通用版2022届高三化学一轮复习强化训练镁铝及其化合物含解析

这是一份通用版2022届高三化学一轮复习强化训练镁铝及其化合物含解析，共8页。试卷主要包含了下列实验与图像对应的是，2 L，24 g等内容，欢迎下载使用。

1.答案 B 镁能与沸水反应,B错误。
2.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③B.②③④③
C.②③⑤③D.①③⑤③
2.答案 B 若先用盐酸溶解,Mg、Al均溶解,制取Al(OH)3的步骤较多;由NaAlO2制备Al(OH)3,若加盐酸,不容易控制用量,故B项操作顺序为最佳顺序。
3.已知Al2H6燃烧热极高,是一种很好的生氢剂,它跟水反应生成H2,球棍模型如图所示(白球为Al,黑球为H)。
下列推测肯定不正确的是( )
A.该物质与水反应,属于氧化还原反应
B.Al2H6分子中H为+1价,Al为-3价
C.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
D.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
3.答案 B 在化合物中电负性大的元素显负价,电负性小的元素显正价,氢元素的电负性大于铝元素,氢铝化合物中铝元素显+3价,氢元素显-1价,B项错误。
4.下列实验与图像对应的是( )
4.答案 C AlO2-+H++H2O Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O,盐酸用量应是1∶3,A项错误;Al(OH)3不溶于氨水,B项错误;CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2,D项错误。
5.某Mg-Al合金放入足量HCl溶液中,生成H2的体积在标准状况下是2 240 mL;同质量该Mg-Al合金放入足量NaOH溶液中,生成H2的体积在标准状况下是2 016 mL,则合金中Mg、Al的质量之比是( )
A.1∶1B.6∶1C.1∶6D.4∶27
5.答案 D 因为Mg、Al均能与盐酸反应放出H2,而只有Al能与NaOH溶液反应放出H2,因此,先根据Al与NaOH溶液的反应,求出Al的质量:
2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑
54 g 67.2 L
m(Al) 2.016 L
54 gm(Al)=67.2 L2.016 L
m(Al)=1.62 g
再根据Mg与盐酸的反应求出Mg的质量:
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
24 g22.4 L
m(Mg)2.240 L-2.016 L
24 gm(Mg)=22.4 L2.240 L-2.016 L
m(Mg)=0.24 g
则合金中Mg、Al质量比为0.24 g∶1.62 g=4∶27,D正确。
6.某溶液可能含大量的Fe3+、H+、Al3+和Cl-,向该溶液中逐滴加入0.5 ml/L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Fe3+,没有Al3+
B.有Al3+,没有Fe3+
C.有大量的Fe3+、H+和Al3+
D.有Fe3+和Al3+
6.答案 D 根据题图,加入氢氧化钠溶液立即生成沉淀,故溶液中没有大量氢离子;能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Fe3+、Al3+,生成的沉淀部分溶解,不溶解的是氢氧化铁,溶解的是氢氧化铝,所以一定含有Fe3+、Al3+,D正确。
7.常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL 1 ml/L的NaOH 溶液,然后用1 ml/L的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.原合金质量为0.92 g
B.图中V2的值为60
C.产生氢气的体积为1 120 mL
D.图中m的值为1.56
7.答案 D 钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2↑,得到1 ml/L的NaOH 溶液20 mL,故剩余NaOH为0.02 L×1 ml/L=0.02 ml。用盐酸滴定,依次发生反应:NaOH+HCl NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2ONaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,V1=0.02ml1ml/L=0.02 L=20 mL;生成沉淀消耗的盐酸为40 mL-20 mL=20 mL,HCl的物质的量为0.02 L×1 ml/L=0.02 ml,
NaAlO2 + HCl+H2ONaCl+Al(OH)3↓。
0.02 ml0.02 ml0.02 ml
