通用版高考化学考点题型拓展复习题五钠镁铝及其化合物含答案

这是一份通用版高考化学考点题型拓展复习题五钠镁铝及其化合物含答案，共14页。
专题五 钠、镁、铝及其化合物
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考点1　钠及其化合物
1.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。

下列说法不正确的是(　　)
A.②中大量气泡的主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.产生④中现象的原因可能是溶液中含有强氧化性物质
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
2.[2020北京东城区二模]某实验小组利用pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。

实验操作
实验数据



下列分析错误的是(　　)
A.①与②的实验数据相同,是因为②中的OH-未参与反应
B.加入试剂的体积相同时,②中所得沉淀质量大于③中所得沉淀质量
C.从起始到a点过程中反应的离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-CaCO3↓+2H2O+CO32−
D.b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度
3.[2018海南,17,10分]某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:

(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有　　　　、　　　　的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却
产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液

①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分。取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是　　　　(填标号)。 
A.Na2O　　　B.Na2O2　　　C.NaOH　　　D.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是　　　　。 
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
考点2　碱金属及其化合物的性质　焰色反应
4.[2018全国卷Ι,7,6分]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:

下列叙述错误的是(　　)
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
5.[2017海南,16,10分]锂是最轻的活泼金属,其单质及化合物有广泛的用途。回答下列问题:
(1)用碳酸锂和　　　　反应可制备氯化锂。工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电极反应式为　　　　　　　　　　。 
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是　。 
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是  　。 
(4)LiPF6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解,其热分解产物为PF5和　　　　。 
考点3　镁及其化合物
6.[2020山东高考,9,2分]以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:

已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
7.[2018天津,7,14分]下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:

(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):　　　　,Mg在元素周期表中的位置:　　　　,Mg(OH)2的电子式:　　　　。 
(2)A2B的化学式为　　　　。反应②的必备条件是　　　　。上图中可以循环使用的物质有　　　　。 
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料　　　　(写化学式)。 
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
RBrRMgBr(R:烃基;R':烃基或H)
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:　　　　　　。
考点4　铝及其化合物
8.[2017浙江下半年选考,31,10分]某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:

已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表。

温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109

请回答:
(1)步骤Ⅰ中的化学方程式　　　　　　　　　　;步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式　　　　　　　　　　。 
(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是　　　　。 
A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧
B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重
C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳
D.坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序　　　　　　　　。 
①迅速降至室温　②用玻璃棒摩擦器壁　③配制90 ℃的明矾饱和溶液　④自然冷却至室温　⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央　⑥配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液

(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如图:
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和　　　　　　　　　　　。 
②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是　　　　　　　　　　　;洗涤时,合适的洗涤剂是　　　　。 
③步骤Ⅵ,为得到纯净的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是　　　　　　　。  
拓展变式
1.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
2.[2016海南,14改编]明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示:

下列叙述错误的是(　　)
A.回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用
B.沉淀为Al2(CO3)3
C.操作a包含蒸发浓缩、冷却结晶等
D.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
3. [2021 安徽合肥调研] 2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方面作出卓越贡献的三位科学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺处理废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由LiFePO4活性材料、Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂组成)的部分流程如图所示:

已知:Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3,部分物质的溶解度(S)如表所示。

T/℃
S(Li2CO3)/g
S(Li2SO4)/g
S(Li3PO4)/g
20
1.33
34.2
0.039
80
0.85
30.5
—

(1)滤液1中溶质成分为　　　　　　　　　(写化学式);为提高酸浸的浸出率,除粉碎、搅拌外,还可采用的方法有　　　　　　　　　　　　　　　　(写出1种即可)。 
(2)酸浸时,可用H2O2代替HNO3,其优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;写出H2O2在酸浸时发生反应的离子方程式:　　　　　　　　。 
(3)流程中调节pH的作用是　　　　　　　　　　　;用热水洗涤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)若滤液3中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的饱和Na2CO3溶液后,沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%,计算滤液3中c(CO32−)=　　　　mol·L-1。 
(5)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎后与过量炭黑混合,高温灼烧再生制备LiFePO4,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　　　。 
4.[2020四川成都七中模拟]过氧化钙(CaO2)常用作种子及谷物的无毒性消毒剂,常温下为白色固体,微溶于水,易溶于酸,不溶于乙醇、碱性溶液等。某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法。
(1)实验探究CaO2与酸的反应。
实验操作
实验现象
向盛有4 g CaO2的大试管中加入10 mL稀盐酸得溶液a
剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体
取5 mL溶液a于试管中,滴入2滴紫色石蕊溶液
溶液变红,一段时间后溶液颜色明显变浅,稍后溶液变为无色

①CaO2与盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 
②加入紫色石蕊溶液,一段时间后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的　　　　　　　　　(填化学式)。 
(2)可以利用反应Ca2++H2O2+2NH3·H2OCaO2↓+2NH4++2H2O在碱性环境下制取CaO2。
①NH3·H2O在Ca2+和H2O2的反应过程中所起的作用是　　　　　　　。 
②反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2。过滤需要的玻璃仪器是　　　　　　　　;将过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是　　　　　　　。 
5.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图1所示。

图1
(1)写出硼元素在元素周期表中的位置:　　　　　。 
(2)将硼砂溶于水后,用硫酸调节溶液的pH≈3.5以制取硼酸(H3BO3),该反应的离子方程式为　　　　　　　　。 
(3)由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,“一定条件”是　　　　。 
(4)制得的粗硼在一定条件下反应生成BI3, BI3在一定条件下受热分解可以得到纯净的单质硼。0.200 0 g粗硼制成的BI3完全分解,将生成的I2配制成100 mL碘水,量取10.00 mL碘水于锥形瓶中,向其中滴加几滴淀粉溶液,用0.300 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。(提示:I2+2S2O32−2I-+S4O62−)滴定终点的现象为　　　　　　　　,该粗硼样品的纯度为　　　　%。 
(5)H3BO3[也可写成B(OH)3]可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备。工作原理如图2所示。

图2
①b膜为　　　　(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜,写出产品室发生反应的离子方程式:　　　　　　　　,理论上每生成1 mol H3BO3,N室可生成　　　　L(标准状况)气体。 
②N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a mol·L-1　　　b mol·L-1(填“>”或“