依據(jù)MgH2＋2HCl=MgCl2＋2H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑知，釋放出n(H2)＝(17a×2＋12a×eq\f(3,2))mol＝52[答案](1)作愛(ài)護(hù)氣(2)Mg17Al12＋17H2eq\o(=,\s\up10(肯定條件))17MgH2＋12Al(3)52a14．無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)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(shí)升華(1)鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，試驗(yàn)室配制氯化鋁溶液時(shí)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(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________；爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液汲取，其離子方程式為_(kāi)_____________________