A项,由原子守恒可知,合金的质量为0.04 ml×23 g/ml+0.02 ml×27 g/ml=1.46 g,错误;B项,由Al(OH)3↓+3HClAlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06 ml HCl,需要盐酸体积为60 mL,则V2的值为100,错误;C项,由化学方程式知,生成氢气的物质的量为0.02 ml+0.03 ml=0.05 ml,标准状况下体积为0.05 ml×22.4 L/ml=1.12 L=1 120 mL,选项中没有指明气体所处状况,错误;D项,由上述分析可知,生成沉淀0.02 ml,其质量为0.02 ml×78 g/ml=1.56 g,正确。
8.向含1 ml HCl和1 ml MgSO4的混合溶液中加入1 ml·L-1的Ba(OH)2溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图正确的是( )
8.答案 D 加入氢氧化钡后,立即生成硫酸钡沉淀。溶液中的氢离子被中和后,再生成氢氧化镁沉淀。中和氯化氢需要0.5 L氢氧化钡溶液,当硫酸根离子恰好沉淀时,需要1 L氢氧化钡溶液,而沉淀镁离子时又需要1 L氢氧化钡溶液,因此当沉淀不再变化时,共需要1.5 L氢氧化钡溶液,D正确。
9.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 ml/L的NaOH溶液,生成的沉淀与加入的NaOH溶液的体积关系如图(横坐标体积单位是 mL,纵坐标质量单位是g)。求:
(1)合金中Mg的质量: 。
(2)所用HCl的物质的量浓度: 。
9.答案 (1)4.8 g (2)8 ml/L
解析 镁、铝合金投入盐酸生成氯化镁、氯化铝和氢气,向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,当加入20 mL氢氧化钠溶液时无沉淀,说明盐酸过量,20 mL氢氧化钠溶液中和过量的盐酸;当氢氧化钠溶液加至160 mL时生成沉淀最多(氢氧化镁和氢氧化铝共19.4 g),继续加入20 mL氢氧化钠溶液,氢氧化铝溶解,最终仍有11.6 g沉淀,此沉淀为氢氧化镁,n[Mg(OH)2]=0.2 ml,由镁元素守恒得原合金中n(Mg)=0.2 ml。当加入氢氧化钠溶液160 mL时生成沉淀质量最多,此时溶液中溶质为氯化钠,n(Na+)=n(Cl-),Na+来自NaOH,Cl-来自HCl,所以n(NaOH)=n(HCl),0.16 L×5 ml/L=c(HCl)×0.1 L,c(HCl)=8 ml/L。
10.阅读相关信息,结合所学知识,回答下列问题:
铝和锌都是两性金属元素,其氢氧化物都是白色沉淀,既能溶于强酸,又能溶于强碱(生成AlO2-或ZnO22-)。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。
(1)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(2)用氨水除去Al(OH)3中的Zn(OH)2的离子方程式为 。
(3)写出向AlCl3溶液中滴入过量氨水的离子方程式: ;向ZnCl2溶液中逐滴滴入氨水直至过量的现象是 。
(4)下列各组中的两种溶液,只用胶头滴管和试管即可鉴别的是 。
A.硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液
B.硫酸铝溶液和氨水
C.硫酸锌溶液和氢氧化钠溶液
D.硫酸锌溶液和氨水
10.答案 (1)Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2↑
(2)Zn(OH)2+4NH3·H2O [Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(3)Al3++3NH3·H2O 3NH4++Al(OH)3↓ 先产生白色沉淀,后白色沉淀消失
(4)A、C、D
解析 (4)只用胶头滴管和试管,不用其他试剂,则可采用互滴的方法来进行鉴别,硫酸铝溶液逐滴加入氢氧化钠溶液中先无明显现象,后出现白色沉淀,而氢氧化钠溶液逐滴加入硫酸铝溶液中先出现白色沉淀,后沉淀又逐渐消失,两者现象不同,可鉴别;硫酸铝溶液和氨水互滴时的现象相同,不可鉴别;硫酸锌溶液与氢氧化钠溶液互滴时的现象与硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液互滴现象相同,可鉴别;硫酸锌溶液逐滴加入氨水中时,因氨水过量,氢氧化锌能溶于过量的氨水,则开始没有沉淀生成,而氨水逐滴加入硫酸锌溶液中时,会先生成氢氧化锌白色沉淀,两者现象不同,故可鉴别。
11.铝(熔点660 ℃)是一种应用广泛的金属,在工业上用Al2O3(熔点2 045 ℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:
(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是(用化学用语及相关文字说明) 。
(2)将0.1 ml/L AlCl3溶液和10% NaF溶液混合制取Na3AlF6。该实验所用试管及盛装NaF溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是 (用离子方程式表示)。
(3)下列关于氧化铝的叙述正确的是( )
