2020年高考化学一轮总复习第三章第10讲镁、铝及其重要化合物课后作业（含解析）.docx

镁、铝及其重要化合物建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共72分)1下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A铝罐可久盛食醋B氢氧化铝可作胃酸的中和剂C明矾用作净水剂不涉及化学变化D铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重答案B解析铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而损坏，无法久盛食醋，A错误；明矾用作净水剂是利用Al3水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错误；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错误。2从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是()A此法的优点之一是原料来源丰富B第步也可采用电解MgCl2溶液的方法C步骤的目的是从海水中提取MgCl2D以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应答案B解析电解MgCl2溶液得不到金属镁，B错误。3某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体答案B解析稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中，并及时搅拌，A不正确；过滤时需要用玻璃棒引流，因此C不正确；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体，所以D不正确。4镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()CO2盐酸NaOH溶液CuSO4溶液A B C D答案C解析镁能与CO2反应而铝不能，铝能与NaOH溶液反应而镁不能。5下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是()NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3AlA全部 B只有C只有 D只有答案A解析弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等物质既可与强酸反应又可与强碱反应，故选A。6(2018静海一中月考)下列各组物质，不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO答案C解析各选项中物质间的转化为：A项，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B项，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D项，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C项中，Al不能一步转化成Al(OH)3。7下列实验操作对应的图像不正确的是()答案D解析A项，向MgCl2、AlCl3溶液中加入NaOH溶液，会产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，当NaOH溶液过量时，Al(OH)3沉淀又逐渐溶解，最后只剩余Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；B项，向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，首先与HCl反应，无沉淀产生，然后产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，再生成NH3H2O，最后Al(OH)3沉淀溶解，只有Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；C项，向NaOH、NaAlO2溶液中加入HCl溶液，首先与NaOH反应，没有沉淀生成，然后与AlO反应生成Al(OH)3沉淀，HCl溶液过量后，Al(OH)3沉淀完全溶解， 图像与反应事实符合，正确；D项，向NaOH、Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，首先与NaOH反应，没有气体生成，后与Na2CO3反应生成NaHCO3，没有气体生成，再与NaHCO3生成气体，图像与反应事实不符合，D不正确。8工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图，指出图中操作错误的是()A B C D答案A解析由流程图可知，反应得到的滤液为NaAlO2溶液，加入过量盐酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀，应通入过量CO2，操作错误；Al(OH)3在常温干燥条件下并不发生分解，故操作需要加热灼烧，错误。9(2018长沙一模)将铝粉与某铁的氧化物FeO2Fe2O3粉末配制成铝热剂，分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为3.92 L；另一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积约为()A2.80 L B3.92 L C5.60 L D7.84 L答案A解析混合物放入NaOH溶液中，Al与NaOH发生反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，n(Al)0.117 mol。另一份发生反应：14Al3FeO2Fe2O3=7Al2O315Fe，得n(Fe)0.117 mol0.125 mol,1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2，则V(H2)0.125 mol22.4 Lmol12.80 L。10(2018衡水中学调研)向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 molL1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是()Aa曲线表示的离子方程式为AlOHH2O=Al(OH)3Bb和c曲线表示的离子反应是相同的CM点时，溶液中沉淀的质量为3.9 gD原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为12答案D解析混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为AlOHH2O=Al(OH)3、COH=HCO、HCOH=CO2H2O，则a曲线表示AlO减少，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加，d曲线表示HCO减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。A项，混合溶液中加入HCl溶液，首先发生反应AlOHH2O=Al(OH)3，正确；B项，此阶段发生反应：COH=HCO，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，正确；C项，加入盐酸50 mL时NaAlO2全部转化为Al(OH)3，在加入150 mL盐酸之前沉淀不溶解，则M点沉淀的质量与加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同，则nAl(OH)3n(NaAlO2)n(HCl)0.05 mol，mAl(OH)30.05 mol78 gmol13.9 g，正确；D项，第一、第二两段消耗的n(HCl)相等，根据反应、可知CO与AlO的物质的量之比为11，错误。