2020高考化学刷题冲刺含最新模拟题专题五钠镁铝及其化合物习题含解析

专题五　钠、镁、铝及其化合物

考点1  钠及其化合物

1.[2020四川成都摸底测试]下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是 (　　)

A.用小刀切开金属钠

B.将钠放在坩埚中加热

C.把钠保存在煤油中

D.将钠放入盛水的烧杯中

2.[2020黑龙江师范大学附属中学期中考试]根据已学的元素化合物的性质判断下列说法错误的是              (　　)

A.“雷雨发庄稼”是自然固氮

B.Na2O2可用作潜水艇供氧剂

C.明矾是净水剂,可用于饮用水的杀菌消毒

D.工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3

3.[2020湖南三校联考改编][双选]下列关于钠及其化合物的叙述正确的是 (　　)

A.不管是单质钠还是钠的化合物,其焰色反应的颜色都是黄色

B.将足量的Na2O和Na2O2分别加入酚酞溶液中充分反应后,观察到的现象不同

C.Na2O和Na2O2中阴阳离子的个数比,前者1∶1后者1∶2

D.将Na2O2和NaHCO3固体混合加热到200 ℃,完全反应后,趁热放出的气体为混合气体,则Na2O2和NaHCO3两者的物质的量关系:Na2O2≥NaHCO3

4.[2020河北石家庄摸底考试]对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是              (　　)

5.[2020上海宝山区模拟,14分]碳酸氢钠俗称小苏打,在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器的主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,两者混合后发生相互促进的水解反应可生成Al(OH)3和CO2,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物,它们具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应:　　　　Na2O2+　　　　FeCl2+　　　　H2O　　　　Fe(OH)3↓+　　　　FeCl3+　　　　NaCl,已知FeCl2的系数为6,配平上述化学方程式,并标出电子转移的方向和数目　　　　　　　　　　　。该反应中氧化剂是　　　　,氧化产物是　　　　。 

(3)向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化,溶液中c(C)会　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(4)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,在滤出小苏打后,从母液中提取氯化铵有两种方法:①通入氨气,冷却、加食盐,过滤;②不通入氨气,冷却、加食盐,过滤。对两种方法的评价正确的是　　　　(填编号)。 

a.①析出的氯化铵纯度更高

b.②析出的氯化铵纯度更高

c.①的滤液可直接循环使用

d.②的滤液可直接循环使用

(5)已知HC在水中既能水解也能电离。NaHCO3溶液呈碱性,溶液中c(H2CO3)　　　　c(C)(填“>”“<”或“=”)。 

考点2  碱金属及其化合物的性质　焰色反应

6.[2020河南信阳罗山高级中学模拟]下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是              (　　)

7.[新素材][2020湖南三校联考]亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是(　　)

A.Li2NH中N的化合价是-1

B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂

C.Li+和H-的离子半径相等

D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同

考点3  镁及其化合物

8.[2020山东济南质量评估]关于下列实验的说法正确的是 (　　)

A.向氧化镁固体中加入盐酸后,加热溶液可制得无水氯化镁

B.在空气中蒸干硫酸亚铁溶液可以得到绿矾(FeSO4·7H2O)

C.向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸,红褐色液体逐渐变为黄色

D.向偏铝酸钡溶液中滴加稀硫酸,先生成白色沉淀,后沉淀部分溶解

9.[2020湖北武汉部分学校质量监测]氯化镁晶体具有如图所示转化关系:

下列说法错误的是 (　　)

A.固体Ⅰ可溶于饱和NH4Cl溶液

B.气体Ⅰ能使无水CuSO4变蓝

C.溶液Ⅰ和溶液Ⅱ常温下均能与Cu反应

D.在固体Ⅱ的浊液中加入 KI 溶液可产生黄色沉淀

10.[2020四川攀枝花第一次统考]如图是工业利用菱镁矿(主要成分为MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3等杂质)制取氯化镁的工艺流程。

下列说法不正确的是 (　　)

A.酸浸池中加入的X酸是硝酸

B.氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+

C.沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3

D.在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁

考点4  铝及其化合物

11.[2020河南平顶山模拟]下列说法错误的是 (　　)

A.铝箔在氯气中燃烧可制备无水氯化铝

B.蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液,可制备无水AlCl3

C.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物

D.使用氢氧化钠溶液和盐酸可以分离氧化镁及其中混有的氧化铝

12.[2019江西红色七校第一次联考]现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间的关系如图所示,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是              (　　)

A.X可能为Al或Cl2

B.Y一定为NaOH(aq)

C.N一定是HCl(aq)

D.Q、Z中的一种必为Al2O3

13.[2019北京人民大学附中模拟]某学生探究0.25 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液与0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液的反应,实验如下。

下列分析不正确的是 (　　)

A.实验1中,白色沉淀a是Al(OH)3

B.实验2中,白色沉淀b中含有C

C.实验1、2中,白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关

D.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,不可使用相同的检验试剂

14.[2019湖南郴州模拟,14分]铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:

注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)沉淀。

(1)铝硅酸钠(Na2Al2SixO8)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为　　　　　　　　。 

(2)“过滤Ⅰ”中滤渣的主要成分有　　　　(写名称)。向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入 NaHCO3溶液,反应的离子方程式为　、 

　。 

(3)“电解Ⅰ”的另一产物在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN,在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是。 

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阳极的电极反应式为　。 

(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生大量气泡,反应的化学方程式为　, 

每产生1 mol气体,转移的电子数为　　　　(NA为阿伏加德罗常数的值)。 

一、选择题

1.[原创]下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是 (　　)

