还剩8页未读，
继续阅读
所属成套资源：高考化学专题复习跟踪检测 试卷（含解析）
成套系列资料，整套一键下载
高考化学专题复习 跟踪检测（十一） 镁、铝及其重要化合物（含解析）
展开
这是一份高考化学专题复习 跟踪检测（十一） 镁、铝及其重要化合物（含解析），共11页。
跟踪检测（十一） 镁、铝及其重要化合物
1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )
A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料
B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料
C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂
D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐
解析：选C A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．CO2通入NaAlO2溶液中：
AlO＋CO2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
B．Al2O3与过量氨水：
Al2O3＋6NH3·H2O===2Al3＋＋6NH
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
解析：选D A项，电荷不守恒，质量不守恒；B项，Al2O3不溶于氨水；C项，AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。
3．既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A．①②③ B．①④
C．②③④ D．①②③④
解析：选A 题给4种物质均既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，但铝是单质，不属于化合物。
4．将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反应，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，则下列说法错误的是( )
A．x＝2.24
B．钠的物质的量为0.2 mol
C．反应时，Na、Mg、Al均过量
D．曲线b为Mg与盐酸反应的图像
解析：选C 由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24，A正确；根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确；反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于2.24 L，C错误；根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，D正确。
5．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
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
C
Al
Al(OH)3
Al2O3
D
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
解析：选C A、B、D三项中的转化关系分别为，，，C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。
6．下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( )
解析：选C A项，常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝，错误；B项，过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化铝，错误；C项，氢氧化铝不溶于水，可通过过滤与水分离，且过滤操作正确，正确；D项，灼烧固体用坩埚，不用蒸发皿，错误。
7．易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是( )
选项
实验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生；含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀；含有金属镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液
溶液呈红色；含有铁元素
解析：选D 铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论，A错误；铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液呈红色，D正确。
8．如表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物
因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用
Ⅰ对，Ⅱ对，有
C
海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化
因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性
Ⅰ对，Ⅱ错，无
D
铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸
因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应
Ⅰ错，Ⅱ对，无
解析：选A 因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应，故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，两者有因果关系，A正确；铝与氧气反应生成氧化铝，其熔点高，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，Ⅱ错，B错误；明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净化水，不能杀菌消毒，C错误；铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，D错误。
9．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
解析：选D A项，比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。
10．将一定质量的镁铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示：
则下列说法不正确的是( )
A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
解析：选D 由图像知，n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，n[Al(OH)3]＝0.35 mol－0.15 mol＝0.2 mol，则m(Mg)＝0.15 mol×24 g/mol＝3.6 g，m(Al)＝0.2 mol×27 g/mol＝5.4 g，所以镁和铝的总质量为9 g；由图像知，最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有Na2SO4，则有n(Na＋)＝2n(SO)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，所以硫酸的物质的量浓度为＝2.5 mol/L；0.15 mol的Mg生成的氢气在标准状况下的体积为3.36 L，0.2 mol的Al生成的氢气在标准状况下的体积为6.72 L，所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为10.08 L，故选D项。
11．现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(Cl－)＝7 mol·L－1，要使Mg2＋转化成Mg(OH)2并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液( )
A．140 mL B．120 mL
C．200 mL D．80 mL
解析：选C 溶液中，n(Cl－)＝0.1 L×7 mol·L－1＝0.7 mol，n(Mg2＋)＝0.1 mol·L－1×2 L＝0.2 mol，所以n(Al3＋)＝0.1 mol，将100 mL此溶液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒、物料守恒可知，n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＋n(AlO)＝0.7 mol＋0.1 mol＝0.8 mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.8 mol÷4 mol·L－1＝0.2 L＝200 mL。
12．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示(忽略盐的水解)，则下列说法不正确的是( )
A．a曲线表示的离子方程式为AlO＋H＋＋H2O ===Al(OH)3↓
B．b和c曲线表示的离子反应是相同的
C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g
D．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2
解析：选D Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，a曲线表示AlO减少；第二阶段，AlO反应完毕，发生反应：CO＋H＋===HCO，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加；第三阶段，CO反应完毕，发生反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，d曲线表示HCO减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。Na2CO3、NaAlO2 的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，故A正确；第二阶段，AlO反应完毕，发生反应：CO＋H＋===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，故B正确；加入盐酸50 mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加入50 mL盐酸之后CO参与反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同，由NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓知，n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05 mol，m[Al(OH)3]＝0.05 mol×78 g/mol＝3.9 g，故C正确；第一、第二两阶段消耗盐酸的体积都是50 mL，所以消耗氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、CO＋H＋===HCO，可知CO与AlO的物质的量之比为1∶1，故D错误。
