(统考版)2023版高考化学一轮复习课时作业7镁、铝及其化合物

课时作业7镁、铝及其化合物一、选择题1．镁、铝单质的化学性质部分相似，但也存在一定差异，下列物质能用于证明二者存在较大差异的是()①CO2②盐酸③NaOH溶液④水A.①④B．②③C.①③D．②③④2．下列叙述正确的是()A.镁制容器可盛装热的浓硫酸B.镁的金属性比铝的金属性强C.氢氧化镁能溶于过量氨水D.镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO3．下列叙述中正确的是()A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgOeq\o(=,\s\up7(高温))3Mg＋Al2O3B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))、COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))、Cl－一定能够大量共存C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))4．下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO5．下列有关说法不正确的是()A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))C.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能6．有ag、bg两份铝粉，分别置于足量的NaOH溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到H2的体积相同。下列有关叙述一定正确的是()A.a＝bB.a>bC.c(NaOH)＝c(HCl)D.消耗的n(NaOH)与消耗的n(HCl)相等7．Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－；且溶液呈中性，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为()A.3∶2∶1B．2∶4∶1C.2∶3∶1D．4∶2∶18.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100mL2mol·L－1盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法不正确的是()A.x＝2.24B.反应时，Na、Mg、Al均过量C.钠的物质的量为0.2molD.曲线b为Mg与盐酸反应的图像9．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中()A.有Mg2＋，没有Al3＋B.有Al3＋，没有Mg2＋C.有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋D.有Mg2＋和Al3＋10．室温下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()A.a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH－⇌Al(OH)3B.a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变C.b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解11．某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是()A.①中铝片发生了钝化B.②中产生的气泡可能是氮氧化合物C.③中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋2H2OD.②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应12．铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是()A.X物质为KClO3B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量C.若转移0.3mol电子，被还原的Fe2O3为16gD.可利用铝热反应冶炼铁二、非选择题13．某实验小组学习了反应CO2＋2Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C的相关知识后，欲探究镁是否与SO2气体反应，设计了下列实验装置图(注：石棉绒是一种耐火材料，不参与反应)。请回答下列问题：(1)仪器a的名称是________。(2)若A中可供选择的固体试剂有：木炭、铜片、亚硫酸钠固体，则装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成，将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中，会产生具有臭鸡蛋气味的气体，则镁与SO2除发生SO2＋2Mgeq\o(=,\s\up7(△))2MgO＋S反应外，还可能发生的反应是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在装置C、D间插入如图所示装置E，可以获得亚硫酸(H2SO3)溶液。①实验完毕后，通过________(实验操作名称)可以将E中上、下两层液体分开。②向亚硫酸溶液中通入空气，溶液的pH会________(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。14．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃时水解生成A的化学方程式为________________________________________________________________________，“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是________________________________________________________________________。(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“废渣”的成分为________(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业7镁、铝及其化合物1．解析：Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧，而Al不能。答案：C2．解析：镁与热的浓硫酸发生反应；氢氧化镁不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有MgO、Mg3N2和C。答案：B3．解析：铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))与OH－不能大量共存，COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al（OH）3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。答案：D4．解析：Al（OH）3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案：B5．解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al（OH）3表现出碱性，A项正确；Al（OH）3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al（OH）3，C项错误；耐火材料本身有良好的热稳定性且熔点很高，而Al（OH）3受热易分解，D项正确。答案：C6．解析：依得失电子守恒知a＝b，A项正确，B项错误；因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度，c（NaOH）和c（HCl）可能相等，也可能不相等，C项不合题意；由2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋3H2↑知消耗酸、碱的物质的量不相等，D项错误。答案：A7．解析：溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－，且溶液呈中性，所以中性溶液的溶质为NaCl，由反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，4NaOH＋4HCl=4NaCl＋4H2O，可看成Al2O3不反应，只要Na2O2、HCl的物质的量之比为2∶4即符合题意，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可以为2∶4∶n，n可以是任意值。答案：B8．解析：由于最后生成的气体量相同，所以这些金属置换出的氢气量相等，即等物质的量的三种金属失去了相同数量的电子，而若盐酸过量，这些金属失去的电子数不同，比值应是1∶2∶3，故推断出盐酸不可能过量，但可能刚好和Na反应完全，此时Na完全反应而Mg、Al过量，由此分析。由于酸不足，所以生成氢气的量为n（H2）＝0.5n（HCl）＝0.5×0.1L×2mol·L－1＝0.1mol，标准状况下的体积为2.24L，故A正确；Na不过量，因为能与溶剂水反应，故B错误；生成0.1mol的氢气需0.2mol的钠，故C正确；按照金属活动性顺序Na＞Mg＞Al可知，钠和盐酸反应最激烈，产生相同的氢气需要的时间最少，故曲线b是Mg与盐酸反应的图像，故D正确。答案：B9．解析：根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就发生了沉淀，故溶液中一定没有大量H＋；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2＋、Al3＋，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有Mg2＋、Al3＋，一定没有OH－，故D项正确。答案：D10．解析：A项，Al2（SO4）3为强酸弱碱盐，Al3＋水解使溶液显酸性，离子方程式应为Al3＋＋3H2O⇌Al（OH）3＋3H＋，错误；B项，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2O⇌Al（OH）3＋3H＋反应正向进行，Al3＋的浓度减小，错误；C项，b～c段，pH变化不明显，说明OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀，正确；D项，c～d过程中，pH变化较大，当pH>10以后有比较平的阶段，说明发生了反应：Al（OH）3＋NaOH=Na[Al（OH）4]，所以d点以后Al（OH）3溶解完全，之后pH再变大较快，错误。答案：C11．解析：浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al（OH）3＋OH－=AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。答案：D12．解析：A项，KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，正确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，正确；C项，反应2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe中，Fe元素化合价从＋3变为0价，还原1molFe2O3转移6mol电子，则转移0.3mol电子还原Fe2O3的物质的量为：eq\f(0.3mol,6)＝0.05mol，其质量为：160g·mol－1×0.05mol＝8g，错误；D项，Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，正确。答案：C13．解析：装置A制备二氧化硫，B是干燥装置，C是发生装置，D是尾气处理装置。（1）观察仪器a可知名称为球形干燥管，在尾气处理过程中的作用是为防止倒吸。（2）装置A是制取SO2气体装置，但Cu或木炭与浓硫酸反应需要加热，根据装置不加热特点可知反应为较浓硫酸和亚硫酸钠反应，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4（浓）=Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Na2SO3＋2H2SO4（浓）