①金属钠投入FeCl3溶液中;②过量NaOH溶液和明矾溶液混合;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中;④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液;⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2

A.①③④⑤ B.只有①④

C.只有②③ D.只有③④⑤

2.[2020安徽示范高中名校联考]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是              (　　)

A.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)

B.MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)Mg(s)

C.SiSiO2H2SiO3

D.NH3(g)NO(g)HNO3(g)

3.[2020陕西西北工业大学附属中学第十二次适应性训练]A、B、C、D是中学化学中常见的四种物质,且A、B、C中含有同一种元素,其转化关系如图所示。下列说法正确的是              (　　)

A.若B为一种两性氢氧化物,则D可能是强酸,也可能是强碱

B.若A为固态非金属单质,D为O2,则A可以为单质硫

C.若A为强碱,D为CO2,则B的溶解度一定大于C的溶解度

D.若A为18电子气态氢化物,D为O2,则A只能是C2H6

4.[新情境]标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是 (　　)

A.测定一定质量的Na2O和Na2O混合物中Na2O2的含量

B.确定分子式为C2H6O的有机物分子中含活泼氢原子的个数

C.测定一定质量的Na2SO4·xH2O晶体中结晶水数目

D.比较Fe3+和Cu2+对一定质量的H2O2分解反应的催化效率

5.[2020福建福州八校联考]海水是重要的资源,可以制备一系列物质,下列说法正确的是              (　　)

A.步骤②中,应先通CO2,再通NH3

B.步骤③可将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱水

C.步骤④⑤⑥反应中,溴元素均被氧化

D.除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸

6.[新角度][2020广东北大附中南山分校期中考试]探究铝片与Na2CO3溶液的反应。

下列说法不正确的是 (　　)

A.对比Ⅰ、Ⅲ,说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜

B.推测出现白色浑浊的原因:Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C

C.加热和H2逸出对C水解平衡移动方向的影响是相反的

D.Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2OHC+OH-

7.[2019福建三明一中期中考试改编][双选]某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的M、K+并尽可能减少AlCl3的损失。

下列说法正确的是 (　　)

A.NaOH溶液可以用氨水来代替

B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-

C.溶液b中含有KCl、NaCl

D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH

二、非选择题(共50分)

8.[2020北京海淀区模拟,10分]某化学兴趣小组探究NO和Na2O2的反应,设计了如图所示实验装置,其中E为实验前压瘪的气囊。

(1)装置A的烧瓶中滴加浓硝酸后观察到的主要现象为　　　　                                 　　　　　　　　　　　　(答两条)。 

(2)将装置B补充完整,并标明试剂　　　　　　　　。 

(3)用无水CaCl2除去水蒸气的目的是　　　　　　　　　　　　。 

(4)反应一段时间后,D处有烫手的感觉,其中固体由淡黄色变为白色,直至颜色不再变化时,气囊E始终没有明显鼓起。

①学生依据反应现象和氧化还原反应规律推断固体产物为NaNO2。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 

②设计实验证明NaNO2生成,实验方案是　　　　　　　　　　　　。(写出操作、现象和结论) 

9.[新情境][2020四川绵阳第一次诊断,14分]2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做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锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、Al等,处理该废料的一种工艺如图所示:

回答下列问题:

(1)Li的原子结构示意图为　　　　　　　　,LiCoO2中Co的化合价是　　　　。 

(2)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)“酸溶”时加入H2O2的目的是　　　　　　　　,调节pH后所得滤渣主要为　　　　。 

(4)“沉钴”的离子方程式为　。 

(5)配制100 mL 1.0 mol·L-1(NH4)2C2O4溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要　　　　　　　　。 

(6)取CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300 ℃,得到钴的氧化物2.41 g,则该反应的化学方程式为　　　　　　　    　　。 

10.[新素材][14分]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。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示:

回答下列有关问题:

(1)硼砂中B的化合价为　　　　,溶于热水后,常用H2SO4溶液调pH为2~3制取H3BO3,反应的离子方程式为　　　　 　     　　　。X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg制取粗硼的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(2)若用惰性电极电解MgCl2溶液,其总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O,则正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将 0.020 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,并选用指示剂,达到滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。该粗硼样品的纯度为　　　　。(提示:I2+2S22I-+S4) 

11.[新素材][12分]过氧化钙(CaO2)在室温下稳定,加热至270 ℃分解为CaO和O2。过氧化钙微溶于水,不溶于乙醇,可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室用如下方法制备CaO2并测定其纯度。过氧化钙的制备实验装置和步骤如下:

将盛有H2O2溶液和氨水的混合液的三颈烧瓶置于冷水浴中,在磁力搅拌器作用下滴入CaCl2溶液,析出固体CaO2·8H2O。过滤,所得固体用5 mL无水乙醇洗涤2~3次,在110 ℃条件下真空干燥,冷却后称重,得产品CaO2。回答下列问题:

(1)仪器A的名称为　　　　　　　　　　　　,恒压分液漏斗的导管a的作用为　　　　　　　　　　。 

(2)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,将三颈烧瓶置于冷水浴中,其主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)用无水乙醇代替水洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)过氧化钙纯度的测定,装置如图所示:

检查装置气密性后,精确称取m g过氧化钙样品加入试管中,调整甲管内液面读数在0~1 mL之间,并与乙管的液面相平,记下甲管内液面的起始读数V1 mL。加热,过氧化钙逐渐分解放出氧气,完全分解后,停止加热冷却至室温,使甲、乙两管的液面相平,记

下甲管内液面的最终读数V2 mL,设在此温度和压强下气体摩尔体积为V mL·mol-1,则样品中CaO2的质量分数为　　　　%。