13．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化。
请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A______________、B______________、D______________。
(2)试剂a最好选用________。
A．NaOH溶液 B．稀盐酸
C．二氧化碳 D．氨水
(3)写出反应②的离子方程式：______________________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_______________。
解析：根据已知信息中甲的成分，可推断B为氧化铝，因此反应③是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水过滤得到明矾溶液(溶液中含有Al3＋、K＋和SO)和氧化铝、氧化铁沉淀，再向沉淀中加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入过量二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
答案：(1)Al Al2O3 O2 (2)D
(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
14．某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有__________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置
现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象
Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
Ⅲ.试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_______________________________________
________________________。
②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实验
内容
现象
实验1
将湿润KI淀粉试纸置于空气中
试纸未变蓝
实验2
用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体
试纸变蓝
a．浅棕色气体是____________。
b．实验1的目的是______________________________________________________。
c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
Al＋____NO＋____===____Al3＋＋____NO↑＋____。
(3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能不大量存在。
重新设计实验证实如下：
装置
现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象
Ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认：“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是________。
②产生该气体的离子方程式是_____________________。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是
____________________。
解析：(1)加入铝粉产生H2, Al为还原剂，具有还原性。
(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。a.由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；b.实验1的目的是对比实验；c.Al与H＋、NO发生反应的离子方程式为Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)①用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生反应的离子方程式为8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。
(4)NaOH溶液中加入铝粉，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
答案：(1)还原性
(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O
②a.NO2 b．对比实验，排除氧气使湿润的KI淀粉试纸变蓝的可能 c．1 1 4H＋ 1 1 2H2O
(3)①NH3
②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
15．聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
(1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
(2)升高pH至4.0～5.0的目的是___________________________________________。
(3)生产过程中可循环使用的物质是___________(用化学式表示)。
(4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用________(填编号)。
a．NaOH b．Al c．氨水 d．Al2O3 e．NaAlO2
(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，实验室测定n的值：
①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________。
a．蒸发皿 b．坩埚 c．研钵 d．试管
②另取a g晶体，进行如下操作：用A试剂溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→称量为c g。
A试剂为_________(填试剂名称)，C操作为__________(填操作名称)，n＝__________(用含b、c的代数式表示)。
解析：(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。
(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。
(3)生产过程中HCl可以循环使用。
(4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H＋反应，且不会引入其他杂质。
(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al2O3。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式：Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝。
答案：(1)H2 (2)促进AlCl3的水解，使晶体析出
(3)HCl (4)bd
(5)①bc ②硝酸 过滤、洗涤
16．已知： Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。
(1)某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
Ⅰ.假设为： 固体产物为MgO；Ⅱ.假设为____________；Ⅲ.假设为 ________________。
(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用。
①实验装置连接的顺序为____________(填字母序号)；
②装置B中盛装的试剂可以是_______ (填字母)
a．浓硫酸 b．碱石灰
c．无水CaCl2 d．五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为_____________________。
(3)设计实验证明： 产物中存在Mg3N2：____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)己知装置C中初始加入Mg粉质量为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1 120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：________________________。
解析：(1)根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断，Ⅰ.固体产物为MgO；Ⅱ.固体产物为Mg3N2；Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2。
(2)①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选c、d；③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。
(3)Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以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成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。
(4)13.2 g镁的物质的量为0.55 mol，设生成Mg3N2的物质的量为x mol，MgO的物质的量为y mol，根据镁原子守恒得：3x＋y＝0.55 mol，根据固体质量得：100x＋40y＝21.0 g，解得：x＝0.05，y＝0.4；氮气的物质的量为1.12 L÷22.4 L·mol－1＝0.05 mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为1∶8∶1，所以化学方程式为11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2。
答案：(1)Ⅱ.Mg3N2
Ⅲ.MgO和Mg3N2
(2)①ABCBED ②cd ③D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中
(3)取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(4)11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2
跟踪检测（十一） 镁、铝及其重要化合物
1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )
A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料