11(2018石家庄二中月考)下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是()A甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡B乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量D丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量答案C解析向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡，先产生Al(OH)3沉淀：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，继续滴加NaOH溶液，Al(OH)3和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠，沉淀溶解：NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，所以沉淀量达到最大时消耗NaOH和沉淀完全溶解时消耗NaOH的物质的量之比为31，A项错误；向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸，开始阶段先产生Al(OH)3沉淀，发生反应：AlOHH2O=Al(OH)3，随着盐酸的逐滴加入，沉淀开始溶解，发生反应：Al(OH)33H=Al33H2O，所以沉淀量达到最大消耗的HCl和沉淀完全溶解消耗的HCl的物质的量之比是13，B项错误；向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液，开始滴加NaOH溶液发生反应：Al33OH=Al(OH)3，先产生Al(OH)3沉淀，当Al3沉淀完全后，发生反应：NHOH=NH3H2O，此时沉淀Al(OH)3的量不变，最后继续滴加NaOH溶液，发生反应：Al(OH)3OH=AlO2H2O，Al(OH)3沉淀溶解，沉淀量达到最大、沉淀量不变和沉淀完全溶解消耗NaOH的物质的量之比为311，故C项正确；向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，先发生反应：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O，产生沉淀，然后发生反应：CO22NaOH=Na2CO3H2O，此时沉淀的量不变，再发生反应：2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3，产生沉淀，然后又发生反应：COH2OCO2=2HCO，沉淀量不变，最后又发生反应：BaCO3H2OCO2=Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解，D项错误。12(2018湖南五市十校联考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()Aa点对应的溶液中：Na、Fe3、SO、HCOBb点对应的溶液中：Na、S2、SO、ClCc点对应的溶液中：Ag、Ca2、NO、NaDd点对应的溶液中：K、NH、I、HCO答案B解析向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，先发生反应：Al34OH=AlO2H2O，无沉淀生成，当溶液中的OH反应完全后，发生反应：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3，生成Al(OH)3沉淀的量随AlCl3加入量的增大而增大，当溶液中的AlO反应完全后，再继续滴加AlCl3溶液，Al(OH)3沉淀的量保持不变。a点对应的溶液中氢氧化钠过量，Fe3和HCO都不能大量存在，A项不符合题意；b点对应的溶液中溶质为NaCl、NaAlO2，AlO、Na、S2、SO、Cl可以大量共存，B项符合题意；c点对应的溶液中含有Cl，Ag不能大量存在，C项不符合题意；d点对应的溶液中含有Al3，HCO会与Al3发生相互促进的水解反应而不能大量共存，D项不符合题意。二、非选择题(共28分)13(12分)实验室可用铝屑、氨水、氢氧化钠溶液、稀硫酸等来制备氢氧化铝，某同学设计了三种实验方案：(1)用方案制备Al(OH)3时使用的药品最好是铝屑、稀硫酸和氨水，不用氢氧化钠代替氨水的原因是_；写出该方案中有关的离子方程式：_。(2)用方案来制备Al(OH)3时，必须注意_的用量，以防止生成的Al(OH)3溶解。(3)三种方案中，你认为最好的是_ (填序号)，原因是_。答案(1)若用NaOH溶液沉淀Al3，终点不易控制，因为Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液，从而影响Al(OH)3的生成量2Al6H=2Al33H2，Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2)稀硫酸(3)药品用量最少解析分析本题应从Al(OH)3的两性着手，过量的强酸、强碱均会降低Al(OH)3的产率，而Al3与AlO反应制取Al(OH)3，则不存在该问题，故方案最佳。14(16分)Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2、MgO和N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3，限用如图装置进行实验(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。(1)装置连接的顺序为_(填字母)。(2)连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是_。(3)装置A中盛装的干燥剂是_；装置F的作用是_。(4)验证产物中存在Mg3N2的具体实验操作为_，确定产物中有N2生成的实验现象为_。(5)已知装置E中初始加入镁粉的质量为13.2 g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0 g，产生N2的体积为1120 mL(标准状况)。写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：_。答案(1)BAEAFC(D)(2)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若导气管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，一段时间内导气管中液面高度保持不变表示气密性良好(3)无水CaCl2(或五氧化二磷等)除去NO2(4)取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色装置C中收集到大量气体(答案合理即可)(5)11Mg4NO2Mg3N28MgON2解析(1)铜与浓硝酸反应产生的NO2气体，经装置A干燥后，再通入硬质玻璃管与镁粉反应，通过装置A防止装置F中的水蒸气进入装置E，用装置F除去多余的NO2，通过装置C、D用排水法收集生成的N2，故装置连接的顺序为BAEAFC(D)。(3)由于NO2不能使用碱性干燥剂干燥，U形管应盛装固体干燥剂，故装置A中盛装的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷固体；根据资料信息：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，可知装置F的作用是除去多余的NO2，防止污染空气。(4)根据Mg3N2与水反应的信息可知，取少量反应后的固体产物，加