A.氧化铝可以治疗胃酸过多
B.氧化铝因为熔点高,可以作耐火材料
C.氧化铝是铝热剂的成分之一
D.氧化铝是两性氧化物,所以既能溶于盐酸又能溶于氨水
(4)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成NO3-。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 。水源中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低水源中NO3-的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为 ,此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-,仍然可能对人类健康产生危害,还需要对该饮用水进行一系列处理。已知25 ℃时,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3 AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13,25 ℃时,若使上述处理后的水中AlO2-浓度降到1.0×10-6 ml/L,则应调节至pH= ,此时水中c(Al3+)= 。
11.答案 (1)4Al+3O2 2Al2O3,在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜 (2)F-+H2O HF+OH- (3)B (4) 10Al+6NO3-+4OH- 3N2↑+10AlO2-+2H2O 7 1.3×10-12 ml·L-1
解析 (2)氯化铝与氟化钠反应生成六氟合铝酸钠和氯化钠,氟化钠中的氟离子水解生成的氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应,对玻璃有强烈的腐蚀性而对塑料则无腐蚀性,所以该实验所用试管及盛装NaF溶液的试剂瓶均为塑料材质。(3)治疗胃酸过多是氢氧化铝,不是氧化铝,A错误;氧化铝是铝热反应的产物之一,C错误;氧化铝能溶于盐酸但不能溶于氨水,D错误。(4)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为。水中AlO2-浓度降到1.0×10-6 ml/L,依据Al(OH)3 AlO2-+H++H2OK=1.0×10-13,则c(H+)=1.0×10-131.0×10-6 ml/L=10-7 ml/L;pH=7,c(OH-)=10-7 ml/L,25 ℃时,K sp[Al(OH)3]=1.3×10-33,则c(Al3+)=1.3×10-33(10-7)3 ml/L=1.3×10-12 ml/L。
12.某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题:
(1)在实验中需用1 ml·L-1的NaOH溶液480 mL,配制该溶液已有下列仪器:烧杯、托盘天平、胶头滴管、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式: 。
(3)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体,将气体通入滤液B中制备Al(OH)3时,结果没有产生预期现象。
乙同学分析认为:甲同学通入CO2的量不足是实验失败的原因之一,你认为乙的分析是否合理? 。若合理,请用离子方程式解释其原因: (若你认为不合理,该空不作答)。
12.答案 (1)500 mL容量瓶 (2)Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
(3)合理 CO2+2OH- CO32-+H2O
解析 (1)根据题给实验的目的,实验室配制一定物质的量浓度的溶液时需要的仪器是烧杯、托盘天平、500 mL容量瓶、药匙、玻璃棒、胶头滴管,因此缺少的仪器是500 mL容量瓶。(2)Al2O3属于两性氧化物,Fe2O3属于碱性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,SiO2不与盐酸反应,因此反应①中的离子反应方程式为Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O。(3)滤液B中有过量NaOH溶液存在,通入CO2气体,CO2先与NaOH反应,如果CO2少量,发生反应CO2+2OH- CO32-+H2O,因此乙同学分析合理。 选项
反应
铝
镁
A
与非金属
能被Cl2、O2氧化
能与N2、O2反应
B
与水
能与沸水反应
反应很困难
C
与碱
能溶于强碱溶液
不反应
D
与某些氧化物
能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
能在CO2中燃烧
选项
A
B
实验
NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
图像
选项
C
D
实验
明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量
澄清石灰水中缓慢通入CO2至过量
图像