B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料
C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂
D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐
解析：选C A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．CO2通入NaAlO2溶液中：
AlO＋CO2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
B．Al2O3与过量氨水：
Al2O3＋6NH3·H2O===2Al3＋＋6NH
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
解析：选D A项，电荷不守恒，质量不守恒；B项，Al2O3不溶于氨水；C项，AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。
3．既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A．①②③ B．①④
C．②③④ D．①②③④
解析：选A 题给4种物质均既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，但铝是单质，不属于化合物。
4．将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反应，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，则下列说法错误的是( )
A．x＝2.24
B．钠的物质的量为0.2 mol
C．反应时，Na、Mg、Al均过量
D．曲线b为Mg与盐酸反应的图像
解析：选C 由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24，A正确；根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确；反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于2.24 L，C错误；根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，D正确。
5．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
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
C
Al
Al(OH)3
Al2O3
D
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
解析：选C A、B、D三项中的转化关系分别为，，，C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。
6．下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( )
解析：选C A项，常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝，错误；B项，过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化铝，错误；C项，氢氧化铝不溶于水，可通过过滤与水分离，且过滤操作正确，正确；D项，灼烧固体用坩埚，不用蒸发皿，错误。
7．易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是( )
选项
实验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生；含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀；含有金属镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液
溶液呈红色；含有铁元素
解析：选D 铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论，A错误；铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液呈红色，D正确。
8．如表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物
因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用
Ⅰ对，Ⅱ对，有
C
海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化
因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性
Ⅰ对，Ⅱ错，无
D
铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸
因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应
Ⅰ错，Ⅱ对，无
解析：选A 因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应，故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，两者有因果关系，A正确；铝与氧气反应生成氧化铝，其熔点高，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，Ⅱ错，B错误；明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净化水，不能杀菌消毒，C错误；铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，D错误。
9．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
解析：选D A项，比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。
10．将一定质量的镁铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示：
则下列说法不正确的是( )
A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
解析：选D 由图像知，n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，n[Al(OH)3]＝0.35 mol－0.15 mol＝0.2 mol，则m(Mg)＝0.15 mol×24 g/mol＝3.6 g，m(Al)＝0.2 mol×27 g/mol＝5.4 g，所以镁和铝的总质量为9 g；由图像知，最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有Na2SO4，则有n(Na＋)＝2n(SO)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，所以硫酸的物质的量浓度为＝2.5 mol/L；0.15 mol的Mg生成的氢气在标准状况下的体积为3.36 L，0.2 mol的Al生成的氢气在标准状况下的体积为6.72 L，所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为10.08 L，故选D项。
11．现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(Cl－)＝7 mol·L－1，要使Mg2＋转化成Mg(OH)2并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液( )
A．140 mL B．120 mL
C．200 mL D．80 mL
解析：选C 溶液中，n(Cl－)＝0.1 L×7 mol·L－1＝0.7 mol，n(Mg2＋)＝0.1 mol·L－1×2 L＝0.2 mol，所以n(Al3＋)＝0.1 mol，将100 mL此溶液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒、物料守恒可知，n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＋n(AlO)＝0.7 mol＋0.1 mol＝0.8 mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.8 mol÷4 mol·L－1＝0.2 L＝200 mL。
12．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示(忽略盐的水解)，则下列说法不正确的是( )
A．a曲线表示的离子方程式为AlO＋H＋＋H2O ===Al(OH)3↓
B．b和c曲线表示的离子反应是相同的
C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g
D．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2
解析：选D Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，a曲线表示AlO减少；第二阶段，AlO反应完毕，发生反应：CO＋H＋===HCO，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加；第三阶段，CO反应完毕，发生反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，d曲线表示HCO减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。Na2CO3、NaAlO2 的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，故A正确；第二阶段，AlO反应完毕，发生反应：CO＋H＋===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，故B正确；加入盐酸50 mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加入50 mL盐酸之后CO参与反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同，由NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓知，n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05 mol，m[Al(OH)3]＝0.05 mol×78 g/mol＝3.9 g，故C正确；第一、第二两阶段消耗盐酸的体积都是50 mL，所以消耗氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、CO＋H＋===HCO，可知CO与AlO的物质的量之比为1∶1，故D错误。
13．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化。
请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A______________、B______________、D______________。
(2)试剂a最好选用________。
A．NaOH溶液 B．稀盐酸
C．二氧化碳 D．氨水
(3)写出反应②的离子方程式：______________________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_______________。
解析：根据已知信息中甲的成分，可推断B为氧化铝，因此反应③是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水过滤得到明矾溶液(溶液中含有Al3＋、K＋和SO)和氧化铝、氧化铁沉淀，再向沉淀中加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入过量二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
答案：(1)Al Al2O3 O2 (2)D
(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
14．某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有__________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置
现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象
Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
Ⅲ.试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_______________________________________
________________________。
②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实验
内容
现象
实验1
将湿润KI淀粉试纸置于空气中
试纸未变蓝
实验2
用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体
试纸变蓝
a．浅棕色气体是____________。
b．实验1的目的是______________________________________________________。
c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
Al＋____NO＋____===____Al3＋＋____NO↑＋____。
(3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能不大量存在。
重新设计实验证实如下：
装置
现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象
Ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认：“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是________。
②产生该气体的离子方程式是_____________________。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是
____________________。
解析：(1)加入铝粉产生H2, Al为还原剂，具有还原性。
(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。a.由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；b.实验1的目的是对比实验；c.Al与H＋、NO发生反应的离子方程式为Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)①用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生反应的离子方程式为8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。
(4)NaOH溶液中加入铝粉，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
答案：(1)还原性
(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O
②a.NO2 b．对比实验，排除氧气使湿润的KI淀粉试纸变蓝的可能 c．1 1 4H＋ 1 1 2H2O
(3)①NH3
②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
15．聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
(1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
(2)升高pH至4.0～5.0的目的是___________________________________________。
(3)生产过程中可循环使用的物质是___________(用化学式表示)。
(4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用________(填编号)。
a．NaOH b．Al c．氨水 d．Al2O3 e．NaAlO2
(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，实验室测定n的值：
①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________。
a．蒸发皿 b．坩埚 c．研钵 d．试管
②另取a g晶体，进行如下操作：用A试剂溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→称量为c g。
A试剂为_________(填试剂名称)，C操作为__________(填操作名称)，n＝__________(用含b、c的代数式表示)。
解析：(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。
(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。
(3)生产过程中HCl可以循环使用。
(4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H＋反应，且不会引入其他杂质。
(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al2O3。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式：Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝。
答案：(1)H2 (2)促进AlCl3的水解，使晶体析出
(3)HCl (4)bd
(5)①bc ②硝酸 过滤、洗涤
16．已知： Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。
(1)某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
Ⅰ.假设为： 固体产物为MgO；Ⅱ.假设为____________；Ⅲ.假设为 ________________。
(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用。
①实验装置连接的顺序为____________(填字母序号)；
②装置B中盛装的试剂可以是_______ (填字母)
a．浓硫酸 b．碱石灰
c．无水CaCl2 d．五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为_____________________。
(3)设计实验证明： 产物中存在Mg3N2：____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)己知装置C中初始加入Mg粉质量为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1 120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：________________________。
解析：(1)根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断，Ⅰ.固体产物为MgO；Ⅱ.固体产物为Mg3N2；Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2。
(2)①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选c、d；③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。
(3)Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以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成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。
(4)13.2 g镁的物质的量为0.55 mol，设生成Mg3N2的物质的量为x mol，MgO的物质的量为y mol，根据镁原子守恒得：3x＋y＝0.55 mol，根据固体质量得：100x＋40y＝21.0 g，解得：x＝0.05，y＝0.4；氮气的物质的量为1.12 L÷22.4 L·mol－1＝0.05 mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为1∶8∶1，所以化学方程式为11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2。
答案：(1)Ⅱ.Mg3N2
Ⅲ.MgO和Mg3N2
(2)①ABCBED ②cd ③D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中
(3)取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(4)11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2
相关试卷
专题复习 高考化学 考点15 镁、铝及其重要化合物 讲义： 这是一份专题复习 高考化学 考点15 镁、铝及其重要化合物 讲义，共30页。试卷主要包含了镁和铝的性质，氧化铝和氢氧化铝，“铝三角”及其应用，硫酸铝钾——KAl2等内容，欢迎下载使用。
2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练5铝镁及其重要化合物： 这是一份2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练5铝镁及其重要化合物，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高考化学一轮复习一遍过专题09镁铝及其重要化合物（含解析）： 这是一份高考化学一轮复习一遍过专题09镁铝及其重要化合物（含解析），共19页。试卷主要包含了以下说法正确的是，下列实验现象的描述中不正确的是，铝热反应的实验装置如图等内容，欢迎下载使用。
